Automatyka i mechatronika w bezpieczeństwie 1300-BHP36PrAiMwB-SP
Laboratorium (LAB) Semestr letni 2021/22

Dygała S. R., Układy sterowania automatyki, WNT, 2003.

Peszyński K., Sterowanie procesów – podstawy i przykłady, 2002.

Szafarczyk M., Podstawy układów sterowań cyfrowych i komputerowych, 2007.

Urbaniak A. Podstawy Automatyki, 2004.

Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. WNT, Warszawa 1993.

Honczarenko J.: Roboty przemysłowe – budowa i zastosowanie. WNT, Warszawa, 2010.

Koch T.: Systemy zrobotyzowanego montażu. Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2006.

Kost G.: Układy sterowania robotów przemysłowych. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000.

Morecki A., Knapczyk J.: Podstawy robotyki – Teoria i elementy manipulatorów i robotów. WNT, Warszawa, 1999.

Olszewski M i inni: Manipulatory i roboty przemysłowe. WNT, Warszawa 2002.

Tomaszewski K.: Roboty przemysłowe. WNT, Warszawa 1993.

Zdanowicz R.: Podstawy Robotyki. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011.

Zdanowicz R.: Robotyzacja procesów wytwarzania. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007.

W01 – ma wiedzę na temat struktur układów automatycznej regulacji (układ otwarty, układ zamknięty, układ kaskadowy), rozróżnia

podstawowe człony funkcjonalne układu regulacji (obiekt regulacji, czujnik pomiarowy, regulator, człon wykonawczy); ma wiedzę na temat

różnych sposobów matematycznego opisu własności statycznych i dynamicznych tych elementów składowych układu regulacji jak

również całego układu; ma podstawową wiedzę na temat stabilności układu regulacji; posiada podstawową wiedzę z zakresu

kombinacyjnych i sekwencyjnych układów sterowania (sterowniki PLC) i cyfrowych pomiarów różnych wielkości fizycznych, zna i rozumie

istotę działania oraz budowę urządzeń i systemów mechatronicznych w tym także poszczególnych elementów systemu

mechatronicznego, tj.: sensorów, elementów systemu przetwarzania informacji oraz elementów wykonawczych (aktorów).

U01 – potrafi samodzielnie analizować i rozwiązywać proste problemy z zakresu automatyki i mechatroniki a rozwiązując zadania

dotyczące projektowania nowoczesnych urządzeń i systemów mechatronicznych potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i

innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i

uzasadniać opinie.

U02 – potrafi wykorzystać wiedzę z zakresu matematyki, fizyki i chemii oraz poznane metody i modele matematyczne — w razie potrzeby

odpowiednio je modyfikując — do podstawowej analizy i projektowania zautomatyzowanych układów układów i systemów

mechatronicznych, w tym potrafi dobrać element automatyki/układu mechatronicznego (np. czujnik pomiarowy, aktor).

U03 – świadomy dynamicznego rozwoju automatyki i mechatroniki ma umiejętność samokształcenia się w celu podwyższania

kompetencji zawodowych, potrafi stosując najnowsze trendy techniki pomiaru i sterowania analizować i kontrolować parametry procesu

wytwarzania.

U04 – potrafi samodzielnie analizować i rozwiązywać problemy bhp związane z układem automatyki oraz potrafi zaprojektować prosty

układ mechatroniczny.

U5 – potrafi analizować problemy techniczne w oparciu o prawa mechaniki oraz modelować układy mechatroniczne.

K01 – ma świadomość roli automatyki i mechatroniki w podnoszeniu na wyższy poziom bezpieczeństwa i higieny pracy.

Kolokwium, zaliczenie sprawozdań

• Układy logiczne w automatyce i robotyce

• Kombinacyjne układy sterowania,

• Sekwencyjne układy sterowania,

• Charakterystyki statyczne wybranych elementów i układów automatyki,.

• Odpowiedź skokowa układu.

• Badanie układów regulacji: regulacja dwustanowa,

• Badanie układów regulacji: regulacja proporcjonalna,

• Badanie układów regulacji: regulacja proporcjonalno – całkująca,

• Badanie układów regulacji: regulacja proporcjonalno – różniczkująca,

• Badanie serwonapędów: sterowanie PWM,

• Programowanie zadań chwytnego ramienia robota,

• Sterowniki swobodnie programowalne – interfejs użytkownika,

• Tworzenie oprogramowania sterującego pracą napędu,

• Programowanie sterowników PLC

• Podstawowe informacje o sensoryce. Zasady pomiaru podstawowych wielkości fizycznych; statyczne i dynamiczne parametry czujników

pomiarowych; pomiar położenia, drogi oraz kąta, prędkości metodami: potencjometryczne, indukcyjne, pojemnościowe, pomiaru za

pomocą sensorów pola magnetycznego, ultradźwiękowe metody pomiarowe, magnetostrykcyjne czujniki drogi; absolutne i inkrementalne

czujniki pomiarowe; systemy pomiaru przyspieszenia: piezoelektryczne sensory przyspieszenia, mechaniczne sensory przyspieszenia;

pomiar siły i momentu: tensometryczne czujniki siły i momentu; optyczne metody pomiaru siły, piezoelektryczne sensory siły i momentu,

magnetosprężyste sensory siły, metody kompensacyjne pomiaru siły, wieloskładowe sensory siły.

• Cechy oraz umiejscowienie aktora w systemie mechatronicznym. Wymagania stawiane aktorom. Budowa i sposób działania aktorów:

aktory elektromagnetyczne, aktory płynowe, aktory piezoelektryczne, magnetostrykcyjne, elektroreologiczne, magnetoreologiczne,

termobimetaliczne, z pamięcia kształtu, z materiałów rozszerzalnych termicznie, aktory elektrochemiczne.

• Zasady pomiaru wielkości fizycznych , budowa i zasada działania czujników: temperatury, ciśnienia i naprężenia mechanicznego,

kondycjonery, fotoelektryczny, temperatury, wilgoci , obrazu, koloru i kontrastu, natężenia oświetlenia, płomienia, mikrofonowy,

mikrofalowy, sejsmiczny, gazów niebezpiecznych: tlenku węgla, metanu itp., drgań stosowane w diagnostyce urządzeń i narzędzi.