logo
Karta przedmiotu
logo

Programowalne systemy mechatroniki

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2022/2023

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechatronika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Informatyka i robotyka, Komputerowo wspomagane projektowanie

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: Inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Mechaniki Stosowanej i Robotyki

Kod zajęć: 582

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Informatyka i robotyka

Układ zajęć w planie studiów: sem: 5 / W30 L30 / 4 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Marcin Szuster

Terminy konsultacji koordynatora: Poniedziałek 8:45-10:15 Czwartek 12:15-13:45

semestr 5: mgr inż. Paweł Obal

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest uzyskanie wiedzy i umiejętności w zakresie wykorzystania mikroprocesorów i programowalnych sterowników.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł kształcenia "Programowalne systemy mechatroniki" obejmuje zagadnienia dotyczace budowy, programowania i zastosowania układów mikroprocesorowych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Baranowski R. Baranowski R., Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce BTC, Legionowo. 2005
2 Kwaśniewski J. Programowalny sterownik SIMATIC S7-300 w praktyce inżynierskiej BTC, Legionowo. 2009
3 Kwaśniewski J. Sterowniki PLC w praktyce inżynierskiej BTC, Legionowo. 2008
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Kwaśniewski J. Programowalny sterownik SIMATIC S7-300 w praktyce inżynierskiej BTC, Legionowo. 2009
2 Baranowski R. Baranowski R., Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce BTC, Warszawa . 2005
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Górecki P. Mikrokontrolery dla początkujących BTC, Warszawa. 2006
2 Kwaśniewski J. Programowalny sterownik SIMATIC S7-300 w praktyce inżynierskiej BTC, Legionowo. 2009

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr piąty.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość: informatyki, podstaw z zakresu techniki cyfrowej i zasad regulacji automatycznej.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność wyszukiwania i kompilowania informacji literaturowych, niezbędnych do wzbogacania nabywanej wiedzy.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Posiada wiedzę na temat metodyki projektowania i realizacji mikroprocesowych układów sterowania. wykład egzamin cz. ustna K_W04+
P6S_WG
02 Jest przygotowany do analizowania urządzeń mechatronicznych w zakresie sterowania ich pracą z wykorzystaniem układów mikroprocesorowych. wykład egzamin cz. pisemna K_W06+
P6S_WG
03 Potrafi wykorzystywać materiały uzyskiwane z literatury do analizy pracy mikroprocesorowych układów sterowania. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna K_U01+
P6S_UW
04 Ma umiejętność korzystania z dokumentacji i materiałów informacyjnych producentów mikroprocesorów i sterowników w celu uzupełniania swojej wiedzy w zakresie możliwości ich praktycznego zastosowania. laboratorium zaliczenie cz. pisemna K_U04+
P6S_UU
05 Potrafi zaprojektować i oprogramować konfiguracje prostych układów regulacji lub sterowania w oparciu o mikroprocesorowe sterowniki PLC. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_U14+
P6S_UW
06 Posiada świadomość wzbogacania swojej wiedzy poprzez korzystanie z fachowych czasopism technicznych oraz materiałów źródłowych na temat przemysłowych zastosowań mikroprocesowej techniki cyfrowej . wykład, laboratorium egzamin cz. ustna, zaliczenie cz. ustna K_U16+
P6S_KR

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Wprowadzenie do techniki mikroprocesorowej. Definicje, podstawowe pojęcia. W01 MEK03
5 TK02 Struktury: mikroprocesora, mikrokontrolera; centralna jednostka obliczeniowa, układy wejść-wyjść, pamięć; przesyłanie sygnałów. W02 MEK03
5 TK03 Rodzaje pamięci: stałe, operacyjne - budowa, przeznaczenie; rodzaje rejestrów : uniwersalne, funkcyjne - budowa i zadania w mikrokontrolerze. Układy peryferyjne mikrokontrolerów: układy licznikowe. W03, W04 MEK02
5 TK04 Układy peryferyjne mikrokontrolerów: moduł przerwań, Watchdog, system zegarowy. W05, W06 MEK01 MEK04
5 TK05 Moduły komunikacji i tryby komunikacji mikrokontrolera z urządzeniami peryferyjnymi. W07 MEK01
5 TK06 Układy peryferyjne mikrokontrolerów: przetworniki ADC i DAC. W08 MEK02
5 TK07 Sterowniki PLC jako mikroprocesorowe urządzenia elektroniczne. Architektura, dobór sterowników. Adresowanie w sterownikach. W08, W09 MEK03 MEK04
5 TK08 Podstawy konfiguracji stacji i programowania wybranych sterowników. W10 MEK01 MEK02
5 TK09 Sposób organizacji i struktura programu w wybranych sterownikach. W11, W12 MEK05
5 TK10 Bloki funkcyjne w wybranych sterownikach. Układy licznikowe, timery w wybranych sterownikach. W13 MEK01
5 TK11 Sieci komputerowe. Komunikacja między sterownikami. W14 MEK03 MEK06
5 TK12 Realizacja interfejsu HMI z zastosowaniem paneli operatorskich. W15 MEK05
5 TK13 Zajęcia organizacyjne, wprowadzenie do tematyki laboratorium L01
5 TK14 Podstawy programowania mikroprokontrolerów - operacje na bitach L02, L03 MEK01
5 TK15 Podstawy programowania mikrokontrolerów - układy licznikowe L04, L05 MEK01 MEK03
5 TK16 Podstawy programowania mikrokontrolerów - przerwania L06 MEK01 MEK03
5 TK17 Asynchroniczna komunikacja w mikrokontrolerach z zastosowaniem modułu USART L07 MEK01 MEK04
5 TK18 Podstawy programowania sterwników PLC - operacje na bitach L08, L09 MEK02 MEK05
5 TK19 Rozszerzenie zakresu instrukcji programowania - liczniki, timery L10, L11 MEK01 MEK03
5 TK20 Realizacja operacji matematycznych realizowanych z użyciem sterowników L12 MEK01 MEK03
5 TK21 Projektowanie i praktyczna realizacja układów sterowania na bazie sterowników PLC - funcje, bloki funcyjne L13 MEK01 MEK05
5 TK22 Podstawy programowania w WinCC L14 MEK01 MEK04 MEK05
5 TK23 Zajecia zaliczeniowe L15 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)
Egzamin (sem. 5) Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.
Egzamin ustny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Do egzaminu może przystąpić student posiadający zaliczenie z laboratorium. Tematyka egzamunu obejmuje zagadnienia omawiane na wykładach.
Laboratorium Warunkiem koniecznym jest realizacja wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie na podstawie aktywności na zajęciach, pozytywnie ocenionych sprawozdań oraz odpowiedzi.
Ocena końcowa Ocena końcowa jest wystawiana na podstawie wyniku egzaminu i oceny z laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 B. Kozioł; M. Szuster Poprawa bezpieczeństwa funkcjonalnego oprogramowania PLC za pomocą analizy sygnatur 2022
2 M. Szeremeta; M. Szuster Modelowanie i realizacja ruchu mobilnego robota czterokołowego z kołami Mecanum 2022
3 M. Szeremeta; M. Szuster Neural Tracking Control of a Four-Wheeled Mobile Robot with Mecanum Wheels 2022
4 B. Kozioł; M. Szuster Ukryte naruszenia bezpieczeństwa w układach automatycznego sterowania procesami technologicznymi 2021