Programowalne sterowniki przemysłowe (wykład) 0800-PROSTER-Wyk

Celem zajęć jest przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu budowy układów sterowania maszyn, urządzeń technologicznych oraz linii technologicznych w przemyśle bazujących na sterownikach PLC i komputerach przemysłowych IPC. Zakres wiedzy obejmuje budowę układów sterowania opartych o sterowniki programowalne PLC i PAC oraz podstawy budowy układów sterowania rozproszonego. Studenci poznają podstawy programowania sterowników programowalnych w językach zgodnych z normą IEC 61131-3.

Zagadnienia omawiane na wykładzie:
1. Organizacja zajęć, zasady zaliczenia, informacje wstępne dotyczące sterowników PLC.
2. Sterowniki programowalne (PLC) – informacje ogólne, budowa, zasada działania
3. Sterowniki programowalne (PLC) – budowa i działanie wejść, wyjść i układów peryferyjnych
4. Urządzenia automatyki współpracujące ze sterownikami PLC - czujniki, efektory, napędy elektryczne
5. Układy pneumatyczne współpracujące ze sterownikami PLC.
6. Język programowania Ladder Diagram (LD) z przykładami
7. Język programowania Function Block Diagram (FBD) z przykładami
8. Język programowania Structured Text (ST), wariant SCL dla sterowników Siemens
9. Język programowania Sequential Function Chart (SFC), wariant S7-Graph dla sterowników Siemens
10. Interfejsy HMI

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (35 godz.): - udział w wykłądach – 30 godz. konsultacje - 5 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (40 godz.): Przygotowanie do wykładów 25 godz. Przygotowanie do egzaminu 15 godz Łącznie: 75 godz. (3 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: zna i rozumie procesy konstruowania i wytwarzania prostych urządzeń automatyki i robotyki a także metody i techniki wykorzystywane w projektowaniu, zna języki opisu sprzętu i komputerowe narzędzia do projektowania i symulacji układów i systemów sterowania - K_W05. W2: Ma uporządkowaną wiedzę, dotyczącą: sterowania napędami, sterowników przemysłowych i rozproszonych systemów sterowania - K_W07. W3: Zna różnicę pomiędzy sterownikami PLC, PAC oraz komputerami do zastosowań przemysłowych - K_W10.

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Na podstawie dokumentacji, potrafi skonfigurować systemy automatyki przemysłowej, wykorzystując sterownik PLC oraz czujniki wielkości elektrycznych i nieelektrycznych - K_U01, K_U12. U2: Ma świadomość, iż opracowanie złożonego systemu sterowania wiąże się z koniecznością pogłębiania wiedzy i samokształcenia się - KU_03. U3: Potrafi opracować dokumentację zawierającą krytyczne porównanie zaproponowanych rozwiązań - K_U05, K_U08. U4: Potrafi porównać rozwiązania projektowe układów automatyki ze sterownikami PLC ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne - K_U08, K_U14. U5: Potrafi programować różne sterowniki PLC wg normy IEC 61131-3 - K_U11.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Zna ograniczenia własnej wiedzy z zakresu automatyzacji procesów przemysłowych, potrafi określić zadania, które pozwolą zgłębić zadany temat - K_K01, K_K02. K2:Rozumie społecznych aspekty praktycznego stosowania wiedzy z zakresu automatyzacji procesów przemysłowych oraz związanej z tym odpowiedzialności i wpływu na środowisko - K_K03, K_K05.

Metody dydaktyczne

Wykład informacyjny w formie konwencjonalnej. Przygotowano prezentacje każdego wykładu w PowerPoint'cie zgodnie z tematyką podaną w pełnym opisie przedmiotu. Na wykładzie demonstrowane są również przykłady implementacji programów sterujących w sterowniku PLC firmy Siemens. Po wykładach w kolejnym semestrze studenci mają praktyczne zajęcia laboratoryjne w Pracowni PSP.

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- opis

Wymagania wstępne

Znajomość podstaw elektrotechniki, podstaw elektroniki, podstaw automatyki, znajomość napędów elektrycznych, teorii sterowania, umiejętność programowania komputerów.

Koordynatorzy przedmiotu

Krystian Erwiński

Kryteria oceniania

Metody oceniania:

Egzamin weryfikuje efekty: W1, W2, W3, U1, U2, U3, U4, U5, K1, K2.

Kryteria oceniania:

Zaliczenie na ocenę na podstawie pisemnego testu zaliczeniowego obejmującego wiedzę przekazaną na wykładzie. Pytania w formie otwartej (odpowiedzi do uzupełnienia, wpisania, narysowania, dorysowania) lub zamkniętej (wielokrotnego wyboru).

Ocena w zależności od procentowej ilości uzyskanych punktów z testu:
ndst – poniżej 50%
dst – 50%
dst plus – 60%
db – 70%
db plus – 80%
bdb – 90%

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

Prezentacje w formie elektronicznej dostępne do pobrania na stronie:
https://hd.fizyka.umk.pl/~erwin/

Literatura podstawowa:

1. Berger H., Automating with SIMATIC S7-1200 with STEP 7 Basic, 2013.

2. Austin Scott, Learning RSLogix 5000 Programming_ Become proficient in building PLC solutions in Integrated Architecture from the ground up using RSLogix 5000, Packt Publishing,2015,

3. Dag H. Hanssen, Programmable Logic Controllers - A Practical Approach to IEC 61131-3 using CoDeSys, Wiley, 2015.

Literatura uzupełniająca

4. Frank Petruzella, Programmable Logic Controllers, McGraw-Hill, 2017,

5. Hans Berger, Automating with SIMATIC - Controllers, Software, Programming, Data Communication, Publicis, 2016,

6. Kissel T.E.: Industrial Electronics Applications for Programmable Controllers, Instrumentation and Process Control, and Electrical Machines and Motor Control, Prentice – Hall, 2000

7. Pietrusiewicz K., Dworak P.: Programowalne sterowniki automatyki, Wyd. Nakom. Poznań, 2007

8. Stenerson J.: Fundamentals of Programmable Logic Controllers, Sensors, and Communications, Prentice-Hall, 2000

9. Kasprzyk J., Programowanie sterowników przemysłowych, WNT, 2006

10. Kwaśniewski J., Sterowniki PLC w praktyce inżynierskiej, BTC, 2008

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-PROSTER-Wyk w USOSweb