Sterowanie w systemach mechatronicznych II

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 16/Zo, C 12/+, L 10/+, razem: 38 godz., 4 pkt ECTS

1. Podstawy automatyki/ wymagania wstępne: zrealizowane elementy automatyki i analizy układów automatyki

2. Podstawy robotyki/ wymagania wstępne: zrealizowane zagadnienia robotyki

3. Elektrotechnika/ wymagania wstępne: zrealizowane zagadnienia elektrotechniki

Semestr V / kierunek Mechatronika / specjalność: robotyka i automatyka przemysłowa

Mgr inż. Michał Siwek

Aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 16

2. Udział w laboratoriach / 10

3. Udział w ćwiczeniach / 12

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 10

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 30.

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 30.

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0.

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 6

11. Przygotowanie do egzaminu / 10.

12. Przygotowanie do zaliczenia / 0.

13. Udział w egzaminie / 2.

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 126 godz./ 4 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 36 godz./1,5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową/ 2,0 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym 40 godz./1,5 ECTS

Moduł obejmuje zagadnienia związane z analizą, projektowaniem, budową i uruchamianiem układów pneumatycznych, elektropneumatycznych i hy-draulicznych w urządzeniach mechatronicznych i układach automatyki. Studenci zapoznają się m.in. z budową i klasyfikacja elementów układów pneumatycznych/ elektropneumatycznych, z metodami projektowania z wykorzystaniem dedykowanego oprogramowania inżynierskiego oraz pro-cesem budowy i uruchamiania układów pneumatycznych i elektropneuma-tycznych w oparciu o stanowiska laboratoryjne z wykorzystaniem elemen-tów pneumatycznych i elektropneumatycznych wiodących światowych producentów.

Wykłady

1. Stan rozwoju pneumatyki. Rola pneumatyki w przemyśle. Własności fizyczne powietrza. Struktura pneumatycznego układu sterowania. / 2 / Studenci zapoznają się z rolą pneumatyki i elektropneumatyki w przemyśle, poznają powietrze jako medium energetyczne. Przedstawiane są struktura układu pneumatycznego, elektropneumatycznego i hydraulicznego, oraz przykładowe aplikacje ich zastosowania.

2. Przygotowanie sprężonego powietrza: sprężarki, filtracja, osuszanie, klasy czystości/ 2 / Zagadnienia obejmują analizę procesu przygotowania sprężonego powietrza do wykorzystania w układach pneumatycznych. Studenci poznają budowę i zasadę działania elementów układu pneumatycznego i elektropneumatycznego odpowiedzialnych za jakościowe przygotowanie sprężonego powietrza.

3. Pneumatyczne elementy sterujące: zawory redukcyjne, rozdzielające, dławiące, elementy logiczne i formujące sygnały. / 4 / Zagadnienia obejmują analizę budowy i metodologię doboru elementów sterowania przepływem sprężonego powietrza dla układów pneumatycznych, elektropneumatycznych i hydraulicznych.

4. Pneumatyczne zespoły napędowe: budowa i odmiany siłowników pneumatycznych, siłowniki wahadłowe, silniki pneumatyczne. / 4 Zagadnienia obejmują analizę budowy, klasyfikację i metodologię doboru siłowników liniowych i napędów obrotowych dla układów pneumatycznych, elektropneumatycznych i hydraulicznych.

5. Podstawy projektowania układów elektropneumatycznych. Przykłady typowych zespołów i mechanizmów elektropneumatycznych i ich zastosowanie. / 4 / Studenci zapoznają się z obowiązującymi normami, dyrektywami i metodologią projektowania układów pneumatycznych i elektropneumatycznych. Przedstawiane są narzędzia inżynierskie służące do projektowania i wspomagania procesu projektowania układów pneumatycznych i elektropneumatycznych.

Ćwiczenia

1. Projektowanie i symulacja układów pneumatycznych. / 4 / Studenci projektują i symulują działanie prostych układów pneumatycznych w środowisku FESTO FluidSim.

2. Projektowanie i symulacja układów elektropneumatycznych / 4 / Studenci projektują i symulują działanie prostych układów elektropneumatycznych w środowisku FESTO FluidSim.

3. Projekt układu elektropneumatycznego wybranego urządzenia mechatronicznego / 4 / Studenci dokonują wymaganych obliczeń i doboru odpowiednich podzespołów pneumatycznych i z ich wykorzystaniem realizują projekt układu elektropneumatycznego wybranego urządzenia mechatronicznego w środowisku FESTO FluidSim.

Laboratoria

1. Budowa i uruchamianie układów pneumatycznych / 4 / Studenci na stanowisku laboratoryjnym dokonują budowy i uruchomienia układów pneumatycznych z wykorzystaniem podzespołów firmy FESTO.

2. Budowa i uruchamianie układów elektropneumatycznych / 4 / Studenci na stanowisku laboratoryjnym dokonują budowy i uruchomienia układów elektropneumatycznych z wykorzystaniem podzespołów firmy FESTO.

3. Budowa i uruchamianie układów hydraulicznych / 2 / Studenci na stanowisku laboratoryjnym dokonują budowy i uruchomienia układów hydraulicznych z wykorzystaniem podzespołów firmy FESTO.

Podstawowa:

1. Szenajch W. i inni: Napęd i sterowanie pneumatyczne. WNT, Warsza-wa 1992r.

2. Świder J., Naier A., Kost G. Zdanowicz R.: Sterowanie i automatyza-cja procesów technologicznych i układów mechatronicznych. Układy pneumatyczne i elektropneumatyczne ze sterowaniem logicznym (PLC), Gliwice 2002.

3. Szenajch W.: Pneumatyczne i hydrauliczne manipulatory przemysłowe. WNT Warszawa 1992

4. FESTO Workbook TP101: Pneumatics

5. FESTO Workbook TP201: Electropneumatics

6. FESTO Workbook TP501: Hydraulic

7. M. Siwek: Materiały własne z wykładów

8. M. Siwek: Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych

Uzupełniająca:

9. Węsierski Ł.: Podstawy pneumatyki. AGH, Kraków, 1990 r.

W1 / Zna i rozumie uwarunkowania strukturalne i funkcjonalne do zastoso-wania odpowiednich sposobów doboru elementów do projektowania i uru-chamiania układów pneumatycznych, elektropneumatycznych i hydraulicz-nych/Posiada ugruntowaną wiedzę z podstaw metodyki obliczania i doboru elementów wykonawczych i sterujących przepływem sprężonego powietrza w zastosowaniach automatyki/ K_W06,K_W10,K_W13,K_W15

U1 / Potrafi zastosować właściwe metody i narzędzia inżynierskie do pro-jektowania układów pneumatycznych, elektropneumatycznych i hydraulicz-nych oraz dokonać budowy i uruchomienia układu pneumatycznego na podstawie projektu./K_U03, K_U12, K_U13,K_U19,K_U23

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: obecności na zajęciach, testu wejściowego oraz zrealizowanych, i zaliczonych zadań projektowych

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: obecności na zajęciach oraz opracowanych, i zaliczonych sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych

Egzamin/zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnej

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu/zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń i zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych

Osiągnięcie efektu K_W06/10/13/15 - weryfikowane jest na podstawie udziału w ćwiczeniach

Osiągnięcie efektu K_U03/12/13/19/23 - sprawdzane jest podczas ćwiczeń laboratoryjnych

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który osiągnął poziom wymagany na ocenę dobrą plus, ale potrafi także przy wykorzystaniu literatury i katalogów przedstawić podobne rozwiązania w różny sposób, wykorzystując inne elementy składowe układu.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który osiągnął poziom wymagany na ocenę dobrą, ale potrafi także oprócz dobrania elementów uzasadnić swój wybór i rodzaj danego układu.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który osiągnął poziom wymagany na ocenę dostateczną plus, ale potrafi także przedstawić rozwiązanie alternatywne dla danego układu przy zastosowaniu podobnych elementów.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który osiągnął poziom wymagany na ocenę dostateczną oraz rozumie działanie podstawowych elementów układów napędowych i sterujących. Posiada też wiedzę umożliwiającą zaprojektowanie takiego prostego układu.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który w zależności od danego układu pneumatycznego/hydraulicznego oraz elektrycznego, zna podstawowe elementy sterujące i napędowe. Potrafi także dobrać odpowiednie elementy korzystając z literatury i katalogów.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie zna struktury układów pneumatycznych, elektropneumatycznych i hydraulicznych, nie zna podstawowych elementów sterujących i napędowych, nie potrafi korzystając z literatury i katalogów dobrać odpowiednich elementów układów.