Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Skrypt jest przeznaczony dla studentów realizujących przedmiot Systemy DCS i SCADA prowadzony na wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej (pierwsza połowa zajęć odbywa się przy wykorzystaniu systemu DCS, druga – przy wykorzystaniu systemu SCADA i sterownikow PLC).
 
Systemy DCS (Distributed Control System) i SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) należą do klasy systemów odpowiedzialnych za nadzorowanie pracy procesu technologicznego lub produkcyjnego. W podstawowym wydaniu systemy DCS i SCADA odpowiadają za: zbieranie aktualnych danych, wizualizację procesu, sterowanie procesem, alarmowanie, archiwizację oraz raportowanie. W branży automatyki przyjęło się stwierdzenie, że funkcjonalność wspołczesnych systemów DCS i SCADA pokrywa się i często terminy DCS i SCADA używane są zamiennie.
 
Systemy DCS z racji pełnej spójności sprzętowo-systemowej są lepiej zintegrowane i pozwalają na opracowanie bardzo dużych aplikacji, dlatego znajdują zastosowanie głównie w dużych instalacjach przemysłowych, gdzie liczba punktów procesowych liczona jest w tysiącach. Punkty procesowe używane w warstwie sprzętowej i w warstwie wizualizacji w przypadku systemów DCS są tymi samymi punktami i obie warstwy oparte są na wspolnej bazie danych. Dodatkowo, systemy DCS rozbudowane są o narzędzia programistyczne pozwalające na konfigurację wejść i wyjść oraz projektowanie i programowanie struktur regulacji, dzięki czemu zapewniona jest jednorodność na poziomie projektu.

Celem opracowania jest przedstawienie w praktyce podstawowych zagadnień automatyki: opis obiektów dynamicznych do celów sterowania, sprzężenie zwrotne i jego rola, struktury układów regulacji, podstawy projektowania układów regulacji służących do nadążania (serwomechanizmy) oraz do tłumienia wpływu zakłóceń (układy regulacji przemysłowej), realizacje cyfrowe algorytmów regulacji. Omówiono się także platformy sprzętowe współczesnych systemów automatyki: programowalne sterowniki logiczne (PLC), a także przemysłowe systemy monitorowania i gromadzenia danych (SCADA).

W skrypcie dokonano wprowadzenia w tematykę nowoczesnych systemów automatyki przemysłowej (wykonanie zadań laboratoryjnych wymaga przyswojenia przez studentów wiedzy związanej ze środowiskami programistycznymi sterowników PLC oraz SCADA).

Szczegółowe opisy techniczne pozwolą na poznanie obiektów wykorzystywanych podczas zajęć praktycznych. Zebranie dostępnych materiałów w jeden skrypt pozwala na uporządkowanie i usystematyzowanie wiedzy. Tak opracowany materiał stanowi istotne dopełnienie wykładu.

Skrypt przeznaczony jest dla studentów kierunku inżynieria chemiczna i procesowa prowadzonego na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej. Zakres i program ćwiczeń laboratoryjnych dostosowane są do programów wykładów i ćwiczeń audytoryjnych z kinetyki procesowej oraz ćwiczeń projektowych z procesów przenoszenia pędu i masy. Są jednocześnie kontynuacją takich przedmiotów jak: chemia fizyczna, mechanika płynów, termodynamika procesowa i wymiana ciepła.
 
Przedstawione ćwiczenia laboratoryjne związane są bezpośrednio z materiałem przekazywanym na wykładzie i stanowią praktyczne rozwinięcie tego materiału. Na opis każdego ćwiczenia laboratoryjnego składają się: wprowadzenie teoretyczne, opis aparatury, instrukcja wykonania ćwiczenia oraz instrukcja wykonania sprawozdania. Podstawy teoretyczne zawierają opis stosowanej w ćwiczeniu metody doświadczalnej. Opis aparatury wraz z instrukcją wykonania ćwiczenia umożliwiają wyznaczenie odpowiedniego parametru lub zależności charakteryzujących badany proces. Instrukcja wykonania sprawozdania wskazuje, jakie wielkości i/lub zależności należy wyznaczyć z wykorzystaniem wykonanych pomiarów.

Celem powstania skryptu było umożliwienie studentom praktycznego zapoznania się z problemami chemii budowlanej w skromnych warunkach laboratorium. Tematyka ćwiczeń obejmuje oznaczenia związane z określaniem składu jakościowego i ilościowego materiałów budowlanych, zadania związane z chemiczną oceną przydatności materiałów budowlanych, zwłaszcza spoiw mineralnych i żywicznych, a także przebiegiem reakcji chemicznych, w szczególności związanych z procesami korozji i ich skutkami w odniesieniu do betonu, żelbetu i metali. Specjalnej uwadze studentów należałoby polecić ćwiczenie z komputerowej symulacji hydratacji cementu, stanowiące precedensowy przykład nowej dziedziny badań –  Komputerowej Inżynierii Materiałów (Computational Material Science). Odpowiedni program komputerowy w tym zakresie został opracowany przez P. Łukowskiego. Bardzo przydatne dla studentów powinny być również przykłady obliczeń chemicznych oraz statystycznego opracowywania uzyskanych wyników i wnioskowania w kategoriach statystycznych.

Książka jest podzielona na cztery części. W pierwszej zostały omówione podstawowe problemy modelowania i symulacji komputerowych oraz zarządzania informacją w budownictwie. Druga część poświęcona jest analizie statycznej konstrukcji prętowych, a trzecia stacjonarnemu przepływowi ciepła. W ostatniej części zostały omówione wybrane zagadnienia optymalizacyjne.
 
Pre skrypt może być wykorzystywany na wszystkich uczelniach prowadzących studia na kierunku Budownictwo, na których prowadzone są zajęcia z metod obliczeniowych (komputerowych).

Skrypt zawiera rozwiązane zadania z podstawowych działów mechaniki, takich jak statyka, dynamika i stateczność ustrojów prętowych. Przykłady dotyczą linii wpływowych sił w belkach, wyznaczania przemieszczeń w ustrojach statycznie wyznaczalnych, metody sił i przemieszczeń w ustrojach statycznie niewyznaczalnych. Z zakresu dynamiki zamieszczono rozwiązane przykłady układów o skończonej i nieskończonej liczbie stopni swobody. Zagadnienia stateczności ograniczono do ram, wykorzystując metodę przemieszczeń.

Książka zawiera opis ćwiczeń laboratoryjnych z mechaniki technicznej dla studiów stacjonarnych i niestacjonarnych I stopnia na Wydziale Transportu Politechniki Warszawskiej, obejmujących podstawy mechaniki ogólnej i wytrzymałości materiałów.
 
Omówione ćwiczenia można podzielić na dwie grupy. Pierwsza obejmuje wybrane zagadnienia z mechaniki ogólnej i drgań: wyrównoważanie statyczne i dynamiczne wirników, pomiary współczynnika tarcia suchego, badanie liniowych drgań swobodnych nietłumionych i tłumionych (w tym wyznaczanie współczynników sztywności i tłumienia) w dziedzinie czasu i częstotliwości, wyznaczanie środków mas i momentów bezwładności brył. Druga grupa odnosi się do kilku zagadnień wytrzymałości materiałów: obliczenia analityczne i numeryczne (MDSolids) statycznie wyznaczalnych kratownic płaskich, próby zginania prostego belek i wyznaczanie modułu Younga, badanie rozkładu naprężeń w rozciąganych tarczach prostokątnych z karbem.
 
Przyjęto założenie, że studenci wykonujący proponowany zestaw ćwiczeń mają odpowiednie przygotowanie teoretyczne i praktyczne. Mimo to każde ćwiczenie zawiera zwięzłe wprowadzenie teoretyczne do omawianych zagadnień.

Książka składa się z 13 rozdziałów, zawierających teorię wytrzymałości, zilustrowaną na końcu każdego rozdziału wybranymi przykładami. „Wytrzymałość materiałów” w programie studiów jest poprzedzona „mechaniką teoretyczną” i „matematyką” i to z nich czerpie odpowiednie potrzebne treści. W trakcie studiów występuje jako pierwszy, bardzo ważny przedmiot podstawowy, mający bezpośrednie powiązanie z przedmiotami konstrukcyjnymi. Aplikacyjne aspekty treści tego przedmiotu pozwalają na łatwiejsze zrozumienie takich przedmiotów, jak: „budownictwo ogólne”, „konstrukcje metalowe”, „konstrukcje żelbetowe”, „konstrukcje drewniane” itd. Jednocześnie wytrzymałość materiałów należy do grupy przedmiotów mechaniki, do których zalicza się także mechanika konstrukcji, teoria sprężystości i plastyczności, reologia, teoria nośności granicznej itd. Podstawy teoretyczne tego przedmiotu znajdują w nich rozszerzenie, kontynuację lub zawierają treści pokrewne.
 
Niniejszy podręcznik, przeznaczony jest dla studentów Wydziału Inżynierii Lądowej, ale może być także wykorzystany na wydziałach inżynierii środowiska i na wydziałach mechanicznych. Może być też przydatny inżynierom i w procesie zawodowym samokształcenia.

Monografia ma charakter eseju naukowego, co upoważnia Autora do odejścia od jego sztywnej konstrukcji, pozwala na swobodny dobór źródeł według własnego uznania oraz posłużenia się anegdotą lub osobistymi doświadczeniami. Profesor Białousz korzysta obficie z tych przyzwoleń prezentując opracowania o tematyce szerszej niż sugeruje tytuł, obejmujące w przekroju historycznym kształtowanie się metodologii badań, oceny, nazewnictwa gleb oraz kartograficznego ujęcia ich wszechstronnej klasyfikacji na terenie Polski, odnosząc je także do osiągnięć światowych w tym zakresie. […]

W skrypcie zaprezentowano ćwiczenia z podstaw napędów hydraulicznych i pneumatycznych, dotyczące: podstawowych elementów układów hydraulicznych, sterowania w układach hydraulicznych z zastosowaniem techniki proporcjonalnej, dokładności pozycjonowania tłoczyska cylindra hydraulicznego pod obciążeniem, podstawowych elementów układów pneumatycznych, charakterystyki pompy wyporowej, charakterystyki bezwymiarowej przekładni hydrokinetycznej oraz charakterystyki przekładni hydrostatycznej.

W skrypcie zaprezentowano ćwiczenia z podstaw napędów hydraulicznych i pneumatycznych, dotyczące: podstawowych elementów układów hydraulicznych, sterowania w układach hydraulicznych z zastosowaniem techniki proporcjonalnej, dokładności pozycjonowania tłoczyska cylindra hydraulicznego pod obciążeniem, podstawowych elementów układów pneumatycznych, charakterystyki pompy wyporowej, charakterystyki bezwymiarowej przekładni hydrokinetycznej oraz charakterystyki przekładni hydrostatycznej.

W skrypcie opisane są ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej dla studentów podstawowego i zaawansowanego kursu chemii analitycznej1. W rozdziale 1 zamieszczony jest zwięzły opis sposobów pobierania próbek, ich rozkładu (przeprowadzania do roztworu) oraz metod rozdzielania i zagęszczania składników przed końcową detekcją. Program ćwiczeń obejmuje klasyczne metody analizy chemicznej – objętościowe i wagowe (rozdziały 2–6) i metody instrumentalne (rozdziały 7–18). 
 
W ramach poszczególnych jednostek ćwiczeniowych student ma możliwość zapoznania się z podstawowymi zagadnieniami dotyczącymi danej techniki analitycznej, korzystając z jej wstępnego opisu teoretycznego i zalecanej literatury źródłowej oraz wykonując w laboratorium ćwiczenia eksperymentalne z wykorzystaniem roztworów wzorcowych i odpowiednio dobranych próbek naturalnych, ilustrujących możliwości wykorzystania zdobywanej wiedzy w praktyce. 
 
Ćwiczenia praktyczne poświęcone są głównie analizie materiałów pochodzenia biologicznego i próbek biotechnologicznych, co predysponuje je do wykorzystania w programie kształcenia studentów interesujących się tymi zagadnieniami.

Skrypt powstał na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Warszawskiej jako pomoc do przedmiotu metrologia, który jest wykładany na wszystkich kierunkach studiów inżynierskich prowadzonych na tym wydziale: Mechanika i Budowa Maszyn, Automatyzacja i Robotyzacja Procesów Produkcyjnych oraz Zarządzanie i Inżynieria Produkcji. Skrypt zawiera zestaw przykładów i zadań niezbędnych do opanowania minimum wiedzy z zakresu metrologii wielkości geometrycznych. Każdy rozdział poprzedzony jest krótkim wprowadzeniem teoretycznym, w którym podano definicje i wzory podstawowych pojęć. Ostatni rozdział dotyczy statystycznej analizy wyników pomiarów za pomocą kart kontrolnych i wskaźników zdolności procesów. Niniejsze opracowanie może być wykorzystane jako pomoc dydaktyczna na innych wydziałach mechanicznych bądź inżynierii produkcji