Wojskowa Akademia Techniczna - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Sterowniki programowalne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WMTAPCSI-SPr
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Sterowniki programowalne
Jednostka: Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Forma studiów:

stacjonarne

Rodzaj studiów:

II stopnia

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowy

Forma zajęć liczba godzin/rygor:

W 38; C 16; L 22

Przedmioty wprowadzające:

Programowanie systemów mechatronicznych - wymagania wstępne - umiejętności programowania urządzeń mikroprocesorowych w językach wysokiego i niskiego poziomu.

Sieci komunikacyjne - wymagania wstępne - umiejętności wykorzystywania sieci przemysłowych do komunikacji szeregowej.

Programy:

VI semestr studiów Mechatronika/Specjalność Robotyka i Automatyka Przemysłowa

Autor:

mjr dr inż. Paweł Dobrzyński, dr inż. Ksawery Krenc

Bilans ECTS:

1. Udział w wykładach – 40 godzin;

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów – 114 godzin;

3. Ćwiczenia – 18 godzin;

4. Samodzielne przygotowanie się studenta do ćwiczeń – 32 godziny;

5. Udział w laboratoriach – 22 godzin;

6. Samodzielne przygotowanie się studenta do laboratoriów – 60 godzin;

7. Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń – 20 godzin;

8. Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu – 20 godzin;

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 326 / 7 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1 + 3 + 5 = 74 / 1 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 5 + 6 = 80 / 2 ECTS



Skrócony opis:

Przedmiot prezentuje podstawy wykorzystywania i programowania sterowników swobodnie programowalnych (PLC) zgodnie z językami programowania:

- język strukturalny ST,

- język listy instrukcji IL,

- język drabinkowy LD,

- funkcjonalny schemat blokowy FBD,

- schemat bloków sekwencyjnych SFC,

opisanymi w normie IEC 61131-3.

Pełny opis:

Wykład / metoda werbalno-wizualna z elementami audiowizualnymi

1. Wprowadzenie do współczesnych systemów sterowania. Budowa i zasada działania sterowników PLC. Cykl programowy i tryby pracy sterowników. Typy wejść/wyjść PLC. /2

2. Proste przykłady systemów sterowania z wykorzystaniem urządzeń dedykowanych i sterowników programowalnych. /2

3. Metody projektowania układów sterowania. Projektowanie realizacji układów kombinacyjnych, sterowania czasowego i sekwencyjnych na sterownikach PLC. /4

4. Norma IEC 61131. Model oprogramowania i komunikacji. Elementy języka programowania sterowników. Zalety stosowania normy. Typy danych i deklaracje zmiennych oraz bloki funkcyjne standardowe i funkcje standardowe. /6

5. Strukturalne języki programowania sterowników PLC (język strukturalny ST, język listy instrukcji IL) wg normy IEC 61131. możliwości i ograniczenia języków. /6

6. Graficzne języki programowania sterowników PLC (język drabinkowy LD, funkcjonalny schemat blokowy FBD, schemat bloków sekwencyjnych SFC) wg normy IEC 61131. /6

7. Czasomierze i liczniki. Funkcje sterujące i relacji. Specjalizowane bloki sterujące (interrupt, PID, fuzzy) i ich konfiguracja w sterownikach PLC. /6

8. Konwersja pomiędzy językami normy IEC 61131. Realizacja złożonych funkcji arytmetycznych. Funkcje związane z czasem. Elementy detekcji zbocza. /4

9. Rozwiązania w aplikacjach o zwiększonych wymaganiach bezpieczeństwa (redundancja, gorąca zmiana, watch-dog, gorąca rezerwa, stacja oddalona). Elementy utrzymania ruchu aplikacji ze sterownikami PLC. /4

Ćwiczenia / metoda werbalno–praktyczna

1. Analiza i synteza układów przełączających. Blokady i zabezpieczenia. /2

2. Standardowe bloki funkcyjne zawarte w normie IEC 61131. /4

3. Porównanie języków strukturalnych normy IEC 61131 z językami: Asembler i Pascal. /4

4. Konwersja pomiędzy językami normy IEC 61131. /4

5. Wykorzystanie funkcji liniowych i Fuzzy Logic w realizacji funkcji sterujących. /4

Laboratorium / metoda praktyczna

1. Programowanie sterowników PLC w środowisku TIA Portal. /4

2. Projektowanie układów automatyki z wykorzystaniem graficznych języków normy

IEC-61131-3. /4

3.Projektowanie układów automatyki z wykorzystaniem strukturalnych języków normy IEC-61131-3. /4

4. Komunikacja w oparciu o zadane protokoły transmisji z wykorzystaniem sterowników PLC Siemens S7-1200. /4

5. Projekt automatyzacji obiektu przemysłowego z wykorzystaniem sterowników PLC Siemens S7-1200. /6

Literatura:

podstawowa:

- P. Dobrzyński Elementy cyfrowych systemów sterowania – skrypt WAT 2000.

- J. Świder Sterowanie i automatyzacja procesów technologicznych i układów mechatronicznych; ISBN: 978-83-7335-909-3.

- S. Kacprzak Programowanie sterowników PLC zgodnie z normą IEC61131-3

w praktyce; ISBN: 978-83-60233-81-8

- J. Kasprzyk Programowanie sterowników przemysłowych; ISBN: 978-83-204-3109-4

-T. Gilewski Podstawy programowania sterowników SIMATIC S7-1200 w języku LAD; ISBN: 978-83-64702-10-5

- uzupełniająca:

- PN-EN 61131-3:2004. Sterowniki programowalne – Część 3: Języki programowania (International Standard IEC 61131-3 Programmable controllers Part3: Programming languages)

- The World's Online Electrotechnical Vocabulary (http://www.electropedia.org)

Efekty uczenia się:

Ocena Opis umiejętności

5,0 (bdb) 1. Potrafi bezbłędnie i samodzielnie opracować algorytm sterowania wybranego obiektu sterowania oraz skonfigurować sterownik PLC, uruchomić aplikację systemu sterowania i przeprowadzić proste testy działania aplikacji i sterowanego obiektu.

2. Potrafi bezbłędnie i samodzielnie posłużyć się strukturalnymi i graficznymi językami programowania w celu konfiguracji systemu PLC i uruchomienia aplikacji użytkownika.

3. Potrafi bezbłędnie i samodzielnie posłużyć się odpowiednimi narzędziami informatycznymi w celu przeprowadzenia badań elementów aplikacji sterowania i obiektu.

4. Potrafi dokonać analizy i syntezy różnorodnych postaci algorytmów sterowania dyskretnego oraz dokonywać konwersji tych algorytmów pomiędzy różnymi językami programowania sterowników PLC zgodnych z normą IEC 61131-3.

4,0 (db) 1. Potrafi samodzielnie opracować algorytm sterowania wybranego obiektu sterowania oraz skonfigurować sterownik PLC, uruchomić aplikację systemu sterowania i przeprowadzić proste testy działania aplikacji i sterowanego obiektu.

2. Potrafi samodzielnie posłużyć się strukturalnymi i graficznymi językami programowania w celu konfiguracji systemu PLC i uruchomienia aplikacji użytkownika.

3. Potrafi dokonać analizy i syntezy różnorodnych postaci algorytmów sterowania dyskretnego oraz dokonywać konwersji tych algorytmów pomiędzy różnymi językami programowania sterowników PLC zgodnych z normą IEC 61131-3.

3,0

(dst) 1. Potrafi samodzielnie posłużyć się strukturalnymi i graficznymi językami programowania w celu konfiguracji systemu PLC i uruchomienia aplikacji użytkownika.

2. Potrafi dokonać analizy i syntezy różnorodnych postaci algorytmów sterowania dyskretnego oraz dokonywać konwersji tych algorytmów pomiędzy różnymi językami programowania sterowników PLC zgodnych z normą IEC 61131-3.

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie egzaminu:

- Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnego testu sprawdzającego z zadaniami zamkniętymi i otwartymi.

- Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnych ocen z przygotowania i wy-konania ćwiczeń laboratoryjnych oraz zaliczenia ćwiczeń.

- Zaliczenie ćwiczeń na ocenę odbywa się na podstawie średniej z pozytywnych ocen za wszystkie efekty kształcenia, na podstawie oceny efektów kształcenia: W1, U1, U2.

- Efekty kształcenia sprawdzane są na ćwiczeniach audytoryjnych podczas wykonywania zadań w środowisku programistycznym TIA Portal.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.
ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 46 tel: +48 261 839 000 https://www.wojsko-polskie.pl/wat/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.1.0.0-9 (2024-12-18)