Ćwiczenia wprowadzające
W procesie dydaktycznym szkoły wyższej, a zwłaszcza a kierunkach technicznych, ćwiczenia laboratoryjne odgrywają istotna rolę. Specyfika zajęć wymaga pełnej aktywizacji studenta w trakcie wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych, wyrabiając jednocześnie cechy dobrego inżyniera jak:
umiejętność eksperymentowania,
biegłość w pracach pomiarowych,
biegłość w obliczeniach,
zdolność poprawnego wnioskowania,
umiejętność korzystania ze źródeł informacji,
umiejętność odczytywania schematów,
komunikatywność i umiejętność pracy zespołowej.
Istotną cechą zajęć laboratoryjnych jest możliwość zapoznania się w ich trakcie z aparaturą i metodami praktycznego rozwiązywania typowych problemów w danej dziedzinie.
Celem dydaktycznym stawianym zajęciom laboratoryjnym jest:
potwierdzenie doświadczalne wybranych zagadnień omawianych na wykładzie,
wyrobienie samodzielności w realizacji zadanych problemów technicznych,
zapoznanie się praktyczne z systemami pomiarów, przetwarzania sygnałów i sterowania,
wyrobienie nawyków związanych z ilościowym ujęciem zjawisk (metrologia i opracowanie danych),
wyrobienie krytycznego spojrzenia na otrzymane wyniki eksperymentów i umiejętności analizy obserwowanych zjawisk fizycznych,
zapoznanie się z urządzeniami i aparaturą.
Student powinien sam zaproponować metodę rozwiązania zadania i przedyskutować ją z prowadzącym zajęcia. Umożliwia to wyrobienie nawyku poszukiwania rozwiązań optymalnych i efektywnych. W trakcie wykonywania ćwiczenia należy na bieżąco kontrolować otrzymywane wyniki i ewentualne błędy konsultować z prowadzącym. Dokumentacja pomiarów musi być prowadzona starannie i powinna zawierać dokładne tabele wyników pomiarów, spis przyrządów wraz z ich numerami i określeniem wykorzystywanych zakresów pomiarowych oraz opisem warunków zewnętrznych pomiarów (temp. otoczenia, ciśnienie, wilgotność...)
Sposób realizacji technicznej ćwiczenia stanowi jeden z elementów składowych oceny wykonywanego ćwiczenia.
Przygotowany do zajęć laboratoryjnych student powinien:
- znać temat, cel i program ćwiczenia,
mieć niezbędne wiadomości teoretyczne i praktyczne dotyczące wykonywanego ćwiczenia,
znać aparaturę i urządzenia stosowane w danym ćwiczeniu.
Podstawowymi materiałami z których korzysta student przygotowujący się do ćwiczeń są instrukcje do ćwiczeń i wykłady.
REGULAMIN LABORATORIUM AUTOMATYKI
1. PRZEPISY PORZĄDKOWE
Zajęcia laboratoryjne obejmują ćwiczenia praktyczne oraz zaliczenie sprawdzianów i kolokwiów.
Studenci zobowiązani są do przygotowania się do zajęć.
Warunkiem dopuszczenia do ćwiczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z kartkówki lub sprawdzianu ustnego poprzedzającego ćwiczenie. Kontrolowany będzie stopień znajomości zagadnień związanych z danym ćwiczeniem w zakresie podanym w instrukcji oraz w ramach wykładu. Po sprawdzeniu przygotowania i otrzymaniu sprawozdania z poprzednich ćwiczeń prowadzący zajęcia dopuszcza zespół do wykonywania ćwiczenia.
W przypadku uzyskania oceny negatywnej student zobowiązany jest do powtórzenia ćwiczenia z inną grupą, przy czym warunkiem udziału w powtarzanym ćwiczeniu jest liczebność zespołu laboratoryjnego nie przekraczająca 4 osób.
W razie nieobecności na ćwiczeniach należy przedłożyć odpowiednie usprawiedliwienie. Opuszczone zajęcia muszą być odrobione.
Na ostateczną ocenę każdego ćwiczenia składa się: ocena ze sprawdzianu z przygotowania, ocena pracy laboratoryjnej oraz ocena opracowanego kolektywnie przez zespół laboratoryjny sprawozdania. Sprawozdanie zawiera oryginał protokołu pomiarów podpisany przez prowadzącego.
W wykonaniu ćwiczenia powinni brać czynny udział wszyscy studenci. Przechodzenie do innych grup, załatwianie spraw nie związanych z ćwiczeniami, palenie papierosów, picie i jedzenie w laboratorium jest niedozwolone.
Na ćwiczenia należy każdorazowo przynosić papier A4 na protokół z pomiarów, dwa arkusze papieru milimetrowego i przybory do sporządzania wykresów oraz kalkulator.
Wykonanie ćwiczeń należy rozpocząć od zapoznania się z aparaturą znajdującą się na stanowisku, następnie sformułować i uzgodnić z prowadzącym zadania pomiarowe. Dobrać układ pomiarowy i aparaturę, zmontować układ, przygotować protokół, uzyskać od prowadzącego zgodę na włączenie układu, wykonać pomiary, zapisać wyniki, oszacować uzyskane wartości, wykonać wykresy i obliczenia.
Studenci w trakcie ćwiczeń sporządzają protokół z pomiarów zawierający:
temat ćwiczenia
datę wykonania
nazwiska wykonujących, rok studiów, wydział nr grupy, nr zespołu laboratoryjnego
opis warunków pomiaru (temperatura, wilgotność otoczenia itp.)
spis przyrządów i ich opis (nazwa, typ, zakres pomiarowy, klasa, nr fabryczny itd.)
schemat połączeń
tabele pomiarowe i wykresy z rejestratorów wraz z uwagami o zmianach zakresów pomiarowych oraz innych okolicznościach mogących mieć wpływ na dokładność pomiarów
obliczone wielkości przetworzone wraz z algorytmem obliczeń (wzór)
wykresy badanych zależności na papierze milimetrowym
Praca po wykonaniu ćwiczeń to uzupełnienie brakujących obliczeń i wykresów Na podstawie protokołu z pomiarów należy opracować wnioski - sprawozdanie zawiera oryginał protokołu poszerzony o wnioski.
2. INSTRUKCJA BEZPIECZEŃSTWA
W laboratorium używa się wielu urządzeń, które z racji swego przeznaczenia nie mogą być wyposażone w techniczne środki ochrony przed przypadkowym dotknięciem. Podczas pobytu w laboratorium należy więc przestrzegać ogólnych zasad BHP oraz zasad podanych w regulaminie. Chwila nieuwagi lub lekkomyślny żart mogą stać się przyczyną kalectwa lub śmierci.
Przed rozpoczęciem zajęć w semestrze student musi w zeszycie laboratorium potwierdzić własnoręcznym podpisem zapoznanie się z Regulaminem Laboratorium.
Prawo wstępu do laboratorium mają wyłącznie studenci odbywający ćwiczenia w godzinach przewidzianych rozkładem zajęć.
Opuszczenie laboratorium w czasie zajęć jest możliwe za zgodą prowadzącego.
Zabrania się wynoszenia z laboratorium oraz przenoszenia na inne stanowiska aparatury, przyrządów pomocniczych i materiałów połączeniowych, z wyjątkiem przypadków gdy zleci to prowadzący.
Zabrania się jakichkolwiek manipulacji przy aparaturze do chwili, gdy prowadzący ćwiczenie zezwoli na podjęcie czynności związanych z realizacją pomiarów.
Przed przystąpieniem do montowania układu pomiarowego należy dokonać oględzin przydzielonej aparatury i urządzeń. Stwierdzone uszkodzenia należy zgłosić prowadzącemu ćwiczenia.
Ze stanowiska należy usunąć wszelkie zbędne przedmioty, zwłaszcza niepotrzebne przewody montażowe powinny leżeć poskładane w jednym miejscu. Na skrzynkach zasilających stanowiska nie wolno niczego kłaść ani wieszać.
Nakazuje się zwracać uwagą na elementy urządzeń grzewczych i ogrzewanych
W czasie pomiarów nie wolno przekraczać maksymalnych wartości prądów, napięć i temperatur.
Nie wolno włączać urządzeń (stanowisk) bez sprawdzenia prawidłowości połączenia układu przez prowadzącego. Załączenie napięcia zasilającego może się odbywać jedynie w obecności prowadzącego ćwiczenia, za jego zgodą i po wcześniejszym upewnieniu się czy nikt nie manipuluje przy układzie pomiarowym.
W trakcie ćwiczeń ze względów bezpieczeństwa nie wolno: - dotykać elementów będących pod napięciem, - rozłączać i przełączać obwodów będących pod napięciem.
W czasie trwania zajęć nie wolno oddalać się od swojego stanowiska, a w szczególności absorbować uwagę członków innych zespołów laboratoryjnych
Zauważone nieprawidłowości w pracy urządzeń oraz stany awaryjne natychmiast zgłaszać prowadzącemu zajęcia. Zabrania się samodzielnych prób usuwania awarii.
Po zakończeniu pomiarów i uzyskaniu akceptacji wyników przez prowadzącego zajęcia należy: wyłączyć zasilanie stanowiska, rozłączyć te części układu które przewidziane były do samodzielnego montażu, uporządkować stanowisko i jego otoczenie oraz zgłosić prowadzącemu fakt zakończenia pracy w laboratorium.
Za szkody wynikłe z nieprzestrzegania niniejszego regulaminu zespół laboratoryjny ponosi odpowiedzialność (w tym też materialną). W razie wykroczeń przeciwko zasadom bezpieczeństwa pracy lub postępowania niezgodnie z Regulaminem Laboratorium student może być karnie usunięty z laboratorium, co spowoduje konieczność odrobienia ćwiczenia, w przypadkach drastycznych sprawa może być skierowana do Dziekana.
Literatura:
Instrukcje do ćwiczeń opracowano w oparciu o:
Bubnicki Z. 2005 Teoria i algorytmy sterowania WN PWN Warszawa
J. Cielątkowski, W. Porębski. „IBM PC dla każdego”.
Chmielarz J.: Sterowanie stykowe i sygnalizacja WsiP Wrocław 1976
Dębowski A. 2008: Automatyka. Podstawy teorii WNT
Głocki W. 2008 Układy cyfrowe WSiP
Grzybek A., Gdzybek S. 2009 Urządzenia i systemy mechatroniczne - cz 1 i 2 Rea
Jelonek A., Gąszczak J., Orzeszkowski Z., Rymaszewski R.: Podstawy metrologii elektrycznej i elektronicznej PWN Warszawa 1980
Klimesz J., Solnik W.: Urządzenia automatyki. Ćwiczenia laboratoryjne. PWr 1991
Komor Z.: Pracownia pomiarów i automatyki WsiP Warszawa 1984
Kollar L.: „Automatyzacja w technice rolniczej” PWRiL W-wa 1985
Kostro J. 2007: Elementy , urządzenia i układy automatyki WSiP
R. Kramkowski.„ Inżynieria i aparatura przemysłu spożywczego” - skrypt AR nr 340.
Markowski A., Kostro J., Lewandowski A.: „Automatyka w pytaniach i odpowiedziach” WNT W-wa 1985
Misiurewicz P.: Układy automatyki cyfrowej WsiP Warszawa 1984
E. Pijanowski. „Ogólna technologia żywności”.
Piotrowski J. 2009: Pomiary. Czujniki pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego WNT
Płoszajski G.: Automatyka WSiPW 1995
Podstawy automatyki. Ćwiczenia laboratoryjne. Pod redakcją A. Bieleckiego i W. Krzyżaka PWr 1992
Tunia H., Łastowiecki J.: Elektryczne elementy automatyki PWN Wrocław 1976
Układy przełączające. Ćwiczenia laboratoryjne. Pod red. A. Wiszniewskiego PWr 1987
Żelazny M.: Podstawy automatyki PWN W-wa 1976