Strona główna

Studia podyplomowe


Pobieranie 55.1 Kb.
Data17.06.2016
Rozmiar55.1 Kb.
P O L I T E C H N I K A W R O C Ł A W S K A
WYDZIAŁ MECHANICZNO-ENERGETYCZNY

STUDIA PODYPLOMOWE

MECHATRONIKA PRZEMYSŁOWA


INFORMATOR


Organizatorzy:
- WYDZIAŁ MECHANICZNO – ENERGETYCZNY POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ

- CENTRUM KSZTAŁCENIA USTAWICZNEGO POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ

WROCŁAW wrzesień 2006


Sekretariat Studium Podyplomowego MECHATRONIKA PRZEMYSŁOWA:
Centrum Kształcenia Ustawicznego

ul. Karola Szymanowskiego 7



    1. Wrocław


Koordynator projektu: „Studia podyplomowe dla kadr zarządzających i pracowników przedsiębiorstw:

fax: (071) 348-42-39



Dr inż. Teresa Kupczyk tel.: (071) 348-42-30, 348-42-38

cku@cku.pwr.wroc.pl
Kierownictwo Studium Podyplomowego MECHATRONIKA PRZEMYSŁOWA

Telefon e-mail



Dr inż. Kazimierz Grzywa 071) 320-39-46 grzywa@pwr.wroc.pl
Do spraw organizacji

Dr inż. Artur Jędrusyna (071)320-23-2 3 artur.jedrusyna@pwr.wroc.pl
Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów

Politechnika Wrocławska

ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27

50-370 Wrocław

Konto Bankowe Politechniki Wrocławskiej:

Bank Zachodni WBK S.A. 2 Oddział Wrocław

Nr 37 1090 2402 0000 0006 1000 0434

Na przelewie należy dopisać „ Za Studia Podyplomowe nr zlecenia: ....../CKU”



Uwaga

Studia Podyplomowe „Mechatronika Przemysłowa” uzyskały wsparcie finansowe Europejskiego Funduszu Społecznego (EFS) poprzez Polską Agencję Rozwoju Przedsiębiorczości (PARP) w ramach projektu Sektorowego Programu Operacyjnego Rozwoju Zasobów Ludzkich – Priorytet 2 – Rozwój społeczeństwa opartego na wiedzy; Działanie 2.3. – Rozwój kadr nowoczesnej gospodarki; Schemat a – Doskonalenie umiejętności i kwalifikacji.



Zobacz stronę internetową:

http://www.edp.org.pl/studies.php?id=89
Na ww. stronie znajdują się szczegółowe informacje na temat:

  • kto może być uczestnikiem studium (regulamin),

  • jakie formalności muszą być spełnione (dokumenty, umowy, opłaty)

i tam też można pobrać potrzebne druki do wypełnienia.



  1. INFORMACJE O STUDIUM PODYPLOMOWYM

MECHATRONIKA PRZEMYSŁOWA
Podstawowym celem Studium „Mechatronika Przemysłowa” jest podniesienie kwalifikacji zawodowych inżynierów, którzy - ze względu na rodzaj ukończonych studiów wyższych lub ze względu na dawny termin ich ukończenia - nie mają nowoczesnego wykształcenia specjalistycznego w zakresie nowych technik i technologii stosowanych obecnie przez kraje wysoko-uprzemysłowione w budowie i modernizacji obiektów przemysłowych oraz w gospodarce narodowej.
Zadaniem Studium jest zapoznanie słuchaczy z problematyką:

  • projektowania i konstruowania systemów mechatronicznych w przemyśle wytwórczym (aparatura procesowa) a zwłaszcza urządzeń termoenergetycznych,

  • rejestracji i przetworzenia zmiennych procesowych (z obiektów przemysłowych) przy zastosowaniu techniki cyfrowej i technologii internetowych,

  • badań identyfikacyjnych obiektów przemysłowych w warunkach oddziaływań zakłóceń losowych,

  • badań symulacyjnych układów automatycznego sterowania procesami technologicznymi w stopniu umożliwiającym wnikliwe analizowanie statyki i dynamiki automatyzowanych procesów oraz systemów pomiarowych i regulacyjnych,

  • programowania sterowników specjalizowanych, regulatorów DDC, systemów pozycjonujących, sterowników logicznych (PLC),

  • prototypowania cyfrowych urządzeń sterowniczych w pętli z komputerem PC (w którym jest posadowiony model automatyzowanego procesu),

  • softwarowego konfigurowania rozproszonych cyfrowych systemów sterowania (DCS),

  • sterowania, wizualizacji oraz diagnozowania wybranych procesów przemysłowych,

  • użycia nowych technik i technologii internetowych do konstruowania systemów HMI/SCADA dla prowadzenia w czasie rzeczywistym wybranych procesów wytwórczych.


Studium jest przeznaczone dla kadry inżynieryjno-technicznej z przemysłu lub zaplecza naukowo-badawczego, biur projektowych systemów automatyki przemysłowej, z działów głównego mechanika, automatyka, energetyka, kadry kierowniczej modernizujących się zakładów przemysłowych i komunalnych oraz małych firm usługowo-produkcyjnych. Treść i zakres proponowanych zajęć stanowi nadbudowę studiów inżynierskich, magisterskich wyższych szkół technicznych.
2. ORGANIZACJA I REGULAMIN ZAJĘĆ NA STUDIUM
Zajęcia na Studium trwają rok i są podzielone na dwa semestry (zimowy i letni). Odbywać się będą systemem dwudniowych sesji (14 godzin lekcyjnych) dwa raz w miesiącu przez 9 miesięcy. Będą to zawsze dni: sobota (8godz), niedziela (6 godz.).

W semestrze zimowym zajęcia odbywać się będą w następujących terminach:

Zjazd 1. 18, 19, listopad 2006 r.

Zjazd 2. 2, 3, grudzień 2006 r.

Zjazd 3. 16, 17, grudzień 2006 r.

Zjazd 4. 6, 7 styczeń 2007 r.

Zjazd 5. 20, 21 styczeń 2007 r.

Zjazd 6. 3, 4 luty 2007 r.

Zjazd 7. 17, 18 luty 2007 r.

Zjazd 8. 3, 4 marzec 2007 r.

Zjazd 9. 17, 18 marzec 2007 r.

Zjazd 10. 31/1, marzec/kwiecień 2007 r.

W semestrze letnim zajęcia odbywać się będą w następujących terminach:

Zjazd 1. 5, 6 maj 2007 r.

Zjazd 2. 19, 20 maj 2007 r.

Zjazd 3. 2, 3 czerwiec 2007 r.

Zjazd 4. 16, 17 czerwiec 2007 r.

Zjazd 5. 30, 1 czerwiec/lipiec 2007 r.

Zjazd 6. 1, 2 wrzesień 2007 r.

Zjazd 7. 15, 16 wrzesień 2007 r.

Zjazd 8. 29, 30 wrzesień 2007 r.

Zjazd 9. 6, 7 październik 2007 r.

Zjazd 10. 20, 21 październik 2007 r.
Słuchacz, który uzyska obowiązujące zaliczenia i wykona pracę końcową, otrzyma świadectwo ukończenia Studium MECHATRONIKA PRZEMYSŁOWA wydane przez Politechnikę Wrocławską.
3. WARUNKI PRZYJĘCIA NA STUDIUM
Uczestnikami Studium mogą być absolwenci wyższych uczelni technicznych i uniwersyteckich (tylko po wydz. matematyki, informatyki, chemii).

Procedura zgłoszenia kandydata jest dokładnie określona na stronie internetowej

http://www.edp.org.pl/studies-study.php?id=89

i zawiera między innymi następujące dane:



  • dane personalne kandydata,

  • potwierdzenie posiadania dyplomu ukończenia studiów wyższych,

  • adres miejsca pracy,

  • zobowiązania dokonania wpłaty za uczestnictwo w Studium.

Zgłoszenia kandydata należy składać na adres:

Studium Podyplomowe Mechatroniki Przemysłowej

Centrum Kształcenia Ustawicznego

ul. Karola Szymanowskiego 7


    1. Wrocław


4. PROGRAM RAMOWY STUDIUM
MECHATRONIKA PRZEMYSŁOWA”

Lp.

Nazwa przedmiotu

Liczba godzin

Wykład Laboratorium



1

Podstawy mechatroniki

10E 12

2

Modelowanie obiektów termoenergetycznych

10 8

3

Sensoryka i przetwarzanie sygnałów

10 10

4

Aktuatoryka - Urządzenia wykonawcze automatyki

10E 8

5

Elektropneumatyka – układy sterowania

5 6

6

Programowalne sterowniki logiczne - PLC

5 10

7

Identyfikacja obiektów przemysłowych

10E 10

8

Cyfrowe systemy sterowania

10 6

9

Prototypowanie w pętli z PC (Hardware in the loop)

5 9

10

Robotyka

10 9

11

Sterowniki mikroprocesorowe w mechatronice

10 12

12

Sterowanie z wykorzystaniem sztucznej inteligencji

10 8

13

Konstrukcje mechatroniczne - projekt i realizacja

10 6

14

Optymalizacja procesów i urządzeń termoenergetycznych

5 6




Razem

120 120




Praca dyplomowa (seminarium dypl., konsultacje)

50

Uwaga: xxEprzedmiot zaliczany egzaminem, pozostałe przedmioty zaliczane są na poszczególnych rodzajach zajęć.


5. PROGRAMY RAMOWE PRZEDMIOTÓW
5.1. Podstawy mechatroniki (10W, 12L)
Wprowadzenie do teoretycznych i praktycznych aspektów cyfrowych systemów sterowania przy użyciu komputerów PC.

Teoretyczne aspekty dyskretnych po czasie systemów sterowania:



  • sygnał dyskretny w czasie, element pamiętający (podtrzymujący), transformata Z, splot sum, transmitancja Z, bieguny i analiza stabilności.

Systemy sterowania przy oddziaływaniu zakłóceń deterministycznych:

  • regulatory ciągłe PID, regulatory od stanu, regulatory deadbeat, regulatory dla procesów z długim czasem martwym, porównanie różnych regulatorów, regulatory optymalne, regulatory nieliniowe.

Problemy rozproszonej regulacji cyfrowej. Połączenie systemu sterowania cyfrowego z procesem.

Podstawowa struktura układu sterowania. Układ automatycznej regulacji (UAR), główne elementy układu i ich funkcje, wielkość regulowana, nastawiana, zadana. Kryteria oceny jakości UAR. Wymagania stawiane UAR: stabilność, dokładność statyczna, jakość dynamiczna. Struktury złożone UAR i ich własności: układy kaskadowe, zamknięto-otwarte, z korekcją dynamiczną. Obiekty statyczne i astatyczne. Podstawowe człony dynamiczne i ich charakterystyki czasowe i częstotliwościowe. Opis własności dynamicznych transmitancją G(s). Regulatory ciągłe PID i ich transmitancje. Regulatory nieciągłe (dwu i trójstawne, krokowe). Komputerowa prezentacja własności obiektów, regulatorów, układów regulacji (dobór nastaw) przy pomocy pakietu MATLAB.


5.2. Modelowanie obiektów termoenergetycznych (10W, 8L)
Kurs ma na celu zapoznanie uczestników z podstawami formułowania opisu matematycznego w postaci równań dynamiki procesów mechanicznych i cieplno - przepływowych na podstawie bilansów (w stanach nieustalonych) dla zmiennych, które podlegają prawu zachowania tzn. bilanse: masy, pędu i energii . Omówione zostaną także sposoby rozwiązywania równań dynamiki przy różnych założeniach upraszczających oraz metody automatyzacji tych procesów.

5.3. Sensoryka i przetwarzanie sygnałów (10W, 10L)
Formułowanie uwarunkowań technologicznych i ogólne zasady projektowanie torów pomiarowych i sterowniczych dla typowych obiektów termoenergetycznych z zastosowaniem cyfrowych systemów informatycznych oraz pakietów oprogramowania obiektowego.

Sensor, detektor, czujnik, przetwornik; detekcja, przetwarzanie, pomiar. Rola i miejsce sensora i przetwornika w układzie pomiarowym. Klasyfikacja sensorów. Sygnał pomiarowy, przetwarzanie sygnału. Przetworniki analogowe i cyfrowe. Ogólne wymagania dla przemysłowych i laboratoryjnych przetworników pomiarowych. Oznaczenia sensorów i przetworników na schematach. Przesyłania informacji pomiarowych – sygnały standardowe . Wybrane systemy komunikacji. Analiza wybranych konstrukcji czujników i przetworników. Właściwości metrologiczne i eksploatacyjne przetworników do pomiaru temperatury, ciśnienia, poziomu, przepływu, siły, momentu. Przetworniki pozycji i przemieszczeń. Sensory zbliżeniowe: mechaniczne, pneumatyczne, indukcyjne, pojemnościowe, ultradźwiękowe.. Uwierzytelnienie i legalizacja urządzeń pomiarowych.


5.4. Aktuatoryka - Urządzenia wykonawcze automatyki (10W, 8L)
Wykład: budowa i zasada działania zespołów, których celem jest realizacja mechanicznego oddziaływania na obiekt sterowania w sposób określony przez układ sterowania. Aktuator będzie przedstawiony jako pewien układ dynamiczny o właściwościach zależnych od konstrukcji, który ma wykonać w niezawodny sposób określone działanie mechaniczne i dla którego należy przygotować odpowiedni algorytm sterowania.

Laboratorium: Uruchamianie i badania wybranych konstrukcji liniowych i wahliwych, elektro-mechanicznych, pneumatycznych i hydraulicznych zespołów napędowych, wprowadzi słuchacza w sposób formułowania zadania, zagadnienia projektowania i doboru elementów układu wykonawczego. Zostanie zaprezentowany bogaty zbiór nowoczesnych realizacji technicznych w zakresie konstrukcji siłowników elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych oraz elementów wykonawczych jako zbiór podzespołów z których konstruktor i/lub użytkownik, będzie mógł wybrać to co spełnia wymogi właściwego oddziaływania na automatyzowany proces.
5.5. Elektropneumatyka – układy sterowania (5W, 6L)
Przedmiotem nauczania są:

  • budowa, zasada działania i dobór elementów UAR zasilanych sprężonym powietrzem,

  • źródła, instalacje i przygotowanie sprężonego powietrza,

  • symbole graficzne elementów pneumatycznych, elektropneumatycznych i zasady tworzenia dokumentacji układów sterowania wg normy DIN ISO 1219,

  • podstawowe układy sterowania (pneumatyczne i elektropneumatyczne) procesami dyskretnymi,

  • zasady projektowania, montażu i uruchamiania układów sterowania,

Praktyczne opanowanie materiału kursu jest weryfikowane przez ćwiczenia (realizacja zadań przedstawionych opisem tekstowym, wykresem funkcyjnym, cyklogramem, schematem blokowym) .
5.6. Programowalne sterowniki logiczne – PLC (5W, 10L)


  1. Wprowadzenie. Obszary zastosowań sterowników. Klasyfikacja i przegląd sterowników mikroprocesorowych. Budowa i zasada działania. Programowanie w języku drabinkowym (LD) - 2 godz.,

  2. Styki, cewki, funkcje logiczne, pamięci – zadania (2 godz.),

  3. Elementy porównujące, czasowe i liczniki – zadania (4 godz.),

  4. Panel operatorski – zadania (4 godz.),

  5. Projekt zaliczający - kompleksowe zadanie sterowania procesem (3 godz.)


5.7. Identyfikacja obiektów przemysłowych (10W, 10L)
Teoretyczna i eksperymentalna analiza procesu. Klasyfikacja metod identyfikacyjnych. Problemy skutecznej identyfikacji. Identyfikacja nieparametryczna i parametryczna procesu w warunkach zakłóceń losowych. Estymacja charakterystyk: funkcji korelacji, gęstości widma mocy, gęstości prawdopodobieństwa amplitud, wartości średniej. Stacjonarność i ergodyczność procesu. Równanie splotu i jego rozwiązanie. Metoda najmniejszych kwadratów. Identyfikacja w dwóch krokach. Przykłady procedur identyfikacyjnych. Ocena wyników badań identyfikacyjnych. Projektowanie eksperymentu identyfikacyjnego, dobór sygnału testowego. Identyfikacja z użyciem cyfrowych metod przetwarzania sygnałów pomiarowych, dobór kroku próbkowania, rzędu modelu, czasu martwego. Równanie różnicowe, transformata Z. Modele dyskretne procesu (toru oddziaływań regulacyjnych i zakłóceń). Przykłady zastosowania dyskretnych modeli procesu w badaniach symulacyjnych układów regulacji (z użyciem oprogramowanie MATLAB – Simulink, IDENT).
5.8. Cyfrowe systemy sterowania (12W, 6L)
Budowa i zadania systemów sterowania. Poziom operatorski, procesowy i komunikacyjny. Standardy komunikacyjne. Stacje inżynierskie. Języki programowania zgodne z IEC 61131-3: Function Block Diagram, Sequential Function Chart, Structured Text. Komunikacyjne magistrale obiektowe. Edytory graficzne stacji operatorskich. Konfiguracja i obsługa stacji operatorskiej.
5.9. Prototypowanie w pętli (z ang. Hardware in the loop) (5W, 9L)
Czas rzeczywisty w układach sterowania cyfrowego:

  • sterownik czasu rzeczywistego, MS-WINDOWS a sterowanie w czasie rzeczywistym,

  • zintegrowane środowisko sterowania i projektowania, szybkie prototypowanie regulatorów, automatyczne generowanie kodu regulatora, za pomocą Matlab Toolbox „Real Time Workshop’’ (RTW)

Przykład uruchomienia sterownika MASTER z wszytym algorytmem FLC uzyskanym z badań symulacyjnych procesu przegrzewu pary w kotle energetycznym (MATLAB).
5.10. Robotyka (10W, 9L)
Kurs ma na celu zapoznanie uczestników z zasadami budowy inteligentnych urządzeń technicznych wspomagających lub zastępujących pracę człowieka. Po wprowadzeniu podstawowych pojęć z mechatroniki i robotyki omawia się struktury kinematyczne mechanizmów robotronicznych kładąc szczególny nacisk na integrację najnowszych osiągnięć naukowych i technicznych z zakresu mechaniki, mikroelektroniki, sensoryki, informatyki i automatyki. Omówione będę zagadnienia teoretyczne z zakresu planowania trajektorii ruchu, systemu nawigacji i narzędzia do oprogramowania robotów. Pokazane będą przykłady konstrukcji manipulatorów i robotów przemysłowych i ich zastosowania (bezpilotowy samolot, samojezdny pojazd do eksploracji księżyca itd.).
5.11. Sterowniki mikroprocesorowe w mechatronice (10W, 12L)
Kurs ma na celu zapoznanie uczestników z podstawami konstrukcji mikroprocesorowych układów automatyki ze szczególnym naciskiem na wykorzystanie mikroprocesorów jednoukładowych [mikrokontrolerów]. Przedstawione zostaną elementy arytmetyki cyfrowej, metody programowania mikrokontrolerów w języku asemblera i ich sprzęgania z urządzeniami zewnętrznymi. W drugiej części zajęć zostaną przedstawione elementy programowania mikrokontrolera w języku wysokiego poziomu i przykłady realizacji algorytmów sterowania rzeczywistymi obiektami automatyki.
5.12. Sterowanie z wykorzystaniem sztucznej inteligencji (10W, 8L)
Kurs obejmuje zagadnienia sztucznych sieci neuronowych, logiki rozmytej oraz algorytmów genetycznych. Zastosowany aparat matematyczny jest ilustrowany przykładami z zakresu energetyki. Podczas zajęć laboratoryjnych zostanie zwrócona uwaga na praktyczne opanowanie zagadnień sterowania i regulacji z wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji.
5.13. Konstrukcje mechatroniczne - projektowanie i realizacja (10W, 6L)
Charakterystyczne cechy konstrukcji urządzeń precyzyjnych. Ogólne zasady konstruowania, m. in.: technologiczność, dokładność przekazywania sygnałów, ergonomiczność itp. Materiały konstrukcyjne. Połączenia. Szybkie łączniki. Łożyskowania urządzeń precyzyjnych. Ustalacze. Ograniczniki obrotu. Smarowanie zespołów urządzeń precyzyjnych.
Technologia elementów wyrobów precyzyjnych. Komputerowe wspomaganie produkcji, systemy CAD/CAM/CIM. Wybrane problemy montażu wyrobów precyzyjnych. Wybrane zagadnienia elastycznych systemów produkcyjnych. Wybrane zagadnienia technologii zespołów elektronicznych. Wybrane zagadnienia technologii mikrosystemów:

  • technologie obróbki mechanicznej elementów precyzyjnych.

  • projektowanie i realizacje procesów technologicznych z wykorzystaniem programów CAM.

  • technologie zespołów elektronicznych.

  • montaż mikroukładów elektronicznych.


5.14. Optymalizacja procesów i urządzeń termoenergetycznych (5W, 6L)
Wykład:

1. Zasada racjonalnego działania w projektowaniu i eksploatacji urządzeń termoenergetycznych. Stosowane kryteria optymalizacji. Formalizacja zadania optymalizacji.

2. Przykłady formułowania zadań optymalizacji statycznej i dynamicznej: wymiennik ciepła, urządzenie do oziębiania cieczy w przepływie, oziębianie i ogrzewanie płynów w zadanym czasie.

3. Sterowanie urządzeniem klimatyzacyjnym sprężarkowym – przykład współpracy sterownika z obiektem realizującym lewobieżny obieg termodynamiczny.

4. MATLAB – narzędzie do optymalizacji.

Laboratorium:

1. Sformułowanie i rozwiązanie problemu optymalizacji wymiennika ciepła.

2. Sformułowanie i rozwiązanie problemu optymalizacji techniczno-ekonomicznej urządzenia ziębniczego.

3. Sformułowanie i rozwiązanie problemu optymalnego rozdziału obciążeń między równolegle pracujące urządzenia termoenergetyczne.


6. Wykładowcy i realizatorzy programu nauczania „Mechatronika Przemysłowa”
Prof. zw. dr hab. inż. Mirosław Werszko, Politechnika Wrocławska

Prof. dr inż. Jerzy Sąsiadek, Uniwersytet Carleton, Ottawa, Kanada

Prof. dr hab. inż. Wojciech Grega, AGH – Kraków

Dr inż. Maciej Rosół AGH - Kraków

Dr hab. inż. Marek Gawliński, Politechnika Wrocławska

Dr inż. Artur Andruszkiewicz „

Dr inż. Kazimierz Grzywa „

Dr inż. Artur Jędrusyna, „

Dr inż. Janusz Lichota, „

Dr inż. Krzysztof Tomczuk, „

Dr inż. Tadeusz Wiśniewski „

Dr inż. Marek Żak „

Mgr inż. Grzegorz Bohosiewicz „

Tech. Stefan Urbanowski „

Mgr inż. Krzysztof Fotujma ABB – Centrum Wrocław

Mgr inż.. Mariusz Lipiński IASE – Wrocław



Tech. Jerzy Michalski Eko–aut. Wrocław






©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość