Upload
doanhanh
View
235
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
MINISTEPSTWO EDUKACJI NARODOWEJ I SPORTU
PROGRAM NAUCZANIA
Technik automatyk
sterowania ruchem kolejowym 311 [46]
Zatwierdzam w z . M I N I S T R A SEKRETARZSTANU
r/7 Frdrkisdgk@&g& ,
," Minister Edukacji Narodowej i Sportu
Warszawa 2003
AUTORZY:
Program opracowali nauczyciele Zespotu Szko1 Komunikacji im.
Hipolita Cegielskiego w Poznaniu ,
I .Organizacja Transportu kolejowego
I, rngr in i . Pawei Brych
2.Urzqdzenia sterowania ruchem kolejowym PKP Poiskie Linie Kolejowe S.A.
. . 3.Urzqdzenia lqcznosci Zespoi Szkol Komunikacji
4Laboraloriuni automalyki sterownia ruchem w Poznaniu
5,Praktyka zawodowa
6,Podstawy konstrukcji urzqdzen mgr ini.Jerzy Krzywda
7.Elektronika i miernictwo Zespol Szkot Komunikacji
8.Maszyny i urzadzenia elektryczne w Poznaniu
9.Podstawy elektroniki inz.Jerzy Sabiniewicz
10.Uktady automatyki Zespot Szkot Komunikacji
11 .Cyfrowe uktady sterowania w Poznaniu
12,Pracownia elektryczna i elektroniczna dr ini.Bogdan Polacki
i mgr ini.Stanislaw Nowak
Zespot Szkot Komunikacji w Poznaniu
13.Zajqcia praktyczne ini. Jerzy Kornek-Zespot Szkot Komunikacji
w Poznaniu
14.Jqzyk obcy zawodowy - mgr Agnieszka Brych
Zespol Szkot Komunikacji w Poznaniu
RECENZENCI:
I .mgr in i . Wiestaw Jarosiewicz
2.mgr in i . Zdzistaw Szkudlarek
I. PLANY NAUCZANIA DLA TYPOW SZKOC. OKRESLONYCH
DLA DANEGO ZAWODU w KLASYFIKACJI ZAWODOW
SZKOLNICTWA ZAWODOWEGO
PLAN NAUCZANIA dla technikum
Praklyka zawodowa: 4 tygodnie w kl. Ill
Zajecia edukacyjne
Dla mlodzieiy
Liczba godzin tygodniowo
w czteroletnim
okresie nauczania
Klasy
Dla doroslych
Liczba godzin tygodniowo
w czteroletnim
okresie nauczania
Liczba godzin w
czteroletnim okresie
nauczania
Semestry I - ~ l l i - " ' . j
PLAN NAUCZANIA dla szkoly policeainej
Lp
1.
2.
3. 4.
..
Dla rnlodziety Dla doroslych -
Liczba Liczba Liczba godzin tygodniowo godzin godzin
Zajecia edukacyjne tygodniowo w dwuletnim w dwuietnirn okresie
okresie nauczania
Tomertri senlortr - semsnr-ZFir F~~~~ Forma IV stac'onarna zaoczna
Podstawy konstrukcji m d z e n automatyki Elektrotechnika i miernictwo Podstawy elektroniki Uk la3 - automatyki
5 .
6.
3
5
- 3 2 3 Maszyny i urz%dzenia
elektryczne Organizacja transportu
/ automatykow -.
3
5
3 2 3
Razem Zarys wiedzy o gospodarce Wychowanie fizyczne Razem godzin edukacyjnych
3
.-
Praktyka zawodowa: 4 tygodnie w sernestrze ll lub Ill
24 2
.. 2
28
3
2
4
-. 2 2
24 2
25
7 5
50 40
2
1
26
35
25
26
2 28
2 2 28
-
37 1
680 20
700 28 38
II. PROGRAMY NAUCZANIA PRZEDMIOTOW ZAWODOWYCH
Wykaz przedmiotow zawodowych:
1. Podstawy konstrukcji urzqdzeri automatyki str. 5
2. Elektrotechnika i miernictwo str. 10
3. Podstawy elektroniki str. 17
4. Uktady automatyki str. 23
5. Maszyny i urzqdzenia elektryczne str. 29
6. Organizacja transportu kolejowego str. 36
7. Urzqdzenia sterowania ruchem kolejowym str. 42
8. Urzqdzenia tqcznosci str. 53
9. Cyfrowe uktady automatyki str. 58
10. Pracownia elektryczna i elektroniczna str. 64
11. Laboratorium automatyki sterowania ruchem kolejowym str. 71
12. Zajecia praktyczne str. 78
13. Jqzyk obcy dla automatykow str 82
14. Praktyka zawodowa str. 86
1. PODSTAWY KONSTRUKCJI URZ~DZEN AUTOMATYKI
1. Szczegotowe cele ksztatcenia:
W wyniku procesu ksztalcenia uczen (sluchacz) powinien umiet:
1) rozpoznac materialy konstrukcyjne uiywane w elektrotechnice.
2) rozpoznat i dobrat materialy przewodzqce,
3) rozr6iniC materialy elektroizolacyjne oraz wyjasnic ich zastosowanie.
4) rozr6inic tworzywa sztuczne i wyjasnie ich zastosowanie,
5) sklasyfikowac materialy magnetyczne.
6) scharakteryzowat technologie wytwarzania eiementaw i ukladow stosowanych
w elektrotechnice,
7) opisat technologie montaiu plytek drukowanych,
8) scharakteryzowat sposoby przetwarzania tworzyw sztucznych stosowanych
w urzqdzeniach automatyki,
9) opisat podstawowe rodzaje obrbbki elektromechanicznej metali i stopow
stosowanych w urzqdzeniach automatyki,
10) okreSliC warunki pracy czgsci maszyn i urzapzen automatyki,
11) rozroinit elementy elektrotechniczne i elektroniczne po ich wyglqdzie.
12) scharakteryzowat pol3czenia i zlqcza elektryczne,
13) wyjaSnit oznaczenia stosowane na elementach elektrycznych i elektronicznych.
14) rozr6iniC i scharakteryzowat podzespoly mechaniczne stosowane w konstrukcjach
elektrycznych
15) rozroiniC i scharakteryzowat elementy wystgpujqce w hydraulicznych q. i pneumatycznych urzqdzeniach automatyki,
16) rozroiniC i scharakteryzowat polqczenia element6w mechanicznych,
17) scharakteryzowat wspolczesne normy kontroli jakosci,
18) odczytac proste rysunki mechaniczne w dokumentacji techniczne urzqdzen
automatyki,
19) przeczytac i zanalizowac prosty rysunek i schemat ukladu automatyki.
2. Ma te r i a t n a u c z a n i a
1. Materialy konstrukcyjne: metale i stopy, tworzywa sztuczne, materialy
elektroizolacyjne, powlokl ochronne i dekoracyjne (wlaSciwosci, rodzaje
i zastosowanie).
2. Materialy stosowane w elektrotechnice: materialy przewodzqce, rezyslancyjne,
dielektryki, izolatory, materialy magnetyczne (wlaSciwosci rodzaje
i zastosowanie).
3. Wytwarzanie elementow maszyn i urzqdzen elektrycznych: rezystory,
kondensatory, rdzenie magnetyczne, elemepty polprzewodnikowe, przewody
i kable, urzqdzenia elektryczne.
4. Przetwarzanie tworzyw szlucznych, stosowanych w urzqdzeniach automatyki:
metody przetwarzania lworzyw terrnoplastycznych i termoutwardzalnycli:
prasowanie, forrnowanie wtryskowe, wytlaczanie, formowanie z plyt lub folii,
prasowanie tloczne i przetloczne.
5. Rodzaje obrobki mechanicznej metali: podstawy obrobki eleklromechanicznej:
wiercenie, toczenie, frezowanie; podstawy obrobki plastycznej: obrobka
plastyczna na zimno i na gorqco (tloczenie, przetlaczanie, przeciqganie);
technologia odlewnictwa, technologia spiekow (metalurgia proszkow).
6. Dokumentacja techniczna urzqdzen: schematy elektryczne ideowe i montaiowe
urzqdzen, rysunki rnaszynowe: rzuty, widoki i przekroje, wymiarowanie.
uproszczenia w rysunku maszynowym, schematy ideowe i rysunki obwodow
i ukladbw automatyki, ze szczegblnym uwzglednieniem automatyki sterowania
ruchem kolejowym, normy dolyczqce rysunku technicznego.
7. Montai urzqdzen eleklrycznych i eleklronicznych: polqczenia elektryczne:
lutowane, owijane, zaciskane, rozlqczne; zlqcza (rodzaje, wlasciwosci
i zastosowanie).
8. Elementy i konstrukcje mechaniczne, pneurnatyczne i hydrauliczne, stosowane
w budowie urzqdzen automatyki: konstrukcje nosne i obudowy (moduly), loiyska.
prowadnice, przekladnie mechaniczne (nastawcze i strojeniowe), mechanizmy
funkcjonaine: hamulce, ustalacze, ograniczniki obrolu, pokrgtla, elementy
stosowane w sterowaniu hydraulicznym i pneumatycznym: dysze, zawory,
zwgiki, elemenly wykonawcze, siiowniki, pompy, sprqiarki, oleje technologiczne.
3. Uwagi do rea l i zac j i w r a z z z a l e c e n i a m i d o t y c z q c y m i o c e n i a n i a
Nauczanie tego przedmiotu powinno by6 realizowane w pracowni
przedmiotowej, ze wzgigdu na stalq potrzebg ilustrowania treSci zawartych
w programie Srodkami dydaktycznymi. Rozwinigcie zainleresowan ucznibw
przedmiotem moiliwe jest przez czgste odwolywanie sig do przykladow znanych
z roinych dziedzin techniki.
Omawianie kaidego dzialu winno byC poparte prezentacjq zestawow probek,
eiementow stosowanych do polqczeii mechanicznych i w montaiu elektrycznym,
eksponatami plytek drukowanych, polqczen elektrycznych, zlqcz modulowych
i kablowych, prowadnic i ioiysk, przekladni pokrgtel. Iqcznikow itd. lstotne jest
zwrocenie uwagi na elementy stosowane w urzqdzeniach automatyki, ze
szczegolnym uwzglgdnieniem sterowania hydrauiicznego i pneumatycznego. Naieiy
rowniei podkreSiiC istotne roinice miqdzy elementami automatyki elektrycznej
(elektronicmej), a hydraulicznej i pneumalycznej. Niezwykle wainym zagadnieniem
jest opanowanie umiejgtnosci interpretowania oznaczen stosowanych na eiementach
elektrycznych i elektronicznych (glownie na rezystorach i kondensatorach).
Nauczyciel powinien takie wykorzystywac w trakcie zajgt plansze, modele
i filmy dydaktyczne. Realizacja dziaiow ,,Montai urzqdzen elektrycznych
i elektronicznych" lub ,,Wytwarzanie eiementow maszyn i urzqdzen eiektrycznych,
mo ie byC poparta wycieczka do zakladu produkujqcego nowoczesne urzqdzenia
elektryczne, elementy urzqdzen automatyki, elementy elektroniczne, itp.
W trakcie zajgc uczniowie powinni posiugiwac sig katalogami elementow
eleklrycmych, eleklronicmych, mechanicznych i stosowanych w urzqdzeniach
automatyki i sterowania.
Reaiizacja programu nauczania !ego przedmiotu powinna by6 skorelowana
2 realizacjq programow fizyki, chemii oraz ochrony i kszlallowania irorlowiska
Sprawdrcntc wtodry ucz~~ ibw powlnljo o l~c l~now; l t k;lt(ly ~ii~.ll l~ ' i l l i l l ) ~ 1.11). 111o!11;1f11~1
nauczania
Po zakoncreniu procesu dydaktycznego uczen powinien sprostac
wymaganiom, klore dolyczq:
- iprrypomriicrlia sol)ic okrcilonych lerl111n4w I l;lkl(~w - ~ v y 1 1 1 1 ~ 1 1 i t j iodsl~wowe
wiasciwosci malerialow stosowanych w eicklroleClliliCe, wylnicn~t sposoby
polqczen elektrycznych tub mechanicznych,
- zrozumienia wiadornosci co oznacza, i e uczen potrafi je przedstawit w innej
forrnie n i l je zaparniglal, uporzqdkowat i slrescic - np. rozroinit
i scharakteryzowac rnalerialy stosowane w elektrotechnice, rozr6init
i scharakteryzowat metody monlalu elektrycznego i mechanicznego,
rozroiniC i scharakteryzowat elernenty stosowane w urzqdzeniach autornatyki
i sterowania, - zrozumienia wiadornoSci dotyczqcych obrobki rnetali i przehuorstwa tworzyw
szlucznych - np. uczen polrafi przedstawit rodzaje obrbbki rnetali
(przetworstwa tworzyw sztucznych), podaC istotne roinice technoiogiczne
wynikajqce z danego rodzaju obrobki,
- stosowania wiadomosci i umiejqtnoSci w sytuacjach typowych, co oznacza
opanowanie przez ucznia umiejqtnoSci praktycznego poslugiwania siq
wiadomoSciami - np. dobrat odpowiednic? materialy przewodz3ce lub
elektroizolacyjne w zaleinoici od przeznaczenia,
- stosowania wiadomosci i umiejqtnosci w syluacjach problemowych.
dokonywania analizy zjawisk, tworzenie oryginalnych rozwiqzari (dotyczy ocen
bardzo dobrych i celuja.cych).
Podczas formulowania oceny naleiy ustalit kryleria oceniania:
- slopien opanowania wymagan programowych,
- posiugiwanie sig terminologiq lechnicznq, - opanowanie czytania rysunkow i dokumentacji technicznej,
- formq prezenlacji i wystqpien publicznych.
- postawy ucznia.
Glbwnym narzqdziem porniaru dydaktycznego podczas oceniania powinien bye
nauczycielski test osiagniec ucznia. Konieczne jest stosowanie rbinorodnych metod
sprawdzania osiqgniqt edukacyjnych:
- dyskusja kierowana,
- indywidualne wypowiedzi ucznia,
- pisernny sprawdzian wiedzy.
- testy wiadomosci,
- referaty techniczne.
- samodzieine prezentacje mullimedialne,
- aklywnoSC podczas zajqt dydaktycznych.
4. Podstawowe srodki dydaktyczne
1 .zestaw prbbek metaii i tworzyw sztucznych,
2.zestaw prbbek materiaiow przewodzqcych,
3.zestaw prbbek materiaiow elektroizolacyjnych.
4.zestaw eiementdw siosowanych do poiqczen mechanicznych,
5.zestaw eiementbw stosowanych w moniaiu elektrycznym,
G.filmy, plansze przedstawiajqce sposoby obrbbki metaii i przetwbrstwa tworzyw
sztucznych,
7,prezentacje multimedialne i symuiacyjne programy komputerowe, przedstawiajqce
pracg elektronarzqdzi i technologig obrbbki metali i przetwbrstwa tworzyw
sztucznych,
8.elementy sprgiyste, ioiyska, prowadnice, sprzggia, przekiadnie,
9.eiementy stosowane w urzqdzeniach automatyki hydrauiicznej i pneumatycznej.
np. dysze, zwgiki, zawory, siiowniki, modele pomp, sprgiarek, itp.
10.proste ukiady funkcjonalne automatyki hydraulicznej i pneumatycznej,
1l.katalogi elementbw elektrycznych, elektronicznych, mechanicznych i eiementbw
stosowanych w urzqdzeniach automatyki,
12.dokumentacja techniczna urzqdzen automatyki i slerowania.
13.normy I S 0 i PN.
5. Literatura
1. S. Okoniewski - ,,Technologia dla elektronik6w" (WSiP, 1996),
2. W. Oieksiuk, K. Paprocki - ,,Podstawy konstrukcji mechanicznych" (WSiP, 1996),
3. K. Michel, T. Sapinski - .,Czytam rysunek eiektryczny" (WSiP, 1996),
4. A. Gorecki - .,Technologia ogblna" WSiP. 1995).
5. A. Polynski - .,Podslawy lechnolog~i i konslrukcjt niechanicrnycfl~ (WSIP. 1989).
6. Poiskie normy dla braniy eiekirycznej,
7. Katalogi wyrob6w stosowanych w urzqdzeniach automatyki.
OCrasopisma omawiajqce temalykg elekirycznq. automatyki i slerowania,
zagadnienia nowoczesnych ieclinologii przetwOrstwa i wylworzania oraz iniynierii
materiaiowei.
2. ELEKTROTECHNIKA I MlERNlCTWO
1. S z c z e g 6 l o w e cele k s z t a l c e n i a
W wyniku procesu ksztalcenia uczen (siuchacz) powinien umieC:
1) scharakteryzowac podstawowe zjawiska zachodzqce w poiu elektrycznym.
magnetycznym i eiektromagnetycznym,
2) zastosowac podstawowe prawa eleklrotechniki do obliczania obwodow
eiektrycznych prqdu sialego i zmiennego.
3) obiiczyt spadki napigC, wartoSci prqdbw iv galqziach, warloSci rezystancji
odbiornikbw i rezystancji wewnqtrznych irbdet energii eieklrycznej,
4) obliczyc obwody eiektryczne z mieszanym iqczeniem rezystorow i wyznaczyc
rezystancjg zastgpczq,
5) wyjasnic zjawiska zachodzqce w obwodach eiektrycznych podczas
stanownieustaionych.
6) wyjaSniC zasady bezpiecznego uiytkowania urzqdzen elektrycznych,
7) wyjaSniC dziaianie i zastosowanie elementow iiniowych,
8) wyjasnik budowg i dziatanie prostych miernikow eieklrycznych,
9) scharakteryzowat metody i blqdy pomiaru podstawowych wielkoSci
elektrycznych,
10) wyjaSniC zasadg dziaiania i zaslosowanie mostkow pomiarowych.
11) scharakteryzowac metody pomiaru podstawowych wielkosci magnetycznych,
12) scharakteryzowat pomiaiy wieikosci nieeiektrycznych metodami
eiektrycznymi, ze szczegoinym uwzglgdnieniem wielkosci wystgpujqcych
w automatyce i slerowaniu.
13) scharakteryzowac zasadq dziaiania miernikow elekironicznych,
14) wyjasniC zasadg dziatania podsiawowych cyfrowych przyrzqdow pomiarowych.
/5) zanalizowac schematy ideowe prostych przyrzqdow pomiarowych.
16) rozroinic ukiady pomiarowe slosowane do pomiaru parametrow
elementowelektronicznych i ukiad6w automatyki,
17) scharakteryzowac funkcje eiemeniaw reguiacyjnych przyrzqdow pomiarowych.
2. Mater ia l nauczan ia
1. Migdzynarodowy ukiad jednostek miar SI.
2 Pole elektryczne:
definicja pola elektrycznego, prawo zachowania iadunku, obraz pol8
elektrycznego, prawo Coulomba, przenikainose elektryczna, natgienie p0Ia
eiektrycznego, potencjal i napigcie elektryczne, dielektryki, pojemnoSc
elektryczna i kondensatory, energia pola elektrycznego.
3. Obwody elektryczne prqdu stalego:
wielkosci elektryczne (sem, napigcie, prqd elektryczny, rezystancja,
konduktancja), prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, iqczenie rezystorow; rnoc
i energia prqdu elektrycznego, obliczanie obwodow elektrycznych stosowanych
w automatyce i sterowaniu z wykorzystaniem praw Ohma i Kirchhoffa, obwody
nieliniowe prqdu stalego.
4. Pole magnetyczne i elektromagnetyzm:
powsfanie i obraz pola magnelycznego, sila dzialajqca na przewodnik
umieszczony w polu magnetycznym, indukcja magnetyczna, strumien
magnelyczny, przenikalnosb magnetyczna i natgienie pola magnetycznego,
wiasnosci magnetyczne malerialow, krzywa magnesowania i histereza
magnetyczna, indukcyjnosb wiasna i wzajemna cewki, energia pola
magnetycznego cewki, indukcja elektromagnetyczna, zjawisko indukcji wiasnej
i wzajemnej.
5. Obwody prqdu sinusoidalnie zmiennego:
powstanie prqdu sinusoidainego, wielkosci charakleryzujqce przebieg
sinusoidalny, podstawowe pojgcia i prawa obwodu z prqdem sinusoidalnym,
zaleinosci migdzy napigciami i prqdami dla R, L. C, obwody szeregowe RL, RC,
RLC, trojkqty napigb impedancji, obwod rownolegly RLC, trojkqly prqdow
i admitancji, zjawisko rezonansu w obwodzie elektrycznym, obiiczanie prostych
obwodow prqdu sinusoidalnego; energia i moc prqdu przemiennego, rnoc czynna,
bierna i pozorna; obwody ze sprzgieniami magnetycznymi, transformatory i prqdy
wirowe.
6. Uklady trojfazowe: podstawowe pojecia i klasyfikacja ukladow trojfazowych, moc
w odbiornikach trojfazowych polqczonych w gwiazdg lub trojkqt, przykiady
zastosowaii
7. Elemeflty liniowe w elektronice i autornatyce: rezystory. kondensatory, cewki,
dlawiki - symbole graficzne, podstawowe parametry, budowa, rodzaje.
oznaczenia, przykladowe zastosowania w automatyce i Sterowaniu.
8. Przebiegi niesinusoidalne: rodzaje przebiegbw niesinusoidalnych (przedslawienie
praktyczne w postaci syrnulacji), przedslawienie przebiegow w postaci sumy
harmoriicznych., widmo arnplitudowe i fazowe.
9. Stany nieustalone: stany nieustalone w ukiadach RC i RL, pojecie stalej
czasowej, wpiyw stalej czasowej na ksztalt napiet i piqdbw, stany nieustalone
w obwodach RLC.
10. Czworniki: rodzaje czwornikow i ich klasyfikacj?, schernaty zastgpcze i parametry.
filtry - fodzaje, charakterystyki ampiitudowe i fazowe, zastosowania.
11. Bezpieczenstwo uiytkowania urzqdzen elektrycznych:
zagroienia zwiqzane z prqdern elektrycznym, systemy ochrony
przeciwporaieniowej, dzialanie prqdu na organizrn ludzki, udzielanie pornocy
osobom poraionym prqdem elektrycznym.
12. Mierniclwo eleklryczne I elektroniczne:
podstawowe pojecia rnetrologii, b l ~ d y porniaru - klasyfikacja blgdow, przyrzqdy
pomiarowe analogowe - budowa i zasady dzialania (arnperomierz, woltomierz.
ornomierz, watomierz, mostek porniarowy), podstawowe pomiary: napi~cia.
prqdu, rezystancji, mocy, rnierniki elektroniczne - zastosowanie wzmacniaczy
pomiarowych, oscyloskopy - schema1 blokowy, budowa i dzialanie, zastosowanie
oscyloskopu w porniarach wystgpujqcych w aulornatyce i sterowaniu, przetworniki
pomiarowe - pomiar wielkosci nieelektrycznych wystspujqcych w automatyce, np.
przesuniqcie liniowe i kqtowe, sila, cisnienie, przeplyw, predkoit i przyspieszenie,
podstawowe pomiary magnetyczne - pomiar indukcji magnetycznej, stratnosci
blach elektromagnetycznych. mierniki cyfrowe - cyfrowy pomiar napiecia, pra.du,
multimetry cyfrowe, przyklady prowadzenia dokumenlacji pomiarowej.
3. Uwagi o realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniana
Na zajeciach z przedmiotu eiektrotechnika i miernictwo uczniowie poznajq, a
nastgpnie wykorzystujq podstawowe prawa eiektrycznosci i magnetyzmu do
obliczen prostych obwoddw prqdu stalego i przemiennego. Realizacja tresci
materialu dotyczqcego ,,poia eiektrycznego' oraz ,,obwodow eiektrycznych prqdu
stalego" powinna byc poprzedzona sprawdzeniem umiejgtnoSci wyniesionych
przez ucznibw 2 gimnazjum (niektbre treici, np. tadunek elektryczny, prawo
Coulomba, prawo Ohma, powinny byc zreaiizowane na iekcjach fizyki
w gimnazjum). Na zajeciach wykonywane sq Cwiczenia polegajqce na
szacowaniu rozplywu prqdbw i rozkladu napigC w prostych obwodach.
z zastosowaniem praw Ohma i Kirchhoffa, oraz z wykorzystaniem przedrostk6w
wielokrotnoSci i podwielokrotnoSci jednostek miar.
Celowe jest, szczeg6inie w dziale ,.miernictwo elektryczne", opanowanie
umiejgtnosci precyzyjnego obliczania wartoici prqd6w i spadkow napigC, jak
i szacowania rzgdu wartoSci tych wieikokci (V, mV, A, mA, PA).
~czniowie powinni urnieC dokonaC anaiizy pracy prostych ukladbw eiektrycznych,
szczeg6lnie stosowanych w ukladach automatyki, na podsiawie znajomosci
napigC w charakterystycznych punktach pomiarowych. Wiadomosci, wzory
i jednostki z dzialu ,,obwody elektryczne prqdu stalego' s q podstawq zrozumienia
caiej elektrotechniki i elektroniki, dlatego naleiy je utrwalat, egzekwowat
i wracaC do nich przy kaidej okazji. Najlepsze efekty w pracy z zespolem
klasowym daje duia iloSC prostych przykladow.
W dziale "obwody prqdu sinusoidainie zmiennego", ze wzglgdu na
ograniczonqiioSC godzin, swiadomie zrezygnowano z rachunku liczb zespolonych
oraz skomplikowanego aparatu matematycznego wykorzystywanego do anaiizy
obwodbw, na korzysC praktycznego przedstawienia tego typu przebieg6w. Dzialy:
,,elemeniy liniowe", ,,przebiegi niesinusoidaine". ,,stany nieustalone" i .,czwbrniki"
dotycz* eiement6w liniowych i ich zastosowari w elektronice i automatyce. Przy
omawianiu pomiar6w eiektrycznych naleiy skupiC sig na wyjasnieniu
podstawowych pojec z metrologii oraz przedstawic budow? i zasady dziatania
podstawowych analogowych, elektronicznych i cyfrowych przyrzqdow
pomiarowych oraz wskazaC zastosowanie tych przyrzqdbw do wykonania
prostych pomiarow elektrycznych. Naieiy rowniei zwrociC uwagq na specyfike
pomiarow zwiqzanq z urzqdzeniami automatyki (np, pomiary wieikosci
nieelektrycznych). Bardzo istotne jest, aby tresci teoretyczne ilustrowane byly
konkrelnymi przykiadami, takimi jak: modele miernikow, symulacje dzialania
miernikow, elementy elektroniczne i elektryczne stosowane w aulomatyce, proste
ukiady pomiarowe. Realizacja tresci ksztaicenia zwiqzanych z elektrycznosciq
i magnetyzmem winna by6 skorelowana z reaiizacjq programu fizyki.
Sprawdzenie poziomu wiedzy i umiejetnosci powinno obejmowaC kaidy dziat
tematyczny programu nauczania.
Po zakoiiczeniu procesu dydaktycznego uczeii powinien sprostac
wymaganiom, ktore dotyczq:
- zastosowania podstawowych praw elektrotechniki, typowych schematow
eiektrycznych w obwodach automatyki i sterowania, - wyjasnienia dzialania podzespolow i elemenlow elektrycznych, ze szczegbl-
nym uwzglednieniem ukladow automatyki,
- wykorzystania podstawowych wzorow stosowanych w elektrotechnice do
obiiczania wartosci wielkosci elektrycznych, - zastosowania praw Ohma i Kirchhoffa do obliczania obwodow elektrycznych, - obliczania wartosci i wykresiania przebiegbw czasowych i wektorowych prqdu
i napiecia w obwodach R.L,C (np, poprawa costp),
- wyjasnienia zasad dzialania podstawowych przyrzqdow pomiarowych,
typowych schematow blokowych (np. schemalu blokowego oscyloskopu).
- umiejgtnosci doboru przyrzqdow pomiarowych do okreslonych rodzajow
pomiarow (np. pomiary metodami bezposrednimi lub posrednimi, pomiary
mostkami, itp.),
- zrozumienia zasad wykonywania prostych pomiarow podstawowych
parametrow obwodow elektrycznych stosowanych w automatyce (pomiar
warlosci napigcia, pqdu, rezystancji, mocy).
- analizowania prostych uktadbw elektrycznych i aulomatyki na podstawie
uzyskanych wynikow pomiarbw oraz analizowania wplywu napigc zasilajqcych
na prace ukladu (dotyczy oceny bardzo dobrej i celujqcej).
Podczas formuiowaniu oceny naleiy ustali6 kryteria oceniania:
- slopien speinienia wymagan programowych,
' - poslugiwanie siq lenninologiq technicznq,
14
- formg prezentacji i wystwieh publicznych, - organizacjg pracy podczas wykonywania Cwiczen i zadan ,
- postawg ucznia.
Podstawowym narzgdziem pomiaru dydaktycznego podczas oceniania
powinien byC nauczycielski test osiagnigl ucznia. Zaieca sig StOSOwanie
roinorodnych metod sprawdzenia osiagnigc edukacyjnych:
- dyskusjg kierowana,
- indywiduaine wypowiedzi ucznia,
- pisemny sprawdzian wiedzy,
- testy wiadomosci,
- wykonywanie zadan praktycznych podczas Cwiczen,
- opracowanie wlasnych prezentacji multimedialnych.
3. Podstawowe Srodki dydaktyczne
- elementy eiektryczne (kondensatory, rezystory, cewki, dlawiki, transformatory
malej mocy, rdzenie), - modele miernikow elektrycznych, elektronicznych i cyfrowych,
- model oscyloskopu,
- zestawy do Cwiczeh umoiliwiajqce demonstracje ukladbw elektrycznych, - zestawy do Cwiczen umoiiiwiajqce demonstracje podstawowych rodzajdw
pomiarow elektrycznych z zastosowaniem roinych rodzajbw miernikow,
- oprogramowanie symulacyjne do prezentacji multimediainej ukladow
elektrycznych i podstawowych metod pomiarowych,
- katalogi elementow elektrycznych,
- ukladSI.
4. Literatura
1. S. Bolkowski ,,Podstawy elektrotechniki" (WSIP. 1997)
2. W. Jabionski ,,Elektrotechnika" (WSiP, 1997)
3. R. Kurdziel ,,Podstawy elektrotechniki dla zsz" cz. 1 i 2 (WSiP. 1997)
4. A. Markiewicz ,,Zbior zadan z podstaw eiektrotechniki" (WSiP. 1999)
5. J. Kostro ,,Elernenty, urzqdzenia i uklady automatyki" (WSiP. 1995)
6. J. Kostro ,,Urzqdzenia automatykC (WSiP, 1995)
7, J . Morawski .Czytam rysunek eleklryczny" (WSiP. 1997)
8. J. Kostro ,,Porniary wielkosci nieelektrycznych (WSiP. 1986)
9. J. Parchahski .,Miernictwo elektryczne i elektroniczne' (WSiP, 1998)
10.Czasopisma o tematyce elektrycznej, elektronicznej i z zakresu'aulornatyki.
11. Normy IS0 i PN
Literalurg naleiy aktualizowaC w miarg ukazywania sig nowych pozycji.
3. P O D S T A W Y ELEKTRONlK l
1. S z c z e g o l o w e c e l e ksz ta tcen ia
W wyniku procesu ksztalcenia uczen (siuchacz)powinien umieC
1) wyjasniC podstawowe pojgcia stosowane w eleklronice, ze szczegblnym
uwzglgdnieniem elementbw stosowanych w urzqdzeniach energoelektro-
nicznych,
2) om6wic budow?, dzialanie i zaslosowanie uklad6w wzmacniaczy operacyjnych.
3) scharakteryzowaC i okreilic komparatoiy napiqC,
4) omowit budowg i dzialanie ukladow analogowych,
5) omowit budowg i dzialanie wzmacniaczy matosygnaiowych i mocy,
6) omowic budowg i dzialanie generatorow prqdu przemiennego,
7) omowit budowg i zastosowanie fiitrow.
8) omowii: budowq i dzialanie uklad6w energoelektronicznych,
9) wyjaSniC zasady dzialania i stosowania eiektronicznych przetwornikow,
10) om6wiC zasady dzialania ukladdw energoelektronicznych,
11) zanalizowac? zasady dzialania prostych ukladdw eiektronicznych.
12) wykryC i zanalizowat uszkodzenia w ukladach elektronicznych,
13) skorzystac z ksiqzek, kataiogow i innych trddel zawierajqcych parametry
i charakterystyki oraz aplikacje podstawowych elemeniow elektronicznych
2. Material nauczania
1. Podstawowe pojecia z elektroniki:
po j~c ie przewodnika, pdlprzewodnika i izolatora, model pasmowy przewodnictwa
polprzewodnik samoistny - budowa, wlasciwoici, poiprzewodnik domieszkowany,
donory i akceptory, zlqcze p-n, dzialanie w oparciu o pasmowy model
przewodnictwa, dioda polprzewodnikowa (zlqcze p-n) - wtaSciwoSci, charakteiys-
tyki, schema! ZaStgpczy diody pblprzewodnikowej, rodzaje diod polprze-
wodnikowych, dioda Zenera, charakterystyki, wiaiciwosci, dioda pojemnoiciowa
charakterystyki WlaSciwaici, dioda tunelowa, dzialanie, zjawisko rezystancji
ujemnej, diody prostownicze duiej mocy, zt2cze p+-p, n-p-n, dzialanie tranzystora bipolarnego w pasmowym modelc przewodnictwa, charakterystyki
i parametry tranzystora bipolarnego, uklad wspblnego emitera WE - parametry,
charakterystyki, uklad wspoinej bazy WB - parametry, charakterystyki, ukiad
wspolnego kolektora WC - parametry charakterystyki, rodzaje tranzystor6w
bipolarnych, zlqcze p-n-p-n, dzialanie tyrystora w oparciu o model
dwulranzystorowego ukladu zastqpczego, zasada dzialania tyrystora,
charakterystyki tyrystora, parametry, tyrystorowy lqcznik pra.du stalego,
tyrystorowy lqcznik prqdu zmiennego, sterowanie fazowe tyrystora, budowa,
dzialanie tranzystorow unipolarnych, tranzystor typu FET - dzialanie, budowa,
charakteryslyki, uklady pracy tranzystora lypu FET, tranzystor typu MOSFET
- dzialanie, budowa, charakterystyki, uklady pracy tranzystora typu MOSFET.
2. Ukiady wzmacniaczy:
realizacja wzmacniacza w ukladzie wspolnego emitera, realizacja wzmacniacza
w ukladzie wspoinego irodla, wlaSciwosci, parametry, wzmacniacz w ukladzie
wspolnego emitera i irodla, charakterystyki wzmacniacza w ukladzie wspolnego
emitera i irodla, reaiizacja wzmacniacza w ukladzie wspolnej bazy, realizacja
wzmacniacza w ukladzie wspblnej bramki, wlaSciwoSci, parametry, wzrnacniacz
w ukiadzie wsp6lnej bazy i bramki, charakterystyki wzmacniacza w i~kladzie
wspoinej bazy i bramki, realizacja wzmacniacza w ukladzie wspolnego kolektora,
reaiizacja wzmacniacza w ukladzie wspoinego drenu, wtbrnlk, transformator
impedancji, wlaSciwoSci parametry wzmacniacz w ukladzie wspoinego kolektora
i drenu, charakterystyki wzmacniacza w ukladzie wspolnego kolektora i drenu.
wzmacniacz roinicowy, zasada dzialania, wzmacniacz roinicowy a wzmacniacz
jednoslopniowy, porownanie parametrow, przykladowe realizacje wzrnacniaczy
w oparciu o tranzystory bipolarne i unipolarne, sprzgienie zwrotne, sprzgienie
zwrolne dodatnie i ujemne, wzmocnienie wzmacniacza ze sprzqieniem
zwrotnym, rodzaje sprzqien zwrotnych w wzmacniaczach, wplyw sprzqien
zwrotnych na parametry wzmacniacza, zaloienia realizacji wzmacniacza
operacyjnego, zasada dzialania wzmacniacza operacyjnego, charakterystyki
wzmacniacza operacyjnego, wzrnacniacz operacyjny odwracajqcy sygnal,
wzmocnienie - przykladowe realizacje, wzmacniacz operacyjny nieodwracajqcy
sygnalu, wzmocnlenie, przykladowe realizacje, reaiizacja wzmacniacza
roinicowego za pomocq wzrnacniacza operacyjnego, parametry wzmacniacza
operacyjnego rzeczywislego, wejSciowe napiqcie niezrownowaienia
wzmacniacza, wejsciowy prqd polaryzacji wzmacniacza operacyjnego, wplyw ' rzeczywislych parametrow wzmacniacza operacyjnego na jego charakterystyki,
zasada dzialania kornparatora, wzmacniacz operacyjny z niesymetrycznyrn
zasilaniem i otwarta. pqtlq wzmocnienia, charakterystyka kornparatora,
niejednoznacznosC charakterystyki przeia.czania kornparatora, histereza, element
likwidujqcy niejednoznacznosk charakterystyki przelqczania, przyklady realizacli
komparatora.
3. Podstawowe uklady analogowe:
wzmacniacze rnalosygnalowe, definicja sygnaiu i wzrnocnienia, znieksztaicenia
liniowe i ich pomiar, znieksztalcenia nieliniowe i ich porniar, charakterystyki
czqstotliwosciowe wzmacniaczy, pasmo przenoszenia wzrnacniacza, skaia
logarytmiczna wzrnocnienia i czgstotliwo5ci, wzrnacniacze szerokopasrnowe,
pasmowe i selektywne, realizacja wzmacniaczy szerokopasrnowych, realizacja
wzmacniaczy pasrnowo-przepustowych, realizacja wzrnacniaczy selektywnych,
zasada dziaiania generatora, generatory RC, generatory rezonansowe LC,,
realizacja typowych generatorbw RC, generator RC pracujqcy w uktadzie rnostka
Wiena, programowane generatory przebiegbw elektrycznych, sterowanie
napigciowe i prqdowe generatorbw, generatory rezonansowe, zasada dzialania,
generator Colpitsa, Meisnera i Hartleya, efekt piezoeleklryczny - opis zjawiska,
rezonator kwarcowy - zasada dzialania, charakterystyki rezonatora i jego budowa.
generatory kwarcowe - realizacja, wlaSciwoSci, stabilizacja czgslotliwosci drgan
generatorbw, programowane generatory - zasada dzialania, syntezy
czgstotliwoscl, fillry - zasady dzialania, podzial filtrbw, realizacja filtrbw RC i ich
parametry, realizacja fiitrow rezonansowych i ich pararnetry, przyklady realizacji
filtrbw, korektory charakterystyk czgstotiiwosciowych, prostownik jednopolow-
kowy, zasada dzialania, prostownik dwupol6wkowy, zasada dzialania, prostowniki
wielofazowe, zasada dzialania, filtracja tgtnien, filtr pojemno8ciowy, fiitr
indukcyjny, prostowniki sterowane, zastosowanie tyrystorbw, podwajacze napigk,
zasada dzialania, stabilizator pararnetryczny, budowa, zasada dzialania,
stabilizator kompensacyjny - reaiizacja, zasada dzialania, przykladowa realizacja
stabilizatora napigcia monolitycznego, stabilizacja natqienia prqdu, realizacja.
zasada dzialania, zasada dzialania przetwornicy napigk, realizacja typowej
przetwornicy napigcia, falowniki, budowa, dzialanie, zastosowanie, przeksztaftniki
czqstotliwosci w ukiadach sterowania.
4. Elektroniczne przelworniki pomiarowe:
definicja przetwornika pomiarowego, przetworniki napigcie - prqd, prqd - napigcie,
reaiizacja, zasada dziaiania, przetwornik napigcie - czgstotiiwos&, realizacja,
dzialanie, interpretacja sygnalu analogowego-ciqjlego i sygnalu cyfrowego-
dyskretnego, przetworniki cyfrowo analogowe, zasada dzialania, przetworniki
analogowo cyfrowe, zasada dzialania, kwantyzacja amplitudy i czasu, twierdzenie
o minimalnej czgstotliwoici prbbkowania sygnalu, przetworniki analogowo-
cyfrowe bezposredniego pnetwarzania, zasady dzialania, przetworniki
analogowo-cyfrowe typu napigcie-czas i napigcie-czgstotiiwoSC, przetwornik
analogowo-cyfrowy z pojedynczym i podwojnym calkowaniem, realizacja
monolitycznych ukladow przetwornik6w, przyrzqdy do pomiaru przeplywu,
przepiywomierze, blgdy przelwarzania ich anaiiza i interpretacja, uklady
prbbkujqco - pamigtajqce zasady dzialania, typowe realizacje.
5. Elementy lechnik cyfrowych:
tranzyslor w ukladach impulsowych, zaleinoSci czasowe tranzystora
impulsowego, stan nasycenia i zatkania tranzystora, standardy sygnal6w
cyirowych, standard TTL, iealizacja typowej bramki w standardzie TTL , poziomy
napigt i prqdow na wejSciu i wyjsciu, charakterystyki czasowe (czasy propagacji) i
czgstotiiwoiciowe standardu TTL, charakterystyka przejiciowa brarnki TTL, punk!
niestabilnoici, bramka Schmita, realizacja, charakterystyka przejsciowa, standard
CMOS, HCT. LS.ASL, realizacje bramek w powyiszych standardach,
charakterystyki czasowe i czqstotliwosciowe w standardach CMOS,HCT, LS. ASL
standardy ECL, realizacja ukiad6w cyfrowych za pomocq ukladow ze
sprzgieniem emiterowym (nienasyconych), charakterystyka czasowa
i czgstotliwosciowa ukladow ECL, przykladowe realizacje w technice ECL,
wspblpraca ukladow z r6inych standardow, realizacja uklad6w wspolpracy, linia
przesyiowa w transmisji sygnaibw cyfrowych, uklady sterowania transmisjq,
nadajniki i odbiorniki linii, aplikacje typowych nadajnikbw i odbiornikow linii,
budowa i dzialanie uklad6w optoeleklronicznych, rodzaje, budowa
i charakterystyki transoptorow, zastosowanie elementow optoelektronicznych do
transmisji sygnalhw, zastosowanie elementow optoelektronicznych do separacji
irbdia i odbiornika.
6. Proste uklady elektroniczne:
schemat biokowy odbiornika telewizyjnego, znajomoSC dzialania jego blok6w
funkcjonalnych, zasada dzialania odbiornika telewizyjnego, zasada tworzenia
obrazu, lampy analizujqce, przetworniki obrazu zasada dzialania, znajomoSC
dzialania jego blokbw funkcjonalnych, rodzaje transmisji (dupieks, poldupleks,
itp.), standardy transmisji w sieciach teleinformatycznych.
7. Anaiiza dzialania i wykrywanie uszkodzen w uktadach elektronicznych:
Pomiary w rzeczywistych ukladach pracy, zasady doboru wla5ciwego narzgdzia
pomiarowego, analizatory pomiarowe - zasada dzialania, zastosowanie, sondy
pomiarowe - budowa, dzialanie, parametry, pomiary oscyloskopowe, metody
i I
lokalizacji uszkodzen, Scieika blgdu, anaiiza termiczna stabiinoSci ukladu, praca
z kartami katalogowymi, schematami, porbwnywanie pomiarbw z charaklerys-
I tykami wzorca.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania.
1 Przedmiot bazuje na wiedzy przekazywanej w ramach: fizyki, matematyki.
chemii, podstaw eleklrotechniki.
Przedmiot podbudowuje wiedzg potrzebnq w opanowaniu przedmiotow:
uklady automatyki, cyfrowe uklady sterowania, sterowanie ruchem . Zajgcia dydaktyczne powinny odbywaC sig w pracowni wyposaionej w podstawowe
Srodki audiowizualne, komputer, slowniki terminologii elektronicznej i kataiogi
podzespoldw elektronicznych. Komputer powinien posiadac program do
projektowania obwodow elektronicznych, np, typu ORCAD, oraz programy do
symulacji ukladow elektronicznych. W trakcie procesu dydaktycznego zapewnic
naieiy dostcp do podstawowych przyrzqdow pomiarowych, takich jak generatory , t
multimetry i oscyioskop. Zaleca sig organizowat Cwiczenia w grupach lub grupowaC
jednoslki lekcyjne w bloki, co zwigkszy efektywnoSC ksztalcenia. lstotnym elementem
nauczania jest stawianie przed uczniami problemdw zwiqzanych z treSciami
nauczania, a nastcpnie dokonywanie analizy rozwiqzaii i wspdlny z uczniami wybbr
najbardziej efektywnego rozwiqzania. Uczniowie muszq mieC zapewniony dostgp do
informacji przekazywanej przez internet i zgromadzonej w zasobach bibliotecznych
szkoly. Ponadto w ramach moiliwoSci lokainych nalety organizowaC wycieczki do
zakladow produkuja$ych iub rernontujqcych unqdzenia elektroniczne.
i Po zakonczeniu procesu dydaktycznego uczeh powinien : i
1. Szczegolowe cele ksztalcenia
W wyniku procesu ksztaicenia uczen (sluchacz) powinien umieC
1) opisaC schemat blokowego ukiadu regulacji automatycznej,
2 scharakteryzowac ukiad regulacji otwarty,
3) scharakteryzowac ukiad regulacji zamknigty.
4) opisaC transmitancje ukiadow.
5) scharakteryzowac i okreSlic wlaSciwoSci podstawowych czlonow uktadu
reguiacji.
6 ) okreSiiC elementy automatyki zasiiane roinym czynnikiem roboczym,
7 ) okreSiiC zasady dzialania i stosowania przetwornikow pomiarowych.
8) zastosowat przetworniki sygnaiow w ukladach automatyki.
9) wykorzystat elementy wykonawcze w automatyce,
10) opisaC pracg ukiad6w z reguiatorami P, PI, PD, PID,
11) zastosowaC regulatory dwu i trojstanowe,
12) dobrac zabezpieczenia w ukiadach automatyki.
2. Material nauczania
1. Pojqcia podstawowe z automatyki:
pojqcie sterowania (reguiacja temperatury w klasie), ukiad otwarty regulacji.
wlaSciwoSci i cechy ukiadu otwartego(r0ia czlowieka), ukiad zamknigty regulacji
(pgtla sprzgienia zwrolnego) gl6wne Cechy, REGULATOR, podstawowy schemat
blokowy ukiadu regulacji ( definicje i funkcje blokow reguiacji automatycznej),
zaktocenia i ich wpiyw na dzialanie ukladu reguiacji automatycznej, modyfikacja
schematu blokowego ukfadu regulacji, iransmitancja jako koniecznost
jednoznacznego opisu wiaSciwoSci blok6w regulacji autornatycznej.
2. Cziony ukiadow reguiacji automatycznej:
czlon proporcjonalny, brak zaieinoSci czasowych (niezmiennoSC charakterystyk),
definicje podstawowych wymuszeii stosowanych w automatyce, charakterystyka
CzgstotiiwoSciowa czionu proporcjonalnego (nachylenie charakterystyki), skala
logarytmiczna, inercja-bezwiadnosc, pojgcia podstawowe, czion inercyjny i rzqdu,
przyklady reaiizacji, charakterystyki czionu inercyjnego I rzgdu (charakterystyka
skokowa i czgstotliwosciowa), transmitancja czlonu inercyjnego I1 rzgdu, czlon
inercyjny I1 rzgdu przykiady realizacji, charakterystyki czionu inercyjnego li rzgdu
(charakterystyka skokowa i czgstotiiwoiciowa), lransrnitancja czionu inercyjnego 11
rzgdu, ukiad calkujqcy - czion calkujqcy, charakterystyki czlonu calkujqcego
(charakteryslyka skokowa i czgstotliwoSciowa), transrnitancja czionu caikujacego,
zastosowanie czionu calkujqcego, ukiad roiniczkujqcy - czion roiniczkujqcy,
charakterysiyki czionu roiniczkujqcego (charakteryslyka skokowa i czgstotiiwoi-
ciowa), transrnitancja czionu r6iniczkujqceg0, zastosowanie czionu
roiniczkujqcego.
3. Funkcje wykonawcze elernentow autornatyki:
rezystancja elektryczna, charakterystyki, wlasciwosci dynamiczne rezystora,
rezyslancja pneurnatyczna - hydrauliczna, przeplyw laminarny i turbulentny,
zawory i ich klasyfikacja, przykiady, zawory jako elernenty rezystancyjne,
wzrnacnianie - definicja procesu wzrnacniania, znieksztaicenia liniowe
i nieliniowe, wzrnacniacz operacyjny, budowa, dziaianie, podstawowe
konfiguracje pracy, wzrnacniacz operacyjny w ukiadach porownania wartosci,
wzrnacniacz operacyjny, trsnsrnitancje, charakterystyki, wiaSciwoSci dynarniczne,
wzmacniacz pneurnatyczny - hydrauiiczny, budowa, zasada dziaiania,
charaklerystyki wzrnacniaczy pneurnatyczno-hydraulicznych (podcisnienie),
wzrnacniacz pneurnatyczny - charakterystyki, transrnitancja, wlasciwosci
dynamicme, pojernnoib eiektryczna a pojernnosc pneumatyczna, anaiogie.
wiaSciwoSci, wlaSciwoSci wynikajqce ze stosowania pojernnosci w ukladach
regulacji (wprowadzenie do regulacji poziornu w zbiorniku, zadania ukiadu
por6wnujqcego w ukiadach regulacji automatycznej, wzmacniacz operacyjny - wzrnacniacz roinicowy elernentem por6wnujqcym, realizacje pneumatyczno-
hydraulicznych ukiadow porownujqcych], rnernbrana i mieszek, budowa, zasada
dzialania, wlaSciwosci, charakterystyki.
4. Przetworniki porniarowe:
definicja przetwornika pomiarowego, klasyfikacja przetwornik6w pomiarowych,
blgdy przetwornikow pomiarowych, podstawowe reaiizacje fizyczne
przetwornik6w, przyrzqdy do porniaru temperalury, definicja temperatury,
' lerrnometry rozszerzalnoSciowe, lerrnornetry cisnieniowe, lerrnornetry
rezystancyjne, termometry pirometryczne, przyrzqdy do pomiaru cisnienia,
manometry, budowa, dzialanie, charakterystyki, przeplyw, prawa przeplywu,
przyrz3dy do pomiaru przeplywu, przeplywomierze, rurka spigtrzajqca,
I przeplywomierze wiatraczkowe, pojqcie wartoSci chwilowej. Sredniej i wartoSci
maksymalnej.
5. Elementy wykonawcze:
budowa i dzialanie przekainika, rodzaje przekainikow, budowa i dzialanie
stycznika, rodzaje stycznik6w, zastosowanie przekainikow i stycznikbw.
realizacja ukladu zmiany kierunku wirowania siinika IrOjfazowego, budowa
i dzialanie silnikow wykonawczych prqdu stalego i przemiennego, silnik krokowy,
budowa i parametry silnikbw krokowych, silniki liniowe - realizacja, zastosowanie,
selsyny, zasada dzialania, lqcze selsynowe, zasada dzialania, tyrystorowe
przetwornice mocy, tyrystorowe przemienniki czgstotliwosci, podstawowe uklady
regulatorow lyrystorowych, tyrystorowy uklad regulacji prgdkoSci obrotowej silnika
elektrycznego, silowniki - budowa dzialanie, silowniki pneumatyczne i hydra-
uliczne, eiektrozawory, budowa, dzialanie, charakterystyki.
6. Regulatory:
pojecie regulacji c iq le j , uklad regulacji automatycznej UAR, podstawowe
definicje, regulator typu P proporcjonalny, budowa, dzialanie, wlaSciwoSci
regulacyjne, regulator typu I calkujqcy, budowa, dzialanie, wlaSciwoSci
regulacyjne, regulator typu D rotniczkujqcy, budowa, dzialanie, wlaSciwoSci
regulacyjne, lqczenie regulator6w. charakterystyki wypadkowe, regulator PID
w ukladzie stabilizacji temperatury, charakterystyka regulacji, regulator PID
w ukladzie regulacji prgdkosci obrotowej silnika elektrycznego, kryteria jakoSci
regulacji, slabilnoSC w ukladach regulacji automatycznej, optymalizacja doboru
nastaw regulatorow, pojgcie regulacji nieliniowej, regulator dwustanowy jako
przyklad regulacji nieliniowej, regulator dwustanowy o bezpoirednim dzialaniu,
charakterystyki reguiatora dwustanowego, przeregulowania, sposoby
zapobiegania, regulator dwustanowy z blokiem PID, regulator tr6jstanowy,
budowa regulatora trbjstanowego, kryteria stabiinoici
w ukladach regulacji nieliniowej-wprowadzenie do cyfrowych systembw
sterowania.
7 . Uklady zabezpieczeh w automatyce
zabezpieczanie przed zanikiem zasilania , zabezpieczanie przed zanikiem
cisnienia w ukladach pneumatyki i hydrauliki, zabezpieczanie urzqdzeh
eiektrycznych przed zanikiem napigcia zasiiania, zawory bezpieczehstwa
w ukladach pneumatycznych i hydraulicznych, zabezpieczanie urzqdzeh
eiektrycznych przed przeciqieniem, ochrona przeciwporaienioniowa.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania.
Przedmiot bazuje na wiedzy przekazywanej w ramach: iizyki, matematyki,
chemii, podstaw eieklrotechniki.
Przedmiot podbudowuje wiedzg polrzebnq w opanowaniu przedmiotow:
cyfrowe uklady sterowania, urzqdzenia slerowania ruchem kolejowym.
Zajgcia dydaktyczne powinny odbywaC sig w pracowni wyposatonej w podstawowe
Srodki audiowizualne, komputer, slowniki podstawowych pojeC automatyki i katalogi
elementow autornatyki. Komputer powinien posiadac program do obliczania
podstawowych czlon6w i elementow automatyki oraz programy do symulacji ich
wzajemnego oddzialywania. W trakcie procesu dydaktycznego zapewnit naleiy
dostgp do podstawowych przyrzqdbw pomiarowych, takich jak generatory muitimetry,
oscyloskop, manometry, terrnometry i inne przetworniki pomiarowe.
Zaieca sig organizowat Cwiczenia w grupach lub grupowat jednoslki lekcyjne
w bloki, co zwigkszy efeklywnoSC ksztalcenia. lstotnym elementem nauczania jest
stawianie przed uczniami problem6w zwiqzanych z treSciami nauczania, a nastgpnie
dokonywanie analizy rozwiqzan i wspoiny z uczniami wybor najbardziej efektywnego
rozwiqzania. Uczniowie muszq mieC zapewniony dostgp do informacji przekazywanej
przez inlernet i zgromadzonej w zasobach bibliotecznych szkoly. Ponadto w ramach
moiliwoSci lokalnych naleiy organizowaC wycieczki do zaklad6w produkujqcych iub
remontujqcych urzqdzenia elektroniczne.
Po zakoiiczeniu procesu dydaktycznego uczen powinien :
- znaC i rozumieC budowg i dzialanie podstawowych czlonbw regulacji
automatycznej.
- umiec rozpoznawaC podstawowe bloki uklad6w automatyki.
- poslugiwat sig katalogami i dokumentacjq technicznq ukladow
automatycznej regulacji, - poprawnie poslugiwac sie terminologia. technicznrt
- umiet prawidiowo i samodzieinie anaiizowae dzialanie i w~poipracg
urzqdzeh regulacji autornatycznej
Podczas formuiowania oceny trzeba jednoznacznie ustali6 kryteria oceniania:
- stopieh spelnienia wymagan programowych
- poslugiwanie sig terminologiq techniczna.
- formg prezentacji i wystv ien publicznych
. organizacje pracy w zespotach podczas rozwiqzywania zadah
- postawg ucznia
Podstawowym narzgdziem pomiaru dydaktycznego podczas oceniania powinien byc
nauczycielski test osiqgnigC ucznia. Zaleca siq stosowanie roinorodnych metod
sprawdzania osiqjnigc edukacyjnych:
- dyskusjg kierowanq,
- indywiduaine wypowiedzi ucznia,
- pisemny sprawdzlan wiedzy,
- testy wiadomosci,
- wykonywanie zadah probiemowych
4. Podstawowe Srodki dydaktyczne
1, Tablice pogiqdowe z charakterystykami podstawowych czlonow regulacji
autornatycznej.
2. Katalogi eiemenl6w i podzespolow automatycznej regulacji.
3. Stanowisko komputerowe z dostgpem do iniernetu.
4. Programy sytnulacyjilc ukladOw aiiIon~;llyk~
5 . Prezenracje n~uli~mediaine clenienl6w wykonawcrych I uklncl6w ;liilo~lliilyki,
6. inslrukcje techniczno - ruchowe urzqdzen automatyki
7. Foliogramy urzqdzeh automatyki
8. Filmy prezenlujacc zaslosowanie urzqdzeh aiilornalykl w prrclny$lc
5. Literatura
Kostro J. Elementy, urzqdzenia i uklady automatyki (WSiP , 1987)
Kostro J. Pracownia automatyki ( WSiP , 1996)
Jastrzgbska M. Podstawy automatyki dla elektronikow (WSiP 1986)
5. MASZYNY I URZADZENIA ELEKTRYCZNE
1. Szczegotowe cele ksztalcenia:
W wyniku procesu ksztaicenia uczeli (sluchacz) powinien umiec :
I ) skiasyfikowat maszyny elektryczne,
2) wyjasnit zasady dziaiania i budowg transformator6w,
3) wyjaSniC zasady dzialania i budowg maszyn indukcyjnych i synchronicznych,
4) przedstawit budowg i dzialanie maszyn prqdu stalego,
5) wyjaSniC zasady dzialania i budowg maszyn stosowanych w urzqdzeniach
sterowania ruchem kolejowym.
6) okreslit role eiementow maszyn elektrywnych,
7) rozpoznat rodzaj maszyny elektrycznej,
8) skorzystat z danych zawartych w tabliczkach znamionowych,
9) wyjaknit I zanalizowat zachowanie maszyn w zmieniajqcych sig warunkach
ruchowych.
10) okreslit podstawowe wlaSciwoSci ruchowe maszyn na podstawie przebiegu
ich charakterystyk,
I I ) dobrac odpowiedni sposob rozruchu maszyn i regulacji prqdkosci,
12) wyjasnit zasady dzialania i budowg przetwornic,
13) zanalizowaC zagroienie wynikajqce z kontaktu z maszynami elektrycznymi
i dobrac odpowiednie zabezpieczenia przeciwporaieniowe oraz oslony.
14) skorzyslat z norm i katalogbw oraz przepisbw dotyczqcych budowy i
eksploatacji maszyn elektrycznych,
15) scharakleryzowat maszyny elektryczne z punktu widzenia koszlow
eksploatacji, zuiycia energii eleklrycznej, parametrow ruchowych.
16) dobrac baterie akumuiatorow do okresionych CelOW,
17) dobrat instalacjg elektrycznq w zaleinoSci od warunkbw pracy.
18) rozrdinit iirzqdzcnia zasilalqco inslalacjl clcklryclnoj.
19) rozpoznae podslawowe rodzaje siocl napowielrznyzh wysokic~o naplqcia
oraz ich elementy (uchwyty, izolatory, osprzgt).
20) rozpoznat podstawowe typy kabli energetycznych wraz z osprzqtem.
21) uloiyc i ulrzyiiiat linie kablowc.
22) rozpoznat podstawowe elemenly slacji i rozdzielni clcklrocnergelycznyct1,
23) zastosowat iqczniki elektroenergetyczne,
24) rozpoznat roine systemy zasilania urzqdzen sterowania ruchem koiejowym,
25) dobrat do urzqdzenia ochrong przeciwporaieniowq.
26) udzielit pierwszej pomocy poraionemu prqdem eiektrycznym.
2. Material nauczania
1. OgOine wiadomoSci o maszynach elektrycznych: rodzaje maszyn elektrycznych,
podstawowe zjawiska fizyczne wystgpujqce w maszynach eieklrycznych.
2. Transformalory:
zasady dzialania, podzial transformatorow, budowa transformatorow duiych
i maiych mocy, podstawowe parametry i tabliczka znamionowa, analiza pracy
transformatora w stanie jalowym, obciqienia i'zwarcia, slraty i sprawnoSb trans-
formatora, transformatory specjalne - transformatory w automatyce sterowania
ruchem koiejowym.
3. Maszyny indukcyjne:
podzial i zastosowanie, zasada dziaiania silnika indukcyjnego trojfazowego
i zjawiska wystgpujqce podczas jego pracy, wieikoSci charakteryzujqce pracg
silnika indukcyjnego i podstawowe okresienia, anaiiza pracy maszyny indukcyjnej:
praca silnikowa, prqdnicowa i hamulcowa, biians mocy i sprawnoSt, siiniki
indukcyjne jednofazowe z dodatkowq fazq rozruchowa, zastosowanie siinik6w
indukcyjnych.
4. Maszyny synchroniczne:
podzial i zastosowanie, zasada dzialania prqdnicy synchronicznej i budowa
rnaszyn synchronicznych, anaiiza pracy i wlaSciwoSci ruchowych maszyn
synchronicznych, praca indywidualna prqdnicy, praca rownolegla maszyn
synchronicznych, silnik synchroniczny: wlaSciwoSci ruchowe charakterystyki, , rozruch.
5. Maszyny komutalorowe prqdu przemiennego: podzial maszyn komutatorowych
i ich zastosowanie, siiniki komutatorowe jednofazowe.
6. Maszyny eiektryczne prqdu staalgo:
podzial maszyn prqdu stalego i ich zastosowanie, zasady dzialania i budowa,
prqdnice prqdu sstalgo: uklady poiqczeii, charakterystyki, wlaSciwoSci ruchowe.
siiniki prqdu stalego: uklady polqczeh, charakterystyki, rozruch i regulacja
prgdkosci, porbwnanie silnikbw prqdu slalego, zastosowanie maszyn prqdu
stalego w urzqdzeniach sterowania ruchem kolejowym.
7. Przetwornice: przetwornice : zasada dzialania i budowa, przelwornice do
rezerwowego zasilania urzqdzen sterowania ruchem kolejowym.
8, lnstalacje elektryczne:
czgSci skiadowe instaiacji, przewody stosowane w instalacjach, osprzgt
elektroinstalacyjny, rodzaje i spos6b montaiu instaiacji, warunki pracy instalacji.
dob6r przekroju przewodbw zasilajacych odbiorniki, instalacje silnikbw
elektrycznych, ogolne warunki przylqczania silnikow.
9. Linie napowietrzne wysokiego napigcia: og6lne wiadomosci o liniach
napowietrznych wysokiego napigcia: stany krytyczne przewodow, obosbzenia,
rodzaje konstrukcji wsporczych i osprzgt sieciowy linii.
10. Linie kablowe wysokiego napigcia: rodzaje i budowa kabli energetycznych - oznaczanie, kable stosowane w urzqdzeniach sterowania ruchem kolejowym,
osprzgt kablowy: mufy, glowice, montai, ukladanie kabli, podslawowe rodzaje
uszkodzen kabli.
11. Stacje eiektroenergetyczne trakcyjne:
ogolna charakterystyka stacji, lqczniki stosowane w stacjach: wylqczniki (r6ine
rodzaje); odlqczniki, ochrona przepigciowa stacji - odgromniki, iskierniki,
uziemienia, uklady szyn zbiorczych, powrotny prqd trakcyjny.
12. Zasilanie urzqdzeii sterowania ruchem kolejowym:
wiadomoSci ogolne: odbiorniki nietrakcyjne, rodzaje prqd6w I napigc,
czgstotliwosci, zasilanie z ogniw i akumulatorbw, analiza obwod6w ladowania,
zasilanie sieciowe, zasilanie mieszane - podstawowe z sieci energetycznej,
rezerwowe z baterii akumu- iatorow, podzespoly urzqdzeh zasilajqcych: sieC,
zespol spaiinowo elektryczny jako rezerwowe ir6dio prqdu, transformafory.
przetwornice, prostowniki, balerie akumulator6w, tablice urzqdzan zasilajqcych:
sieciowa, sieciowo-zespoiowa, rozdzieicza, kontrolna, bateryjna, bezpiecznikowa.
zasilajqca rozdzielcza, bezpieczniki.
13. Ochrona przed poraieniem prqdem elektrycznym: dzialanie prqdu na organizm
cztowieka., ochrona przeciwporaieniowa: ochrona podstawowa i dodatkowa
(zerowanie, uziemienie, uszynienie - przy urzqdzeniach sterowania ruchem
kolejowym, izolacja ochronna, wylqczniki przeciwporaieniowe, separacja
odbiornika), odziei i sprzgt ochronny, ratowanie poraionych prqdem
elektrycznym.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania.
Przedmiot ..Maszyny i urzqdzenia elektiyczne" decyduje o przygotowaniu
zawodowym uczniow. gdyi rnaszyny i urzqdzenia elektryczne sq integralnq czesciq
urzqdzen sterowania ruchem kolejowyrn. Dlatego zalecane jest, aby treSci zawarte
w prograrnie ilustrowane byly d u i q ilosciq srodkow dydaktycznych, prezentacjami
multimedialnymi itp. Zalecane jest rowniei organizowanie wycieczek w celu
obejrzenia pracy omawianych urzqdzen w warunkach rzeczywistych.
Przedrniot sklada sig z dwoch integralnych czgbci: ,,Maszyny elektryczne" oraz
,,lnstaiacje eleklryczne". Obie czgSci rnalerialu nauczania bazujq na wiedzy
i umiejetnosciach opanowanych na zajgciach z elektrotechniki i rniernictwa oraz
podstaw konstrukcji urzqdzen automatyki.
W lrakcie realizacji programu nauczania dotyczrlcego czgsci ,,maszyny
elektryczne" naleiy w pierwszej kolejnosci zwr6ciC uwagq na zjawiska nagrzewania,
chlodzenia, wyjasnic konstrukcjq wielu typow maszyn elektrycznych i wskazaC
istotne rbinice. lslotne jest wskazanie wsp6lnych zjawisk lqczqcych maszyny
elektryczne. Niezmiernie waine jest (a czgsto w praktyce pomijane) zapoznanie
z labliczkq znamionowq maszyny, danymi na niej umieszczonymi i wykorzystaniem
fych danych. SzczegOlnq uwage naleiy zwrocit na zastosowanie maszyn
elektrycznych w automatyce sterowania ruchem kolejowym.
Realizacja czgsci programu ,,instalacje elektryczne" bazuje rowniei na wiedzy
i urniej$lnoSciach opanowanych na zajeciach z .,eiektrolechniki i miernictwa".
W trakcie realizacji programu nauczania naleiy szczegolnie wyeksponowak trebci
ksztalcenia zwiqzane z ochrona przeciwporaieniow$ zabezpieczeniami instalacji
eleklrycznych, bezpiecznej eksploatacji maszyn. Naleiy r6wniei przy omawianiu
instalacji elektrycznych zwr6ciC uwagq na stosowane przewody, spos6b ich doboru
ze wzglqdu na rodzaje pomieszczen itp: przy czym uwzglgdnit naieiy specyfikg
zasilania urzqdzeh sterowania ruchem kolejowym (np. w oparciu o typowe uklady
zasilania sterowania ruchem kolejowym).
Po zakoiiczeniu procesu dydaktycznego uczefl powinien umiec odpowiedziec na
pylania, ktbre dotyczq:
- zasad dzialania typbw maszyn elektrycznych, ich podstawowych cech
dotyczqcych budowy,
' - klasyfikowania urzqdzen eiektrycznych.
- rozrdiniania urzqdzen elektrycznych,
- okresiania podstawowych pararnetrow aparatbw i urzqdzen,
- udzieiania pornocy poraionernu prqdern,
- wyjasnienia zasad dzialania maszyn.
- rozroinienia maszyn pod wzgigdem ich wlasciwoSci ruchowych ( rozruch.
regulacja prgdkosci, sposob zasilania),
- wyjainienia zasad dzialania aparatow i urzqdzeii elektrycznych,
- okreslania wplywu Srodowiska pracy na ekspioatacjg maszyn i urzqdzen,
- doboru urzqdzen do okreslonych warunkow technicznych,
- doboru zabezpieczeri instalacji.
- doboru srodk6w ochrony przeciwporaieniowej,
- zastosowania wiadornosci i urniejgtnoSci w sytuacjach typowych, np.:dobor
odpowiedniego sposobu rozruchu, wybor sposobu reguiacji prgdkosci
obrotowej,
- slosowanie wiadomosci i umiejgtnosci w sytuacjach problemowych, np.:
analizowanie przyczyn nietypowego zachowania sig siinika, analizowanie
wplywu pararnetrbw energii elektrycznej na pracg odbiornikow, dokonanie
kontroli jakoiciowej urzqdzeh i instalacji elektrycznej (dotyczy oceny bardzo
dobrej i celujqcej).
Podczas forrnutowania oceny naleiy ustalic kryteria oceniania :
- stopieii spelnienia wymagan programowych,
- poslugiwanie sig terminologiq technicznq,
- formg prezentacji i wystapien publicznych,
- organizacjg pracy podczas wykonywania Cwiczeli i zadaii,
- postawg ucznia.
Podstawowym narzgdziem porniaru dydaktycznego podczas oceniania powinien
by6 nauczycieiski test osiagnigC ucznia. Zaleca sig stosowanie roinorodnych metod
sprawdzania osiagnigt edukacyjnych :
- dyskusjg kierowanq,
- indywidualne wypowiedzi ucmia.
- pisernny sprawdzian wiedzy,
- testy wiadornoSci,
- wykonywanie zadah praktycznych podczas twiczeh,
- opracowanie wlasnych prezentacji rnultirnediainych.
4. Podstawowe srodki dydaktyczne
1. rzeczywiste rnaszyny elektryczne lub ich przekroje oraz nastgpujqce
rnodele lechnologiczne: silnik indukcyjny, trbjfazowy, pierscieniowy
i klatkowy, silnik indukcyjny jednofazowy, silnik prqdu stalego, prqdnice
prqdu stalego, silniki komutatorowe prqdu przerniennego, transforrnator
jednofazowy i lr6jfazowy, transformatory rnalych rnocy, . 2. elernenty rnaszyn elektrycznych: wirniki uzwojons i nie uzwojone,
pierscienie Slizgowe, kornutatory, szczotki, oprawy szczotkowe, zezwoje
itp..
3. filmy dydaktyczne wideo, prezentujqce,pracg rnaszyn elektiycrnych oraz
ratowanie poraionych prqdem.
4. syrnulacyjne prograrny rnultirnedialne przedstawiajqce zasady dzialania
rnaszyn elektrycznych,
5, katalogi rnaszyn elektrycznych,
6. zestaw pr6bek przewod6w i kabli oraz katalogi,
7. zestawy polqczeh przewodow i i y l w kablach,
8. eksponaty muf i glowic kablowych,
9, makiety konstrukcji wsporczych sieci wysokiego napigcia,
10.makiety stacji elektroenergetycznej wysokiego napigcia,
1l.rnodele lqcznik6w wysokiego napigcia.
12,eksponaty sprzqtu elektroinstalacyjnego,
13.wylqcznik roinicowo-prqdowy,
14.norrny IS0 i PN,
5. Literatura >
1. E. Musiai ,,instalacje i urzqdzenia elektroenergetyczne", WSiP, 1998),
2. W. Kotlarski, J. Grad .,Aparaty i urzqdzenia elektryczne". (WSiP, 1997).
3. J. Grad .,Aparaty i urzqdzenia elektryczne - twiczenia", (WSiP 1996).
4. H. Markiewicz ,.lnstalacje elektryczne", (WNT 1996).
5. E. Goiliiiska .,Maszyny elektryczne", (WSiP 1996).
6. A. Mikulski, T. Tajer ,.Maszyny i urzqdzenia elektryczne w autornatyce srk".
tom 1 i 2 (WKt 1991).
7. J. Zembrzuski .,Uszkodzenia i naprawa silnikow elektrycznych", (WNT 1992)
8. ,,Poradnik elektryka", (WSiP 1998).
9. Czasopisma fechniczne.
10. Zbiory norm i przepisbw.
6. ORGANlZACJA TRANSPORTU KOLEJOWEGO
1. Szczegotowe cele ksztatcenia
W wyniku ksztalcenia uczeri (sluchacz) powinien umieC :
1) okresliC podstawy prawne funkcjonowania transportu kolejowego,
2) om6wiC historig i organizacjg pracy przedsigbiorstwa PKP,
3) ombwiC organizacjg przedsigbiorstw iransportu kolejowego,
4) opisaC sygnalizacjg kolejowq,
5) opisac najwainiejsze zasady prowadzenia ruchu kolejowego,
6) rozpoznawaC konstrukcjg drogi kolejowej z uwzglgdnieniem podstawowych
zagadnieh zwiqzanych z wymaganiami toru kolejowego i konstrukcji
nawierzchni.
7) opisaC zasady utrzymania tor6w i rozjazd6w oraz skrajnig loru, taboru i budowli
w zakresie wymaganym do prawidlowej wspblpracy przy naprawach i
pomiarach urzqdzen sterowania ruchem kolejowym,
8) okreSliC warunki lechniczne drbg kolejowych,
9) omowic rodzaje i przeznaczenie taboru kolejowego.
10) rozpoznaC oznaczenia pojazd6w trakcyjnych i ich oddzialywanie na tor
izoiowany.
11) stosowac procedury postgpowania w czasie przebudowy urzadzeii, zamknigt
torow oraz w przypadku awarii.
12) przedstawic procedure tworzenia tymczasowych regulaminow technicznych na
czas prowadzenia robot,
13) om6wiC i zastosowaC procedury postgpowania w stanach awaryjnych,
zagroienia bezpieczenstwa ruchu i podczas wypadkow kolejowych.
14) udzieliC pierwszej pomocy przedlekarskiej wspolpracownikom oraz posluiyC sig
sprzglem ratunkowym, ratowniczym, gasniczym i ochronnym,
15) om6wiC podstawowe zasady przewozu przesytek niebezpiecznych i z
przekroczonq skrajniq,
16) zastosowac przepisy o ruchu drogowym w zakresie dotyczqcym przejazdbw i
przejSC w poziomie szyn,
17) omowit podstawowe prawa i obowiqzki pracownikow pionu infrastruktury
koiejowej,
18) skorzystat z komputerowego oprogramowania uiytkowego wspomagajqcego
procesy zarzqdzania.
2. Material nauczania
1. Podstawy funkcjonowanla transportu kolejowego:
polityka transportowa panstwa, udziat transportu szynowego w rynku
transportowym, zakres kompetencji Ministerstwa Infrastruktury, Urzgdu
Transportowego Dozoru Technicznego oraz samorzqdbw terytoriainych
w sprawach zwiqzanych z transportem kolejowym, specjalistyczne
uprawnienia budowiane.
2. Prawo przewozowe:
prawo przewozowe jako akt pozakodeksowy, zastosowanie prawa do
przewozbw z uiyciem transportu koiejowego, ustawy, rozporzadzenia;
dyrektywy Unii Europejskiej o transporcie kolejowym, unifikacja przepisow Unii
Europejskiej w transporcie koiejowym i migdzynarodowe stowarzyszenia
przewoinikbw.
3. Ustawa o transporcie kolejowym:
przepisy ogolne; pojgcia podstawowe; infrastruktura kolejowa; Urzqd
Transportu Kolejowego; bezpieczenstwo transportu kolejowego; przewozy
towardw niebezpiecznych; udostgpnianie infrastruktury kolejowej:
finansowanie transporlu kolejowego; licencjonowanie transportu kolejowego;
ochrona porzqdku na obszarze koiejowym.
4. Historia kolei:
historia powstania kolei, koiej na ziemiach polskich, poczqiki Polskich Koiei
Pahslwowycli. sposol~y prowadzcn~a ruchi!. cl;lpy rnrwojo ho1t.t. riiropqsha
siec kolejowa, koryiarze transpotlowe, sieC kolejowa w Polsce, kalcgorie linii,
perspektywy rozwoju transportu szynowego w Polsce.
5. Organizacja pracy przedsigbiorstwa PKP i innych:
podzial przedsigbiorsiwa PKP, OrQanizacja przcdsigl~~orslwa Polskle Linie
Kolejowe S.A., wspolpraca porni$dzy sp0lkami. wyniki ekonomiczne
przedsigbiorstwa, podstawowe dane statystyczne, organizacja
i zadania zakiadu iinii kolejowych i sekcji eksploatacji, wymagania stawiane
pracownikom. prawa i obowiqzki pracownika, ponadzakladowe uktady
zbiorowe pracy, egzaminy kwalifikacyjne i okresowe, inslrukcje obowiqzujrlce
automatyk6w: organizacja i zadania przedsiqbiorstw transportu kolejowego
spoza PKP, koleje samorzqdowe, komputeryzacja przedsiqbiorstw koiejowych,
komputerowe wspomaganie procesbw przewozou~ych i zaleinosciowych,
aplikacje zwiqzane z rozkiadami jazdy pociagow i pionem dyspozytorskim.
6. Zasady ruchu kolejowego:
Siec kolejowa i jej podzial, posterunki ruchu, numeracja torow i zwrotnic.
prowadzenie ruchu pociagow na liniach jedno- i dwutorowych, prowadzenie
ruchu w warunkach szczegolnych, dokumeniacja na posierunku - dziennik
ruchu, ksiqika przebiegow, dziennik pracy droinika, kontrolka zajqtosci torow
i rozjazdow, rozkazy pisemne, telefonogramy zapowiadawcze, technika
wykonywania manewrow, regulamin techniczny stacji (dziaiki dotyczqce
zagadnien aulornatyki sterowania ruchem), ruch pociagow, rozkiad jazdy,
wykaz ostrzeien staiych, kursowanie pociagow z przekroczonq skrajniq,
przewoz przesylek niebezpiecznych, regulaminy tyrnczasowe prowadzenia
ruchu pociag6w na czas wykonywania robot - tworzenie i stosowanie
z podziaiem na fazy, zamknigcia tor0w, podstawowe obostrzenia i procedury
stosowane w czasie awarii urzqdzeti.
7. Drogi kolejowe:
skrajnia taboru i budowli, elernenty drogi kolejowej, konstrukcja i zadania
podlorza, budowle iniynierskie - mosty, wiadukty, przepusty, tunele i mury
oporowe, pasy przeciwpoiarowe, elementy nawierzchni kolejowej, ustroj toru
koiejowego - tor na prostej i na iuku, szerokoSc toru, poszerzenie i przechyika,
tor bezstykowy, rozjazdy kolejowe - czqsci skiadowe, rodzaje, oznaczenia,
stacje i budynki zwiqzane z prowadzeniem ruchu pociagow - plany
schematyczne, przygotowanie kolei do pracy w warunkach zimowych,
utrzymanie torow i rozjazdbw, mechanizacja robot nawierzchniowych, badania
techniczne rozjazdbw, wpiyw prac nawierzchniowych na dzialanie urzqdzen
auiomatyki, oddzialywanie taboru na nawierzchnig kolejowq
8. Tabor kolejowy:
charakterystyka i podziai pojazdow trakcyjnych, oznaczenia pojazdow
' trakcyjnych, rodzaje i przeznaczenie wagonow, ogolne wiadomosci
38
o hamulcach, samoczynne hamowanie pociagu (czgst taborowa), diagnostyka
czgsci taboru w powiqzaniu z infrastrukturq kolejowq, zasilanie trakcji
eiektrycznej, prqdy powrotne, korozja, konstrukcja zestawow kolowych pod
kqtem zwierania tokdw szynowych i automatyki rozrzqdu.
9. Wypadki i wydarzenia koiejowe:
podziai wypadkow i wydarzen wediug grup i kategorii, komisje wypadkowe,
zasady zachowania stanu urzqdzen slerowania ruchem kolejowym po
wypadku, teiegramy, dochodzenia, akta wypadkowe, biuletyny powypadkowe,
p o c i a ratunkowy, udzielanie pierwszej pomocy przediekarskiej, poslugiwanie
sig sprzgtem ratunkowym, ratowniczym, gainiczym i ochronnym.
10. Przepisy w zakresie dotyczqcym przejazdbw i przejic w poziomie szyn:
akty prawne, kategorie przejazddw i przejit, zasady wyposaiania przejazdow
i przejSC w urzqdzenia zabezpieczenia ruchu koiejowego, oznakowanie
przejazdbw i przejSC od strony drogi, znaczenie znak6w i sygnalow drogowych
zwiqzanych z przejazdami i przejiciami kolejowymi, utrzymanie oznakowania
od strony drogi oraz od strony toru.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania
Przedmiot ,.organizacja transportu koiejowego" pozwala uczniom na
zorientowanie sig w otoczeniu prawnym i technicznym obszaru zawodowego jakim
jest automatyka sterowania ruchem koiejowym. Poznane w trakcie nauczania treici
pomagajq w prawidlowym wypelnianiu przyszlych obowiqzkdw pracowniczych.
Wiedza nabyta w ramach nauczania przedmiotu jest z natury rzeczy ogoina, aie
ukierunkowana na zagadnienia przydatne technikowi automatykowi sterowania
ruchem kolejowym.
Nauczanie przedmiotu powinno zasadniczo odbywat sig w saii wyposaionej
w slandardowe Srodku przekazu oraz przebiegat w formie wykladu ilustrowanego
przykladami z aktow prawnych, lysunkow, plansz, zdjqt, film6w czy prezentacji
multimedialnych. W miarg moil iwoici moina zorganizowat krotkq wycieczkg
zawodowq, np. do zakladu taboru koiejowego czy pnedsigbiorstwa komunikacji
miejskiej.
Nauczyciel powinien wykorzystac kaidq okazjg do ukazania zwiqzku z
automatykq sterowania ruchem kolejowym, np, analizujqc wplyw konstrukcji I stanu
toru kolejowego na dzialanie odcinkow izolowanych. Z powodu czgsto dokonujqcych
sig zmian w strukturach przedsigbiorslw transportu szynowego, zaleca sig uczenie
przedmiotu przez nauczyciela zawodowo zwiqzanego z takimi przedsigbiorstwami.
Po zakonczeniu procesu dydaktycznego uczen powinien dobrze wypelnit
zadania postawione w szczeg6lowych celach ksztalcenia.
Ocenianie powinno byc dokonywane systematycznie w czasie calego
semestru, przy czym wainq rolg powinny odgrywac podsumowujqce sprawdziany
wiadomosci. Dla doroslych wskazane jesl zadawanie prac z wykorzystaniem lch
dotychczasowego dorobku zawodowego. Ponadto naleiy korzystac z form
sprawdzania wiedzy w postaci odpowiedzi ustnej i wypracowan na zadany temat.
W nauczaniu moina zastosowac punktowq metodg oceniania, przy
zastosowanlu klyteribw oceniania zaakceptowanych przez radg pedagogicznq.
W procesie oceniania stopnia opanowania programu naleiy wykorzyslat:
- wypowiedzi ustne ucznia,
- aktywnosi ucznia podczas zajg6,
- testy lub sprawdziany pisemne wiadomosci,
- projekty,
- prace domowe na zadany temat.
4. Podstawowe srodki dydaktyczne
Podstawowe Srodki dydaktyczne zawarte sq w opisie pracowni infrastruktury
kolejowej w podstawie programowej ksztalcenia w zawodzie technik automatyk
sterowania ruchem koiejowym.
5. Literatura
1. Batko M., Drogi kolejowe. Wydawnictwo Komunikacji i tqczno8ci. Warszawa
1986.
2. Ciesielski M.. Dlugosz J., Golembska E., Zarzqdzanie przedsiebiorsfwem
lranspon'owym. Akademia Ekonomiczna. Poznan. 1996.
3. Gajda B., Technika ruchu koiejowego. Cz. 1 i Cz: 2. Wydawnictwo Komunikacji i
tqcznosci, Warszawa 1986 i 1990.
4. Godwod I., Kowalski E.. Nowosielski L., Zafys koiejnictwa. Wydawnictwo
Komunikacji i tqczno$ci, Warszawa 1986.
I " 5. KaraS S., Urzqdzenia zabezpleczenia ruchu kolejowego. Wydawnictwo
Komunikacji i tqcznosci, Warszawa 1990.
! 6. Krzemieniecki A,, Tabor kolejowy, Wydawnictwo Komunikacji i tqcznosci, I ,
Warszawa 1989.
7 Kuziemkowski R., Zalewski P., Ekono~nika transportu kolejowego. Wydawnictwo
I Komunikacji i CqcznoSci, Warszawa, 1980.
8 Ustawa o transporcie koiejowym
7. URZADZENIA STEROWANIA RUCHEM KOLEJOWYM
1. Szczegotowe cele ksztatcenia
W wyniku kszlaicenia uczen powinien umiet:
1. OpracowaC i zanalizowaC plany schematyczne urzqdzeh sterowania ruchem
kolejowym, tablice zaleinosci i karty przebiegow, wlasciwie je zinterpretowak oraz
zastosowac w praktyce zawarte w nich informacje,
2. odczytac schematy i zamontowak obwody sterujqce, zaieinosciowe i sygnalowe
w urzqdzeniach sterowania ruchem kolejowym,mechanicznych, przekainikowych
i komputerowych oraz sprawdzit poprawnoSC wykonanych poiqczeii,
3. zabudowac, sprawdzie dziaianie, dokonac regulacji oraz konsewowat napgdy i
zamki zwrotnicowe oraz rygle i kontrolery iglic,
4. zmontowaC, zabudowat, sprawdzic dzialanie, dokonat regulacji oraz
konserwowat sygnalizatory,
5. dokonat regulacji i konserwowat pednie z osprzqlem,
6. sprawdzit dzialanie oraz zakonsewowac nastawnice i aparaty biokowe,
7. zabudowac, sprawdzic dziaianie oraz zakonsewowac urzqdzenia zasilajqce,
8. zrnontowac, zabudowat, sprawdzic dziaianie, dokonac regulacji oraz
zakonserwowae czujniki i hamulce torowe,
9, zabudowat, sprawdzii. dzialanie, dokonac regulacji oraz zakonsewowac
urzqdzenia rogatkowe, samoczynne sygnalizacje przejazdowe, urzqdzenia
oddzialywania tor-pojazd i samoczynnego hamowania pociaow,
10. uioiyC lrasy kablowe i wykonaC ich pomiary.
11, odszukac nieprawidlowoSci w dzialaniu urzqdzen sterowania ruchem, znaie i t
przyczyny ich powstawania oraz przez wiaiciwq diagnozg nie dopuscit do ich
wystgpowania w przyszlosci,
12. zastosowac wlaSciwe procedury przy wykonywaniu prac osobiscie i z powierzonq
grupqpracownikow, w tym rowniei w stanach awaryjnych,
13. zaprojektowac proste uklady automatyki sterowania ruchem kolejowym
i niewielkie przerobki urzqdzen zwiqzane ze zrnianami w trakcie eksploatacji,
14. zamowit dostawg odpowiednich urzqdzen sterowania ruchem kolejowym oraz
sporzqdzie prosty kosztorys robbt.
15, zastosowaC w praktyce informacje i polecenia zawarte w instrukcjach i
dokumentacjach techniczno-ruchowych.
16, okreSliC stan urzqdzeh na podstawie danych z systemow diagnostyki zdainej oraz
systematycznych pomiarbw,
17. rozpoznaC roine systemy sterowania ruchem i poszczeg6lne ich elementy,
18, dokonaC odbioru technicznego urzqdzen sterowania ruchem kolejowym oraz
przekazaC je do ekspioatacji.
2. Material nauczania
1. Cel stosowania urzqdzen: rola urzqdzen sterowania ruchem w procesie
przewozowym, korzysci ekonomiczne.
2. Podstawowe pojgcia: przebieg, posterunek, sprawnoSC i bezpieczenstwo ruchu,
pewnost dzialania urzqdzeh, zasada fail-safe, automatyzacja, proces naslawczy.
3. Urzqdzenia nastawcze: rodzaje urzqdzei? nastawczych, podzial urzqdzen
nastawczych.
4. Sygnaiizacja koiejowa: cel stosowania sygnalizacji, rozroinianie sygnaiizatorow,
wskainikbw i przyrzqdbw sygnaiizacyjnych.
5. Sygnalizatory ksztaltowe: sernafory, tarcze ostrzegawcze, manewrowe i zaporo-
we, budowa i konsemacja sygnalizatorbw, podstawowe sygnaly dzienne i nocne.
6. Sygnalizatory Swietlne:
budowa sygnalizatorow, uklad optyczny i eiektryczny, irodla Swiatla iarowe
i elektroluminescencyjne, okreSlenie barw stosowanych w sygnalizacji koiejowej,
wspblrzgdne chromatycznoSci, SwiatloSC a natgienie oiwietienia, wplyw
parametrow elektrycznych na jakoSC sygnalu, widzialnoSC sygnalu i melody jej
badania, konserwacja i regulacja sygnalizator6w Swietlnych, sygnaly Swietlne
(szczegbiowo).
7. Zasady ustawiania sygnalizatorow:
semafory wjazdowe, wyjazdowe, drogowskazowe i odslgpowe, tarcze
ostrzegawcze, tarcze ostrzegawcze przejazdowe, tarcze manewrowe,
rozrzqdowe, sygnalizatory drogowe.
8. Urzqdzenia rgczne
cechy charakterystyczne i zastosowanie, nastawnie kluczowe, nastawianie zwrol-
nic i wykolejnic, zaleino5C sygnalow od zwrotnic, rodzaje zwrotnic i sygnalizo-
wanie ich poloienia, napgd rgczny zwrotnicy, latarnia zwrotnicowa, budowa i cel
stosowania wykolejnicy, sposoby nastawiania wykolejnicy i sygnalizowanie jej
poloienia. latarnie wykoiejnicowe, rodzaje wykolejnic, ieberko ochionne.
9. Wspblpraca napgdu ze zwrotnicq:
przestawianie iglic i zamknigk nastawczych, sposoby polqczeri igiic w zwrotnicach
rozjazdbw pojedynczych i krzyiowych podwojnych, polqczenie sztywne oraz
zaleinosciowe iglic, zamknigcia nastawcze haFowe i suwakowe, droga oporowa
klamry, fazy przestawiania zwrotnicy.
10. Zamki kluczowe:
budowa zamka wlaSciwego, formy i rejestry kluczy, rodzaje zamkbw: trzpieniowe,
iglicowe, ryglowe, wykolejnicowe, sponozamki, sygnalowe, zaleinosciowe, zamki
eleklromagnetyczne, zamki pojedyncze i podwojne, zastosowanie zamkbw,
symboie graficzne, tworzenie uzaleinieh kluczowych, tablice kiuczowe, cel
stosowania tablic kluczowych, tablice kontrolne, gniazda i wieszadelka kluczowe,
tablice kluczy zapasowych, skrzynie kluczowe, cel stosowania i rodzaje skrzyni,
eiementy skrzyni, plan suwakow.
11. Mechaniczne urzqdzenia sterowania ruchem kolejowym - wstgp: charakterystyka.
zakres zastosowari, budynki naslawni.
12. Pqdnie:
pgdnia elastyczna, trasa pedniowa i jej eiementy, krqzki pgdniowe, zwroty
zalomowe i odchylne, kanaly pgdniowe, zwrotnia grupowa, plan pedniowy.
polqczenia pgdni, ztqcza Wehnera, technologia wykonania i malowanie spojek;
Sruby naprgine.
13. Napreiacze:
cei stosowania i rodzaje naprgiaczy, budowa i zasada dzialania, reguiacja
temperaturowa.
14. Nastawianie i ryglowanie zwrotnic i wykolejnic:
warunki nastawiania, zasigg pgdni zwrotnicowej, napqd zwrotnicowy zwykly i z
kontrolq iglic, budowa i dzialanie napgdu, zastawka na wypadek zerwania pgdni,
montai, regulacja i konserwacja napgdu zwrotnicowego, napgd wykoiejnicowy, '
mocowanie napgdow do rozjazdu, dob6r suwakow i prgtow, sposoby podlrlczenia
44
i reguiacji dlugoSci prgtow, rygiowanie zwrotnic - cei i warunki rygiowania, zasigg
pgdni rygiowej, rygiel kohcowy i posredni, montai, reguiacja i konserwacja rygia,
diwignia rygiowa, sprzgganie diwigni rygiowych, budowa i zasada dziaiania,
zwrotnic izoiowanych.
15. Nastawianie sygnalizatorbw:
diwignia zwrotnicowa - budowa, umocowanie na iawie nastawczej, poprzeczka
zaleinohci, sprzgganie i rozprzgganie, pomiar siiy wykieszczania diwigni i jego
znaczenie praktyczne, klucz dynamometryczny, sila nastawiania, dostosowanie
diwigni do nastawiania tarcz rnanewrowych, napedy sygnaiowe koncowe i
posrednie, zasiqg pgdni sygnaiowych, diwignie sygnaiowe pojedyncze i
sprzgione, zapadka przeciwzwrotna, uzaieinienie diwigni ze skrzynia,
zaieinosci, sprzggio eiektryczne: cei stosowania, budowa, zasada dzialania,
konserwacja, obwod elektryczny sprzggla semafora i larczy oslrzegawczej.
eiektryczny iqcznik rarnienia semafora.
16. Skrzynia zaletnosci:
budowa i cei stosowania skrzyni zaleinoSci, nasadki zaieinosci, suwaki
przebiegowe i sygnaiowe, walki blokowe, kolejniki obslugi, wykiuczniki
sprzecznych przebiegow, pozostaie eiementy zaleinosciowe, toierancje
wymiarowe, konserwacja skrzyni.
17. Urzqdzenia blokowe:
podzial biokady na stacyjnq i liniow& aparat blokowy, zaieinosci rnechaniczne i
eiektryczne, induktor biokowy, blok na prqd staiy - budowa i zasada dziaiania na
przykladzie bloku przebiegowo-utwierdzajqcego, szyna izolowana z przyciskiem
szynowyrn, budowa przycisku, obwbd elektryczny do zwainiania bioku
przebiegowo-utwierdzajqcego, przekainik grupowy, blok na prqd zmienny - budowa i zasada dzialania, zastawka pomocnicza bez opbrki, zastawka czasowa,
reguiacja i konserwacja blokow, zastawki elektryczne zatrzaskowe i na prqd
ciilgiy, zwainiacze kiuczowe oraz powtarzacze biokowe i sygnaiowe - budowa,
zasada dziaiania i zastosowanie, eiektryczna zastawka poddiwigniowa, uklad
zwolnienia zastawki elektrycznej nad biokiem koricowym i blokiem pozwolenia:
anaiiza przykiadowych rozwiqzah.
18. Blokada elektromechaniczna:
zaleinoici pomigdzy nastawniami i stacjami, obwody elektryczne zabezpieczenie
przed wplywem lndukowania wysokich napiqC, przekainik prqdu stalego,
przymus zwrotu zgody lub nakazu, warunki dzialania blokad
elektromechanicznych. powiqzania z oddzialywaniem taboru, rodzaje blokad
liniowych.
19. Podstawa blokowa z zaworkami:
przebiegowa pojedyncza i grupowa, przebiegowo-sygnalowa, przeciwwt6rna.
poczqtkowa, koiicowa i pozwolenia - budowa i zasady dzialania.
20. Projektowanie urzqdzeii sterowania ruchem kolejowym:
zasady wykonywania schematu tor6w: poloienie zwrotnic, lokalizacja
sygnalizator6w, numeracja I opisy, kilometrai i inne oznaczenia, tablica
zaieinosci - czytanie i projektowanie, szkic aparatbw i lawy nastawczej, plan
pedniowy i kablowy, tabele wykorzystania zestyk6w.
21. Urzadzenia oddziaiywania pociqbw oraz kontrola niezajqtoici torbw i rozjazdow:
izolowane odcinki torowe i zwrotnicowe - cel stosowania, budowa i zasady
dzialania, rodzaje obwod6w elektrycznych, elementy odcinka izolowanego i ich
parametry elektryczne - Zlqcza klejono-spreione i klasyczne, elementy zlqcz.
puszki kablowe, transformatory, szafy torowe, dlawiki torowe, izolacja jedno- i
dwutokowa; Iqczenia w obwodach zwrotnic, odcinki nie kontrolowane prqdem
sygnalowym, oznaczanie ich w terenie, plan izolacji torow i rozjazdbw, obwody
bezzlqczowe: r6inice w stosunku do odcinkbw izolowanych, wady i zalety
stosowania, przekladniki lorowe, uklady separacyjne, symbolika na planach,
metody pomiarowe parametr6w odcink6w kontroli niezajqtosci tor6w i rozjazd6w
r6inych typ6w. liczniki osi: budowa czujnika i spos6b przekazywania sygnal6w. I
22. SieC kablowa:
budowa kabii sygnalizacyjnych, armatura kablowa, rodzaje przewodow i
maleriatow izoiacyjnych, wykonywanie muf, zarabianie kabli, sposoby liczenia i y i
w kablu, prowadzenie kabla w wykopie i przepukcie, oznaczanie trasy kabli, plan
kablowy.
23. Przekainiki stosowane w urzqdzeniach sterowania ruchem kolejowym: rodzaje
przekainik6w; budowa przekainika typu otwartego i zasada dziatania na
przykladzie RL, przekainiki neutralne i polaryzowane, zaciskowe i wtykowe,
' pizekainiki z uktadem prostowniczym, migacze, remanencja magnetyczna,
opoinianie dzialania, parametry elektryczne przekainika, legalizacja
przekainikow, ornowienie typow IRB. IRG, IRF, IRJ, IRK. IRM, iRV: zestawy
I przekainikowe typu ERL, przekainiki miniaturowe i czasowe.
I 24. Obwody Swiatel sygnalizator6w:
1 , uklady eiekiryczne Swiatel semaforow i tarcz, transformatory w obwodach Swiatel,
j dlawik wyrownawczy, anaiiza obwod6w Swiatei, przekainik sygnalowy i czasowy
sygnaiu zastgpczego, licznik sygnalow zastgpczych - budowa i zasada dziaiania. I
obwody Swiatel sterowane prqdowo w urzqdzeniach komputerowych, zasada I
dzialania ukladu iarowki z przekainikiem, rysowanie obwodow Swiatel. i I 25. Elektryczne napgdy zwrotnicowe: i ! cei stosowania napgdow zwrotnicowych, zasada dzialania, giowne czgsci 1 i moduty, silnik, przekladnia, urzqdzenie sterujqco-kontrolne, okabiowanie,
umocowania napgdow, suwaki nastawcze i kontroine, sprzqgio przeciqieniowe,
hamulec zaporowy i zapora siinika, sila nastawcza, sila trzymania, opory
przestawiania zwrotnicy, sila rozprucia, przyrost siiy trzymania - znaczenie tych
parametrow, metody i przyrzqdy pomiarowe, dokonanie analizy porownawczej
napgdow zwrotnicowych typu: JEA-29, EEA-4, EEA-5, S700K. zamknigcia
1 wewngtrzne i napqdy szybkobieine, obwod slerujqcy, nastawczy i kontroiny ! napgdu zwrotnicowego jedno- i trojfazowego, napgdy sprzgione, polqczenia
pomigdzy napqdami.
26. Urzqdzenia eiektromechaniczne suwakowe typu VES:
cechy charakterystyczne oraz zakres zaslosowah, nastawianie zwrotnic
i sygnalow. zasiianie urzqdzeh: skrzynia zaleinoici, diwignie, kontroia Swietina
i tarczkowa, budowa wybranych eiementow: przekainika zasiawczego.
sygnaiowego, utwierdzenia oraz przeciwwt6rneg0, elektromagnesu konlrolnego,
przekainika z mechanicznym uzaieinieniem kolwic: uklady elektryczne biokady
slacyjncj, rwnlniacze k l~ ic iowc, biidown i korlscnu;lc);i nnF1;lwnii.v siiw,?kowcj.
rotlznlr nas!;iwolc (o$~blnlc)
27. Urzqdzenia przekainikowe:
cechy charakterystyczne urzqdzen typu E. PB i CBP-83, korzySci stosowania w
porownaniu do urzqdzen mcchnnicrnych i silwakowycl?, n,,<l;~wi;li,ie ~wrolnic -
raicinosci slosowarie w ol)wo(i;lc!i stcrul;\cyc!l, n;i:4;iwnikt lokalnc, kor\lrola
rozprucia zwrotnicy i bocznikowanie izolacji zwrolnicy, nastaw~anie sygnaiow -
obwody sygnaiowe, utwierdzenia, kontroli zwolnienia, sekcjonowanie przebiegow,
przebiegi rnanewrowe - analiza obwodow tarcz manewrowych, przebiegi
rnanewrowe wolne, zarnykane i utwierdzane, przyklady zastosowania tarcz
zaporowych, blokada stacyjna - zaleinosci pomiqdzy nastawniami, ukiady
elektryczne, nastawnica przekainikowa: rodzaje i ksztalty naslawnic, budowa
kostki pulpitu, podSwietlanie pulpitu, elernenty pulpitu, obsluga przyciskow i
czytanie wskazan pulpitu, rozmieszczenie elementow w zaleinoSci od typu
urzqdzen, zasady liczenia zaciskow wewnqtrz puipitu, zasilanie urzqdzen
przekainikowych: silownia, tablica zasilajqca, rozdzielcza i kontrolna, tabiica
obejbciowa, transformatory zasilajqce, zesp6i spalinowo-elektryczny, baterie
akumulatorbw zasadowych i kwasowych, zasady bezpieczenstwa pracy przy
urzqdzeniach zasilajqcych, aparaty I osprzpt elektryczny, sporzqdzanie planow
zasiiania elektroenergetycznego nastawni, przekainikownia: rozrnieszczenie
i oznaczenia stojakbw przekainikowych, elernenty wyposaienia stojakow,
dokurnentacja techniczna - rodzaje planow dla stacji, karty przebiegow, plan
pulpitu nastawczego.
28. Kornputerowe urzqdzenia sterowania ruchem kolejowyrn:
zasady zapewnienia bezpieczehstwa konstrukcja kornputera zaleino5cioweg0,
rnonitorowanie zdarzen, polecenia operatora i obslugi technicznej, test
rnonitorow, interfejsy przekainikowe, konserwacja urzqdzeii kornputerowych,
porownanie kornputerowych urzqdzen sterowania ruchern z innymi na przykladzie
systernbw Ebilock i ESTW.
29. Systemy sterowania ruchem koiejowyrn:
pojqcia: odcinka sterowania, nastawni rniejscowej, pojqcia: stacji stycznej,
powiqzania urzqdzen zdainego sterowania z innymi systernarni, nadzbr nad
przejazdami na odcinku zdalnego sterowania, systerny sterowania ruchern I
kolejowym, przyklady zastosowan zdalnego kierowania ruchern kolejowym.
30. Polsarnoczynna biokada liniowa:
obwody blokady w urzqdzeniach przekainikowych, blok przekainikowy, styki
programowe, budowa wkiadki blokowej, warunki blokowania, anaiiza obwodow
blokowych, znaczenie przyciskow dorainych blokow, niewlasciwy odjazd i
przyjazd.
31. Samoczynna blokada liniowa:
tasada dzialania i rodzaje blokad sarnoczynnych, stawnoit blokady, wskazania i ' rozmieszczenie sygnalizatorow, kryteria stanow pracy blokady i poziorny napiqC
48
kryteridw, analiza obwod6w na przykladzie blokady czterostawnej, elementy
elektroniczne w nowych typach blokad, zaleinosci liniowe w urzqdzeniach
stacyjnych, zasilanie samoczynnej blokady liniowej z ukladami UPS i
synchronizacjq napiqt: linia transmisyjna blokady z zabezpieczeniami.
32. Sygnalizacja kabinowa i samoczynne hamowanie pociagow:
ogolne przedstawienie sygnalizacji kabinowej, systemy punktowego oddzialy-
wania SHP, konstrukcja ukladu SHP w pojeidzie trakcyjnym, budowa rezonatora
SHP, obwod elektryczny, sprzgienie magnetyczne, pomiary i konserwacja
rezonatorow SHP na punkcie konlrolnym lokornotywowni i w torze.
33. Uklady diagnostyki laboru:
omowienie syslemow diagnostyki zagrzanych osi i innych parametrow taboru
montowanych w elementach infrastruktury torowej, zasada dzialania,
przekazywanie raportow, konserwacja (na przykladzie urzqdzen ASDEK).
34. Zabezpieczenie przejazdow koiejowych:
kategorie przejazdow, roinice w zabezpieczeniu przejazdow kalegorii A, 0 i C,
napedy rogatkowe mechaniczne, elektryczne i elektrohydrauliczne, dragi
rogatkowe, latarki dragow, sygnalizatory drogowe, uklady polqczen elektrycznych,
p6lsamoczynna sygnalizacja przejazdowa, systemy powiadamiania droinikbw,
samoczynna sygnalizacja przejazdowa - przeglqd urzqdzen oddzialywania,
schematy polqczeh elektrycznych, kategoryzacja usterek, urzqdzenia zdalnej
kontroli, tarcze ostrzegawcze przejazdowe, zasady projektowania, konserwacja.
35. Automatyka rozrzqdu:
Cel stosowania i rodzaje urzqdzen; g6rka rozrzqdowa, strefa podzialowa g6rki.
stosowanie napqdow zwrotnicowych szybkobieinych, obwody lorowe otwarte,
hamulce torowe, stacje zasilania hydraulicznego, systemy konlroli wolnej dlugosci
toru, rozrzqd automatyczny i polaulomatyczny, dzialanie radarow do pomiarow
prqdkosci odprzggow, zestawy sterujqce zwrotnic, wydruk poiecen i meldunkbw.
36. Organizacja robot budowy i utrzymania urzqdzen sterowania ruchem kolejowym:
organizacja budowy, zamawianie materialow, albumy i katalogi urzadzen,
dokumentacje techniczno-ruchowe, kosztorys, obrniar robot, rola kierownika
budowy i inspektora nadzoru, odbior techniczny i przekazanie do eksploatacji
urza.dzeh, dokumentacja budowlana, robocza i powykonawcza, gwarancja,
utrzymanie i konserwacja, uprawnienla do samodzielnych prac w czynnych
urzqdzeniach sterowania ruchem kolejowym; sprawdzanie dzialania urzqdzen
przez diagnostow, sprawdzanie nadzwyczajne, protokoly sprawdzeh, roziiczenia
materiaiow i nakladu pracy przy robotach utrzyrnania.
37. Dzialanie urzqdzeh w warunkach zimowych:
przygotowanie urzqdzen do pracy w warunkach zimowych, zaopatrzenie
w niezbgdne materialy do prawidlowego uirzymania urzqdzeA, fazy akcji zimowej.
postgpowanie po okresie zimowym.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania ,
Przedmiot ,,urzqdzenia sterowania ruchem koiejowym" jest przedmiotem
podstawowym dia zawodu technik automatyk sterowania ruchem kolejowym.
Wykorzystuje sig w jego nauczaniu zasoby wiedzy nabytej przez uczniow na
lekcjach technologii, elektroiechniki, podstaw elektroniki, ukladow automatyki.
maszyn i urzqdzeh elektrycznych, infrastruktury transporlu, cyfrowych systemow
sterowania. Przydatna w nauczaniu jest wiedza wyniesiona z zajgt w pracowni
elektrycznej i eiektronicznej i pracowni automatyki. Poznane zagadnienia teoretyczne
wykorzystuje sig w czasie zajgt praktycznych, a ulrwaia w czasie praktyki
zawodowej
Nauczyciel powinien maksymalnie wykorzystat zasoby wiedzy zawarte
w nauczaniu innych przedmiotbw podczas omawiania konstrukcji i zastosowah
urzqdzen sterowania ruchem kolejowym. W trakcie nauczania przedmiotu wskazane
jest w jak najwigkszym stopniu iiustrowanie omawianych tematow przykladami
z praktyki, stqd wymogiem zasadniczym dla nauczycieia jest praktyka zawodowa
w lransporcie kolejowym
Na wstgpie naleiy zapoznac uczni6w z programem nauczania, kryteriami
oceniania, wymaganiami, podrgcznikami, iiteraturq uzupelniajqcq, instrukcjami
i przepisami bhp.
Zajgcia dydaktyczne powinny odbywac sig w sali wyposaionej w standardowe
Srodku przekazu. Ze wzglgdu na przypadki analizy schematow lub rysunkow
technicznych powinna by? dostgpna duia, biala tablica oraz projektor sprzgiony
z PC. Wskazane jest wyswielianie film6w instruktaiowych, jak r6wniei korzystanie
z piansz, np, z zasadami sygnaiizacji. Nauczycieiowi naleiy zapewnit moiiiwosc
korzystania z kserografu. Pomoce dydaktyczne w postaci urzqdzeh lub ich
elernentow naleiy w miarg potrzeby pobierat z pracowni urzqdzeh sterowania
ruchem kolejowym i IqcznoSci oraz z iaboratorium sterowania ruchem kolejowym,
ktorych wyposaienie jest okreslone w podstawie programowej ksztalcenia
w zawodzie technik automalyk sterowania ruchem kolejowym.
Po zakonczeniu procesu dydaktycznego uczeri powinien dobrze wypelnic
zadania postawione w szczeg6lowych ceiach ksztalcenia.
Ocenianie powinno byc dokonywane systematycznie w czasie calego
semestru, przy czym wa inq rolg powinny odgrywac podsumowuj&ce sprawdziany
wiadomosci. Dla doroslych wskazane jest zadawanie prac z wykorzystaniem ich
dotychczasowego dorobku zawodowego. Ponadto naleiy korzystab z form
sprawdzania wiedzy w postaci odpowiedzi ustnej i wypracowan na zadany temat.
Wainym zagadnieniem jest umiejgtnosc wlasciwego przejscia od eiementdw
urzqdzeri do calego systemu sterowania. Uczeri powinien w sposob logiczny
i poprawny technicznie wiqzac podslawowe informacje w caiost oraz umiec
w kaidym punkcie omawianego zagadnienia powrOciC do elementow decydujqcych
o sprawnoici systemu sterowania ruchem.
W nauczaniu moina zastosowat punklowq melodg oceniania, przy
zaslosowaniu kryleriow oceniania zaakceptowanych przez radg pedagogicznq
W miarg moiliwosci naleiy wykorzystat tematykg testow stosowanych na
egzaminach kwalifikacyjnych na koiejach oraz na egzaminach na uprawnienia
budowlane w specjainosci ,,urzqdzenia zabezpieczenia i slerowania ruchem
koiejowym". Pozwoli to uczniom oswoic sig z czekajqcymi ich w pracy zawodowej
wymaganiarni.
Tak wigc w procesie oceniania stopnia opanowania programu naieiy
wykorzystak:
- wypowiedzi ustne ucznia,
- aklywnosc ucznia podczas zajgc. - iesly iiii) sr)rawdrinny piscmnc w~ilclomocci.
. ~)rojekly. - prace domowe na zadany temat.
4. Podstawowe srodki dydaktyczne
Srodki dydaktyczne s q przedstawione w opisie pracowni sterownia ruchem
kolejowym i lqcznosci oraz laboratorium sterowania ruchem kolejowym, zawartym
w podstawie proyramowej kszlalcenia w zawodzie technik automatyk sterowania
ruchem koiejowym. Ze wzylgdu na brak podrqcznika zawierajqcego caly materiai
nauczania proponuje siq wykorzystanie poniiej wykazanych pozycji uzupelnionych
o akiualne materialy w postaci inslrukcji, kalalogow, albumow i dokumenlacji
techniczno-ruchowych.
5. Literatura
1. Dqbrowa-Bajon M., Karbowiak H., Grochowski K., Zasady projektowania
systemdw i urzqdzeii sferowania ruchem koiejowym. Wydawnictwo Komunikacji i
tqcznosci, Warszawa 1981.
2. Jablonski W., Ploszajski G., Elektrotechnika z aufomafykq. Wydawnictwa
Szkoine i Pedagogiczne, Warszawa, 1999.
3. Karas S. Urzqdzenia zabezpieczenia rucliu kolejowego. Wydawnictwo
Komunikacji i tqcznosci, Warszawa 1990.
4. Kostro J., Elementy, urzqdzenia i uklady aufomatyki Wydawnictwa Szkoine i
Pedagoyiczne. Warszawa, 1983.
5. Mikuiski A,, Meclianiczne urzadzenia zabezpieczenia ruchu kolejowego.
Wydawnictwo Komunikacji i tqcznosci. Warszawa 1988.
I i I 8. URZqDZENlA L ~ C Z N O S C I
1 I
1. Szczegotowe cele ksztatcenia
1 i i W wyniku kszlalcenia uczed (sluchacz) powinien umiec: I '
1) ombwit podslawowe pojgcia z dziedziny lqccz~obci, I 1 2) okreslic urzqdzenia lqcznosci stosowane w transporcie szynowym, 8 . 1
I 3) przedslawit parametry sieci teletechnicznych i jednostki tam stosowane,
4) sklasyfikowac linie teiekomunikacyjne.
i 5) sklasyfikowac urzqdzenia sluiqce do informowania podr6inych, I I 6) opisat zasady telefonii nobnej,
7) omowic korzysci ze slosowania linii Swiallowodowych,
8) opisaC dzialanie i zastosowanie sieci zegarowej,
9) omowit zasadq wybierania impulsowego i tonowego,
10) omowic strukturg sieci telekomunikacyjnej kolejowej i innych operalorow,
11) obsluiyc lqcznicg telefonicznqrgcznq
12) uiytkowa6 aparaty i linie telefoniczne,
13) nawiqzat tqcznosc z abonentem miejscowyrn i zamiejscowym w sieci
teiekomunikacji kolejowej.
14) obsluiyc urz3dzenia radiotelefoniczne,
15) nawiqzak IqcznoSC i przeprowadzic rozmowg za pomoca, urzqdzeh
radioteiefonicznych,
16) zastosowac urzqdzenia sygnalizacji aiarmowej,
17) zastosowaC procedury tqcznosci i nadaC telegram wedlug wlasciwego adresu.
2. Materiat nauczania
1. Wiadomosci wstgpne o urzqdzeniach lqcmoSci:
definicja iqcznoSci, schemat przesytania wiadomosci; podstawowe pojgcia:
wiadomost, sygnal, kana). t3cze oraz ich parametry; sieci teiekomunikacyjne,
ich konfiguracja i struklura, sieci z integracjq uslug.
2. Zarys podstaw telekomunikacji:
pojgcie ruchu falowego, drgania elektromagnetyczne, elementy podstawowe,
linie dlugie i ich parametry, elementy eleklroakustyki: diwigk, rnowa, sluch;
3. Urzqdzenia telefoniczne:
zasada dzialania rnikrofonu i sluchawki, podzial urzqdzeh telefonicznych,
budowa aparatow telefonicznych, zasada dzialania aparaldw MB i CB,
podstawowe uklady polqczen aparatow; proces lqczenia i elementarne
czynnosci z tym zwiqzane; Iqcznice telefoniczne - cel stosowania, rodzaje i
zasada dzialania lqcznic; centralka dyspozycyjna: zasada dzialania lqcznic
autornatycznych, tarcza numerowa i klawiatura, wybieranie impulsowe
i tonowe.
4. Urzqdzenia telegraficzne i seiektorowe:
podstawowe informacje o telegrafii rolejowej; instrukcje zwiqzane
z nadawaniem telegramow R13 i R10 - ornowienie, skrocone adresy liczbowe.
skr6ty telegraficzne; zasada dzialania urzqdzeri selektorowych, rodzaje
urzqdzeh selektorowych stosowanych w Iqcznosci dyspozytorskiej, elernenty
skiadowe lqcza - cenlralka, aparat abonencki, punk! rozgaiginy, translacja
sprzegajqca, analiza schernatu urzqdzeh ..Selton".
5. Tory i linie telekomunikacyjne:
podstawowe wiadomosci o liniach napowietrznych; linie kablowe - klasyfikacja
kabli wedlug budowy torow oraz wedlug przeznaczenia w sieci, budowa kabla
TKD z torarni symetrycznymi, parametry jednostkowe i falowe torow
kablowych, pupinizacja i syrnetryzacja torow kabiowych, budowa linii
kablowych, zagadnienia korozji kabli i metody jej zwaiczania, tory pochodne;
osprzgt kablowy, budowa i wlasciwosci torow Swiatlowodowych, budowa kabli
Swiatlowodowych i ich lqczenie, linie radiowe.
6. Urzqdzenia lelefonii nosnej i telegrafii wielokrotnej:
sposoby wielokrotnego wykorzystania toru telekornunikacyjnego, zasady
zwielokrotnienia czgst0tliwobciowego i crasowego: Swiatlowodowe systemy
cyfrowe, linie radiowe.
7. Pozostale urzqdzenia tqcznosci stosowane w kolejnictwie:
urzqdzenia Iqcznosci radiowej na kanaiach pociagowych, rnanewrowych i
drogowych, obsluga aparatu radiowego, radio-stop, rejestracja rozrnbw
i sposob ich odtwarzania, urzqdzenia megafonowe i rozgloszeniowe, siec
czasu, urzqdzenia inforrnacji podroinych, urzqdzenia sygnalizacji
leletechnicznej, automatyczne zapowiadanie pociagdw z wykorzystaniem
urzqdzen sterowania ruchem kolejowym, komunikatory audio na przejazdach
kolejowych, magnetofony i faksy.
8. Urzqdzenia telewizji przemyslowej:
zasada dzialania karnery teiewizyjnej i monitora w systemach nadzoru TV, linie
kablowe instalacji wizyjnych, bezprzewodowe przysylanie sygnalbw wizyjnych.
wzmacniacze i korektory obrazu, sposoby zapisu wydarzen na taSmie
w magnetowidzie oraz na CD, odczyt zapisow, wplyw warunkow
atmosferycznych oraz oswietlenia na jakosC obrazu.
9. Urzqdzenia transmisji danych i zasilanie urzqdze~i lqcznosci:
systemy transmisji danych, eiernentowa i znakowa stopa bigdow, kod
korekcyjny i detekcyjno-korekcyjny, protokoly komunikacyjne, system
transmisji danych bez i ze sprzgieniem zwrotnym, konwertery sygnalow - moderny, siec inleinet, ekstranet i inne; rodzaje urzqdzeh zasilajqcych i
zasada dzialania, systemy zasilania urzqdzeh lqcznosci, urzqdzenia zasilania
rezerwowego.
10. Wspoiczesne srodki Iqcznosci:
zasada przesylania sygnalow, transmisja w paSmie podstawowym, modulacja
amplitudy zasada moduiacji, modulacja czgstotiiwosci, zasada moduiacji,
modulacja lazy, zasada modulacji, moduiacja jednowstggowa ,zasada dzialania,
moduiatora Hartleya, detekcja amplitudy, budowa detektora, realizacja, detekcja
czgstotliwobci, budowa delektora, realizacja, detekcja lazy, budowa detektora,
realizacja, modulacja PCM , zasada dziaiania, podstawowe kody w transmisji
sygnalow, zasady kodowania, komutacja lqczy i komutacja pakietow, zasada
dzialania typowej wsp6lczesnej centrali telefonicznej, zwielokrotnianie lqczy.
komutacja pakietow, zasada dzialania, teielonia komorkowa zasada dzialania,
radiotelefony, zasada dzialania, przemiana czgstotiiwosci, sieci
radiotelefoniczne budowa, dzialanie, wykorzystanie tali eiektromagnetycznej
jako nosnika inlorrnacji, propagacja fali elektromagnetycznej w osrodku,
przyklady realizacji sieci radiowych, swiatlowody dzialanie, budowa i rodzaje.
przesylania inlorrnacji za pomocq Swiatlowodu.
11.Urzqdzenia infoirnacyjne, rozgloszeniowe i sygnalizacyjne:
Sieci megafonowe. Dwukierunkowe urzqdzenia giosnikowe. Urzqdzenia
informacji podroinych o odjazdach i przyjazdach pocirigow oraz o rozkladzie
jazdy- og6lna charakterystyka urzqdzen stosowanych na PKP. Urzqdzenia
sygnalizacji czasu - cel stosowania. Urzqdzenia sygnalizacji aiarmowej -
zastosowanie. Uklady urzqdzen informacyjnych i alarmowych w wagonach,
12.Zapewnienie iqcznosci w stanach awaryjnych i zagroienia:
Awaria systemu IqcznoSci lelefonicznej i radiowej, zapewnienie IqcznoSci
w miejscu wypadku, procedury stosowania IqcznoSci w stanach awaryjnych i
zdarzeniach kolejowych; IqcznoSC zastgpcza; IqcznoSc i sygnalizacja wzrokowa;
sygnaly aiarmowe - diwigkowe i wzrokowe.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania
Przedmiot ,.urzqdzenia lqcznosc? powinien pozwoliC uczniom na zrozumienie
podstawowych zasad stosowanych w iqcznosci w transporcie szynowym oraz dac
podstawowe informacje umoiliwiajqce prawidiowe i pelne wykorzystanie dostgpnych
na stanowisku pracy Srddkbw IqcznoSci. Wiedza nabyta w ramach nauczania
przedmiotu jest z natury rzeczy ogolna, ale przydatna technikowi aulomatykowi
sterowania ruchem kolejowym.
Nauczanie przedmiotu powinno odbywab sic w soli wyposaionej
w standardowe Srodku przekazu oraz przebiegac w formie wykladu ilustrowanego
przykladami z rysunkbw, plansz, zdjgC, schematow, filmbw czy prezentacji
multimedialnych. W miarg moiliwosci moina zorganizowac krotkq wycieczkq
zawodowq, np. do centrali teiefonicmej, warsztatu napraw radiotelefonow, czy
centrum telekonferencyjnego.
Nauczyciel powinien wykorzystaC ka idq okazjq do ukazania zwiqzku
z transportem kolejowym, np. analizujqc zasadg dzialania automatycznego
zapowiadania pociahw w zaleinoSci od stanu zajgtosci odcinkow torowych lub
powiqzan nadzoru video z zabezpieczeniem przejazd6w kolejowych.
Po zakonczeniu procesu dydaktycznego uczen powinien dobrze wypelniC
zadania postawione w szczegolowych celach ksztaicenia.
Ocenianie powinno by6 dokonywane systernatycznie w czasie caiego
semestru, przy czym wa inq rolg powinny odgrywaC podsumowujqce sprawdziany
wiadomoSci.
W procesie oceniania stopnia opanowania wiedzy naleiy wykorzystat:
- wypowiedzi ustne ucznia,
- aktywnoSC ucznia podczas zajqt,
- testy lub sprawdziany pisemne wiadomoSci,
- projekty. - prace domowe na zadany temat.
3. Podstawowe srodki dydaktyczne
Podstawowe Srodki dydaktyczne przedstawione s* w opisie pracowni
sterowania ruchem kolejowym i IqcznoSci, zawartym w podstawie programowej
ksztalcenia w zawodzie technik automatyk sterowania ruchem kolejowym.
5. Literatura
1. Godwod J., Urzqdzenia teietransmisyjne w koiejnictwie. Wydawnictwo
Komunikacji i tqcznoSci, Warszawa 1990
2. Machiowski J., Urzqdzenia teiegraficzne w transporcie. Wydawnictwo Komunikacji
i CqcznoSci, Warszawa 1989.
3. Machlowski J., Zarys teiekomunikacji koiejowej.
4. Okienczyc W., Czarnkowski J., Urzqdzenia teiefoniczne w koiejnictwie.
Wydawnictwo Komunikacji i tqcznoSci, Warszawa 1990.
9. CYFROWE UKLADY AUTOMATYKI
1. Szczegolowe cele ksztafcenia
W wyniku procesu ksztalcenia uczeii Siuchacz) powinien umiet
wyjaSniC podstawowe pojgcia arytmetyki cyfrowej,
wykonac dzialania arytmetyczne w systemie binarnym,
zastosowac podstawowe prawa algebry logiki,
wyroinic dane analogowe i dane cyfrowe.
dokonac analizy i syntezy ukiadbw kombinacyjnych,
okreSliC parametry statyczne i dynamiczne ukladow cyfrowych,
wyjaSniC zasady dzialania zintegrowanych magistrai danych,
zidentyfikowac symbole wejS6 logicznych,
opisat podstawowe parametry statyczne i dynamiczne funktorow logicznych,
zaslosowac proste ukiady sekwencyjne,
opisac budowg i dziaianie podstawowych jednostek arytmetyczno- logicznych,
opisak dzialanie podstawowych moduibw pamigci,
wyroinit kodery i dekodery oraz opisac zasady ich dzialania,
opisat budowg i dziaianie pamigci poiprzewodnikowych,
opisac dzialanie mikroprocesora,
zidentyfikowac multipleksery i demultipieksery w diagramach logicznych,
opisac zastosowanie Swiatiowodow w systemach statku powietrznego,
opisac budowg i strukturg sterownika cyfrowego ukiadu reguiacji t
autornatycznej
przygotowac sterownik ukladu regulacji automatycznej do pracy,
zaprogramowac sterownik cyfrowy dla urz8dzen sterowania ruchem
koiejowym
2. Material nauczania
1. Podstawowe pojqcia arytmetyki cyfrowej:
pozycyjne systemy liczenia, pojqcie cyfry i liczby, reprezentacja dwuwartosciowa,
system binarny, system osemkowy, system heksadecym?llny . reprezentacja
symboliczna cyfr, wzajemne relacje pomigdzy rdinymi systemami,
przeksztalcenia dziesigtne - binarne-osemkowe - heksadecymalne, podstawowe
dzialania arytmetyczne w systemie binarnym, dodaw8nie. odejmowanie,
mnozenie i dzielenie, reprezentacje liczb w syslemach binarnych, kody, iiczby
staio i zmiennoprzecinkowe.
2. Podstawowe prawa algebry logiki:
podstawowe aksjomaty algebry logiki, definicje funkcji logicznych, zapis
i upraszczanie funkcji, podslawowe funktory logicLne , funkcje wielu zmiennych,
definicja ukladu funkcjonalnie pelnego, minimalizacja funkcji.
3. Przetwarzanie informacji, magistrale danych:
Przedmiot informatyki, pojqcia podstawowe, efektywnosc roinych technik przet-
warzania, procesy inforrnacyjne: zbieranie, przetwarzanie i przekazywanie
informacji, pojecie analogii, ukiad strukluralny EMA, cziony operacyjne,
wzmacniacze operacyjne, budowa i dzialanie wzmacniacza rbtnicowego.
parametry i ich definicje, wzmacniacze inwersyjne, przeznaczenie, budowa
i dzialanie, irnpedancja wejSciowa, impedancja wyjsciowa, pamiqci analogowe,
pamiqt analogowa w ukladzie inwersyjnym, pamigC analogowa w ukladzie
wtornika, pamigc ze skroconym czasem ladowania, przetworniki analogowo-
cyfrowe, przetworniki porownujqce, przeznaczenie przetwornikow, przetworniki ze
zliczaniem jednostkowych przyrostow, przetworniki z kolejnym porownaniem,
przetworniki z programem posredniczrlcyrn, przetworniki napigcia na podziat
czasowy, przetworniki napiqcia na czgstotiiwoSc, przetworniki cyfrowo -
analogowe, przetworniki wagowo - rezystorowe, przelworniki wagowo - prqdowe,
przetworniki drabinkowe, dzialanie zintegrowanej magistrali danych, budowa
i funkcja zintegrowanej magistrali danych.
4. Projektowanie ukladow kombinacyjnych:
podstawowe funktory logiczne, realizacja funkcji logicznych za pomocq funktorow
logicznych, okreslanie zbioru wejSciowego funkcji do praktycznej reaiizacji
wybranych rozwiqzan, anaiiza dzialan ukladow kombinacyjnych, synteza sieci
kombinacyjnej, pojgcie ukiadu kombinacyjnego jako automatu realizujqcego
okreslone funkcje iogiczne, parametry statyczne i dynamiczne funklorow i ich
wplyw na dzialanie sieci, definicje podstawowych parametrow dynamicznych
funktorow i sieci.
5. Realizacje technologiczne funktorow iogicznych:
standard TTL, realizacja bramki NAND w technologii TTL, rodzaje realizacji
standardu TTL - serie S, H, LS, standard ECL, realizacja bramki NOR i OR
w standardzie ECL,
standard PMOS, NMOS i CMOS, reaiizacja bramki NOT i NAND w standardzie
CMOS, ukiady zapewniajqce wspolprace pomigdzy roinymi slandardami,
charakterystyki statyczne dia roinych standardow, charakterystyka przejsciowa
jako funkcja przenoszenia i jej wplyw na dziaianie ukiadu, uklad Schmitta jako
przykiad eiementu korygujqcego funkcje przejscia, typowe parametry statyczne,
obciqzalnokt wejSt i wyjsc funktorow, typowe parametry dynamiczne funktorbw,
wplyw czasbw propagacji na czgstotliwokt pracy ukladu.
6. Ukiady sekwencyjne:
realizacja cyfrowego automatu zliczajqcego - koniecznokc stosowania uzaieinien
czasowych, przerzutnik, podstawowe definicje, element pamiqci ukiadu, realizacja
przerzutnika R-S, definicja funkcji logicznej przejscia przerzutnika, reaiizacja
przerzutnika typu MASTER - SLAVE, przerzutnik typu D, zasada przepisywania
informacji, przerzutnik typu J - K, zasada uzaletnienia przepisywania informacji
w zaletnosci od stanu, przerzutnika, przerzutnik typu T jako przyklad dwojki I
iiczqcej, konwersja typu przerzutnika, roine sposoby realizacji, uklady uzaieznieli
czasowych, przerzutniki monostabilne, przerzutniki monostabilne z podtrzymy-
waniem czasu trwania impulsu, uklady seiekcji zboczy przebiegow, uklady
astabiine - generatory przebiegow, zegar taktujqcy - podstawa czasu cyfrowego
ukiadu sekwencyjnego, uklady zliczajqce iicznik i reaiizacja licznik6w z wykorzys-
taniem roinych przerzutnikhw, iiczniki synchroniczne i asynchroniczne, realizacja
zegara za pomocq ukladow iicznikowych przerzutnik jako rodzaj pamigci, rejestr
grupa przerzutnikow, rodzaje rejestrow.
6. Urzqdzenia arytmetyczno-logiczne:
kody i ich rodzaje, zastosowanie kodow, konwertery kodow, transkodery,
multipleksery i demultipleksery, budowa mullipleksera i demultipleksera, budowa
kodera i dekodera, sumator, definicja sumatora i p6lsumatora, realizacje sumato-
row i ich budowa, komparatory cyfrowe, dzialanie i budowa, sumator + koder +
komparator, scalenie funkcji, funkcje logiczne i funkcje arytmetyczne, jednostka
arylmetyczno - logiczna ALU, pojgcia podstawowe, przyklad realizacji jednostki
arytmetyczno - logicznej, rejestry jako uklady wprowadzania i wyprowadzania
informacji, zasady wspolpracy rejestrow z jednostkq arytmetyczno - logicznq
ALU, realizacja automatu wykonujqcego obiiczenia arytmetyczne i logiczne,
arytmometr- zasada dzialania, wprowadzenie do cyfrowych systemow
przetwarzania danych.
7. Mikroprocesory:
funkcje i ogblne dzialanie mikroprocesora, podstawowe dzialanie czgSci
mikroprocesora, dzialanie modulu sterowania, przetwarzania danych, zegar, baza
danych, mikroprocesor arytmetyczno - logiczny, dzialanie i wykorzystanie
zespolow koduja.cych i dekoderow, dzialanie roinych typow koderow.
wykorzyslanie mikroprocesorow o Sredniej, duiej i bardzo duiej skali integracji,
jednostka arytmetyczno-logiczna ALV mikroprocesora, rejestry, uktady wejscia - wyjscia.
8. Swiatlowody:
optyka: natura Swlatla, prgdkoSC Swiatla, prawa odbicia i zalamania Swiatla,
odbicie od powierzchni plaskiej i sferycznej, zalamanie w roinych oSrodkach,
soczewki, optyka Swiatlowodowa, zasady budowy i dzialania Swiatlowodow.
przesylanie sygnalow, terminologia dotyczqca Swiatlowodow, budowa
Swiatlowodu, zaiety i wady przesylania sygnabw Swiatlowodami w stosunku do
przekazywania sygnalow przewodami eleklrycznymi, magistrale Swiallowodowe,
eleinenty linii Swiatlowodowej: Ia.czniki, przylqcza sterujace, przylqcza zdaine i
inne, zlacza, koncentratory, terminale sterowania, terminale zdalnego slerowania.
zastosowanie Swiatlowodow.
9. Sterowniki cyfrowe
budowa, dzialanie, struktura sterownika, uklady regulacji automatycznej, progra-
mowanie sterownika cyfrowego, przygotowanie sterownika do pracy, zastosowa-
nie sterownika cyfrowego w urzqdzeniach sterowania ruchem kolejowym.
G I
10. Pamigci phlprzewodnikowe:
podstawowe wiadomosci o rodzajach pamigci p0lprzewodnikowych, podzial
pamigci ze wzglgdu na typ zapisu i odczytu, pamigci slatyczne, dynamiczne ,
pamigci RAM,ROM. EPROM, EEPROM,
11.Zastosowanie cyfrowych ukladow automalyki w urzqdzeniach sterowania ruchem
kolejowym.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcyrni oceniania.
Przedmiot bazuje na wiedzy przekazywanej w ramach: fizyki, matematyki,
chemii, podstaw elektrotechniki.
Przedmiot podbudowuje wiedzg potrzebnq w opanowaniu przedmiotow:
cyfrowe uklady sterowania, urzqdzenia sterowania ruchem koiejowym.
Zajqcia dydaktyczne powinny odbywac sig w pracowni wyposaionej w podslawowe
Srodki audiowizualne, komputer, slowniki podstawowych pojgc automatyki i katalogi
elementow automatyki. Komputer powinien posiadat program do obiiczania
podstawowych czlonow i elemenkiw automatyki oraz programy do symulacji ich
wzajemnego oddzialywania. Zaleca sig organizowac Cwiczenia w grupach lub
grupowac jednostki lekcyjne w bloki, co zwigkszy efektywnoSC ksztalcenia, lstotnym
elementem nauczania jest stawianie przed uczniami problemow zwiqzanych
z tresciami nauczania, a nastgpnie dokonywanie anatizy rozwiqzah i wspolny
z uczniami wybor najbardziej efektywnego rozwiqzania. Uczniowie muszq miec
zapewniony dostgp do informacji przekazywanej przez internet i zgromadzonej
w zasobach bibliotecznych szkoly. Ponadto, w ramach moiliwoSci lokalnych naleiy,
organizowac wycieczki do zakladow wykorzystujqcych urzqdzenia aulomatycznej
regulacji.
Podczas formulowania oceny lrzeba jednoznacznie ustali6 kryteria oceniania:
a. stopien spelnienia wymagah programowych,
b. poslugiwanie sig terminologiqtechnicznq,
c. formg prezentacji i wystwien publicznych.
d. organizacjg pracy w zespolach podczas rozwiqzywania zadafi,
e, postawg ucznia.
Podstawowym narzgdziem pomiaru dydaktycznego podczas oceniania powinien byC
nauczycielski test osiilgnigt ucznia. Zaleca sig stosowanie r6inorodnych metod
sprawdzania osiilgnigc edukacyjnych:
- dyskusje kierowanq
- indywidualne wypowiedzi ucznia,
- pisemny sprawdzian wiedzy,
- testy wiadomosci,
- wykonywanie zadan problemowych stawianych uczniowi.
4. Podstawowe Srodki dydaktyczne
Przedmiot cyfrowe ukiady automatyk~ nalezy real~zowac wykorzystujqc nastgpujqce
srodk~ dydaktyczne
1 tablice poglqdowe z charakterystykami podstawowych czlonow reguiacjl
automatycznej,
2. kataiogi elementbw i podzespol6w automatycznej regulacji,.
3. stanowisko komputerowe z dostepem do internetu,
4, programy symulacyjne cyfrowych ukladow automatyki,
5, prezentacje multimedialne cyfrowych ukiad6w automalyki,
6. instrukcje techniczno - ruchowe urzqdzen automatyki cyfrowej.
7. foliogramy cyfrowych ukladow automatyki.
8, fiimy prezentujace zastosowanie cyfrowych ukladow automatyki,
9. Swiatlowody
5. Literatura
1. Kostro J. Elementy, urzqdzenia i uklady automatyki (WSiP , 1987)
2. Kostro J. Piacownia automatyki ( WSiP , 1996)
3. Jastrzgbska M Podstawy automatyki dla elektronikow (WSiP 1986)
10. PRACOWNIA ELEKTRYCZNA I ELEKTRONICZNA
1. Szczegotowe cele ksztatcenia
W wyniku procesu ksztalcenia uczen (sluchacz) powinien umieC:
1) zastosowac zasady bezpiecznej pracy,
2) wykonaC polqczenia elementow elektrycznych i elektronicznych zgodnie ze
schemalami,
3) zastosowac odpowiednie metody pomiarowe,
4) obliczyC i oszacowat blgdy pomiaru.
5) zanalizowac dzialanie ukladu na podstawie uzyskanych wynikbw pomiaru,
6) wykorzyslac komputer do obrobki wynikow pomiaru.
7) skorzystat z katalogu elementow i ukladow analogowych oraz cyfrowych,
8) regulowac natgienie i napigcie prqdu stalego i zmiennego,
9) zestawiat uklady rezystorow dla osiagnigcia iqdanej rezystancji,
10) oceniac wplyw wlasnoSci miernikow na badany obwod,
11) dokonac pomiaru rezystancji, indukcyjnosci i pojemnosci roinymi metodami,
12) wykorzyslac oscyloskop do obserwacji i pomiarow,
13) zanalizowac zachowanie sig obwodow prqdu zmiennego zawierajqcych
elementy RLC,
14) przeprowadzic badania eksploalacyjne maszyn elektrycznych,
15) zbadaC skutecznost Srodkow ochrony przeciwporaieniowej.
16) wyznaczyC podstawowe charakterystyki elementow p6lprzewodnikowych,
17) wyznaczyC podstawowe charakterystyki ukladow elektronicznych.
ID) zdjqc charakterystyki elementow energoelektronicznych,
19) zastosowaC podstawowe prawa elektrotechniki do pomiarow elektrycznych
(prawo Ohma, prawo Kirchhoffa),
20) zbadac styczniki, przekainiki i wylqczniki,
21) obsiuiyc sterowniki programowalne.
2. Material nauczania
1. Uklady regulacji nalqienia prqdu:
badanie ukladdw reguiacji natgtenia prqdu z wykorzystaniem rezystora suwako-
wego wlqczonego szeregowo z obciqieniem, pomiary prqdu za pomocq ampero-
I mierzy oraz uniwersainych miernikow anaiogowych i cyfrowych, wyznaczanie
zakresu regulacji, wyznaczanie charakterystyki I = 1 (R) przy U = const.
2. Ukiady regulacji napiqcia:
j badanie ukladdw regulacji napigcia z wykorzystaniem potencjometrycznego
1 ' dzielnika napigcia, pomiary napigcia za pomocq woltomierzy oraz uniwersainych
i miernikow analogowych i cyfrowych, wyznaczanie zakresu regulacji dla jedno- i
1 dwustopniowego ukladu regulacji, badanie wpiywu rezyslancji odbiornika na i ', '.
wartosc napigcia WyjSciowego potencjometru, wyznaczanie charakterystyk i
1 potencjometrbw. i i
3. Badanie obwodow prqdu sstlego:
X: badanie uklad6w zloionych z kiiku rezystorow poiqczonych szeregowo, i
rownoiegie i w sposob mieszany, pomiar spadkbw napigc i rozplywu prqdow
w powyiszych ukladach oraz porbwnanie wynikbw pomiaru z wartokciami
obliczonymi.
4. Badanie wpiywu parametrow rniernikbw na wyniki pomiarow:
pomiary w prostych obwodach prqdu stalego za pomocq miernikow o roinej
rezystancji wewngtrznej, porbwnanie wynikbw pomiarow, oszacowanie blgd6w
pomiaru.
1 5. Pomiary rezystancji: metodq technicznq. za pomocq omomierza oraz metodq
mostkowq, porownanie wynikbw pomiarbw.
6. Badanie galwanicznych irodel napigcia: pomiar rezystancji wewngtrznej i SEM
ogniwa, wyznaczanie charakterystyki obciqzenia.
7. Pomiaiy pojemnoSci:
pomiary pojemnosci kondensatorow polqczonych rownolegie, szeregowo i w
1 sposob mieszany, metodq technicznq i miernikami pojemnosci, porownanie
I wynikow pomiarow.
8. Pomiary indukcyjnosci: pomiary indukcyjnosci cewek metodq technicznq,
multimetrem oraz rniernikami indukcyjnoSci, porownanie wynikow pomiarbw.
9. Obsluga oscyioskopu:
zapoznanie sig z rozmieszczeniem elementow reguiacyjnych na piycie czolowej,
przygotowanie oscyioskopu do pracy, obserwacja i pomiary napiqcia przebiegu
stalego oraz przebiegow o rbinych ksztaliach.
10. Podstawowe pomiary z wykorzystaniem oscyloskopu: pomiary amplitudy, okresu.
czgstotliwosci oraz przesunigcia fazowego, pomiary podstawowych parametrow
przebiegow impulsowych.
11. Badanie stanow nieuslaionych w obwodach RC i RLC: obserwacja oscylogramow
napigc na elementach RLC podczas stanow nieustalonych, wyznaczanie stalej
czasowej
12. Badanie szeregowego obwodu z elementami RL i RC: pomiary spadkow napigc
na eiernentach R, L oraz R, C, pomiary prqdu, sporzqdzanie wykresow
wskazowych napigt i trojkqta impedancji.
13. Badanie r6wnoteglego obwodu z elementami R; i RC: pomiary prqdow piynqcych
przez elementy R, L oraz R, C pomiary spadku napigcia na tych elementach.
sporzqdzanie wykresow wskazowych i trojkga admitancji.
14. Badanie szeregowego obwodu RLC:
pomiary spadk6w napigc na elementach R. L i C oraz pomiary prqdu w funkcji
czgstotliwosci, sporzqdzenie wykresow wskazowych napigc i trojkqta impedancji,
obserwacja rezonansu napigc.
15. Badanie rownoieglego obwodu z eiementami RLC:
pomiary prqdow plynqcych przez elementy R, L i C oraz napigcia w funkcji
czgstotliwosci, sporzqdzenie wykresow wskazowych prqdow i trojkqta admilancji,
obseiwacja rezonansu prqdow.
16. Pomiary mocy: pomiary mocy czynnej, biernej i pozornej w obwodach
zawierajqcych elementy R, L i C, obiiczanie i poprawa wspoiczynnika mocy,
17. Badanie transformatora jednofazowego: pomiary rezystancji uzwojeii, pomiary
przekiadni , pomiary stanu jalowego, stanu zwarcia, stanu obciqienia.
18. Badanie silnikbw eiektrycznych maiej mocy: pomiary podstawowych parametrow i .\ charakterystyk silnikow prqdu staiego, pomiary podslawowych parametrow i
charakterystyk silnikow prqdu zmiennego.
19. Badanie wylqcznika przeciwporaieniowego roinicowo-prqdowego: pomiar prqdu
doziemnego uruchamiajqcego wylqcznik, pomiar czasu zadziaiania wylqcznika.
20. Badanie diod poiprzewodnikowych: wyznaczanie charakterystyk prqdowo-
napigciowych diod, porownanie wynikow pomiarow z danymi kataiogowymi.
21. Badanie tranzystorow: pomiar parametrow [h], pomiary parametrow za pomocq
testerow.
22. Badanie elementow optoelektronicznych:
pomiar podstawowych parametrow oraz wyznaczanie charakterystyk fotoogniwa.
fotorezystora, fotodiody, fototranzystora i transoptora, porownanie otrzymanych
wynikow z danymi kalalogowymi.
23. Badanie ukladow rozdzielenia galwanicznego: wyznaczenie przykladni
transoptora, badanie wplywu czestotliwoSci na pracg transoptora.
24. Badanie prostownikow: 3 obserwacja oscylogrambw napigC wyjsciowych prostownikow jedno- i
dwupol~wkowych z filtrem RC na wyjSciu i bez filtra, wyznaczanie zaleinosci
napiecia wyjsciowego od rezystancji obciqzenia.
25. Badanie stabilizalorow elektronicznych:
wyznaczanie charakterystyk prqdowych i napigciowych, pomiary podstawowych
parametrow, obserwacja oscylogramow w roinych punktach slabilizalora.
26. Badanie polprzewodnikowych element6w sterowanych:
wyznaczanie charakterystyk prqdowo-napigciowych, pomiary podstawowych
parametrow tyrystora i triaka, badanie prostownika sterowanego, badanie
sterownika.
27. Badanie ukladow polaiyzacji i stabilizacji punktu pracy tranzystora: pomiar
rozkladu napigc slalych i rozptywu prqdow we wzmacniaczu jednostopniowym.
28. Badanie wzmacniaczy tranzystorowych w podstawowych ukladach pracy:
wyznaczanie charakterystyk, pomiar szerokoSci pasma przenoszenia.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania
Przed rozpoczeciem zajeC iaboratoryjnych naleiy przeprowadzic zajecia
wstgpne, obejmujqce nastgpujqce zagadnienia: zapoznanie z regulaminem
pracowni, szkoienie z zakresu BHP i przepisow przeciwpoiarowych, om6wienie
sposobu realizacji serii cwiczen i obslugi wykorzystywanych w tych Cwiczeniach
przyrzqdow pomiarowych, omowienie sposobu opracowywania sprawozdan
z wykonanych pomiarciw, pokazy pomiarow podstawowych wielkosci elektrycznych.
W czasie wszystkich zajgC laboratoryjnych naleiy zwracat szczeg6lnq uwage na
przeslrzeganie przepisbw BHP podczas wykonywania Cwiczen. Przed
przystwieniem grupy do zajgc, nauczyciel powinien omowic zagroienia specyficzne
dla danego Cwiczenia. Zalecana wieikosc grupy nie powinna przekraczac 4 uczniow.
Do kaidych zajgC winny byc przygotowane instrukcje zawierajqce:
- cel Cwiczenia,
- zakres twiczenia.
- wykaz polecen.
- schematy uklad6w pomiarowych,
- tabele pomiarowe,
- spis przyrzqdow.
Po kaidej zakonczonej serii Cwiczen (skladajqcej Fig, np, z 6 Cwiczen), wykonywane
bqdzie Cwiczenie kontroine, pozwalajqce sprawdzie stopien opanowania umiejqtnosci
zaloionych w celach ksztalcenia.
Przy kilkustopniowej skali ocen (1-6) nauczyciele powinni ustalic zbiory wymagan
dla kaidej pozytywnej oceny oddzielnie.
Wymagania konieczne dolyczq opanowania umiejgtnosci wykonania podstawowych
pomiarow oraz badah ukladow i urzqdzen na podslawie przekazanej instrukcji
zawierajqcej:
- schematy ukladow pomiarowych. - wykaz niezbgdnych przyrzqdow i urzqdzen.
- sposob ich uiycia.
Wymagania podslawowe dolyczq opanowania - na podstawie otrzymanej instrukcji,
zawierajqcej schematy ukladow pomiarowych - umiejgtnosci:
- doboru przyrzqdow pomiarowych,
- wykonania podstawowych pomiarow oraz badan uklaU6w i urzqdzeti
eleklrycznych i elektronicznych. I
Wymagania rozszerzone dotyczq opanowania umiejgtnosci:
- doboru przez ucznia odpowiedniej melody pomiarowej (ukladu pomiarowego),
- wykonania podstawowych pomiarow ukladow i urzqdzen elektronicznych,
- samodzielnego przygotowania sprawozdania z wykonanych czynnosci wraz
z wnioskami.
Wymagania dopelniajqce dotyczq opanowania umiejgtnosci analizowania pracy
ukiadow i urzqdzen elektronicznych, na podstawie uzyskanych wynikow pomiarow
oraz lokalizacji ewentualnych uszkodzeh.
4. Podstawowe srodki dydaktyczne
1. Stanowiska eiektryczne (minimum 4) powinny byc wyposaione w :
- zasilanie stabilizowane napigcia stalego 0 - 12 V, 24 V,
- zasilanie napigciem sinusoidainym 50 Hz,
- wieiozakresowe rnierniki laboratoryjne prqdu oraz napigcia statego
i przemiennego,
- muitimetry etektroniczne i cyfrowe,
- laboratoryjne mierniki czgstotliwoSci i wspotczynnika mocy,
- watomieize,
- mostki do pomiaru rezystancji,
- oscyloskopy,
- generatory funkcji,
- obrotomierze.
- elementy obwodow elektrycznych: rezystory suwakowe i dekadowe,
elernenty indukcyjne i pojemnosciowe,
- transformatory, - silniki prqdu stalego i przemiennego.
- ogniwa kwasowe lub zasadowe,
- zestaw do badania wylqcznika r6inicowo-prqdowego, - system ochrony przeciwporaieniowej (wylqczniki roinicowo-prqdowe).
2. Stanowiska eiektroniczne (minimum 4) powinny byc wyposaione w:
- zasilanie jednofazowe 50 Hz,
- stabilizowane napigcie state 0 - 24V i 5V oraz *I- 15 V,
- sprzqt pomiarowy: muitirnetry elektroniczne analogowe i cyfrowe.
dwukanatowe oscyioskopy 20 MHz
. clcr?><;r~ly ol~woddw ~ ! i ~ ; k l ~ ~ ~ r ~ t ~ : ; o y ~ . l ~ r<!;ysl<>ry C~,~ , I< I~> . \~ , I ~ ~ * ! l r ~ o < ~ p o ~ ~ ! l r y .
koiidcnsaloiy, diody. Iranryslory, lyryslory. clcnlc~>ly oil l0ci~:hIlo~~i~:znc.
- rnodulowe uktady eiektroniczne (prostowniki, sterowniki, wzmacniacze,
stabilizatory, transoptory).
. syslclrl ocllrony l,rzcc~wi)or:ljri~iowl:l (w)I, \r iniL~ r O : ~ ~ ~ C ~ ) w ~ . i ~ i i l ~ i O w ~ ! )
5. L i te ra tura
1. Bolkowski St.. Elekfrotechnika, Wydawnictwa Szkoine i Pedagogiczne.
Warszawa 1997.
2. Chwaleba A. Moeschke B., Ploszajski G.. Elektronika. Wydawnictwa Szkoine
i Pedagogiczne. Warszawa 1999
3. Goilitiska E.. Maszyny elektiycziie. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne,
Warszawa 1995
4. Grabowski L., Pracownia elekfroniczna - uklady elekfroniczne. Wydawnictwa
5. Szkoine i Pedagogiczne. Warszawa 1997
6, idzi K., Pomiaiy elekfiyczne - obwody prqdu stalego. Wydawnictwo Szkoine
PWN, Warszawa-todi 1999.
7. Kammer J., Oberthur W., Zastrow P., Pracownia podsfaw eiekfrofechniki dla
elekfronik6w. Wydawnictwo Szkolne PWN, Warszawa-Lodi 1997.
8. Pilawski M., Pracownia elektiyczna. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne,
Warszawa 1996.
9. Przybylowicz-tomnicka A,. Pomiaiy elekfryczne - obwody prqdu
przemiennego. Wydawnictwo Szkolne PWN, Warszawa-todi 2000.
Literature naleiy aktualizowac w miarg ukazywania sig nowych pozycji
11. LABORATORIUM AUTOMATYKI STEROWANIA RUCHEM
KOLEJOWYM
1. Szczegotowe cele ksztalcenia ,
W wyniku ksztalcenia uczen (sluchacz) powinien umiec
zbadac przekainik elektromagnelyczny,
zbadat przekainiki Indukcyjne, czasowe i impulsowe,
zbadac transformato rstosowany w urzqdzeniach sterowania ruchem
kolejowym.
zbadac napqd zwrotnicowy,
zbadac uklad optyczny sygnalizatora Swietlnego,
zbadat uklad biokady pokamoczynnej,
zbadaC obwody potwierdzenia i zwolnienia przebiegu,
zbadac obw6d przekainika sygnalowego i obwodu Swiatel,
zbadac zamknigty obw6d torowy.
zbadaC samoczynnq blokadg liniowq,
zbadac napqd rogatkowy,
zbadai: komputerowy uklad sterowania ruchem,
zbadai: urzqdzenia blokowe sterowania ruchem kolejowym,
zbadac samoczynnqsygnalizacjg przemyslowa
zbadai: urzqdzenia przytorowe samoczynnego hamowania pocia,gu (SHP),
dobra6 przyrzqdy i narzqdzia w zalelnoSci od rodzaju badanego urzqdzenia
lub ukladu,
obsluiyc przyrzqdy pomiarowe do pomiarow w urzqdzeniach sterowania
ruchem kolejowym.
dokonac anaiizy dzialania urzqdzenia na podstawie wynikow pomiarbw,
zastosowai: zasady bezpiecznej pracy.
2. Material nauczania
1. Badanie przekainikow elektromagnetycznych neutrainych:
zaznajomienie sig z budowq przekainikow roinych typow, zdejmowanie
charakterystyk przekainikow, porniary napigc i prqdow wzbudzania i
odwzbudzania przekainika. porniary opornosci uzwojen, sposoby regulacji
czasow wzbudzania i odwzbudzania przekainika, pomiary opornosci przejScia
zestykow i siiy wzajemnego docisku styczek, wykonywanie polqczeh
przekainikbw typu JRB, JRC, JRF. JFG. JRK i RL w obwodach.
2. Badanie przekainikow indukcyjnych, impuisowych i czasowych:
zapoznanie sig z budowq przekainika indukcyjnego na przykladzie typu JRV,
pomiar impedancji uzwojeh i kqta przesunigcia fazowego, badanie wplywu
zrniany napigc iokainych i kontrolnych oraz kqta przesunigcia fazowego na
dzialanie przekainika, zdejmowanie charakterystyk przekainikow, badanie
przekainika impulsowego typu JRM oraz przekainika czasowego wg zasad
podanych w materiaie zajgc nr 2.
3. Badanie transformator6w stosowanych w urzqdzeniach sterowania ruchem:
rozpoznawanie systemu poiqczeh, potniary rezyslancji i impedancji uzwojeri,
pomiary napigC na uzwojeniach pierwotnych i wtbrnych, wyznaczanie
przekiadni, pomiary prqdu staan jalowego, obciqienia i zwarcia, stosowanie
rezystorow ograniczajqcych prqd zwarcia.
4. Badanie napgdu zwrotnicowego typu JEA-29 ; EEA-4:s-700:
obserwacja: pracy silnika napgdu, sprzggla przeciqzeniowego, hamulca
zaporowego, urzqdzenia sterujqco-kontrolnego, przesuwu suwakbw
nastawczych i kontroinych, przelqczania zestykbw: pomiar sily nastawczej
i sily trzymania, pomiar natgienia .prqdu nastawczego i kontroinego,
obserwacja dziaiania przekainikhw nastawczych, ochronnego i kontroli
poioienia, zachowanie sic ukladu przy rozpruciu zwrotnicy, demontai i
montai podstawowych elementow.
5. Badanie ukladu optycznego sygnalizatora Swietlnego:
dobor irodla Swiatia, ogniskowanie ukladu optycznego, badanie natgienia
oswietlenia w punkcie pomiarowym przy zmianach ogniskowania oraz przy
roinych soczewkach, wyznaczanie kqta rozsylu przy zrnianach ogniskowania
oraz przy roinych soczewkach, badanie napigcia na iarowce i jego wpiyw na
zasigg sygnalu, stosowanie prawa Allarda, badanie ukladu kontroli Swiecenia
sygnalizatora na pulpicie nastawczym.
6. Badanie ukladu polsamoczynnej biokady liniowej mechanicznej
i przekainikowej:
zapoznanie sig z konstrukcjq bloku prqdu przemiennego oraz bloku
przekainikowego z wkladkq biokowa, obserwacja dziaiania bloku i wkladki
przy blokowaniu, pomiar napigcia wyjSciowego przetwornicy blokowej,
obserwacja pracy induktora blokowego, obsenvacja dziaiania poszczegolnych
przekainikow bloku przekainikowego. dzialanie ukladu blokady przy
przenvach lub zwarciach przewodow lqczqcych wspolpracujqce bloki.
7. Badanie obwodow utwierdzenia i zwolnienia przebiegu w urzqdzeniach typu E:
obserwacja kolejnoSci dzialania elementow obwodu, pomiar czasu opoinienia
przekainika zwalniajqcego, analiza obwodow, zachowanie sig obwodow przy
zaniku napiqcia.
8. Badanie obwodu przekainika sygnalowego oraz obwodow Swiatel:
montowanie obwodu Swiatla zastgpczego na podstawie schematu, pomiar
prqdu i mocy pobieranych przez obwod, okreslenie czgstotiiwoSci rnigania
Swiatia, syrnulacja przepalenia iarowki w obwodzle Swiatel sprzqionych
z zastosowanym dlawikiem wyr6wnawczym.
9. Badanie otwarlego i zamknigtego obwodu torowego pradu zmiennego:
porniar opornoSci zlqcza izoiowanego, pomiar natgienia prqdu i napigcia na
transformatorach obwodu w stanie jalowym i zwarcia, pomiaiy na
przekainikach torowych w roinych stanach odcinka izolowanego, symulacja
zwarcia na styku i przenvy na doprowadzeniach, badanie wplywu opornosci
podtorza i irnpedancji tokow szynowych na dzialanie obwodu.
10. Badanie samoczynnej blokady liniowej typu EAC:
anaiiza dzialania obwodow blokady, obsetwacja dzialania blokady przy
zajqtosci roinych odcinkow, pomiary kryieriow blokady. obserwacja kolejnoici
zadzialah i kombinacji przekatnikow la, Ib, lc i Id przy roinych konfiguracjach
zajqtohci odcinkow, obserwacja dzialania przekainikow przy uiyciu polecen
Wbl, Zwbl, Pzk, AZK i innych.
11. Badanie napqdu rogatkowego na przykladzie typu JEGD lub RHR:
obserwacja pracy napgdu, wplyw wywaienia drqga na pracg napqdu, pobor
prqdu przez siinik przy pracy normalnej i wymuszonym zahamowaniu ruchu
d rqa , demonlai i montai podstawowych czgsci napgdu, poznanie sposobu
ryglowania driiga, badanie obwodu elektrycznego rogatki, lokalizacja usterek
pozorowanych, obsluga awaryjna napqdu.
12. Badanie urzqdzen komputerowych:
zapoznanie sig ze slerownikiem komputerowym, odczyt slanow wejsciowych i
wyjsciowych sterownika, komunikaly biqdow, przetworniki sygnalow,
powiqzania slerownika z czlonami wykonawczymi, wykonywanie czynnosci
sewisowych przy urzqdzeniach komputerowych.
13. Badanie urzqdzeri blokowych mechanicznych wewnglrznych:
zapoznanie sig z blokiem prqdu slalego i blokadq stacyjnq, skrzynia.
zaleinosci i lawq nastawczq, wykonywanie czynnosci konsewacyjnych.
analiza dziaiania bloku na prqd staiy, zastawek elektrycznych i zaworek.
badania wymiar6w w skrzyni zaleinoici, badanie rnechanizmu wykleszczania
diwigni naslawczej, demontai i montai wybranych elementow nastawnicy.
14. Badanie urzqdzen sarnoczynnej sygnalizacji przejazdowej:
zapoznanie sic z budowq szafy SSP, syrnulacja przejazdow, symulacja
usterek, zasada dwukanatowoSci pracy urzqdzeh, badanie czujnikow torowych
rnechanicznych, eleklronicznych i magnetoindukcyjnych, pomiary elektryczne
czujnikow, zapoznanie sig z budowq i dziaianiem powtarzacza SSP typu ERP.
15. Badanie urzqdzen przytorowych samoczynnego hamowania pociqu:
zapoznanie sig z budowq rezonatora SHP, pomiar dobroci uzwojen i
rezyslancji izolacji, pomiar pojemnosci kondensatora, symulacja dzialania
ukiadu samoczynnego hamowania poc iqu przy najeidzie lokomotywy,
montai rezonalora na szynie kolejowej z zastosowaniem przymiaru.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania
Przedmiot bazuje na wiedzy przekazywanej w ramach przedmiotbw:
- urzqdzenia sterowania ruchem kolejowym.
- podstawy elektroniki,
- uklady automatyki
- elektrotechnika i miernictwo.
- maszyny i urzqdzenia elektryczne,
- pracownia elektryczna i elektroniczna,
- podstawy konstrukcji urzqdzeh automatyki.
Tym samym przedmiot ten jest niejako podsumowaniern wiedzy nabytej
w trakcie caiego cyklu nauczania, a jego zadaniem jest dokladne zapoznanie
> uczniow z praktycznymi przykladami urzqdzen sterowania ruchem kolejowym.
Zajgcia dydaktyczne powinny odbywac sie w specjalistycznej pracowni
urzqdzen sterowania ruchem kolejowyrn i Iqcznosci oraz w laboratorium sterowania I ruchem koiejowym. Wyposaienie tych pracowni jest okreSlone w podstawie
programowej ksztaicenia w zawodzie technik aulornatyk sterowania ruchem
koiejowym.
W trakcie zajgC wstqpnych naleiy zapoznaC uczniow z regulaminem pracowni,
przeszkolic z zakresu BHP i przepisbw przeciwpoiarowych, omowic sposbb realizacji
serii Cwiczen i obslugi wykorzystywanych w tych Cwiczeniach narzgdzi i przyrzqdow
pomiarowych, a takie sposob opracowywania sprawozdan z wykonanych Cwiczen.
Cwiczenia powinny odbywac sig w grupach liczqcych maksymalnie po 4
osoby. Na poczqtkowych zajeciach naleiy przedstawiC uczniom dokladny
harmonogram odbywania zajec, przeszkolit w zakresie BHP i poinformowaC o
zasadach odbywania Cwiczeh oraz odpowiedzialnosci za bezpieczehstwo
Cwiczqcych i mienie szkoly.
Opiekg nad wykonujqcymi Cwiczenia powinien sprawowat nauczyciel majqcy
doswiadczenie w budowie lub utrzymaniu urzqdzen automatyki kolejowej
w przedsigbiorstwie PKP tub na kolejach zakladowych. Wskazanym jest, aby zajecia
z przedmiotbw ,.urzqdzenia sterowania ruchem kolejowym" oraz ,,laboratorium
autornatyki sterowania ruchem kolejowymi" prowadzila ta sarna osoba.
Do kaidych zajgC w laboratorium automatyki sterowania ruchem kolejowym
powinny by6 przygotowane inslrukcje zawierajace:
- cel i zakres Cwiczenia,
- wykaz polecen,
- schematy ukiadow pomiarowych,
- tabele pomiarowe,
- spis narzgdzi i przyrzqdow.
Przed zajeciami uczniowie przygotowujq sprawozdania na zadany do
kaidego Cwiczenia temat. Do zajec powinni przystapic uczniowie wykazujqcy
odpowiednl poziom wiedzy teoretycznej.
75
Na zajeciach nauczyciel osobiScie demonstruje prawidlowo wykonane
Cwiczenie. Uczniowie wykonujqc cwiczenie wpisuje wyniki pomiarbw, do przygotowa
nych tabel. Naleiy zwracat szczegbinq uwagg na prawidiowe formulowanie
wnioskow natury technicznej oraz na precyzyjne poslugiwanie siq jqzykiem
zawodowym.
Po zakonczeniu Cwiczen uczniowie opracowujq wyniki pomiarow w formie
sprawozdania.
Po zakonczeniu procesu dydaktycznego uczen powinien:
- znac i rozumiec zasady dzialania poszczeg6lnych urzqdzen sterowania
ruchem,
- omowiC przebieg Cwiczenia.
- sformulowaC wnioski techniczne z badan,
- rozumieC zjawiska zachodzqce w urzqdzeniach i wyznaczac granice
pomiedzy prawidlowym dzialaniem a usterkq,
- iokalizowat badane przyrzqdy i ukkidy na schematach.
Elementem istotnym w kontekscie wychowania spolecznego, jest nabycle
umiejetnosci wsp6idzialania w grupie i podzialu pracy z wziqciem odpowiedzialnosci
za dobre wykonanie swojej czgsci zadania. Ponadto wainym elementem zajgC jest
nabycie kultury technlcznej, przydatnej i wymaganej w zawodzie automatyka
sterowania ruchem kolejowym.
W trakcie wykonywania Cwiczen nauczyciel wystawia oceng czqstkowq,
uwzgiqdniajqcq: - poslawe ucznia podczas wykonywania Cwiczeh.
- zaangaiowanie w dochodzeniu do wnioskow technicznych.
- porzqdek na stanowisku badan,
- poziom wiedzy wynikajqcy z pytan dodatkowych zadawanych przez
prowadzqcego.
Ocena calkowita z Cwiczenia sklada slg z nastgpujqcych ocen czqstkowych:
- za przygotowanie sprawozdania przed Cwiczeniami.
- za sprawdzian wiedzy przed rozpoczgciem Cwiczen,
- za reaiizacjq Cwiczenia wg kryteriow podanych powyiej,
- za sprawozdanie, w ktorym ocenie podlegajq: przebieg badan,
prawidlowoSC dokonanych pomiarow, opracowanie wynikow pomiarow,
prawidlowosc wnioskow technicznych i ogoina estetyka sprawozdania.
Ocenq semesiralna, i roczna, wystawia sig na podsiawie poszczeg6inych ocen
za Cwiczenia. Ocena la powinna uwzglqdniat reaiizacjq szczegoiowych celow
ksztalcenia. Wymagane jest ponadto wykonanie wszyslkich Cwiczeri.
1 4. Podstawowe Srodki dydaktyczne
Podslawowe Srodki dydaktyczne to wyposaienie pracowni urzqdzen
sterowania ruchem kolejowym i IqcznoSci oraz laboratorium sterowania ruchem
kolejowym, zgodne z opisem zawarlym w podstawie programowej ksztalcenia
w zawodzie technik automatyk sterowania ruchem kolejowym.
5. Literatura
1. Dqbrowa-Bajon M., Karbowiak H., Grochowski K., Zasady projeklowania
syslembw i urzqdzeii slerowania ruchem kolejowym Wydawnictwo Komunikacji i
ta,cznoSci, Warszawa 1981
2. Jabloriski W., Ploszajski G., Eleklrolechnika z autornafykq. Wydawnictwa
Szkolne i Pedagogiczne. Warszawa, 1999.
3. KaraS S., Urzqdzenia zabezpieczenia ruchu kolejowego. Wydawnictwo
Komunikacji i tqcznoSci, Warszawa 1990.
4. I<oslro J., Eiemenly, urzqdzenia i uklady aufornalyki. Wydawniciwa Szkoine
i Pedagogiczne, Warszawa. 1983.
5. Mikulski A , Meciianiczne urzqdzeiiia zabezpieczenia ruchu kolejowego
Wydawnictwo Komunikacji i ta,ccmoSci, Warszawa 1988.
6. Ploszajski G., Aulomalyi(a. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa.
1995.
7. f'ocliol~icii i3 . A i ~ i o i r ~ ; ~ r ~ ~ ~ n c ~ n 1,ic,cos,5~r , ~ r i r ' i l ~ y s b ~ i \ j . i 11 l.:l),l,l.*llll 1 . ~ :;,,k<,lr\c
Pedagogiczne. Warsr;lwa. 1993
12 ZAJCCIA PRAKTYCZNE
1. Szczegotowe cele ksztalcenia
W wyniku ksztalcenia uczen (sluchacz) powinien umiec:
1) zastosowac przepisy bezpieczenstwa i higieny pracy na stanowisku pracy,
2) posluiyt si$ przyrzqdami pomiarowymi wielkosci mechanicznych
i elektrycznych,
3) wykonac proste operacje obrobki rgcznej metali i tworzyw sztucznych,
4) zamontowac i wymontowac waiki, diwignie.'sprgiyny, przekladnie, obudowy,
loiyska w urzqdzeniach automatyki.
5 ) zamocowac: transformatory, potencjometry, radiatory, zlqcza, wyiqczniki.
gniazda, bezpieczniki, styczniki, przekainiki,
6) zamontowac zlacza zaciskowe.
7) skleic metale i tworzywa sztuczne.
8) zdja.6 powloki elektroizoiacyjne z przewodow,
9) przygotowat koncowki przewodow do montaiu,
10) przylutowac zlqcza do kabii wieioiyiowych,
11) ramontowat elementy elektroniczne na piytce drukowanej.
12) uruchomic proste uklady automatyki,
13) posluiyt sig dokumeniacjq technicznq, instrukcjami, schematami
montaiowymi i ideowymi.
2. Material nauczania
1. Obrobka rgczna metali i tworzyw sztucznych:
pomiary wielkosci mechanicznych, trasowanie na plaszczyinie, trasowanie
przestrzenne, pilowanie metali i tworzyw sztucznych - powierzchni plaskich,
ksztaitowych, wypilowywanie otworow i dopasowanie, cigcie blach, pigtow, rur i
ksztaitownikow, prostowanie blach, prgtow i plaskownikow, wiercenie,
rozwiercanie i pogigbianie otworow, gwintowanie otworow i Srub, wkrgcanie
Srub, wkrgtow i nakrgtek, skrobanie i docieranie powierzchni, nitowanie -
rodzaje nitow, technika nitowania.
2. Montai mechaniczny:
montai i demontai walkow, diwigni, przekladni zgbatych, wymiana loiysk,
wymiana sprgiyn, wymiana Srub i sworzni, wymiana innych elementow
I mechanicznych w urzqdzeniach automatyki, montai mechaniczny
transformatorow, potencjometrbw, radiatorow, zlqczy, gniazd, wylqcznikow,
bezpiecznikow, przekainikow, stycznikbw, montai zlqcz zaciskowych, klejenie
I melali i jworzyw sztucznych.
3. Prace kablowe:
Zarabianie i y l kablowych, montai kabii srk cigcie i zdejmowanie powiok
elektroizolacyjnych z przewodow, przygotowanie kohcowek przewoddw do
lutowania (oczyszczenie mechaniczne, odtluszczenie, cynowanie przed
lutowaniem), lutowanie zlqczy do kabii wieloiytowych.
4. Technika wykonywania prostych ukladow elektronicznych, eiektrycznych
i automatyki:
montai elementow elektronicznych i ukladow scalonych na plytce drukowanej.
uruchomienie i reguiacja ukladu, poslugiwanie sic dokumentacjq technicznq,
instrukcjami, schematami montaiowymi i ideowymi, wykonanie i uruchomienie
prostego ukladu elektrycznego.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania
Zajgcia praktyczne powinny odbywat sig w warsztatach szkolnych lub w pracow-
niach Cwiczen. Wyposaienie pracowni lub warszlat6w powinno umoiliwiat realizacjq I celdw ksztalcenia. Do obrobki rgcznej metaii i tworzyw sztucznych niezbqdne s q
stoly Slusarskie oraz zestawy narzqdzi, przyrzqdow i urzadzeh Do montaiu
mechar~~ciricyo rliell!qclr~c s;) sl(,iy ~n(!r~l(irsk~c 0127 :1?sI,lwy i,.lr:q~I..l i 1~10~n~ : l i l ~w
montersk~cii wraz 2 ~ ( l i z y r z ~ ~ d o w a n ~ c (lo monlatu I tlcnrontiI2u Do l~rlow31i1;i
i wykonywania prostych ukladow elektronicznych, eleklrycznych i automatyki
potrzebne sq stoly monterskie z zestawem narzqdzi, przyrza,dow i urzqdzen z
doprowadzonynl rasilaniem i syslcil~enl ochrony przcc~wpor;llcnio~vcj Pracownie
powinny byc wyposaionc w dokuniciilscje lccl lno!ogicrn~. ~ns!rukcjc, schenlaly
monlaiowe i ideowe oraz komplety norm PN i IEC.
Uczniowie przed rozpoczqciem zajgC muszq zostac zapoznani z przepisami
bezpieczeristwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpoiarowej - og6lnymi i
stanowiskowymi. Poszczeg6lne lematy powinny bye traktowane jako oddzielne
jednoslki metodyczne. Realizacja kaidych zajgC praktycznych powinna zawierac,
zaieinie od wymagari, instruktai wstgpny, bieiqcy i koncowy, by doprowadzie do
uksztaltowania okreslonych programem umiejgtnosci praktycznych. Nauczyciel
powinien nawiqzat do wiadomosci ucznibw z przedmiotu podstawy konslrukcji
urzqdzen automatyki. W trakcie realizacji materialu nauczania nauczyciel
zobowiqzany jest do kontroii stopnia opanowania zaloionych w celach ksztalcenia
umiejgtnosci i wiadomosci.
Sprawdzanie osiqgnigc uczni6w powinno bye poprzedzone ustaleniem przez
nauczyciela wymagan programowych dla kaidego stopnia oddzielnie.
Wymagania pelne:
- uczen samodzielnie i sprawnie dobiera poprawne parametry
technologiczne.
- bardzo dobrze orientuje sig w rysunku lechnicznym,
- prawidlowo organizuje stanowisko robocze,
- prawidlowo i bard20 sprawnie oraz samodzieinie wykonuje wszystkie
czynnosci
Wymagania rozszerzone: - uczeii wykazuje dobrqorientacjq w czytaniu rysunkow wykonawczych.
- poprawnie ustala plan obrobki i dobiera paramelry technologiczne.
- poprawnie obsiuguje maszyny i urzqdzenia.
Wymagania podslawowe:
- uczen wykazuje sig zadowaiajqcq znajomosciq wymagan technoiogicznych
oraz rysunku,
- przy projektowaniu pianu pracy i jej organizacji korzysta z pomocy
nauczyciela,
- popeinia niewielkie blgdy przy obsludze maszyn i urzqdzen.
Wymagania konieczne:
- niesamodzielnie Opracowuje plan obrobki i dobiera paramelry
technologiczne.
- niesamodzielnie dohiera narzqdzia, - podczas wykonywania prac wymaga czgstego instruktaiu i kontroli.
80
I
I 4. Podstawowe Srodki dydaktyczne
I
! 1. Zesiaw narzgdzi do obrobki rgcznej rnetali i tworzyw sztucznych. i
2. Zestaw probek meiali i tworzyw sztucznych
I 3. Zestaw elementow stosowanych do wykonywania polqczen mechanicznych (Sruby, wkrqty, nakrgtki, podkladki, kolki)
4. Zestaw narzgdzi do wykonywania polqczeh.
5. Zestaw elernenl6w stosowanych do rnontaiu prostych ukiad6w autornatyki
6. Zestaw elernentow stosowanych do rnontaiu prostych uklad6w eleklrycznych i
elektronicznych
7. Przyrzady pomiarowe.
5. Literatura
1. Praca zbiorowa - Poradnik warsztatowca mechanika WNT 1988
2. Potynski A. Podslawy technologii i konstrukcji rnechanicznych, WSiP 1988
3. Tyrnowski J., Maierialoznawstwo i podstawy technoiogii, WSiP 1986.
4. Gorecki A,, Technologia ogolna, WSiP 1995
5. Praca zbiorowa - Poradnik dia elektrykow, PWSZ 1982
6. Zestawy norm.
7 . Praca zbiorowa - Poradnik iniyniera elektronika, WNT 1988
Liieraturg naleiy aktualizowat w miarg ukazywania sig nowych pozycji
1. Szczegolowe cele ksztalcenia:
W wyniku procesu ksztalcenia uczen (sluchacz) powinien umiec:
1) udzielic inforrnacji o stanie urzqdzeh sterowania ruchem, h'prowadzonych
obostrzeniach i ograniczeniach w ruchu pociag6w.
2 ) okreSlic przyczyny usterek,
3) nadac telegram sluibowy,
4) dokonac zapisu o uszkodzeniu.
5) porozumiec sig z druiynq pociqgowqi dyiurnym ruchu,
6) przetlurnaczyc instrukcje techniczne,
7) przeczytac ze zrozumieniem tresc dokumentacji technicznej,
8) odebrac i wydaC komendy zwiqzane z prowadzeniem ruchu pociwow.
9) swobodnie przeprowadzic rozmowg o sprawach zawodowych,
1 0 ) porozumiec siq w sytuacjach iyc ia codziennego.
2. Material nauczania:
1 . Leksyka:
slownictwo zawodowe: nazwy urzqdzen sterowania ruchern kolejowym,
czynnoici wykonywanych przez automalyk6w, nazwy jednostek miar i wag,
norm IEC oraz innych danych niezbgdnych do wykonywania zadan
zawodowych., sygnalizacja Swietlna i glosowa, wskainiki i sygnaly rgczne.
nawierzchnia koiejowa, Srodki taboru kolejowego, tramwajowego i melra.
terminologia elektryczna i elektroniczna, rysunek techniczny, komunikaty
zwiqzane z prowadzeniem ruchu, podstawowa terminologia informatyczna,
opisywanie zjawisk fizycznych i chemicznych, pozycje kosztorysowania robot,
zadawanie pytaii i udzielanie odpowiedzi, opis zawodu, rozroinianie zawodbw
i rodzajow wykonywanej pracy, okreklanie czasu, ustalanie rniejsca i dat
wypadkow i wydarzen kolejowych oraz wszelkich zaklocen w plynnosci
prowadzenia ruchu, opis miejsca pracy, cwiczenie zwrotbw grzecznosciowych
i typowych zwrot6w w: podaniu o pracg, Iiscie motywacyjnym, iyciorysie
(formulowanie iyciorysu w formie opisowej i tabelarycznej), wyraianie iyczen
i iqdan w jqzyku obcym, relacjonowanie przebiegu dnia w pracy z
wykorzystaniem poznanych zwiotow i wyraien, pratokol wypadkowy i
powypadkowy w jpzyku obcym, osobowosc prawna przedsiqbiorslwa PKP,
rodzaje srodkow transporlu, elementy prawa przewozowego, celnego i prawa
Unii Europejskiej dolyczqce transportu kolejowego.
2. Doskonalenie sprawnosci w zakresie:
pisania (wypelnianie dziennika sluibowego, sporzqdzanie protokolow
wypadkowych i powypadkowych, nolatek sluibowych, korespondencji
sluibowej): mowienia (Cwiczenia syluacyjne zwiqzane z dialogami
sluibowymi, diagnozowaniem usterek i wypadkow, powiadamianie o wypadku
odpowiednich sluib, prowadzenie rozm6w o sprawach zawodowych.
relacjonowanie dnia pracy oraz swobodne rozmowy o sprawach iycia
codziennego); czytania (czytanie typowych tekstow zawodowych, instrukcji,
regulaminow, raporlow, protokolow wypadkowych i powypadkowych,
przepisbw bezpieczenstwa i higieny pracy, ochrony przeciwpotarowej,
wyciqow z prawa dotyczqcych transportu) oraz Cwiczenia wymowy
(fonetyczne), rozumienia ze sluchu, a takie stosowania odpowiednich form
gramatycznych, oiiograficznych, grzecznosciowych, uiywanych w ramach
wykonywanej pracy oraz w iyclu codziennym.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania
Najwainiejszym celem przedmiotu ,,Jpzyk obcy dia automatyk6w" jest
przygotowanie ucznia do prowadzenia rozmow i swobodnego komunikowania siq
w sprawach sluibowych oraz podczas wykonywania zadah zawodowych. Kwestia
poprawnosci grarnatycznej nie rnoie byC celem sama w sobie, powinna byC
nauczana funkcjonalnie, w odniesieniu do konkretnych sytuacji zawodowych.
Program nauczania przedmiotu ,,Jqzyk obcy dla automatykow" wymaga od
ucznia znajornosci jqzyka obcego na poziomie podslawowym.
Zajqcia dydaktyczne powinny byC prowadzone w porozumieniu
z nauczycielami przedmiotow zawodowych w celu skorelowania treSci Cwiczeh
praktycznych z malerialem nauczania tych przedmiotow.
Przed przystwieniem do nauki jgzyka obcego zawodowego zaieca sig
przeprowadzenie wstgpnych testow diagnostycznych oceniajqcych poziom
umiejgtnosci uczni6w.
Podczas Cwiczeh rozwijajqcych slownictwo istotne jest stworzenie sytuacji,
ktore pobudzajq wyobrainig ucznia, dlatego wskazane jest stosowanie dodatkowych
bodicow wzrokowych i sluchowych (modele urzqdzeh, nagrania, filmy instruktaiowe.
fotografie, piany, protokoly, notatki siuibowe). Natomiast podczas zajgC
doskonalqcych umiejgtnosc sluchania naieiy poslugiwaC sig nagraniami w wersji I
oryginalnej. Do Cwiczeh w czytaniu i pisaniu naleiy wykorzystat obcojgzycme
podrgczniki iechniczne, oryginalne instrukcje oraz wzory formularzy i drukbw. Warto
takie stosowac w procesie ksztalcqcym sprawnosc mbwienia symulacje, poiegajqce
na zaaraniowaniu prawdopodobnych sytuacji zawodowych. Takie zajgcia powinny
odbywaC sig w pracowniach i laboratoriach przedmiotow zawodowych.
Sposob prowadzenia kontroli i oceny powinien wynikat z nadrzgdnego celu
ksztaicenia, jakim jest osi9niqcie kompetencji komunikacyjnej. Dlatego naleiy
unikat stosowania metod sprawdzania umiejgtnosci ucznia, fakich jak tlumaczenia,
lestowe sprawdzanie znajomoSci terminologii gramalycmej, rastqpujqc je technikami
luk, uzupelnianiem dialogow, wypelnianiem formularzy . opisem sytuacji,
wyszukiwaniem w tekscie informacji. Przy ocenie sprawnoSci czytania ze
zrozumieniem moina stosowac technikg porzqdkowania zdan lub fragmentow
wigkszego tekstu.
Kaida umiejqtnosc powinna bye oceniana odrgbnie. Przy sprawdzaniu
znajomoici slownictwa nie naieiy oceniaC poprawnosci zapisu, a przy ocenianiu
umiejgtnosci komunikacyjnych - poprawnosci gramatycznej.
W trakcie nauki nauczyciel powinien przeprowadzaC ewaluacjg procesu !
uczenia sig, co pozwoii uczniom dokonak samooceny postgpow w nauce i
zaplanowae daisze dziatania w ceiu lepszego i sprawniejszego przyswojenia wiedzy i
doskonaienia umiejgtnosci jgzykowych. I
i 4. Podstawowe srodki dydaktyczne I
1. siowniki techniczne i ogolne,
2, obcojqzyczne podrgczniki zawodowe.
3. instrukcje stosowane w PKP.
4, wzory dokumeniow, drukow, rozkazow, listow przewozowych,
5. czasopisma specjalistyczne,
6. filmy i kasety w oryginainej wersji jqzykowej,
7. nagrania tekstow o tematyce zawodowej w wersji oryginalnej.
8. zestawy piansz iluslrujqce urzqdzenia sterowania ruchem kolejowym w wersji
obcojqzycznej.
5. Literatura
Jqzyk niemiecki
1. Bqza S., Repetytorium z gramatykijqzyka niemieckiego. Aktualne wydanie.
2. Bialek E., Niemiecki jako jqzyk biznesu. Vademecum z wzorami zada~i i iistow.
DolnoSlqskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wroclaw, 1995.
Jqzyk angielski
1. Hoszowska B., Porozmawiajrny o interesach po angielsku. Wydawnictwo
Profesjonalnej Szkoiy Biznesu, Krak6w , 1996.
2. Nadstoga Z., Business Letters. Wzoryiist6w handiowych. Altena, 992.
3. Siownik naukowo-fechniczny poisko-angielski i angieisko-poiski. Wydawnictwo
Naukowo-Techniczne, Warszawa 1997.
14. PRAKTYKA ZAWODOWA
1. S z c z e g o t o w e c e l e ksz ta l cen ia
W wyniku ksztalcenia uczeii (sluchacz) powinien umiet:
okresiic strukturg organizacyjnq i podzial kompetencji jednostek zakiadu linii
kolejowych.
zastosowac przepisy bezpiecznej pracy,
sporzqdzic wykaz pracy.
dokonat zapisu o uslerce w dokumentacji na nastawni.
dokonat podzialu zadan brygady automatykow,
okreslic indywidualnq odpowiedzialnoSC za prawidlowe i bezpieczne dzialanie
urzqdzeh sterowania ruchem,
zambwic i rozdysponowac rnaterialy eksploatacyjne,
zdiagnozowac urzqdzenia sterowania ruchem kolejowym.
posluiyt siq instrukcjami, albumami i dokumentacjq techniczno-ruchowq,
wykonat czynnoSci montaiowe i konsetwacyjne w czasie praktyki pod
nadzorem wyznaczonego pracownika) takie jak: zbadat, rozebrac, ztoiyC iub
zakonsewowac przekainik elektrornagnetyczny, przekainiki indukcyjne,
czasowe i impulsowe, transformalor, napqd zwrotnicowy, uklad optyczny
sygnalizatora Swietlnego, uktad blokady poisamoczynnej, obwody
utwierdzenia i zwolnienia przebiegu, obw6d przekainika sygnalowego i ukiadu
Swiatel, zamknigty obw6d torowy, samoczynnq blokadg liniowq, napqd
rogatkowy, komputerowy uklad sterowania ruchem, mechaniczne urzqdzenia
blokowe, samoczynnq sygnalizacje przemyslowq, urzqdzenia przytorowe
samoczynnego hamowania pociagu (SHP),
dobrac przyrzqdy i narzgdzia do badania urzqdzenia lub ukiadu automatyki
sterowania ruchem kolejowym,
obsluiyc przyrzqdy pomiarowe.
Material nauczania
Udzial w przeglqdach i naprawie urzqdzen mechanicznych scentralizowanych
i recznych oraz urzqdzen eiektromechanicznych suwakowych:
wykonywanie prac monterskich pod nadzorem, nabycie umiej@tnoSci: czytania
planu schernatycznego i tabiicy zaleinoSci, konserwacji i zakladania zamkow
zwrotnicowych, rozpoznawania rejestrow kluczy, reguiacji i lqczenia pedni,
konserwacji naprqiaczy, konserwacji sygnalizatorow ksztaitowych.
konserwacji aparatu blokowego, skrzyni zaieinosci i lawy nastawczej. pomiaru
i reguiacji sily wykleszczania diwigni, konserwacji napqdow zwrotnicowych i
rygli, konserwacji i reguiacji eiementow wewnqtrznych nastawnicy
elektromechanicznej suwakowej, konserwacji urzqdzen zasiiajqcych.
usunigcia prostych usterek w obwodach naslawczych i torowych.
Udzial w przeglqdach i naprawie urzqdzen elektrycznych przekainikowych:
wykonywanie prac monterskich pod nadzorem, wykonywanie prac zwiqzanych
z legalizacjq przekainikow, nabycie umiejelnosci: odszukania elementow
urzqdzen w dokumentacji technicznej stacji, konserwacji elektrycznych
napedow zwrotnicowych i sygnalizatorow Swietlnych, pomiarow odcinkow
izolowanych. konserwacji pulpitu nastawczego, konserwacji urzqdzen SHP,
konserwacji urz3dzeri zasiiajqcych, uruchomienia i wlqczenia w obwod
zespolu spalinowo-eleklrycznego, sporzqdzenia protokolu pomiarowego
przekainika.
Udziai w przegiqdach i konsenvacji urzqdzen komputerowych:
wykonywanie prac rnonterskich pod nadzorem, testowanie urzadzen
kompulerowych i peryferyjnyci>, restart systemu. sprawdzenie prawidlowosci
parametrow zasilania urzqdzeri, sprawdzenie dzialania interfejsow, symulacja
pracy ~irzqdzen prry wylqczcniii c7qici syslrmu
UCl2!;11 w [)r~c~)l;~(J,tcll t hur~s~!,>v;,<;)# or;,,(i;l!P f o ~ ] , ! t h ~ > . \ ) < . ! , ~ , k # ! ~ ~ ~ r . ; ~ n r l ~ ? j
sygnalizacji przejazdowej i sainoczynncj blokady lhriiowej urzqdlcri ria goikach
rozrzqdowych:
wykonywanic pod nadzorcm prac monlc~skicli. n;il,yc!c oni>cjqlnoici:
korisorwacji royalck ~)rrol;lz~lorvych, ~xli:;yt;lnr,l s1;loOw s;l,noczynncj
sygnalizacji przejazdowej na przejeidzie i na podslawle urzqdzenia zdainej
kontroli, konserwacji czujnikow szynowych, odczytu i pomiaru kryteriow
samoczynnej blokady liniowej, pomiaru odcinkow torowych wyposaionych
w bezzlqczowe obwody typu SOT wzgl~dnie liczniki osi.
5. Zapoznanie sig z pracq dzialu automatyki i telekomunikacji w zakladzie, biura
sekcji eksploalacji i magazynu sekcyjnego:
poznanie schematu organizacyjnego zakladu, nabycie umiejgtnosci:
sporzqdzenia oraz adresowania pisma zgodnie z instrukcj* kancelaryjn6
sporzqdzania wykazow urzqdzen srk, wydawania ksiqzki kontroli urzqdzen srk I
E1758, prowadzenia ksiqiki urzqdzen srk E1759, sporzqdzania
podstawowych dokumentow gospodarki materiaiowej, prowadzenia iisty
obecnoici i ksiqzki usterek, nadawania telegramow adresu 514 lub innego.
6. Wspolpraca jednostek ekspioalujqcych urzqdzenia sterowania ruchem
kolejowym z jednostkami prowadzqcymi ruch kolejowy.
3. Uwagi do realizacji wraz z zaleceniami dotyczqcymi oceniania
Praktyka zawodowa realizowana jest przez cztery tygodnie na terenie Zakladu
Linii Koiejowych PKP PLK S.A. lub innego zakladu o podobnym charakterze.
Uczniowie powinni mieC moiliwoSC zapoznania sig z pracq jednostek, zwiqzanq
z eksploatacjq, konserwacjq i utrzymaniem czynnych urzqdzen sterowania ruchem
kolejowym. Wigksza czgse zajgc powinna odbywac sig w brygadach monterskich,
pod nadzorem pracownikow i wyznaczonego przez szkoiq opiekuna praktyk.
Wskazane jest przydzieianie do jednej brygady maksymainie 2 uczniow
i zapewnienie bieiqcej opieki nad nimi przez pracownika posiadajqcego co najmniej
srednie wykszlalcenie.
Praktyka powinna przyczynic sig do zapoznania ze specyfikq zakiadu pracy. i
zastosowania w ekspioalacji nabytej uprzednio wiedzy na temat urzqdzeri sterowania
ruchem koiejowym i organizacji pracy zakladu oraz sklonic do wyjasnienia zagadnien 1
jeszcze przez ucznia nie poznanych lub wykraczajqcych poza program nauczania,
a zwiqzanych z automatykq koiejowq (np. nietypowe urzqdzenia nastawcze).
Uczen powinien poznaC posterunki z roinorodnymi urzqdzeniami sterowania
ruchem kolejowym. Nie naieiy wymagac od ucznia dokladnego poznania
szczeg616w technicznych urzqdzen, a raczej zwrocit jego uwagg na system
sterowania ruchem, skiadajqcy siq z wielu eiementow. Nie oznacza to, i e uczen nie
moie pod nadzorem wykonae prostych czynnoSci, wykorzystujqc wiedzg nabytq
w czasie zajgC w laboratorium automatyki i na lekcjach z przedmiotu urzqdzenia
sterowania ruchem kolejowych oraz innych przedmiotow.
Zatrudnianie ucznia do prac konserwacyjnych moie nastwiC po przeszkoleniu
w zakresie przepisbw BHP (wsiqpnym i na stanowisku pracy), ochrony
przeciwpoiarowej i przeciwporateniowej oraz odpowiednich przepisbw kodeksu
pracy i odpowiednich regulacji prawnych. Przeszkoienie to naleiy odbyC w trakcie
zajgt wstgpnych, gdzie dokonuje sig podzialu na grupy, przedstawia harmonogram
zajgc na poszczeg6lnych stanowiskach oraz opiekunow grup.
Na zakohczenie zajgC praktycznych uczen powinien sig wykazac wiedzq i
umiejgtnosciami zawartymi w szczegolowych celach ksztalcenia. Sprawdzenie
wiedzy powinno odbyt sig w formie pisemnej. Oceny powinny uwzglgdniat (poza
stopniem opanowania celbw ksztalcenia) r6wniei postawg w czasie praktyk,
prowadzenie dziennika praktyki, zainleresowanie przedmiotem praktyk oraz opinie
zakiadowego opiekuna praktyk i pracownikow sprawujqcych bezposredni nadz6r.
Przed wystawieniem ocen naleiy omowit przebieg praktyki oraz rozliczyt pobrane
malerialy, narzgdzia i odziei.
Zaklad pracy, z ktorym zawarto umowg na przeprowadzenie praktyk, powinien
poinformowac swoje jednostki eksploatacyjne i biura o harmonogramie praktyk z
odpowiednim wyprzedzeniem i wyznaczyt zakladowego opiekuna praktyk.
Pracownicy sprawujqcy bezposredni nadzor powinni otrzymac program praktyki w
celu zaplanowania swoich prac w taki sposob, aby umoilivric reaiizacjg zaloien
programowych.