Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)
Sylabus przedmiotu Informatyka przemysłowa:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Teleinformatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Informatyka przemysłowa | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Stanisław Bańka <Stanislaw.Banka@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Mirosław Będzak <Miroslaw.Bedzak@zut.edu.pl>, Krzysztof Pietrusewicz <Krzysztof.Pietrusewicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 5 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza z matematyki, informatyki, podstaw automatyki, techniki mikroprocesorowej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Nauczenie studentów konfigurowania sprzętu i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych systemach sterowania w reżymach czasu rzeczywistego z uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa wymiany informacji. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Monitorowanie sieci Ethernet/WiFi - TCP/IP. PGP oraz PKI - szyfrowanie, e-podpis, SSL. Poznanie struktury i konfigurowanie izolowanych środowisk pracy ("dla domu", "w pracy", "w podróży") w oparciu o wybrane technologie maszyn wirtualnych VM (VMware, Xen, Microsoft) oraz analiza funkcjonalności i bezpieczeństwa takich rozwiązań. | 10 |
| T-L-2 | Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink | 4 |
| T-L-3 | Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN. | 4 |
| T-L-4 | Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie Automation Runtime dla systemów sterowania Bernecker&Rainer. | 4 |
| T-L-5 | Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie VxWorks dla systemów sterowania GeFanuc. | 4 |
| T-L-6 | Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie VxWorks dla systemów sterowania National Instruments. | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe pojęcia i charakterystyczne cechy systemów cyfrowych, komputerowe systemy sterowania, narzędzia wspomagające projektowanie układów sterowania cyfrowego. | 4 |
| T-W-2 | Komunikacja w cyfrowych systemach sterowania: urządzenia wejściowo/wyjściowe, interfejsy standardowe (szeregowe i równoległe), uniwersalne karty połączeń z procesami. | 4 |
| T-W-3 | Komunikacja w rozproszonych systemach cyfrowych: ogólna charakterystyka przemysłowych sieci komunikacyjnych, topologie i zasady dostępu do medium transmisyjnego, modele wymiany danych. | 6 |
| T-W-4 | Metody sterowania w scentralizowanych i rozproszonych systemach sterowania. Cyfrowa realizacja algorytmów sterowania bezpośredniego: realizacje regulatorów liniowych PID w sterownikach, projektowanie i realizacje cyfrowych regulatorów w przestrzeni stanów (optymalnych i modalnych), regulatory nieliniowe. | 5 |
| T-W-5 | Algorytmy sterowania rozproszonego: modele rozproszonych układów regulacji cyfrowej, modelowanie opóźnień transmisji, problemy stabilności w rozproszonych układach sterowania. | 5 |
| T-W-6 | Bezpieczeństwo i niezawodność systemów sterowania cyfrowego: redundancja sprzętowa i programowa. Podstawy inżynierii zabezpieczeń. Narzędzia i techniki umożliwiające zapewnienie bezpieczeństwa w sieciach teleinformatycznych: kryptografia, protokoły zabezpieczeń i rozszerzeń S/MIME, SSL/TLS, VPN, IPsec, SSH, systemy wirtualne VMware, Xen. | 6 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Studia literaturowe | 15 |
| A-L-3 | Przygotowanie się do zaliczenia | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Praca własna z literaturą | 20 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia | 10 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład problemowy |
| M-3 | Pokaz |
| M-4 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena wystawiana w trakcie zajęć laboratoryjnych na podstawie pisemnych prac zaliczeniowych oraz aktywności podczas zajęć. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego i praktycznego zaliczenia końcowego. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_1A_O08.1_W06 Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie inżynierii zabezpieczeń systemów komputerowych i zna popularne techniki i sposoby zapewniające bezpieczną i niezawodną pracę rozproszonych systemów cyfrowych. | TI_1A_W06, TI_1A_W09 | T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07 | InzA_W02, InzA_W05 | C-1 | T-W-5, T-W-4, T-W-1, T-W-6, T-W-2, T-W-3 | M-3, M-1, M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TI_1A_O08.1_U10 Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego. Potrafi wykazać się znajomością przynajmniej jednego języka wyższego rzędu lub asemblera. | TI_1A_U10 | T1A_U03, T1A_U07, T1A_U10, T1A_U15, T1A_U16 | — | C-1 | T-L-1, T-L-4, T-L-2, T-L-5, T-L-3, T-L-6 | M-4, M-3 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_O08.1_W06 Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie inżynierii zabezpieczeń systemów komputerowych i zna popularne techniki i sposoby zapewniające bezpieczną i niezawodną pracę rozproszonych systemów cyfrowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie inżynierii zabezpieczeń systemów komputerowych i zna popularne techniki i sposoby zapewniające bezpieczną i niezawodną pracę rozproszonych systemów cyfrowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TI_1A_O08.1_U10 Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego. Potrafi wykazać się znajomością przynajmniej jednego języka wyższego rzędu lub asemblera. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego. Potrafi wykazać się znajomością przynajmniej jednego języka wyższego rzędu lub asemblera. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Kwaśniewski Janusz, Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania, Zakład Poligraficzny ROMA-POL, Kraków, 1999
- Grega Wojciech, Metody i algorytmy sterowania cyfrowego w układach scentralizowanych i rozproszonych, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2004
- Kutylowski M., Strothmann B., Kryptografia: teoria i praktyka zabezpieczania systemów komputerowych, Read-Me, 2005
- Pietrusewicz K., Dworak P., Programowalne sterowniki automatyki PAC, NAKOM, Poznań, 2007, I, Materiały na załączonej płycie DVD
Literatura dodatkowa
- Niederliński Antoni, Systemy cyfrowe automatyki przemysłowej, WNT, Warszawa, 1977
- Bismor Dariusz, Programowanie systemów sterowania, WNT, Warszawa, 2010
- Anderson Ross, Security engineering, 2nd edition, WNT, 2009