Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (N1)
Sylabus przedmiotu Diagnostyka i nadzór procesów przemysłowych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Diagnostyka i nadzór procesów przemysłowych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Paweł Dworak <Pawel.Dworak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Paweł Dworak <Pawel.Dworak@zut.edu.pl>, Krzysztof Jaroszewski <Krzysztof.Jaroszewski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 7 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw matematyki, fizyki, informatyki, programowania układów automatyki. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapozanie studenta z podstawowymi pojęciami związanymi z diagnostyką przemysłową. |
| C-2 | Przedstawienie studentowi podstawowych metod detekcji i lokalizacji uszkodzeń w procesach przemysłowych. |
| C-3 | Zapoznanie studenta z problematyką harmonogramowania prac przeglądowych obiektu przemysłowego. |
| C-4 | Omówienie sposobów zankowania narzędzi używanych w procesach przemysłowych oraz znakowania produktów. |
| C-5 | Zapoznanie studenta z metodologią prowadzenia eksperymentów diagnostycznych, oraz tworzenia modeli diagnostycznych. |
| C-6 | Wykształcenie u studenta umiejętności stosowanie metod diagnostycznych bazujących na analizie spektralnej sygnałów. |
| C-7 | Wykształcenie u studenta umiejętności bodowania modeli obiektów i ich wykorzystywania w układach diagnostycznych. |
| C-8 | Wykształcenie u studenta umiejętności projektowania systemu diagnostycznego dla skomplikowanego układu automatyki oraz jego integracji z systemem sterowani i nadzoru bazującym na programowalnych układach automatyki. |
| C-9 | Rozbudzenie u studenta potrzeby ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych. |
| C-10 | Zapoznanie studenta z podstawowymi strukturami i zasadami tworzenia systemów HMI/SCADA. |
| C-11 | Wykształcenie u studenta umiejętności implementacji systemówi nadzoru z elementami diagnostyki procesu. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Nauka programowania aplikacji HMI/SCADA na potrzeby nadzoru procesu przemysłowego. | 5 |
| T-L-2 | Ekstrakcja wiedzy diagnostycznej z sygnałów pomiarowych. Analiza spektralna. | 5 |
| T-L-3 | Diagnostyka w oparciu o residua. Modelowanie obiektu. | 5 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Budowa systemu diagnostycznego złożonego układu automatyki i integracja z systemem sterowania i wizualizacji tego obiektu. | 6 |
| 6 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Ogólna charakterystyka systemów monitorowania i nadzoru. Struktura sprzętowa i programowa systemu wizualizacji. Programowanie urządzeń przemysłowych na potrzeby sterowania i wizualizacji systemów przemysłowych. Omówienie funkcjonalności przykładowych software’owych systemów monitorowania i wizualizacji procesów. | 2 |
| T-W-2 | Wprowadzenie do problematyki. Diagnostyka, diagnostyka techniczna, diagnostyka przemysłowa. Integracja systemu sterowania, nadzorowania i diagnostyki. Uprawnienia operatora systemu automatyki. Alarmy w systemach automatyki przemysłowej. Harmonogramowanie przeglądów - zapewnienie ciągłości ruchu. Diagnozowanie czasu zużycia i czasu do pojawienia się uszkodzenia. Metody znakowania i identyfikowania narzędzi oraz produktu w cyklu produkcyjnym. Technologia RFID oraz kod kreskowy. Dwuetapowość procesu diagnostycznego. Szybkość diagnozowania kontra dokładność diagnoz. Metody detekcji defektów bazujące na kontroli parametrów zmiennych procesowych. Metody detekcji defektów bazujące na kontroli związków między zmiennymi procesowymi. Metody lokalizacji defektów. Problem uszkodzeń wielokrotnych i nierozróżnialności uszkodzeń. Metody zwiekszania rozróżnialności uszkodzeń i wykrywania uszkodzeń wielokrotnych. Eksperymenty diagnostyczne. Modele diagnostyczne. Wykształcenie potrzeby i zaprezentowanie możliwości ciągłego dokształcania się. | 7 |
| 9 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | przygotowanie do zajęć | 8 |
| A-L-3 | przygotowanie raportu z ćwiczeń laboratoryjnych | 7 |
| 30 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 6 |
| A-P-2 | samodzielna realizacja zadania projektowego | 44 |
| A-P-3 | przygotowanie raportu z realizacji zadania projektowego | 10 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 9 |
| A-W-2 | analiza literatury | 14 |
| A-W-3 | przygotowanie się do egzaminu | 7 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny z użyciem komputera |
| M-2 | wykład problemowy |
| M-3 | wykład konwersatoryjny |
| M-4 | ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera |
| M-5 | projekt z użyciem komputera i programowalnych układów automatyki |
| M-6 | zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych |
| S-2 | Ocena podsumowująca: na podstawie egzaminu pisemnego i ustnego |
| S-3 | Ocena podsumowująca: na podstawie sprawodań |
| S-4 | Ocena podsumowująca: na podstawie dokumentacji powykonawczej i prezentacji wyników pracy |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C15b_W01 Student: - poprawnie definiuje pojęcia związane z diagnostyką przemysłową, - wymienia metody identyfikacji narzędzi i produktów, podaje ich wady i zalety, - definiuje zagadnienie harmonogramowania prac serwisowych. | AR_1A_W19 | T1A_W04, T1A_W07 | InzA_W01, InzA_W02 | C-1, C-2, C-3, C-4, C-5 | T-W-2 | M-1, M-2, M-3 | S-2 |
| AR_1A_C15b_W02 Zna ogólną strukturę i zadania systemów HMI/SCADA. | AR_1A_W18 | T1A_W04, T1A_W07 | InzA_W02 | C-10, C-11 | T-P-1, T-W-1 | M-1, M-2, M-3 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C15b_U01 Student: - umie przeanalizować obiekt / proces pod kątem wskaznia ewentualnych uszkodzeń, - potrafi wskazać dane istotne z punktu widzenia ich wykorzystania w systemie diagnostycznym, - potrafi zaimplementować funkcje prostego systemu HMI. | AR_1A_U14 | T1A_U09, T1A_U11, T1A_U16 | InzA_U02, InzA_U08 | C-6, C-7, C-8 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-P-1 | M-4, M-5 | S-1, S-3, S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C15b_K01 Student zna sposoby podnoszenia swoich kompetencji. | AR_1A_K01 | T1A_K01 | — | C-9 | — | M-6 | S-1, S-2, S-3, S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C15b_W01 Student: - poprawnie definiuje pojęcia związane z diagnostyką przemysłową, - wymienia metody identyfikacji narzędzi i produktów, podaje ich wady i zalety, - definiuje zagadnienie harmonogramowania prac serwisowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student: - poprawnie definiuje pojęcia związane z diagnostyką przemysłową, - wymienia metody identyfikacji narzędzi i produktów, podaje ich wady i zalety, - definiuje zagadnienie harmonogramowania prac serwisowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| AR_1A_C15b_W02 Zna ogólną strukturę i zadania systemów HMI/SCADA. | 2,0 | |
| 3,0 | Zna ogólną strukturę i zadania systemów HMI/SCADA | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C15b_U01 Student: - umie przeanalizować obiekt / proces pod kątem wskaznia ewentualnych uszkodzeń, - potrafi wskazać dane istotne z punktu widzenia ich wykorzystania w systemie diagnostycznym, - potrafi zaimplementować funkcje prostego systemu HMI. | 2,0 | |
| 3,0 | Student: - umie przeanalizować obiekt / proces pod kątem wskazania ewentualnych uszkodzeń, - potrafi wskazać dane istotne z punktu widzenia ich wykorzystania w systemie diagnostycznym, - potrafi zaimplementować funkcje prostego systemu HMI. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C15b_K01 Student zna sposoby podnoszenia swoich kompetencji. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna sposoby podnoszenia swoich kompetencji. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- pod red. Józefa Korbicza [et al.] ; Komitet Automatyki i Robotyki Polskiej Akademii Nauk., Diagnostyka procesów : modele, metody sztucznej inteligencji, zastosowania., Wydawictwa Naukowo-Techniczne; Lubuskie Towarzystwo Naukowe, Warszawa, 2002, 83-204-2734-7
- Jan Maciej Kościelny, Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2001, 83-87674-27-3
- Krzysztof Pietrusewicz, Paweł Dworak, Programowalne sterowniki automatyki PAC, Nakom, Poznań, 2007
Literatura dodatkowa
- pod red. Józefa Korbicza, Krzysztofa Patana, Marka Kowala, Diagnostyka procesów i systemów., Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, Warszawa, 2007, 978-83-60434-31-4
- Instrukcje firmowe systemów SCADA, 2011