Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)
Sylabus przedmiotu Diagnostyka i nadzór procesów przemysłowych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | 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 znakowania 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 budowania 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 sterowania 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. | 4 |
| T-L-3 | Diagnostyka w oparciu o residua. Modelowanie obiektu. | 6 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Budowa systemu diagnostycznego złożonego układu automatyki i integracja z systemem sterowania i wizualizacji tego obiektu. | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Ogólna charakterystyka systemów monitorowania i nadzoru. Struktura sprzętowa i programowa systemu wizualizacji. | 2 |
| T-W-2 | Programowanie urządzeń przemysłowych na potrzeby sterowania i wizualizacji systemów przemysłowych. Omówienie funkcjonalności przykładowych software’owych systemów monitorowania i wizualizacji procesów. | 2 |
| T-W-3 | Wprowadzenie do problematyki. Diagnostyka, diagnostyka techniczna, diagnostyka przemysłowa. | 1 |
| T-W-4 | Integracja systemu sterowania, nadzorowania i diagnostyki. Uprawnienia operatora systemu automatyki. Alarmy w systemach automatyki przemysłowej. | 1 |
| T-W-5 | Harmonogramowanie przeglądów - zapewnienie ciągłości ruchu. Diagnozowanie czasu zużycia i czasu do pojawienia się uszkodzenia. | 1 |
| T-W-6 | Metody znakowania i identyfikowania narzędzi oraz produktu w cyklu produkcyjnym. Technologia RFID oraz kod kreskowy. | 1 |
| T-W-7 | Dwuetapowość procesu diagnostycznego. Szybkość diagnozowania kontra dokładność diagnoz. | 1 |
| T-W-8 | Metody detekcji defektów bazujące na kontroli parametrów zmiennych procesowych. | 1 |
| T-W-9 | Metody detekcji defektów bazujące na kontroli związków między zmiennymi procesowymi. | 1 |
| T-W-10 | Metody lokalizacji defektów. | 1 |
| T-W-11 | Problem uszkodzeń wielokrotnych i nierozróżnialności uszkodzeń. Metody zwiekszania rozróżnialności uszkodzeń i wykrywania uszkodzeń wielokrotnych. | 1 |
| T-W-12 | Eksperymenty diagnostyczne. Modele diagnostyczne. | 1 |
| T-W-13 | Wykształcenie potrzeby i zaprezentowanie możliwości ciągłego dokształcania się. | 1 |
| 15 | ||
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 | 30 |
| A-P-2 | Samodzielna realizacja zadania projektowego | 20 |
| A-P-3 | Przygotowanie raportu z realizacji zadania projektowego | 10 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Analiza literatury | 8 |
| 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-3, T-W-7, T-W-5, T-W-4, T-W-6, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12 | 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-W-4, T-P-1, T-W-1, T-W-2 | 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-2, T-L-3, T-P-1, T-L-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 | T-W-13 | 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 | Student 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