1. Model matematyczny i badania symulacyjne własności metrologicznych woltomierza cy-frowego (różne rodzaje).
2. Modelowanie i symulacja układów mostkowych w zastosowaniu dla różnych pomiarów wielko-ści elektrycznych i nieelektrycznych.
3. Modelowanie i badania symulacyjne własności dynamicznych torów dla pomiaru temperatury.
4. Modelowanie matematyczne i badania symula-cyjne skuteczności różnych układów korekcji dynamicznej pomiaru.
Pełny opis kursu
Literatura 1. J. Gajda, M. Szyper : „Modelowanie i badania symulacyjne systemów pomiarowych”, Kraków 1998 2. J. Nalepa: „Modelowanie i komputerowe badania symulacyjne złożonych systemów pomiarowych”, skrypt AGH nr 1562, Kraków 1998
Uwagi 1 Uwagi 2 Uwagi 3
Nazwa kursu Elektromaszynowe elementy automatyki Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny, Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 4 punkty ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (r.akad/semestr) od roku akad. 2009/2010 semestr 5 Typ zajęć/liczba godzin W/30, L/30
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Test sprawdzający po ostatnim wykładzie, kollo-kwia zgodnie z programem zajęć laboratoryjnych Poziom kursu Studia I stopnia (inżynierskie)
Wymagania wstępne Zaliczone przedmioty Teoria obwodów, Teoria Pola Elektromagnetycznego oraz Maszyny Elektryczne Język wykładowy polski
Cele dydaktyczne/efekty kształcenia
Poznanie budowy, zasad działania i własności podstawowych typów mikromaszyn oraz
elektromaszynowych elementów wykonawczych automatyki
Skrócony opis kursu magnesy trwałe, mikromaszyny ogólnego
zastosowania, mikromaszyny synchroniczne, silniki skokowe, silniki wykonawcze, elektromaszynowe przetworniki położenia, prędkości i
przyspieszenia, silniki specjalnego wykonania, silniki liniowe, silniki elektrostatyczne, silniki piezoelektryczne
Pełny opis kursu 1. Magnesy trwałe: podstawowe charakterystyki i parametry magnesów trwałych, rozwój magnesów, obwody z magnesami trwałymi, punkt pracy magnesu w obwodzie.
2. Mikromaszyny ogólnego zastosowania: silniki komutatorowe prądu stałego i przemiennego,
bezszczotkowe silniki prądu stałego, jednofazowe silniki indukcyjne.
3. Mikromaszyny synchroniczne: permasyny, reluktancyjne, histerezowe.
4. Silniki skokowe: zasada działania, typy silników, statyka i dynamika, podstawowe układy sterowania.
5. Silniki wykonawcze (elektryczne sterowane):
indukcyjne dwufazowe, prądu stałego elektromagnetyczne i magnetoelektryczne.
6. Elektromaszynowe przetworniki położenia, prędkości i przyspieszenia: transformatory położenia kątowego, selsyny i łącza selsynowe, prądnice tachometryczne.
7. Silniki specjalnego wykonania: silniki
liniowe, silniki o toczącym się wirniku, silniki momentowe, elektrostatyczne, piezoelektryczne, z biegunami wpisywanymi.
Literatura Podstawowa: R.Sochocki „Mikromaszyny elektryczne”
Pomocnicza: „Elektryczne maszynowe elementy automatyki” red. J.Owczarek
Uwagi 1 Uwagi 2 Uwagi 3
Nazwa kursu Komputerowe układy sterowania Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 6 punktów ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (rok akad/semestr)
Od roku 2009/2010 sem. 6 Typ zajęć/liczba godzin W/30, L/15, P/15
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Egzamin Poziom kursu
Wymagania wstępne
Język wykładowy Polski Cele dydaktyczne/efekty
kształcenia
Skrócony opis kursu Budowa i działanie przemysłowych układów sterowa-nia cyfrowego. Dyskretyzacja układów ciągłych i optymalizacja regulatorów. Realizacja algorytmów sterowania cyfrowego.
Pełny opis kursu Projektowanie komputerowego systemu sterowania:
dobór przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo analogowych, procesora i układów dopasowujących poziomy sygnałów. Zastosowanie izolacji
galwanicznej. Dobór kroku próbkowania regulatora.
Dyskretyzacja układów ciągłych. Optymalizacja nastaw regulatorów. Liczby stałoprzecinkowe i kodowanie współczynników w algorytmie regulacji.
Cyfrowa regulacji PID oraz statyczne sprzężenie zwrotne.
Literatura Byrski W. Obserwacja i sterowanie w systemach dynamicznych Uczelniane Wydaw. AGH, 2007.
Grabowski P. Ćwiczenia komputerowe z teorii sterowania. Kraków : Wydaw. AGH, 1996.
Szymkat M. Komputerowe wspomaganie w projektowaniu układów regulacji Warszawa: WNT, 1993.
Mrozek B. MATLAB 5.x, SIMULINK 2.x : poradnik użytkownika Warszawa : Wydaw. PLJ, 1998.
Uwagi 1 Uwagi 2 Uwagi 3
Nazwa kursu Miernictwo Dynamiczne Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 4 punkty ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (rok akad/semestr)
Od roku 2009/2010 sem. 6 Typ zajęć/liczba godzin W/30, L/30
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Forma zaliczenia:
1. Przedmiot kończy się zaliczeniem. 2. Zaliczenie laboratorium następuje na podstawie pisemnych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń, któ-rych zaliczenie przebiega w formie ustnej.Terminy zaliczenia:
1. Przeprowadzane w trakcie semestru dwa testy sprawdzające umożliwiają kontrolę postępów w po-łowie i pod koniec semestru. 2. Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych zaliczane są na bieżąco w trakcie semestru.Poziom kursu Wymagania wstępne Język wykładowy
Cele dydaktyczne/efekty kształcenia
Skrócony opis kursu Program wykładu:
1. Właściwości dynamiczne toru pomiarowego
2. Parametry i charakterystyki dynamiczne apara-tury pomiarowej (określanie parametrów charakte-ryzujących w dziedzinie czasu, charakterystyki częstotliwościowe, metody ich pomiarowego wyzna-czania)
3. Właściwości sygnałów zdeterminowanych. Sygnały wolno- i szybko-zmienne
4. Błędy dynamiczne (matematyczne modele wzorców właściwości dynamicznych, wzorce transformacji niezniekształcających, wzorce transformacji zada-nej funkcji celu, miary błędów dynamicznych, me-tody i przykłady obliczeń)
5. Optymalizacja parametrów dynamicznych aparatu-ry pomiarowej (zasady optymalizacji parametrów dynamicznych aparatury, przykłady optymalizacji parametrów dynamicznych)
6. Korekcja właściwości dynamicznych aparatury pomiarowej (korekcja szeregowa, równoległa, ze sprzężeniem zwrotnym, przykłady obliczeń parame-trów korektorów), korekcja analogowa i numeryczna 7. Matematyczny opis dynamiki przetworników po-miarowych wielkości fizycznych za pomocą modeli (przetworniki liniowe oraz zawierające nielinio-wości). Reprezentacja właściwości dynamicznych przetworników za pomocą analogów elektrycznych zjawisk nieelektrycznych. Metody pomiarowego wy-znaczania parametrów modeli matematycznych opisu-jących dynamikę przetworników.
8. Zasady i metody doboru przetworników i apara-tury pomiarowej dla pomiarów wielkości dynamicz-nych
9. Błędy dynamiczne torów pomiarowych z przetwa-rzaniem analogowo-cyfrowym (określenie parametrów charakteryzujących, metody badania przetworników A/C – test częstotliwości dudnień, test obwiedni, test histogramu, test dopasowanej sinusoidy, test analizy widmowej)
Program zajęć laboratoryjnych:
Ćw.1. Badanie właściwości dynamicznych typowych układów liniowych za pomocą programu Matlab.
Ćw.2. Optymalizacja właściwości dynamicznych na przykładzie wybranych modeli układów pomiarowych.
Ćw.3. Symulacyjne wyznaczanie błędów dynamicz-nych.
Ćw.4. Badanie właściwości dynamicznych różnych typów układów korekcji dynamicznej.
Ćw.5. Badanie właściwości dynamicznych mechanicz-nego układu oscylacyjmechanicz-nego zawierającego nielinio-wość. Numeryczne wyznaczanie, za pomocą pakietu obliczeniowego Matlab, parametrów modelu dyna-micznego.
Ćw.6. Badanie właściwości dynamicznych układu przepływu ciepła – badania modelowe modułu ciepl-nego Peltiera. Numeryczne wyznaczanie parametrów modelu dynamicznego modułu
Pełny opis kursu
Literatura 1. Layer E., Gawędzki W.: Dynamika Aparatury
Pomiarowej. Badania i Ocena. PWN Warszawa 1991.
2. Hagel R., Zakrzewski J.: Miernictwo Dynamiczne. WNT Warszawa 1984.
3. Cannon R.H.: Dynamika Układów Fizycznych, WNT Warszawa 1973.
4. Söderström T., Stoica P., Identyfikacja systemów. PWN Warszawa 1997
5. Benaroya H., Mechanical Vibration, Analysis, Uncertainties and Control. Prentice Hall 1998 6. Żyszkowski Z., Podstawy elektroakustyki. WNT Warszawa 1984
7. Magrab E.B., An Engineer's Guide to Matlab.
Prentice Hall 2000 8 Notatki z wykładu Uwagi 1
Uwagi 2 Uwagi 3
Nazwa kursu Napęd elektryczny i energoelektronika Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 7 punktów ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (rok akad/semestr)
Od roku 2009/2010 sem. 6 Typ zajęć/liczba godzin W/30, L/30, P/15
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Egzamin Poziom kursu
Wymagania wstępne
Język wykładowy Polski Cele dydaktyczne/efekty
kształcenia
Budowa i działanie przemysłowych układów
napędowych z silnikami elektrycznymi. Konstrukcja i zastosowanie energoelektronicznych systemów zasilania silników.
Skrócony opis kursu Budowa i działanie statycznych przekształtników tyrystorowych. Napędy z silnikami prądu stałego.
Przekładnia mechaniczna, równanie momentów, połą-czenie sprężyste silnika z agregatem technolo-gicznym. Budowa przemienników częstotliwości i ich zastosowanie w napędach prądu przemiennego.
Zasady modulacji szerokości impulsu (PWM) w napę-dach 3-fazowych. Napędy z silnikami prądu prze-miennego. Wektorowe sterowanie napędami z silni-kami indukcyjnymi i synchronicznymi z magnesami trwałymi.
Pełny opis kursu
Literatura Bisztyga K. Kazimierz Sterowanie i regulacja silników elektrycznych Warszawa : Wydaw. Nauk.-Techniczne, 1989
Tunia H. Kaźmierkowski M. Automatyka napędu przekształtnikowego. Warszawa : PWN, 1987.
Piróg S. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej. Kraków: Wydaw AGH, 2006.
Uwagi 1 Uwagi 2 Uwagi 3
Nazwa kursu Podstawy Sterowania Logicznego Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 5 punktów ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (rok
akad/semestr) Od roku 2009/2010 sem. 5 Typ zajęć/liczba godzin W/30, L/30, P/15
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Forma zaliczenia: Zaliczenie na ocenę.
Tryb zaliczenia:
Kolokwium podczas 7 oraz 14 wykładu, śred-nia ocen z obu kolokwiów > 3.0.kol. poprawkowe na konsultacjach, Poziom kursu
Wymagania wstępne Język wykładowy
Cele dydaktyczne/efekty kształcenia
Skrócony opis kursu Program wykładu obejmuje następujące zagadnienia:
1.
Zagadnienia wstępne. Pojęcie układu logicznego i sygnały logiczne. Klasyfikacja układów lo-gicznych: układy kombinacyjne i sekwencyjne.Klasyfikacja układów sekwencyjnych: układy synchroniczne i asynchroniczne. Fizyczna re-prezentacja sygnałów logicznych.
2.
Analiza i synteza układów kombinacyjnych. Al-gebra Boole’a: pojęcia pierwotne, aksjomaty i twierdzenia, funkcje boolowskie. Metody pre-zentacji funkcji boolowskich: tablice prawdy, tabele Karnaugha, zbiory numerów kombinacji.Synteza funkcji boolowskiej. Metody minimali-zacji funkcji boolowskich. Elementarne układy kombinacyjne. Hazardy i metody ich eliminacji.
3.
Metody realizacji praktycznej układów logicz-nych. Realizacja układów logicznych w technice przekaźnikowej. Sterowniki PLC: budowa i języ-ki programowania. Programowanie sterowników PLC: konfiguracja sprzętu, typy zmiennych, ad-resacja, elementy organizacyjne oprogramowa-nia. Języki programowania sterowników GE FA-NUC: język drabinkowy i język lista instruk-cji. Multipleksery, demultipleksery i dekode-ry. Układy LSI, VLSI, Realizacja układów kom-binacyjnych na matrycach PLA i PAL. Pamięci ROM, PROM, EPROM.4.
Układy sekwencyjne synchroniczne. Elementy teorii automatów. Automat Mealy i Moore’a. Me-tody opisu układów sekwencyjnych: grafprzejść/wyjść, tablice przejść/wyjść. Projek-towanie układów sekwencyjnych i jego etapy:
synteza właściwa, minimalizacja liczby stanów wewnętrznych, kodowanie stanów, synteza kombi-nacyjna. Minimalizacja liczby stanów wewnętrz-nych automatów zupełwewnętrz-nych: automat zredukowany
i minimalny, stany zgodne i nierozróżnialne.
Minimalizacja liczby stanów automatów niezu-pełnych: warunek pokrycia i zamknięcia. Algo-rytmy minimalizacji liczby stanów automatów zupełnych i niezupełnych. Kodowanie stanów we-wnętrznych: metoda intuicyjna, rachunek po-działów i jego zastosowanie do kodowania. Syn-teza kombinacyjna. Elementarne układy sekwen-cyjne: przerzutniki.
Układy asynchroniczne. Klasyfikacja układów asyn-chronicznych: potencjałowe i impulsowe. Metody opisu układów asynchronicznych. Stany stabilne i niestabilne. Metody realizacji układów asynchro-nicznych. Wyścigi krytyczne i niekrytyczne. Kodo-wanie stanów wewnętrznych układu asynchronicznego z wykorzystaniem metody hipersześcianów.
Pełny opis kursu
Literatura podstawowa:
1. Majewski W. „Układy logiczne”
2.
Kasprzyk J. Programowanie sterowników prze-mysłowych WNT W-a 2006.3. Legierski T. i inni „Programowanie sterow-ników PLC”
4. notatki z wykładu, pomocnicza:
1. Amborski K. i inni „Laboratorium Teorii Sterowania”
2. p.r. Wiszniewski A. „Teoria sterowania.
Ćwiczenia laboratoryjne”
Nazwa kursu Przemysłowe systemy pomiarowe Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 5 punkty ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (rok akad/semestr)
Od roku 2009/2010 sem. 5 Typ zajęć/liczba godzin W/45, L/45
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Forma zaliczenia:
1. Przedmiot kończy się zaliczeniem wykładu na pod-stawie dwóch pisemnych testów sprawdzających przy-swojenie wiadomości
2. Zaliczenie laboratorium następuje na podstawie pisemnych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń, któ-rych zaliczenie przebiega w formie ustnej Terminy zaliczenia:
1. Przeprowadzane w trakcie semestru dwa testy sprawdzające umożliwiają kontrolę postępów w po-łowie i pod koniec semestru
2. Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych zaliczane są na bieżąco w trakcie semestru
Poziom kursu Wymagania wstępne Język wykładowy
Cele dydaktyczne/efekty kształcenia
Skrócony opis kursu Program wykładu:
1. Struktura i podstawowe właściwości systemów pomiarowych - klasyfikacja systemów, struktura systemów i funkcje elemen-tów,
- systemy analogowe i cyfrowe,
- warunki przetwarzania niezniekształcającego – charakterysty-ki statyczne i dynamiczne w dziedzinie czasu i częstotliwości, - elementy sprzętowe systemów – definicje (czujniki, czujniki inteligentne, przetworniki, linearyzatory, wzmacniacze, multi-pleksery, układy próbkująco-pamiętające, filtry antyaliasingo-we, separatory, przetworniki A/C i C/A, pamięci analogowe i cyfrowe, rejestratory, bloki komunikacji wewnętrznej i ze-wnętrznej, interfejsy)
- teoria próbkowania, zasada przetwarzania A/C, budowa prze-tworników A/C i C/A
- problem stałości parametrów (stabilność czasowa, termiczna, autowzorcowanie)
2. Systemy przyrządowe, modułowe (znaczenie standaryzacji, VME, VXI, oprogramowanie DasyLab, LabView), przyrządy wirtual-ne
3. Podstawowe przetworniki i czujniki pomiarowe
a). Czujniki do pomiarów wielkości mechanicznych (tensome-tryczne sił i masy, ciśnienia, momenty sił, momentu obrotowe-go, mocy mechanicznej),
b). Czujniki do pomiarów temperatur (czujniki zintegrowane), c). Pomiary mocy i energii cieplnej
d). Metody i czujniki do pomiarów parametrów drgań (teoria przetwornika sejsmicznego),
e). Metody i czujniki do pomiarów przepływów,
f). Metody i czujniki do pomiarów drogi i przemieszczeń (czuj-niki laserowe, indukcyjnościowe, transformatorowe, pojemno-ściowe),
g). Pomiary użytkowe w przemyśle motoryzacyjnym, lotnictwie, sporcie.
4. Wzmacniacze z przetwarzaniem - wzmacniacze z modulacją,
- komputerowy system do pomiarów sił z autokalibracją -
przy-kład
5. Karty pomiarowe, rejestratory cyfrowe, oscyloskopy cyfrowe 6. Ochrona systemów pomiarowych przed zakłóceniami (zakłócenia szeregowe (normalne), równoległe (wspólne))
7. Interfejsy i protokoły komunikacyjne w systemach pomiaro-wych – integracja systemów
- IEC-625, IEEE-488 (GPIB) - RS-232,
- RS-485
- przegląd innych interfejsów
8. Przykłady przemysłowych zastosowań systemów pomiarowych – pakiety nadzoru i wizualizacji SCADA (ASIX, WIZCON, InTouch itp.)
Program zajęć laboratoryjnych:
Ćw.1. Badanie właściwości metrologicznych toru pomiarowego za-wierającego uniwersalną kartę pomiarową w oparciu o oprogramo-wanie DasyLab
Ćw.2. Budowa i konfigurowanie komputerowego systemu pomiarowe-go w środowisku DasyLab z wykorzystaniem karty pomiarowej Ćw.3. Komputerowy system pomiarowy do pomiarów parametrów cieplnych z przyrządami pomiarowymi w magistrali szeregowej RS485.
Ćw.4. Komputerowy system pomiarowy z uniwersalnym, precyzyjnym przyrządem pomiarowym HP34401A z czujnikami półprzewodnikowymi do pomiarów temperatury.
Ćw.5. Komputerowy system pomiarowy do pomiarów masy i sił z przemysłowym panelem wzmacniacza tensometrycznego MVD2555 Ćw.6. Badanie właściwości metrologicznych toru pomiarowego z modulacją AM przeznaczonego do współpracy z czujnikami wielko-ści nieelektrycznych w przykładowym zastosowaniu do pomiaru przemieszczeń.
Ćw.7. Badanie właściwości interfejsów pomiarowych: RS232C, GPIB, LAN, USB na przykładzie przyrządu uniwersalnego HP34410 Ćw.8. Pomiary parametrów drgań przy wykorzystaniu czujników zintegrowanych typu ADXL105.
Pełny opis kursu
Literatura Notatki z wykładów
1. Komputerowe systemy pomiarowe. W. Nawrocki, WKŁ 2002.
2. Cyfrowe Systemy pomiarowe; K. Badźmirowski, H. Karkowska, Z Karkowski WNT Warszawa 1979
3. Miernictwo Elektryczne. Cyfrowa technika pomiarowa. M. Sta-browski Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1994
4. Systemy Pomiarowe Marks-Wojciechowska Z., Pacholski K., Ku-lesza W. Wyd. Politechniki Łódzkiej 1999
5. Miernictwo Elektryczne. Analogowa technika pomiarowa. W.
Kwiatkowski Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, War-szawa 1994
6. Modelowanie i badania symulacyjne systemów pomiarowych. J.
Gajda, M. Szyper Wyd. nakładem Wydziału EAIiE Akademii Górni-czo-Hutniczej, Kraków 1998
7. Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe. Z. Kul-ka, A. Libura, M. Nadachowski
WKiŁ Warszawa 1987
8. Pomiary elektroniczne w technice. B. Szumielewicz, B. Słom-ski, W. Styburski WNT Warszawa 1982
9. Wstęp do miernictwa cyfrowego. G.Sahner. WKiŁ Warszawa 1982 10. Szeregowe interfejsy cyfrowe 232C, 422A 423A RS-485, ICSBUS, I2CBUS, D2BUS, TOKENBUS, MODBUS. W. Mielczarek, Helion 1993
11. Urządzenia pomiarowe i systemy kompatybilne ze standardem SCPI, Mielczarek W., Helion 1999
12. Podręcznik metrologii T1 i T2. Sydenham P.H.
13. Analogowe układy scalone. Nadachowski M., Kulka Z., WKiŁ Warszawa 1985
14. Termometria. Przyrządy i metody, Michalski L., Eckersdorf K., Kucharski J., Wyd. Polit. Łódzkiej, 1998
15. System interfejsu IEC-625; W.Nowakowski, A.Boratyński, J.
Borowiecki WKiŁ Warszawa 1984
16. Wprowadzenie do standardu magistrali VMEbus; B. Marzec WNT Warszawa 1994 (ISBN 83-204-1692-2)
17. Systemy interfejsu w miernictwie; red. W.Nowakowski WKiŁ Warszawa 1987
18. Podstawy lokalnych sieci komputerowych; A. Wolisz, WNT
Warszawa
T1. Sprzęt sieciowy
T2. Oprogramowanie komunikacyjne i usługi sieciowe
19. Przetworniki a/c i c/a, Michał Nadachowski, Radioelektro-nik 3/94 s35-37
20. Scalone przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogo-we, M. Łakomy, J. Zabrodzki, PWN W-wa 1985
21. Pomiary oscyloskopowe, J. Rydzewski, WNT Warszawa 1994 22. WIZCON - nowoczesny system monitorowania i sterowania pro-cesami technologicznymi, PAK 8/95 s.235
23. WIZCON 5 - 32-bitowy pakiet do nadzorowania procesów tech-nologicznych, PAK 3/96 s.71
24. WIZCON 5.0 - System sterowania i wizualizacji procesów technologicznych, Informatyka 95/9 s.27
25. System sterowania i wizualizacji procesów technologicz-nych, PAK 8/95 s.231
26. Oprogramowanie przeznaczone do wizualizacji przebiegu pro-cesów przemysłowych, PAK 5/94 s.114
27. EIB: Europejska magistrala instalacyjna, Elektor 11/94 s.37
28. Czujniki inteligentne we współczesnej aparaturze pomiaro-wej, Elektronizacja, 11/92 s.2
29. Światłowodowe czujniki i sieci czujnikowe w miernictwie przemysłowym, Elektronizacja 3/96 s.21
30. Czujniki pomiarowe, Elektronizacja 8-9/92 s.12
31. Systemy z czujnikami inteligentnymi, Elektronizacja 5/94 s.3
32. Zaawansowane przetwarzanie sygnałów w czujnikach inteli-gentnych, Elektronizacja 5/94 s.5
33. Komputeryzacja pomiarów i procesów technologicznych -standardy przemysłowe Radioelektronik 2/1995 s.9
34. Interfejs cyfrowej pętli prądowej w miernictwie przemysło-wym, PAK 3/97 s.99
35. Cyfrowy system pomiarowy Lumel-Pomiar 1.0, PAK 4/97 s.119 36. Rozproszone systemy pomiarowe. W. Nawrocki, Warszawa, WKŁ 2006.
37. Technika pomiarowa. Tumański Sławomir, Warszawa, WNT2007.
38. Miłek M.: Pomiary wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi. Wyd. politechniki Zielonogórskiej, Zielona Góra 1998.
Uwagi 1 Uwagi 2 Uwagi 3
Nazwa kursu Sterowniki przemysłowe Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 3 punkty ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (rok akad/semestr)
Od roku 2009/2010 sem. 6 Typ zajęć/liczba godzin W/30, L/15
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Forma zaliczenia: sprawozdania z ćwiczeń labora-toryjnych, praca kontrolna w połowie zajęć labo-ratoryjnych.
Terminy zaliczenia: praca kontrolna – czwarte zajęcia laboratoryjne,
sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych – w trak-cie zajęć laboratoryjnych
Poziom kursu Wymagania wstępne Język wykładowy
Cele dydaktyczne/efekty kształcenia
Skrócony opis kursu 1. Wprowadzenie
Pojęcie sterowania i sterownika, rodzaje sterowań, rodzaje sterowników przemysłowych, struktury przemysłowych układów sterowania i przykładowe realizacje przemysłowe. Rys histo-ryczny rozwoju komputerowych sterowników i układów sterowania.
2. Dyskretne realizacje algorytmów sterowania
Dyskretne realizacje algorytmu PID. Dobór okresu cyklu pracy regulatora dyskretnego. Dobór nastaw regulatora PID z uwzględ-nieniem okresu cyklu pracy. Filtracja zakłóceń i eliminacja szumów procesowych. Opcje dodatkowe i modyfikacje algorytmu PID.
3. Sterowniki przemysłowe typu PLC i regulatory cyfrowe Architektury, układy WE/WY, cykle pracy, budowa i oprogramowa-nie – podobieństwa i różnice. Zagadoprogramowa-nienia normowe, języki pro-gramowania.
Sterownik logiczny Twido (prod. Modicon/Schneider) jako przy-kład małego (aparatowego) sterownika PLC: funkcje proste (lo-giczne), funkcje złożone, możliwości łączenia w polową sieć przemysłową, oprogramowanie narzędziowe, przykłady programowe, urządzenia interfejsu HMI.
Regulator wielofunkcyjny jako przykłady sterownika-regulatora cyfrowego: realizowane funkcje proste i złożone na sygnałach binarnych i ciągłych, możliwości konfiguracyjne, realizacja algorytmów regulacji PID i innych, możliwości łączenia w polo-wą sieć przemysłopolo-wą, oprogramowanie narzędziowe, przykłady programowe.
4. Polowe sieci przemysłowe
Interfejsy komunikacyjne polowych sieci przemysłowych (RS 422, 423, 485) i stosowane protokoły komunikacyjne (MODBUS, Profi-Bus). Sieci przemysłowe: topologie, model OSI sieci LAN, meto-dy dostępu do sieci, standard Ethernet i Ethernet przemysłowy, karty sieciowe do mikrokomputerów PC.
5. Architektura mikrokomputera PC/AT
Magistrala lokalna, systemowa, X, zewnętrzna. Architektura układów: kontrolera przerwań sprzętowych (IC), kontrolera bez-pośredniego dostępu do pamięci (DMAC), czasowo-licznikowego (CTC), kontroli klawiatury. Przestrzeń adresowa WE/WY. Prze-rwania sprzętowe. Kanały DMA. Zegar systemowy. PrzePrze-rwania pro-gramowe i BIOS. Organizacja i mapa pamięci operacyjnej (RAM) i pamięci stałej (ROM). Pamięć konfiguracji. Magistrala ze-wnętrzna typu ISA – sygnały, przebiegi czasowe, przerwania, żądania obsługi DMA.
6. Architektura i budowa współczesnych przemysłowych mikrokom-puterów PC
Pamięci cache, organizacja pamięci RAM, chipsety. Magistrala
zewnętrzna typu PCI – sygnały, przebiegi czasowe, system prze-rwań, pamięć konfiguracyjna. Standard przemysłowy Compact-PCI i standardy PC-104, PC-104+, PCI-104. Przykłady przemysłowych PC (IPC) wykonanych z użyciem tych standardów.
7. Pakiety sterowania i kontroli na mikrokomputery PC
Rodzaje oprogramowania kontrolno-sterującego na przy-kładzie produktów firmy Wonderware. Pakiety InTouch oraz In-Control, współpraca z modułami kontrolno-pomiarowymi ADAM6000 i sterownikami PLC, porównanie z produktami innych firm (Brid-geView prod. National Instruments).
8. Karty akwizycji danych i sterowania do mikrokomputerów PC Karty akwizycji danych, karty sterowników PLC, inne karty ste-rowania.
1. Program ćwiczeń laboratoryjnych
Ćwiczenie nr 1 – Sterowanie napędu asynchronicznego z wykorzy-staniem sterownika PLC
Ćwiczenie nr 2 – Współpraca sterownika PLC z terminalem gra-ficznym jako urządzeniem HMI
Ćwiczenie nr 3 – Współpraca oprogramowania SCADA ze sterowni-kami PLC – polowa sieć przemysłowa
Ćwiczenie nr 4 – Sterowanie przemysłowe z wykorzystaniem opro-gramowania typu SoftPLC
Ćwiczenie nr 5 – Realizacja układu sterowania o topologii typu
„centralny komputer sterujący” z użyciem modułów
pomiarowych i oprogramowania kontrolno-sterującego
Ćwiczenie nr 6 – Regulator wielofunkcyjny Pełny opis kursu
Literatura Literatura podstawowa
Grega W. : Metody i algorytmy sterowania cyfrowego w układach scentralizowanych i rozproszonych
Legierski T., Wyrwał J., Kasprzyk J., Hajda J. : Programowanie sterowników PLC
Metzger P. : Anatomia PC
Trybus L.: Regulatory wielofunkcyjne Literatura pomocnicza
Brzózka J. : Regulatory cyfrowe w automatyce
Klempka R., Stankiewicz A. : Programowanie z przykładami w ję-zykach Pascal i Matlab
Seta Z. : Wprowadzenie do zagadnień sterowania Uwagi 1
Uwagi 2 Uwagi 3
Nazwa kursu Technika mikroprocesorowa Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 6 punktów ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (rok akad/semestr)
Od roku 2009/2010 sem. 5 Typ zajęć/liczba godzin W/30, L/30
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Forma zaliczenia: sprawozdania z ćwiczeń labora-toryjnych, praca kontrolna w połowie zajęć labo-ratoryjnych.
Terminy zaliczenia: praca kontrolna – piąte lub szóste zajęcia laboratoryjne,
sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych – w przewidzianych 2 terminach.
Poziom kursu Wymagania wstępne Język wykładowy
Cele dydaktyczne/efekty kształcenia
Skrócony opis kursu Program wykładu
1.
Pojęcie mikroprocesora. Komputer von Neumana, jego ar-chitektura i cykl pracy. Taktowanie, cykl maszynowy, cykl rozkazowy. Architektury dwu - i trójszynowe. Ar-chitektury konkurencyjne: architektura typu Harvard, cykl pracy. Procesory RISC. Jednostki sterujące mikro-procesorów. Rys historyczny rozwoju mikromikro-procesorów.Technologie produkcji. Pojęcia mikrokontrolera i mi-krokomputera. Budowa i architektura mimi-krokomputera.
2.
Bazowa architektura mikrokontrolerów z rdzeniem ARM7.Magistrale wewnętrzne mikrokontrolera. Porty
wejścia/wyjścia GPIO. Przestrzeń adresowa, kontroler pamięci MAM i jego konfigurowanie. Mapowanie pamięci, rejestr MEMMAP.
3.
System przerwań mikrokontrolerów rodziny ARM7. Prze-rwania programowe i sprzętowe, kontroler przerwań VIC.Wektoryzacja przerwań i przerwania niewektorowe. Ob-sługa przerwań przez jednostkę centralną.
4.
Układy licznikowe mikrokontrolerów rodziny ARM7: T0, T1. Zegar czasu rzeczywistego (RTC). Watchdog. Wyjścia PWM.5.
Interfejsy szeregowe mikrokontrolerów rodziny ARM7:UART, I2C, SPI. Omówienie standardów. Pozostałe elemen-ty kontrolera.
6.
Programowanie kontrolerów ARM7 w języku C. Kompilacja, konsolidacja, uruchamianie, praca krokowa, zapis pa-mięci programu kontrolera. Przykłady programowe w ję-zyku C.7.
Podstawowe układy wejściowe układów mikrokomputero-wych: bramy, przetworniki A/C, U/f, U/URMS , klawiatury.8.
Podstawowe układy wyjściowe układów mikrokomputero-wych: zatrzaski, przetworniki C/A, f/U, wyświetlacze diodowe i LCD alfanumeryczne i graficzne; specjalizo-wane układy we/wy.Program ćwiczeń laboratoryjnych
Ćwiczenie nr 1: System uruchomieniowy mikrokontrolera rodziny ARM7 - wprowadzenie; realizacje sekwencyjnego sterowa-nia binarnego
Ćwiczenie nr 2: Obsługa programowa wyświetlaczy alfanu-merycznych typu LED i typu LCD
Ćwiczenie nr 3: Obsługa programowa klawiatur sekwencyj-nych i matrycowych
Ćwiczenie nr 4: Komunikacja szeregowa z wykorzystaniem interfejsów RS232 i RS485
Ćwiczenie nr 5: Generacja i filtracja sygnałów z użyciem mikrokontrolera rodziny ARM7
Ćwiczenie nr 6: Mikroprocesorowa implementacja filtrów typu FIR
Ćwiczenie nr 7: Mikroprocesorowa implementacja algorytmu regulatora PID
Ćwiczenie nr 8: Obsługa karty typu MultiMediaCard (MMC) Ćwiczenie nr 9: Obsługa interfejsu szeregowego typu CAN Ćwiczenie nr 10: Obsługa łącza standardu Ethernet
Pełny opis kursu
Literatura Literatura podstawowa
Jacek Augustyn: – skrypt PWSZ Tarnów
Krzysztof Badźmirowski: Układy i systemy mikroprocesorowe.
Lucjan Bryndza: LPC2000 Mikrokontrolery z rdzeniem ARM7 Literatura pomocnicza
Ryszard Pełka: Mikrokontrolery. Architektura, programowanie, zastosowania.
Uwagi 1 Uwagi 2 Uwagi 3
Nazwa kursu Teoria i przetwarzanie sygnałów Kod kursu
Kod ERASMUSA
Jednostka Instytut Politechniczny Zakład Elektrotechniki
Kier/spec/rok Elektrotechnika/Układy sterowania i systemy pomiarowe/III rok
Punkty ECTS 7 punktów ECTS
Rodzaj kursu O
Okres (rok akad/semestr)
Od roku 2009/2010 sem. 5 Typ zajęć/liczba godzin W/30, L/30, P/15
Koordynator Prowadzący
Sposób zaliczenia Forma zaliczenia:
Wykład – egzamin
Laboratorium -kolokwium pisemne
Projekt – rozwiązany problem (program kompute-rowy)
Terminy zaliczenia:
Wykład – sesja egzaminacyjna
Laboratorium – kolokwium podczas 14 zajęć Projekt – ostatnich pięć tygodni semestru Poziom kursu
Wymagania wstępne Język wykładowy
Cele dydaktyczne/efekty kształcenia
Celem przedmiotu jest nauczenie studentów podstaw teorii sygnałów i cyfrowego przetwarzania
sygnałów.
Skrócony opis kursu Wrowadzenie do teorii sygnałów: metody klasyfikacji i opisu sygnałów, parametry sygnałów, przestrzenie sygnałów, funkcje bazowe, definicje podstawowe: histogram, funkcja korelacji, całkowe przekształcenie Fouriera, szereg Fouriera, funkcja gę-stości widmowej mocy, rodzaje modulacji sygnałów. Sygnały i systemy analogowe: matematyczny opis układów analogowych (rów-nania różniczkowe i całkowe), układy liniowe niezmienne w cza-sie, odpowiedź impulsowa, splot sygnałów, przekształcenie La-place'a, transmitancja operatorowa, charakterystyki częstotli-wościowe układów, projektowanie filtrów analogowych metodą zer i biegunów, filtry Butterwortha i Czebyszewa. Sygnały i syste-my cyfrowe: opis matematyczny (równania różnicowe), twierdze-nie o próbkowaniu, dyskretyzacja w czasie, kwantyzacja warto-ści i kodowanie sygnału, przetworniki analogowo-cyfrowe i cy-frowo-analogowe, transformacja Z, transmitancja układu dys-kretnego, dyskretna transformacja Fouriera, algorytmy szybkiej transformacji Fouriera, przykłady innych transformacji ortogo-nalnych, metody projektowania filtrów cyfrowych: nierekursyw-nych (metoda okien i metoda Remeza) i rekursywnierekursyw-nych (metoda transformaty biliniowej), filtry specjalne (w tym różniczkują-ce i przesuwająróżniczkują-ce w fazie), struktury realizacji filtrów cy-frowych (w tym filtry kratowe), algorytmy splotu dyskretnego (bezpośredni, szybki splot, sekcjonowany szybki splot), inter-polacja i decymacja sygnałów dyskretnych, podstawy analizy częstotliwościowej sygnałów: okresowych (szereg Fouriera), stacjonarnych (periodogram) i niestacjonarnych (spektrogram, czyli krótkoczasowa transformacja Fouriera).
Program laboratorium:
1. Generacja sygnałów: sinusoidalnych, zmodulowanych, im-pulsowych, szumowych.
2. Wyznaczanie podstawowych parametrów charakteryzujących sygnał.
3. Projektowanie filtrów analogowych metodą doboru zer i biegunów transmitancji Laplace'a.
4. Projektowanie filtrów analogowych Butterwortha i Cze-byszewa.
5. Projektowanie filtrów cyfrowych metodą doboru zer i biegunów transmitancji Z.
6. Projektowanie rekursywnych filtrów cyfrowych Butter-wortha i Czebyszewa metodą transformacji biliniowej.
7. Projektowanie nierekursywnych filtrów cyfrowych metodą okien.
8. Dyskretna transformacja Fouriera.
9. Szybka transformacja Fouriera.
10. Analiza częstotliwościowa sygnałów: FFT, periodogram, spektrogram.
11. Realizacja filtrów cyfrowych: metoda bezpośrednia, szybki splot i sekcjonowany szybki splot, wykorzystujący algo-rytm FFT.
12. Filtry specjalne: filtr Hilberta jako przesuwnik fazo-wy. Sygnał analityczny.
13. Interpolacja i decymacja sygnałów dyskretnych.
Projekt:
praktyczna implementacja programowa wybranych algorytmów cy-frowego przetwarzania sygnałów jednowymiarowych i dwuwymiaro-wych
Pełny opis kursu
Literatura Literatura Podstawowa:
1. R. Lyons: „Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów”, WKŁ, 2000.
2. A.V. Oppenheim, R.W. Schafer: "Cyfrowe przetwarzanie sygnałów", WKŁ, 1979.
3. A. Wojtkiewicz, Z. Gajo (red.) : „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Ćwiczenia laboratoryjne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
4. J. Izydorczyk, G. Płonka, G. Tyma: „Teoria sygnałów.
Wstęp”, Helion, Gliwice 1999.
5. J. Izydorczyk: „Teoria sygnałów i cyfrowe przetwarzanie sygnałów: laboratorium”, Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1999.
6. T. Zieliński: „Od teorii sygnałów do cyfrowego przetwarzania sygnałów”, Wydawnictwa AGH, Kraków 2002.
7. T. Zieliński: „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań”, WKŁ, Warszawa 2005, 2007.
Pomocnicza:
8. W. Borodziewicz, K. Jaszczak: "Cyfrowe przetwarzanie sygnałów", WNT, 1987.
9. A. Dąbrowski: „Przetwarzanie sygnałów przy użyciu procesorów sygnałowych”, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2000.
10. A. Wojtkiewicz: "Elementy syntezy filtrów cyfrowych", WNT, 1987.
11. U. Tietze, Ch. Schenk "Układy półprzewodnikowe", WNT, 1997 (rozdział o filtrach cyfrowych).
Uwagi 1 Uwagi 2 Uwagi 3