OPISY KURSÓW • Kod kursu: MMM008057W • Nazwa kursu

Załącznik nr 3 do ZW 1/2007
OPISY KURSÓW
• Kod kursu: MMM008057W
• Nazwa kursu: Sterowanie maszyn i urządzeń
• Język wykładowy: polski
Forma kursu
Wykład
Tygodniowa liczba godz ZZU *
1.3
Semestralna l. godz ZZU *
20
Forma zaliczenia
Egzamin
Punkty ECTS
3
Liczba godz CNPS
90
Ćwiczenia Laboratorium
Projekt
Seminarium
• Poziom kursu (podstawowy/zaawansowany): Zaawansowany
• Wymagania wstępne:
- Obowiązkowe:
- Zamienne:
• Imię, nazwisko i tytuł/ stopień prowadzącego: dr inż. Zygmunt Kudźma
• Imiona i nazwiska oraz tytuły/stopnie członków zespołu dydaktycznego: dr inż. Zbigniew
Smalec, dr inż. Jerzy Sobiech, dr inż. Krzysztof Skura, dr inż. Rafał Więcławski, dr inż. Daniel
Nowak, dr inż. Piotr Górski, prof. dr hab. inż. Wacław Kollek, dr inż. Michał Stosiak, dr inż. Piotr
Osiński, dr hab. inż Wiesław Fiebig,
• Rok: 2 Semestr: Zimowy
• Typ kursu (obowiązkowy/wybieralny): Obowiązkowy
• Cele zajęć (efekty kształcenia): Uzyskanie wiedzy i umiejętności w zakresie budowy i
działania oraz zasad aplikacji urządzeń automatyki (sensorów, sterowników komputerowych,
aktuatorów, paneli operatorskich) oraz oprogramowania w maszynach i urządzeniach. Ponadto
zapoznanie studentów z metodami sterowania hydraulicznych układów napędowych maszyn i
urządzeń.
• Forma nauczania (tradycyjna/zdalna): Tradycyjna
• Krótki opis zawartości całego kursu: Rodzaje układów sterowania, ich struktura i
wymagania. Sensory w systemach automatyzacji. Sterowniki przemysłowe PLC, realizowane
zadania, obszary zastosowań, budowa i działanie oraz zasady aplikacji. Wymagania
bezpieczeństwa systemów automatyzacji. Systemy komunikacji sieciowej i rozproszone układy
sterowania. Układy sterowania numerycznego CNC, ich budowa, działanie i programowanie.
Napędy elektryczne obrabiarek CNC. Elementy i układy pomiaru położenia. Układy sterowania
robotów RC, ich budowa, działanie i programowanie. Interfejsy człowiek-maszyna HMI, ich
wymagania i przykłady rozwiązań. Systemy sterowania nadrzędnego, wizualizacji i zbieranie
danych SCADA. Ponadto kurs obejmuje omówienie oraz prezentację systemów sterowań
hydraulicznych maszyn i urządzeń. W ramach programu omówione będą metody sterowań
dławieniowych i objętościowych realizowanych drogą konwencjonalnej hydrauliki oraz na
drodze hydrauliki proporcjonalnej.
• Wykład (podać z dokładnością do 2 godzin):
Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych
1. Struktura i rodzaje układów sterowania. Sensory, ich rodzaje, własności i
przykłady.
2. Wymagania stawiane systemom automatyzacji, niezawodności i
dyspozycyjności, MTBF.
3. Sterowniki przemysłowe, tryb pracy układów sterowania. Sterowniki swobodnie
programowalne PLC, ich budowa, działanie, programowanie i przykłady
zastosowań.
4. Aspekty bezpieczeństwa w maszynach i urządzeniach, wymagania zgodności,
dyrektywy i normy, przykładu urządzeń bezpieczeństwa i rozwiązań układów.
Systemy komunikacji przemysłowej i rozproszone układy sterowania.
5. Układy sterowania numerycznego CNC, ich budowa i działanie, pomiar
położenia w obrabiarkach CNC, zadania poszczególnych zespołów układów
CNC, interpolacja, regulacja położenia, możliwości generowania programów NC,
standard STEP-NC.
6. Elektryczna serwonapędy (osie NC) analogowe i cyfrowe, ich własności i
przykłady. Bezpośrednie napędy liniowe.
7. Układy sterowania RC robotów przemysłowych. Budowa i rodzaje robotów
przemysłowych. Sposoby programowania robotów przemysłowych.
8. Interfejsy człowiek-maszyna HMI, ich funkcje, sygnały, symbole, wymagania,
panele operatorskie i przykłady rozwiązań HMI. Systemy sterowania
nadrzędnego, wizualizacji kontroli SCADA.
9. Metody sterowania prędkością odbiornika hydraulicznego.
10. Zawory proporcjonalne jako elementy sterujące w układach.
11. Regulatory i rozdzielacze proporcjonalne hydrauliczne.
12. Logiczne zawory wzniosowe w technice proporcjonalnej.
13. Układu „load-sensing” – systemy, sprawności.
14. Sterowniki i regulatory w układach hydraulicznych.
15. Układy regulacji w oparciu o wzmacniacze elektrohydrauliczne.
Liczba godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
• Literatura podstawowa:
Autor: Smalec Z., tytuł: slajdy do wykładu (postać elektroniczna), wydawnictwo: , rok:
Autor: Kollek W., tytuł: Podstawy projektowania napędów i sterowań hydraulicznych,
wydawnictwo: Oficyna Wydaw. Polit. Wrocławskiej, rok: 2004
Autor: Stryczek S., tytuł: Napęd hydrostatyczny, wydawnictwo: WNT, rok: 1992
Autor: Tomasiak E., tytuł: Napędy i sterowania hydrauliczne i pneumatyczne,
wydawnictwo: Wydawnictwo Polit. Śląskiej, Gliwice, rok: 2001
Autor: Pizoń A., tytuł: Hydrauliczne i elektrohydrauliczne układu sterowania i regulacji,
wydawnictwo: WNT, rok: 1987
• Literatura uzupełniająca:
Autor: Kosmal J., tytuł: Automatyzacja obrabiarek i obróbki skrawaniem, wydawnictwo:
WNT, rok: 2000
Autor: T., Wyrwał J., Kasprzyk J., Hajda J., tytuł: Programowania sterowników PLC,
wydawnictwo: , rok: 1998
Autor: Honczarenko J., tytuł: Elastyczna automatyzacja wytwarzania: obrabiarki i systemy
obróbkowe, wydawnictwo: WNT, rok:
Autor: Honczarenko J., tytuł: Roboty przemysłowe: budowa i zastosowanie, wydawnictwo:
WNT, rok: 2004
Autor: Palczak E., tytuł: Dynamika elementów i układów hydraulicznych, wydawnictwo:
Wydawnictwo Ossolineum, rok: 1999
• Warunki zaliczenia: Warunkiem zaliczenia jest obecność na wykładach i laboratoriach,
wykonanie sprawozdań z laboratoriów oraz kolokwia zaliczeniowe.
* - w zależności od systemu studiów
Załącznik nr 3 do ZW 1/2007
DESCRIPTION OF THE COURSES
• Course code: MMM008057W
• Course title: Machine and Devices Control
• Language of the lecturer: Polish
Course form
Lecture
Number of hours/week *
1.3
Number of hours/semester *
20
Form of the course completion
Exam
ECTS credits
3
Total Student’s Workload
90
Classes
Laboratory
Project
Seminar
• Level of the course (basic/advanced): advanced
• Prerequisites:
- Compulsory:
- Alternatively:
• Name, first name and degree of the lecturer/supervisor: dr inż. Zygmunt Kudźma
• Names, first names and degrees of the team’s members: dr inż. Zbigniew Smalec, dr inż.
Jerzy Sobiech, dr inż. Krzysztof Skura, dr inż. Rafał Więcławski, dr inż. Daniel Nowak, dr inż.
Piotr Górski, prof. dr hab. inż. Wacław Kollek, dr inż. Michał Stosiak, dr inż. Piotr Osiński, dr
hab. inż Wiesław Fiebig,
• Year: 2 Semester: winter
• Type of the course (obligatory/optional): obligatory
• Aims of the course (effects of the course): Receive of knowledge and competence in field of
building and operating for automatics devices (sensors, industrial controllers, actuators,
operating panels) and software in machines and equipments. Moreover the course gives
students the basic knowledges about hydraulic systems control methods. Basics of advanced
hydraulic systems operation will be presented.
• Form of the teaching (traditional/e-learning): traditional
• Course description: Type of control systems, their structure and requirements. Sensors in
automation objects. Industrial controllers PLC, realization of function, area of employment,
structure and operating eating principle of application. Safety requirements automation
systems. Network communications systems and remote control systems. Numerical control
systems (CNC), their structure, requirements and programming. Electric drivers of
CNC-machine tool. Elements and systems for measurement of position. Robot control (RC),
their structure, requirements and programming. Human-machine interfaces (HMI), their
requirements and examples. Supervisory control and date acquisition systems (SCADA).
Moreover the course covers introduction control systems of hydraulic machines and devices.
Presentation speed control methods of hydraulic actuators: throttle and volumetric methods.
Basics of proportional control technique. Presentation of proportional valves: construction,
characteristics and application. Comparison conventional and proportional hydraulic valves.
• Lecture:
Particular lectures contents
1. Structure and types of control systems. Sensors, their descriptions,
proprietary and examples.
2. Requirements for automation systems, reliability and availability, MTBF.
3. Industrial controllers, mode of work for control systems. Programmable
logical controllers (PLC), their structure, working, programming and
examples of application.
4. Safety aspects in machines and equipments, requirements of conformity,
directions and norms, examples safety devices and systems. Network
communications systems and remote control systems.
5. Numerical control systems (CNC), their structure and working,
measurement of position in CNC-machine tool, interpolation, position,
regulation, potentiality of NC-programs generating, STEP-NC standards.
6. Electrical servo-drives (NC-axes) analogue and digital. Direct linear
drivers.
7. Robot control systems (RC). Structure and types of industrial robots.
Method of programming for industrial robots.
8. Human-machine interface (HMI), their assignment, signals, symbols,
requirements, operating panels and examples HMI. Supervisory control and
date acquisition (SCADA).
9. Speed control method in hydraulic systems.
10. Proportional valves as a control elements in hydraulic systems.
11. Regulators and proportional directional control valves.
12. Logic valves in proportional technique.
13. Load-sensing systems – structure and efficiency.
14. Controllers and regulations in hydraulic systems.
15. Closed loop systems equipped with servo-valves.
•
Number of hours
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Basic literature:
Author: Smalec Z., title: slajdy do wykładu (postać elektroniczna), wydawnictwo: , rok:
Author: Kollek W., title: Podstawy projektowania napędów i sterowań hydraulicznych,
wydawnictwo: Oficyna Wydaw. Polit. Wrocławskiej, rok: 2004
Author: Stryczek S., title: Napęd hydrostatyczny, wydawnictwo: WNT, rok: 1992
Author: Tomasiak E., title: Napędy i sterowania hydrauliczne i pneumatyczne,
wydawnictwo: Wydawnictwo Polit. Śląskiej, Gliwice, rok: 2001
Author: Pizoń A., title: Hydrauliczne i elektrohydrauliczne układu sterowania i regulacji,
wydawnictwo: WNT, rok: 1987
• Additional literature:
Author: Kosmal J., title: Automatyzacja obrabiarek i obróbki skrawaniem, wydawnictwo:
WNT, rok: 2000
Author: T., Wyrwał J., Kasprzyk J., Hajda J., title: Programowania sterowników PLC,
wydawnictwo: , rok: 1998
Author: Honczarenko J., title: Elastyczna automatyzacja wytwarzania: obrabiarki i
systemy obróbkowe, wydawnictwo: WNT, rok:
Author: Honczarenko J., title: Roboty przemysłowe: budowa i zastosowanie,
wydawnictwo: WNT, rok: 2004
Author: Palczak E., title: Dynamika elementów i układów hydraulicznych, wydawnictwo:
Wydawnictwo Ossolineum, rok: 1999
• Conditions of the course acceptance/credition: Class attendance, test complete, laboratory
reports.
* - depending on a system of studies