Elektyw 6: Podstawy elektroniki i automatyki
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | T.F7.6EL2.SI.TTZIX.A |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Elektyw 6: Podstawy elektroniki i automatyki |
Jednostka: | Katedra Energetyki i Automatyzacji Procesów Rolniczych |
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 podstawowych umiejętności projektowania i eksploatacji wybranych układów automatyki stosowanych w spożywczych procesach produkcyjnych. Poznają podstawy sterowania cyfrowego, 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. Minimalizacja funkcji logicznych za pomocą tablic Karnaugha /postać alternatywna i koniunkcyjna w programie Matlab-Simulink. 2. Wyznaczanie charakterystyk statycznych elementów wykonawczych. 3. Identyfikacja elementów podstawowych metodą wymuszenia jednostkowego, skokowego i impulsowego. 4. Identyfikacja podstawowych obiektów dynamicznych metodą częstotliwościową. 5. Modelowanie układów logicznych na elementach elektromagnetycznych. 6. Modelowanie układów logicznych na elementach elektronicznych. 7. Elektromagnetyczne układy sterowania. 8. Programowanie sterowników logicznych (PLC) w aplikacjach przemysłu spożywczego. |
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 minimalizuje funkcje logiczne za pomocą tablic Karnaugha identyfikuje elementy i układy automatyki projektuje i eksploatuje podstawowe układy automatyki w procesach spożywczych 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 |
Metody i kryteria oceniania: |
Na ocenę 2 Wiedza nie zna architektury mikroprocesora i mikrokomputera nie opisuje budowy i zasady działania elementów oraz układów automatyki nie opisuje budowy i zasady działania elementów występujących w mikroprocesorowych systemach pomiarowych, w tym przetworników pomiarowych nie zna budowy systemów sterowania i wizualizacji nie potrafi minimalizować funkcji logicznych za pomocą tablic Karnaugha nie identyfikuje elementów i układów automatyki nie potrafi zaprojektować i obsługiwać prostych układów automatyki w procesach spożywczych Kompetencje społeczne nie ma świadomości 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 Na ocenę 3 Wiedza opisuje z dużymi błędami architekturę mikroprocesora i mikrokomputera opisuje z dużymi błędami budowę i zasadę działania elementów oraz układów automatyki opisuje z dużymi błędami budowę i zasadę działania elementów występujących w mikroprocesorowych systemach pomiarowych, w tym przetworników pomiarowych opisuje z dużymi błędami budowę systemów sterowania i wizualizacji minimalizuje z dużymi błędami funkcje logiczne za pomocą tablic Karnaugha identyfikuje podstawowe elementy i układy automatyki nie potrafi zaprojektować ale obsługuje proste układy automatyki w procesach spożywczych Kompetencje społeczne zna zalety i zagrożenia dla ludzi oraz środowiska, wynikające ze stosowania układów automatyki oraz elektroniki, ale nie uwzględnia ich w praktycznym działaniu ma świadomość w zakresie potrzeby dokształcania i samodoskonalenia do nowoczesnych technologii, wdrażanych w zautomatyzowanych procesach produkcyjnych, ale nie uwzględnia ich w praktycznym działaniu Na ocenę 4 Wiedza opisuje z małymi błędami architekturę mikroprocesora i mikrokomputera opisuje z małymi błędami budowę i zasadę działania elementów i układów automatyki opisuje z małymi błędami budowę i zasadę działania elementów występujących w mikroprocesorowych systemach pomiarowych, w tym przetworników pomiarowych opisuje z małymi błędami budowę systemów sterowania i wizualizacji minimalizuje z małymi błędami funkcje logiczne za pomocą tablic Karnaugha identyfikuje większość elementów i układów automatyki potrafi z małymi błędami zaprojektować oraz właściwie eksploatować proste układy automatyki w procesach spożywczych Kompetencje społeczne jest świadomy zalet i zagrożeń dla ludzi oraz środowiska, wynikających ze stosowania układów automatyki oraz elektroniki ma świadomość w zakresie potrzeby dokształcania i samodoskonalenia do nowoczesnych technologii, wdrażanych w zautomatyzowanych procesach produkcyjnych - korzysta z dostępnych możliwości Na ocenę 5 Wiedza zna oraz interpretuje architekturę mikroprocesora i mikrokomputera bezbłędnie opisuje budowę i zasadę działania elementów i układów automatyki bezbłędnie opisuje budowę i zasadę działania elementów występujących w mikroprocesorowych systemach pomiarowych, w tym przetworników pomiarowych zna i interpretuje budowę systemów sterowania i wizualizacji bezbłędnie minimalizuje funkcje logiczne za pomocą tablic Karnaugha identyfikuje wszystkie elementy i układy automatyki projektuje i właściwie eksploatuje proste układy automatyki w procesach spożywczych Kompetencje społeczne jest świadomy zalet i zagrożeń dla ludzi oraz środowiska, wynikających ze stosowania układów automatyki oraz elektroniki, przypisując im znaczną wagę, jednocześnie uwzględnia w swoich działaniach ma świadomość w zakresie potrzeby dokształcania i samodoskonalenia do nowoczesnych technologii, wdrażanych w zautomatyzowanych procesach produkcyjnych, inicjuje działania w tym celu |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.