Rozproszone systemy sterowania
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0800-ROSYST-Wyk |
Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0714) Elektronika i automatyzacja
|
Nazwa przedmiotu: | Rozproszone systemy sterowania |
Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej |
Grupy: |
Blok pracowni inżynierskich |
Strona przedmiotu: | https://fizyka-umk.webex.com/fizyka-umk-en/j.php?MTID=m54bf74d25da38ad79620851bc73f083e |
Punkty ECTS i inne: |
3.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | Zakłada się opanowanie wiadomości przedstawionych w ramach wykładu Komputerowe Systemy Sterowania. Studenci powinni również posiadać wiedzę z zakresu automatyki, elektroniki i napędów elektrycznych. UWAGA! Do zaliczenia wykładu wymagane jest zaliczenie egzaminu z przedmiotu Komputerowe Systemy Sterowania (lub równoważnego). |
Rodzaj przedmiotu: | przedmiot obowiązkowy |
Całkowity nakład pracy studenta: | Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 30 godz.): - udział w wykładach – 30 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 30 godz.): - przygotowanie do wykładu – 15 - przygotowanie do egzaminu – 15 Łącznie: 60 godz. (2 ECTS) (od siatki 2018/19) Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 30 godz.): - udział w wykładach – 30 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 45 godz.): - przygotowanie do wykładu – 15 - przygotowanie do egzaminu – 30 Łącznie: 75 godz. (3 ECTS) |
Efekty uczenia się - wiedza: | W1: Zna pojęcia związane z rozproszonymi systemami sterowania, ich strukturę, elementy składowe np. sterowniki PLC, moduły komunikacyjne, moduły we/wy, komputery przemysłowe, systemy HMI i nadzorujące – K_W05, K_W10 W1: Zna powszechnie stosowane standardy komunikacji przemysłowej, ich podstawowe cechy i obszary zastosowań (np. sieci czujnikowe, magistrale sterowania ruchem, magistrale stosowane w przemyśle procesowym) – K_W04, K_W05 W3: Zna pojęcia, powszechnie stosowane standardy oraz metody sterowania ruchem wykorzystywane w sieciowych systemach sterowania napędami elektrycznymi. – K_W05 W4: Zna podstawowe zagadnienia sterowania procesem w systemach rozproszonych – K_W05 W5: Dysponuje wiedzą na temat funkcjonalności systemów SCADA – K_W04, K_W05 W6: Dysponuje podstawową wiedzą dotyczącą bezpieczeństwa funkcjonalnego w przemysłowych układach sterowania m.in. dotyczącą obowiązujących norm i stosowanego sprzętu – K_W11, K_W13 |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U1: Potrafi zaproponować magistralę i protokół komunikacyjny do danego zastosowania (np. sterowania ruchem, systemy bezpieczeństwa) – K_U01, K_U08, K_U13 U2: Potrafi podać przykłady zastosowań różnych metod sterowania ruchem np. sterowania krzywkowego, sterowania skoordynowanego – K_U01, K_U08 U3: Potrafi określić wymagania jakie powinien spełnić system bezpieczeństwa w zależności od założonego poziomu bezpieczeństwa – K_U01, K_U08, K_U13 |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K1: Zna warunki pracy w zakładzie przemysłowym, w szczególności ma świadomość konieczności zapewnienia komfortu i bezpieczeństwa obsłudze maszyn i urządzeń - K_K06 K2: Ma świadomość znaczenia systemów bezpieczeństwa w przemysłowych układach sterowania dla zdrowia i życia operatorów maszyn i urządzeń - K_K03, K_K05 |
Metody dydaktyczne: | np. Metoda dydaktyczna podająca: - wykład informacyjny (konwencjonalny) |
Metody dydaktyczne podające: | - wykład informacyjny (konwencjonalny) |
Skrócony opis: |
Wykład dotyczący nowoczesnych rozproszonych systemów sterowania wykorzystujących sterowniki PLC, komputery przemysłowe, serwonapędy pracujące w sieciach komunikacyjnych. Wykład jest kontynuacją wykładu Komputerowe Systemy Sterowania. |
Pełny opis: |
Zagadnienia poruszane na wykładzie: 1) Wstęp do rozproszonych systemów sterowania - architektura, cechy, trendy rozwojowe (np. przemysł 4.0) 2) Magistrale i protokoły komunikacyjne stosowane w rozproszonych systemach sterowania: RS-485, Modbus, Profibus, DeviceNet, różne odmiany Ethernetu przemysłowego (np. EtherCAT, Profinet), AS-i, HART, komunikacja bezprzewodowa 3) Wybrane elementy rozproszonego systemu sterowania - sterowniki, moduły we/wy, moduły komunikacyjne i konwertery protokołów, elementy inferfejsu użytkownika (panele HMI), moduły specjalistyczne (np. wagowe, pomiarowe, do stref zagrożonych wybuchem itp.) 4) Sterowanie z wykorzystaniem PC/IPC - właściwości komputerów przemysłowych, systemy operacyjne czasu rzeczywistego, przykłady rozwiązań (np. systemy Beckhoff Twincat 3, Linux RTAI) 5) Sterowanie ruchem w rozproszonych systemach sterowania - różne rodzaje sterowania ruchem (niezależne, master-slave, skoordynowane), architektury sterowania napędami (autonomiczna, zcentralizowana, zdecentralizowana), protokoły komunikacyjne do zastosowań motion-control (np. CiA 402, Profidrive), przykłady rozwiązań różnych producentów, przykłady aplikacji, 6) Sterowanie procesami - regulacja PID w PLC i DCS, przetwarzanie wsadowe, zaawansowane algorytmy regulacji, przykłady aplikacji 7) Bezpieczeństwo funkcjonalne w rozproszonych układach sterowania - znaczenie bezpieczeństwa funkcjonalnego, podstawowe normy, przykłady zastosowań |
Literatura: |
1) N. P. Mahalik, Fieldbus Technology. Industrial Network Standards for Real-Time Distributed Control 2) IDC Technologies, Practical Distributed Control Systems (DCS) for Engineers and Technicians 3) K. Kamel, E. Kamel, Programmable Logic Controllers Industrial Control 4) Dokumentacje i przykłady aplikacji dla sterowników i oprogramowania: a) Siemens: TIAPortal, WinCC, PCS7, S7-1200, S7-1500, S7-300 b) Rockwell: RSLogix5000, MicroLogix, ControlLogix, CompactLogix, Micro800 c) Beckhoff: TwinCAT, 5) H. Berger, Automating with SIMATIC S7-1200 6) H. Berger, Automating with SIMATIC S7-1500 7) J. Weidauer, R. Messer, Electrical Drives: Principles, Planning, Applications, Solutions 8) H. Gurocak, Industrial Motion Control 7) J. Weidauer, R. Messer, Electrical Drives: Principles, Planning, Applications, Solutions 8) H. Gurocak, Industrial Motion Control |
Metody i kryteria oceniania: |
Metody oceniania: Egzamin pisemny - W1, W2, W3, W4, W5, W6, U1, U2, U3, K1, K2 Kryteria oceniania: Do zaliczenia wykładu konieczne jest zdanie egzaminu pisemnego w formie testu. Test pisemny odbywa się po zakończeniu wykładu i obejmuje tematycznie wszystkie zagadnienia na nim poruszane. Na test składają się zarówno pytania jednokrotnego i wielokrotnego wyboru jak również pytania otwarte. Odpowiedzi są punktowane w zależności od złożoności pytania oraz kompletności odpowiedzi (w przypadku pytań otwartych). Studentom przysługuje prawo do jednego terminu poprawkowego. Test poprawkowy ma identyczną formę jak pierwszy termin. Próg zaliczenia wynosi 50% całkowitej liczby uzyskanych punktów. Progi ocen: [ 0% , 50% ) - 2 [ 50% , 60% ) - 3 [ 60% , 70% ) - 3+ [ 70% , 80% ) - 4 [ 80% , 90% ) - 4+ [ 90% , 100%] - 5 |
Praktyki zawodowe: |
Nie dotyczy |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)
Okres: | 2022-02-21 - 2022-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT WYK
ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Krystian Erwiński | |
Prowadzący grup: | Krystian Erwiński | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2023-02-20 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT WYK
ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Krystian Erwiński | |
Prowadzący grup: | Krystian Erwiński | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)
Okres: | 2024-02-20 - 2024-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT WYK
|
Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Krystian Erwiński | |
Prowadzący grup: | Krystian Erwiński | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.