Podstawy elektroniki i automatyki
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | T.4s.PEIA.SI.TTZTX.A |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Podstawy elektroniki i automatyki |
Jednostka: | Katedra Inżynierii Bioprocesów, Energetyki i Automatyzacji |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Celem przedmiotu jest zdobycie wiedzy przez Studentów na temat struktury i organizacji systemów automatyki i elektroniki oraz nabycie umiejętności projektowania i eksploatacji układów automatyki stosowanych w spożywczych procesach produkcyjnych. Poznają struktury układów regulacji, podstawy sterowania cyfrowego oraz elektromechaniczne, elektroniczne i mikroprocesorowe systemy automatyki na przykładach praktycznych rozwiązań. |
Pełny opis: |
Treść kształcenia 1. Podstawowe pojęcia. Elementy i układy automatyki stosowane w systemach sterowania i regulacji. Sygnały, ich cechy i rodzaje. Technika cyfrowa i analogowa. Informacja cyfrowa i analogowa. Kodowanie, próbkowanie, kwantowanie. 2. Algebra układów przełączających. Modelowanie członów regulacji. Analiza układów regulacji. Programowalne systemy sterowania logicznego. Wielokanałowe regulatory cyfrowe. 3. Architektura mikroprocesora i mikrokomputera. Wymagania stawiane mikroprocesorom i mikrokomputerom wykorzystywanym do sterowania procesami technologicznymi. 4. Mikrosystemy. Sprzęt (hardware), oprogramowanie (software). Systemy transmisji danych. Kanały transmisyjne. Modemy. Technika sprzęgania układów mikroprocesorowych w systemach automatyki. Struktura sprzętu. Zasady sprzęgania z urządzeniami zewnętrznymi. 5. Mikroprocesorowe systemy pomiarowe. Inteligentne przetworniki pomiarowe. Mikroprocesorowe analizatory i generatory sygnałów. Mikroprocesorowe systemy automatyki stosowane w urządzeniach i maszynach przemysłu spożywczego. 6. Mikrokomputerowe systemy sterowania (MKSS). Specyfika, struktury i przeznaczenie. Sterowniki mikroprocesorowe. Budowa i zasada działania. Zastosowanie w automatyzacji procesów przemysłu spożywczego. 7. Informatyczny model zautomatyzowanej i zintegrowanej produkcji. Podstawowe funkcje oprogramowania SCADA. Problematyka systemów sterowania i wizualizacji. Rola systemów wizualizacji w sterowaniu i zarządzaniu produkcją. Wymagania stawiane systemom wizualizacji. Analiza przykładowych aplikacji sterowania i wizualizacji spożywczych procesów produkcyjnych. 8. Uwagi ogólne o projektowaniu i wdrażaniu zautomatyzowanych systemów sterowania. Niezawodność działania. Układy z rezerwowaniem. Testowanie i diagnostyka. 1. Obliczanie G (s), y (t), x (t) na podstawie informacji graficznej bądź analitycznej w programie Matlab-Simulink. 2. Określenie transmitancji operatorowej na podstawie odpowiedzi y(t) w programie Matlab-Simulink. 3. Optymalizacja funkcji logicznych - postać alternatywna i koniunkcyjna w programie Matlab-Simulink. 4. Wyznaczanie charakterystyk statycznych elementów wykonawczych. 5. Badanie charakterystyk dynamicznych pneumatycznego i elektronicznego regulatora PID. 6. Badanie przebiegu regulacji liniowej poziomu cieczy. 7. Badanie charakterystyk dynamicznych elektronicznych czujników temperatury i wilgotności. 8. Identyfikacja elementów podstawowych metodą wymuszenia jednostkowego, skokowego i impulsowego. 9. Identyfikacja podstawowych obiektów dynamicznych metodą częstotliwościową. 10. Modelowanie układów logicznych na elementach elektromagnetycznych. 11. Modelowanie układów logicznych na elementach elektronicznych. 12. Elektromagnetyczne układy sterowania. 13. Programowanie sterowników logicznych (PLC) w aplikacjach przemysłu spożywczego. 14. Uruchamianie, testowanie i diagnostyka mikroprocesorowych systemów automatyki i mikrokomputerów. |
Literatura: |
Literatura podstawowa: Juszka H. 2004. Laboratorium z automatyki. Wyd. PTIR, Kraków, ISBN 8390755343. Juszka H. 2006. Automatyzacja i robotyzacja w inżynierii rolniczej. Wyd. PTIR, Kraków, ISBN 8390755343. Urbaniak A. 2007. Podstawy automatyki. Wyd. Pol. Poznańskiej, Poznań, ISBN 978-83-7143-335-1. Kostro J. 2007. Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP, Warszawa, ISBN 978-83-02-05317-7. Dębowski A. 2015. Automatyka. Technika regulacji. Wyd. WNT, Warszawa. ISBN 978-83-7926-073-7. Kalisz J. 2009. Podstawy elektroniki cyfrowej. Wyd. Komunikacji i Łączności. Warszawa. ISBN 978-83-206-1667-5. Literatura uzupełniająca: Juszka H., i in.. 2013. Robotyzacja rolno-spożywczych procesów technologicznych. Wyd. PTIR, Kraków. ISBN 978-83-935020-7-3. Tomasik M., Juszka H., Lis S. 2013. Sterowanie i wizualizacja rolniczych procesów produkcyjnych. Wyd. PTIR, Kraków. ISBN 978-83-935020- 6-6. Kowalczyk J., Głocki W. 2015. Podstawy elektroniki. Wyd. Difin, Warszawa, ISBN 978-83-7930-696-1. |
Efekty uczenia się: |
Wiedza zna architekturę mikroprocesora i mikrokomputera opisuje budowę i zasadę działania elementów oraz układów automatyki opisuje budowę i zasadę działania elementów występujących w mikroprocesorowych systemach pomiarowych, w tym przetworników pomiarowych zna budowę systemów sterowania i wizualizacji Umiejętności oblicza transmitancję operatorową podstawowych układów automatyki minimalizuje funkcje logiczne za pomocą tablic Karnaugha identyfikuje elementy i układy automatyki projektuje i eksploatuje układy automatyki w procesach spożywczych użytkuje elektroniczną aparaturę kontrolno-pomiarową w procesach przemysłowych Kompetencje społeczne ma świadomość zalet i zagrożeń dla ludzi i środowiska wynikających ze stosowania układów automatyki oraz elektroniki ma świadomość w zakresie potrzeby dokształcania i samodoskonalenia do nowoczesnych technologii wdrażanych w zautomatyzowanych procesach produkcyjnych wykazuje zdolność pracy zespołowej, umiejętnie zarządza swoim czasem |
Metody i kryteria oceniania: |
Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych poprzez kolokwia z wiedzy teoretycznej i praktycznej, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych. Egzamin pisemny z treści wykładów i literatury przedmiotu. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.