Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics
11/12 Gabriela Narutowicza Street, 80-233 Gdańsk-Wrzeszcz, Poland
Tel.: +48 58 347 2277, +48 58 347 1784    Fax: +48 58 348 6373    E-mail:
WETI
 
Computer-Controlled Sytems
Subject name:Computer-Controlled Sytems
Subject type:for specialization (basic and additional)
Department:Department of Automatic Control
lecture
No. of hours:2
Teachers:PhD MEng Paweł Raczyński
Taught in:
Study level: 2 (MSc)- Automatic Control Systems- sem. 1
laboratory
No. of hours:1
Teachers:PhD MEng Henryk Kormański
Taught in:
Study level: 2 (MSc)- Automatic Control Systems- sem. 2
project
No. of hours:1
Teachers:PhD MEng Paweł Raczyński
Taught in:
Study level: 2 (MSc)- Automatic Control Systems- sem. 2
lecture
Lp. Zagadnienie liczba godzin

1.

Sprzęganie magistrali systemu komputerowego z obiektem sterowania. Sprzężenie proste i z wzajemnym potwierdzeniem, idea algorytmy przekazywania potwierdzenia 0.67

    2.

W arianty realizacji przekazywania potwierdzenia: programowy, z wykorzystaniem systemu przerwań oraz wejścia wymuszającego wyczekiwanie. Kryteria doboru optymalnego rozwiązania 0.67

3.

Przykłady realizacji sprzężenia z wykorzystaniem typowych portów wejścia-wyjścia 0.33

4.

Warianty realizacji systemów przerwań w komputerowych systemach sterujących: przeglądanie, systemy wektoryzowane, kontrolery rozproszone i łańcuchowe 0.67

5.

Systemy przerwań jednopoziomowe i wielopoziomowe, algorytmy arbitrażu przerwań, problemy maskowania, maskowanie specjalne, typowe rozwiązania 0.67

6.

Przykłady wykorzystania systemu przerwań w układach sterowania, ocena czasu reakcji, opóźnień, czasu realizacji i intensywności przerwań na efektywność komputera sterującego 0.67

7.

Systemy wieloprocesorowe i wielokomputerowe. Architektura, warunki zwiększenia efektywności w stosunku do systemu jednoprocesorowego 0.33

8.

Magistrale systemów wieloprocesorowych. Podział zasobów na lokalne i wspólne, konsekwencje istnienia zasobów wspólnych. 0.67

9.

Typowe rozwiązana magistral wieloprocesorowych systemów sterowania: STE, MULTIBUS, VME, PCI, COMPACT PCI 1

10.

Arbitraż dostępu do zasobów wspólnych, przykłady rozwiązań sprzętowych skupionych i łańcuchowych, algorytmy arbitrażu 0.67

11.

Przykłady rozwiązań arbitrażu 0.33

12.

Idea współpracy procesor główny - koprocesor 0.33

13.

Wpływ istnienia zasobów wspólnych na oprogramowanie systemów sterowania, semafory, blokady dostępu 0.33

14.

Systemy wielokomputerowe, zasady wymiany informacji, stosowane rozwiązania sprzętowe, architektura systemów wielokomputerowych 0.67

15.

Sprzężenie systemu komputera sterującego z obiektem z wykorzystaniem DMA, rozwiązania sprzętowe, programowe aspekty wykorzystania idei DMA, przerwania a transmisja DMA 1

16.

Magistrala jako system komunikacji między wieloma użytkownikami, protokół komunikacyjny, hierarchia warstwowa protokółów komunikacyjnych. 0.67

17.

Model odniesienia protokółów komunikacyjnych ISO 4 i 7 warstwowy 0.33

18.

Warstwy protokółu komunikacyjnego, zakres precyzowanych ustaleń, odniesienie do przykładów typowych magistral RS232, I2C i innych. 0.67

19.

Sens i korzyści wynikające ze standaryzacji protokółów, kryteria wyboru standard czy rozwiązanie dedykowane 0.33

20.

Sprzętowe metody zwiększania niezawodności łączy komunikacyjnych, rodzaje i kryteria doboru medium transmisji danych, operacje wykonywane na sygnale związane z dostosowaniem do medium transmisyjnego, stosowany sprzęt – nadajniki i odbiorniki linii 1

21.

Programowe metody zwiększania niezawodności protokółów komunikacyjnych, metody detekcji i korekcji błędów 0.67

22.

Przykłady rozwiązań protokółów bitowo-równoległuch i bitowo-szeregowych 0.33

23.

Organizacja protokółów zorientowanych bitowo, liczących znaki i sterowanych znakowo, przykłady standardowych rozwiązań 0.67

24.

Wykorzystanie mikrokontrolerów w układach sterowania 0.33

25.

Rodzina mikrokontrolerów INTEL MCS-51. Model podstawowy, zasoby i język programowania 0.67

26.

Architektura i zasoby rozbudowanych wersji mikrokontrolerów rodziny MCS-51 oferowane przez firmy PHILIPS, DALLAS i ATMEL 0.67

27.

Realizacje sprzężenia mikrokontrolera z obiektem sterowania, konstrukcje bramy czasu rzeczywistego, sprzętowe wspomaganie zmiany kontekstu 0.67

28.

Systemy sprzęgu wspomagaj��ce współpracę z operatorem, konsola operatorska, współpraca systemu komputerowego z elementami zestykowymi (klawiatury), z elementami wskazującymi (myszki, manipulatory) 0.67

29.

Zobrazowanie stanu procesu, współpraca z układami wyświetlaczy cyfrowych i alfanumerycznych, zasada działania monitorów CRT i LCD, programowa współpraca z monitorami, akceleratory graficzne 1

30.

Rodzaje pamięci stosowanych w komputerowych systemach sterowania: pamięci buforowe FIFO, bufor cykliczny, pamięci dwubramowe 0.33

31.

Pamięci nieulotne rodzaje podtrzymywane bateryjnie, pamięci typu FLASH, programowe konsekwencje stosowania pamięci nieulotnych 0.67

32.

Systemy bezobsługowe, techniki zwiększania niezawodności systemów bezobsługowych, techniki zapewniające energooszczędność systemów autonomicznych 0.67

33.

Techniki sprzęgania systemów komputerowych z układami o działaniu ciągłym. Przetworniki A/C i C/A, kryteria doboru rodzaju przetwornika do rozwiązywanych problemów, układy próbkująco-pamiętające i ekstrapolatory, układy z wyjściem PWM, przetworniki napięcie-częstotliwość 1

34.

Komputery klasy PC w układach sterowania, przemysłowe standardy komputerów PC, rozwiązania modułowe 1

35.

Pamięć dyskowa, organizacja i jej programowa obsługa jako przykład sterowania układu elektromechanicznego oraz programowe mechanizmy kompensacji niedoskonałości tego układu 1

36.

Budowa wielozadaniowego systemu operacyjnego czasu rzeczywistego, statyczny i dynamiczny opis zadania, mechanizmy tworzenia, usuwania i przełączania zadań, system przerwań a system przełączania zadań 1

37.

Przykłady typowych systemów operacyjnych stosowanych w komputerowych systemach sterowania: DOS, WINDOWS, LINUX, QNX – ich wady i zalety 1

38.

Podstawy tworzenia oprogramowania dla systemów dedykowanych 1

39.

Struktury danych wykorzystywane w systemach sterowania komputerowego, kryteria i sposobu optymalizacji struktur danych 0.67

40.

Problemy tworzenia oprogramowania wielowątkowego, współbieżność procesów, reguły dostępu do zasobów wspólnych, systemy blokad i zarządzanie niemi, rozwiązywanie problemów typu blokada lub impas 0.67

41.

Problem poprawności wykonania współbieżnego zadań, kryteria szeregowalności zadań, przykładowe algorytmy sprawdzania szeregowalności zadań 0.67

42.

Mechanizmy sprzętowe mikroprocesorów wspierające wielozadaniowość i ochronę dostępu do zasobów prywatnych zadań 1

43.

Przykłady rozwiązań sprzętowych komputerowych systemów sterowania 1

44.

Przykłady istotnych fragmentów rozwiązań programowych komputerowych systemów sterowania 0.67
Razem
30.4
laboratory
Lp. Zagadnienie liczba godzin

1.

Wizualizacja stanu obiektu i procesu sterowania na przykładzie sterownika PLC sterującego modelem windy. 1

2.

Uruchomienie programu wizualizacji stanu modelu windy sterowanej przy pomocy sterowanika PLC. 1

3.

Serwomechanizm cyfrowy: budowa zasada działania oraz jego programowa realizacja. 1

4.

Badanie serwomechanizmu cyfrowego w warunkach zmiennego obciążenia oraz dobór optymalnych parametrów sterowania. 1

5.

Problemy komputerowego sterowania obiektu dynamicznego w postaci modelu helikoptera na uwięzi lub suwnicy bramowej. 1

6.

Testowanie i optymalizacja programu sterującego realizującego zadany proces z wykorzystaniem pakietu MATLAB z biblioteką sterowania w czasie rzeczywistym. 1

7.

Realizacja sterowania z wykorzystaniem mikrokontrolera 1

8.

Uruchomienie programu w języku ASSEMBLERA realizującego zadane sterowanie. 1

9.

Realizacja sterowania z wykorzystaniem komputera PC i pakietu typowych ukłądów sprzężenia z obiektem cyfrowym i o działaniu ciągłym. 1

10.

Uruchomienie programu w języku C realizującego zadane sterowanie. 1

11.

Problem sterowania robotem o kilku stopniach swobody będącym elementem gniazda roboczego. 1

12.

Uruchomienie programu w wyspecjalizowanym języku realizującego zadaną sekwencję czynności robota. 1

13.

Problem sterowania modelem linii produkcyjnej z wykorzystaniem sterownika PLC połączone z elementami wizualizacji stanu procesu. 1

14.

Uruchomienie programu dla sterownika PLC oraz pakietu InTouch realizującego sterowanie zadanego fragmentu procesu produkcyjnego. 1

15.

Sterowania modelem systemu trzech połączonych zbiorników cieczy z wykorzystaniem komputera PC jako komputera sterującego z uwzględnieniem różnych algorytmów sterowania. 1
Razem
15

Laboratorium Komputerowych Systemów Automatyki - sala 541






project

Lp.

Zagadnienie liczba godzin

1.

Wizualizacja stanu obiektu i procesu sterowania na przykładzie sterownika PLC sterującego modelem windy. Lub alternatywnie: Opracowanie programu dla sterownika PLC oraz pakietu InTouch realizującego sterowanie zadanego fragmentu procesu produkcyjnego z wykorzystaniem modelu linii produkcyjnej. 2

2.

Opracowanie programu wizualizacji stanu modelu windy sterowanej przy pomocy sterowanika PLC. 2

3.

Opracowanie koncepcji optymalnego doboru nastaw serwomechanizmu cyfrowego w warunkach zmiennego obciążenia. 2

4.

Opracowanie i optymalizacja programu sterującego realizującego zadany proces z wykorzystaniem pakietu MATLAB z biblioteką sterowania w czasie rzeczywistym, 2

5.

Opracowanie programu w języku ASSEMBLERA dla mikrokontrolera realizującego zadane sterowanie. 2

6.

Opracowanie programu w języku C realizującego zadane sterowanie z wykorzystaneim komputera zgodnego ze standardem PC. 2

7.

Opracowanie programu w wyspecjalizowanym języku realizującego zadaną sekwencję czynności robota MENTOR 2

8.

Prezentacja najciekawszych rozwiązań projektowych oraz ich dyskusja. 1
Razem
15
printer friendlyRemarks and errors please submit to: Change to small size