Projektowanie przemysłowych układów automatyki
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTAPCSM-PPAUTO |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Projektowanie przemysłowych układów automatyki |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | II stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 30/+, C 6/z, L 12/+, Pr 12/+ razem: 60 godz |
Przedmioty wprowadzające: | 1. Systemy mechatroniczne/ wymagania wstępne: zrealizowane elementy analizy i projektowania układów automatyki. 2. Modelowanie i projektowanie układów robotyki/ wymagania wstępne: zrealizowane elementy analizy i projektowania układów robotyki z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania 3. Projektowanie i badanie maszyn i mechanizmów/ wymagane zrealizowane elementy projektowania zintegrowanego części mechanicznej linii przemysłowej |
Programy: | Semestr II / kierunek Mechatronika / specjalność: robotyka i automatyka przemysłowa |
Autor: | Dr inż. Marek Jaworowicz, mgr inż. Michał Siwek |
Bilans ECTS: | aktywność / obciążenie studenta w godz.: 1. Udział w wykładach / 30 2. Udział w laboratoriach / 12 3. Udział w ćwiczeniach / 6 4. Udział w zajęciach projektowych/ 12 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 10 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 10 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 4 8. Samodzielne przygotowanie do seminarium /0 9. Samodzielna realizacja projektu / 12 10. Udział w konsultacjach / 10 11. Przygotowanie do egzaminu / 0 12. Przygotowanie do zaliczenia / 0 13. Udział w egzaminie / 0 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 106godz./ 3.0 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+10): 70godz./ 2,5ECTS Zajęcia o charakterze praktycznym (2+4+6+9) 46godz./ 1.5 ECTS Zajęcia powiązane z działalnością naukową/ 2.5ECTS |
Skrócony opis: |
Zakres modułu obejmuje zagadnienia dotyczące metod analizy procesów przemysłowych z punktu widzenia ich podatności na automatyzację oraz narzędzi i metod postępowania w automatyzacji wybranych procesów przemysłowych. Stosowane procedury projektowania uwzględniają optymalizację kosztów w sensie minimalizacji czasu, energii i ilości operacji. |
Pełny opis: |
1.Zasady i cele automatyzacji procesów przemysłowych. Analiza procesów zarządzania i wytwarzania, i ich podatności na automatyzację oraz integrację poprzez IIoT. Wybrane metody opisu procesów dyskretnych Metody identyfikacji, zmienne procesowe i modele formalne procesów dyskretnych. Środowisko Grafset / 4 / Studenci zapoznają się z metodyka analizy procesów przemysłowych pod katem sformułowania celów i założeń do projektowania automatyzacji procesów wytwarzania. 2. Metodyka projektowania systemów sterowania dyskretnymi procesami produkcyjnymi - uwarunkowania technologii procesu, zapewnienie wymagań jakości produktu. Wybrane zagadnienia automatyzacji procesów wytwarzania w przemyśle rolno-spożywczym. Elastyczne systemy produkcyjne FMS. Zapewnienie wymogów jakości i standardów ekologii / 4 / Studenci zapoznają się z metodyką optymalizacji wyboru cech i zakresu automatyzacji wybranego procesu wytwarzania w branży winiarskiej i rolno-spożywczej. 3. Metodyka projektowania procesu montażu. Analiza konstrukcyjna urządzenia/elementów i formułowanie wymagań na proces. Analiza DFA. Optymalizacja procesu montażu wg przyjętych kryteriów. Wyposażenie technologiczne stanowisk montażowych / 4 / Studenci zapoznają się z metody-ką projektowania stanowisk automatycznego i zrobotyzowanego procesu montażu. 4. Elementy budowy pneumatycznych i elektropneumatycznych układów sterowania. Przykłady typowych zespołów i mechanizmów pneumatycznych i elektropneumatycznych. / 4 / Studenci zapoznają się z elementami budowy pneumatycznych i elektropneumatycznych układów sterowania automatycznego. Utrwalają zasadę ich działania i możliwości zastosowania. 5. Elementarne pneumatyczne i elektropneumatyczne układy sterowania. Graficzna prezentacja układów. Podstawy projektowania pneumatycznych i elektropneumatycznych układów sterowania. Zasady i narzędzia wspomagające proces dobierania podzespołów układów pneumatycznych i elektro-pneumatycznych. /4/ Studenci poznają klasyfikację układów sterowania i bazując na różnych przykładach zapoznają się z zasadami tworzenia projektu pneumatycznego i elektropneumatycznego układu sterowania (schemat, cyklogram, DTR) oraz metodami doboru podzespołów układów pneumatycznych i elektropneumatycznych. Studenci bazując na przykładach implementowanych w przemyśle poznają podstawowe układy pneumatyczne i elektropneumatyczne sterowane pośrednio i bezpośrednio. 6. Analiza, synteza i projekt układu sterowania wybranego procesu przemysłowego lub urządzenia mechatronicznego metodą jednostek taktujących. Bezpieczna eksploatacja układów pneumatycznych. / 4 / Studenci bazując na przykładach zapoznają się ze sposobem analizowania, syntezowania i projektowania wybranego procesu przemysłowego lub urządzenia mechatronicznego metodą jednostek taktujących. Zapoznają się z za-sadami bezpiecznej eksploatacji i elementami układów pneumatycznych i elektropneumatycznych zapewniających bezpieczeństwo pracy. 7. Przykłady realizacji pneumatycznych i elektropneumatycznych układów sterowania na podstawie projektu metodą jednostek taktujących. / 4 / Studenci na przykładach zaczerpniętych z przemysłu (segregacja, montaż, manipulacja, magazynowanie) zapoznają się z procesem realizacji projektów pneumatycznych i elektropneumatycznych układów sterowania, opracowanych metodą jednostek taktujących. 8. Usprawnianie i modyfikacja istniejących układów automatyki na przykładzie modernizacji stanowisk firmy FESTO / 2 / Studenci zapoznają się ze sposobem modyfikacji istniejących przemysłowych układów automatyki. Ćwiczenia /metoda analityczno-praktyczna 1. Analiza DFA procesu montażu wybranego zespołu / 2 / Studenci metodami analitycznymi opracowują analizę DFA. 2. Analiza i synteza układu automatycznego sterowania wybranego procesu przemysłowego lub urządzenia mechatronicznego (warsztaty komputerowe) / 4 / Studenci korzystając z komputerów oraz odpowiednich metod syntezy układów budują i testują w środowisku FluidSim przemysłowe układy automatyki. Laboratoria /metoda praktyczna 1. Projektowanie metodą modelowania w programie FluidSim, układu sterowania pneumatycznego i elektropneumatycznego wybranego procesu przemysłowego lub urządzenia mechatronicznego / 4 / Studenci opracowują projekt systemu sterowania wskazanego procesu przemysłowego lub urządzenia mechatronicznego. 2. Projekt stanowiska służącego do segregacji i magazynowania elementów – programowanie, symulacja pracy, obsługa stanowiska / 4 / Studenci przy wykorzystaniu metody jednostek taktujących programują stanowisko dydaktyczne firmy FESTO. 3. Sposoby modyfikacji układów automatyki w oparciu o podzespoły firmy FESTO i środowisko programowania FluidSIM / 4 / Studenci bazując na istniejącym stanowisku wprowadzają do niego zmiany i usprawnienia, następnie programują i testują swoje rozwiązania. Projekt/ metoda analityczno-numeryczna 1. Projekt układu sterowania E-P procesem zautomatyzowanego montażu wybranego zespołu konstrukcyjnego. Implementacja algorytmu sterowania na sterowniku PLC / 8 / Studenci wykonują projekt stanowiska zautomatyzowanego montażu wybranego podzespołu oraz opracowują jego uproszczoną dokumentację. |
Literatura: |
Podstawowa: 1. J. Barczyk: Automatyzacja procesów dyskretnych, Oficyna PW. 2. J. Honczarenko: Elastyczna automatyzacja wytwarzania, WNT. 3. T. Mikulczyński: Automatyzacja procesów przemysłowych, WNT. 4. Szenajch W.: Przyrządy, uchwyty i sterowanie pneumatyczne. WNT Warszawa 1983. 5. Szejnach W: Napęd i sterowanie pneumatyczne. WNT Warszawa 2016 6. Gerhard Vogel, Euglen Mühlberger: Fascynujący świat pneumatyki. Opracowanie wersji polskiej Mariusz Olszewski. Warszawa Festo Polska, sierpień 2003. Uzupełniająca: 7. T. Kowalski: Technologia i automatyzacja maszyn, Oficyna PW8 8. M. Jaworowicz: materiały własne do wykładu i projektu. |
Efekty uczenia się: |
Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego W1 / Zna i rozumie uwarunkowania strukturalne i funkcjonalne do projektowania zautomatyzowanych stanowisk produkcyjnych /Posiada ugruntowaną wiedzę z metodyki projektowania linii podajników, manipulatorów oraz stanowisk zrobotyzowanych i właściwie interpretuje powyższą problematykę w zagadnieniach ich eksploatacji i modernizacji w perspektywie Przemysłu 4.0 / K_W01, K_W03, K_W06 U1 / Potrafi na podstawie analizy konstrukcyjnej podzespołu przeprowadzić proces projektowania stanowiska zautomatyzowanego montażu z zastosowaniem właściwe metod i narzędzi numerycznych CAD oraz symulacji i jego implementacji na platformie PLC oraz pneumatycznych i elektropneumatycznych elementów wykonawczych. Potrafi zintegrować, uruchomić układ mechatroniczny oraz przeprowadzić jego testy funkcjonalne i jakościowe / K_U09, K_U15, K_U18, K_U19. K_K03 / Potrafi współdziałać w zespole projektantów, kierując się zasadami etyki zawodowej i dobrem zespołu |
Metody i kryteria oceniania: |
Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia, a z laboratorium i projektu uzyskał minimum ocenę bardzo dobrą. Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia, a z laboratorium i projektu uzyskał minimum ocenę dobrą z plusem. Ocenę dobrą otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia, a z laboratorium i projektu uzyskał minimum ocenę dobrą. Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia, a z laboratorium i projektu uzyskał minimum ocenę dostateczną z plusem. Ocenę dostateczną otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia, a z laboratorium i projektu uzyskał minimum ocenę dostateczną. |
Praktyki zawodowe: |
nie dotyczy |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.