Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Skrypt jest uzupełnieniem podręcznika: S. Jemioło, A. Szwed pt. „Płyty i membrany oraz skręcanie prętów pryzmatycznych”. Tematem opracowania jest zastosowanie teorii Kirchhoffa dotyczącej płyt izotropowych i ortotropowych. Omówiono w nim podstawowe sformułowania zagadnień brzegowych i metody ich rozwiązywania. W szczególności przedstawiono zastosowanie pojedynczych i podwójnych szeregów Fouriera oraz metod wariacyjnych. Zamieszczono liczne przykłady rozwiązań zadań z podaniem wyników w formie graficznej, z ich interpretacją i potencjalnymi zastosowaniami, m.in. w budownictwie. Zastosowano program do obliczeń symbolicznych i numerycznych Mathematica.

 
Skrypt podzielony jest na dziesięć rozdziałów, ma też dodatek i spis literatury. Każdy rozdział oprócz typowych przykładów zawiera także po kilkadziesiąt zadań do samodzielnego rozwiązania o narastającym stopniu trudności. W dodatku zamieszczone są programy napisane w środowisku programu Mathematica, ilustrujące rozpatrywane zagadnienia.

 
Notebooki programu Mathematica dotyczące przedstawionych zagadnień dostępne będą na stronie internetowej Biblioteki Głównej PW. 

Opracowanie obejmuje dwa główne obszary – analizę danych pomiarowych prędkości wiatru umożliwiających określenie rocznej produkcji energii dla danej lokalizacji turbiny oraz zagadnienia dotyczące projektowania, budowy i współpracy wirnika turbiny wiatrowej o osi poziomej z generatorem energii elektrycznej oraz układami sterowania i bezpieczeństwa. Omówiono także obciążenia maszyn wiatrowych i podano podstawowe informacje o turbinach wiatrowych o osi pionowej.

Tradycja nauczania techniki świetlnej na Politechnice Warszawskiej sięga lat dwudziestych XX wieku, a w sposób instytucjonalny funkcjonuje już blisko sto lat. W tym czasie wykształcono wielu absolwentów, którzy stworzyli własne środowisko zawodowe o wyrazistym charakterze. Mam nadzieję, że prezentowana książka umożliwi kontynuację kształcenia w zakresie techniki świetlnej, służąc wiedzą, pomagając w zrozumieniu fascynujących zagadnień związanych ze światłem, przygotowując do podjęcia pracy w zawodzie związanym z oświetlaniem. Przeznaczona jest wprawdzie dla studentów kierunku Elektrotechnika, jednak może być także wykorzystywana przez studentów innych wydziałów i kierunków kształcenia, które są związane z techniką świetlną.

Tekst wydania drugiego został poprawiony i przystosowany do wykorzystania przez studentów studiów inżynierskich, magisterskich oraz doktoranckich kierunku inżynieria mechaniczna na Wydziale Mechanicznym-Technologicznym Politechniki Warszawskiej. Autor ma nadzieję, że zaprezentowany w książce materiał może być także przydatny studentom i doktorantom innych uczelni akademickich i szkół wyższych do pogłębiania i utrwalania wiedzy z obszaru termodynamiki, w celu umożliwienia stosowania jej w tak zwanych zaawansowanych technologiach.

Skrypt został przygotowany jako materiał uzupełniający dla studentów realizujących przedmiot sterowniki programowalne prowadzony na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej. Celem opracowania jest prezentacja możliwości sterowników programowalnych – najpopularniejszych urządzeń sterujących wspołczesnej automatyki. Rozważane są przede wszystkim zagadnienia dotyczące języków programowania i algorytmów sterowania, a także interfejsów sprzętowych. Działanie sterowników jest prezentowane w kontekście ich wspołpracy z najczęściej stosowanymi w przemyśle, w rozproszonych systemach automatyki, urządzeniami pomiarowymi i wykonawczymi. Wykonanie zadań laboratoryjnych wymaga przyswojenia przez studentów wiedzy związanej ze środowiskami programistycznymi sterowników PLC oraz paneli HMI. Ponadto szczegółowe opisy techniczne pozwolają na poznanie obiektów wykorzystywanych podczas zajęć praktycznych.
 
Skrypt składa się z ośmiu rozdziałów. Pierwszy rozdział wprowadza w podstawową tematykę związaną ze sterownikami programowalnymi. Kolejne cztery dotyczą opisu poszczegolnych ćwiczeń laboratoryjnych.

 
Rozdział szósty opisuje budowę i działanie stanowisk laboratoryjnych. Wyróżnia się dwa rodzaje stanowisk. Pierwszy – wykorzystujący sterowniki firmy Mitsubishi Electric, a drugi – modele fizyczne stanowisk produkcyjnych MPS firmy Festo ze sterownikami firmy Siemens. Kolejne punkty opisują poszczególne zestawy laboratoryjne – w szczególności definicje sygnałów wejść i wyjść w odniesieniu do sterownika PLC. W każdym zestawie wykorzystywane są wejścia/wyjścia cyfrowe oraz analogowe.

 
Siódmy rozdział opisuje wszystkie narzędzia programistyczne, ktore będą wykorzystane podczas zajęć. Pierwszym narzędziem programowania jest pakiet GX Works3, który umożliwia parametryzowanie i programowanie sterowników PLC FX5U. Szczegółowy opis zawiera informacje, jak rozpocząć pracę z nowym projektem, podstawy programowania sterowników PLC, implementacje zaawansowanych automatów stanów oraz sterowanie procesami symulowanymi. Drugie narzędzie to pakiet TIA Portal, ktory umożliwia parametryzowanie i programowanie sterowników PLC SIMATIC S7-1200 oraz analogiczne przygotowanie do pracy dotykowych paneli wizualizacyjnych HMI KTP-700. Szczegółowy opis przedstawia kolejne czynności niezbędne do stworzenia i przetestowania zarówno programu PLC, jak i aplikacji wizualizacyjnej HMI.

 
Ostatni rozdział opisuje wykorzystywane podczas zajęć sterowniki PLC z punktu widzenia ich budowy sprzętowej oraz innych cech istotnych przy wykonywaniu kolejnych ćwiczeń.

Geometria jest najstarszą gałęzią matematyki, która powstała w starożytności, a usystematyzowana została przez Euklidesa około 300 lat p.n.e.
 
Geometria przestrzenna określa związki i ustala relacje między elementami przestrzeni, a związane z tym zagadnienia możemy rozwiązywać metodą graficzną, wykorzystując odwzorowanie przestrzeni na płaszczyznę otrzymane za pomocą rzutowania.
 
Pierwszym, który opracował i podał teoretyczne podstawy metody rzutów równoległych na dwie płaszczyzny był znakomity matematyk francuski Gaspard Monge (1746−1818) i dlatego jest uważany za twórcę geometrii wykreślnej jako nauki.
 
Obecnie znajomość geometrii wykreślnej jest niezbędna w projektowaniu obiektów przestrzennych i tworzeniu dokumentacji technicznych, umożliwia czytanie rysunków przedstawiających figury przestrzenne oraz pozwala na analizę przestrzennych własności tych figur.
 
W dobie komputerów i gotowych programów graficznych twórcze korzystanie z tych dobrodziejstw wymaga rozwiniętej i poprawnie ukształtowanej wyobraźni przestrzennej, a to zapewnia studiowanie geometrii wykreślnej, w czym mam nadzieję pomoże ten skrypt.

Monografia składa się z pięciu części, które dotyczą różnych aspektów konstytucyjnego prawa intertemporalnego. W rozdziale pierwszym („Aksjologiczne podstawy konstytucyjnego prawa intertemporalnego”) Krzysztof Kaleta przedstawił aksjologiczne uwarunkowania zmiany konstytucji oraz ściśle związaną z tym problematykę formalnych i materialnych granic jej zmiany, z uwzględnieniem pozycji ustrojowej władzy konstytuującej i ukonstytuowanej. Rozważania te można przypisać do ogólnej teorii i filozofii prawa. Rozdział drugi, autorstwa Piotra Radziewicza, zawiera ustalenia pojęciowe i systematyzację głównych zagadnień intertemporalnych z perspektywy prawa konstytucyjnego („Pojęcie konstytucyjnego prawa intertemporalnego”). Ta część opracowania jest swoistym wstępem do badań dogmatycznoprawnych, których rezultaty znalazły się w rozdziale trzecim, przygotowanym przez Piotra Chybalskiego („Zagadnienia intertemporalne na gruncie polskich konstytucji”). Jego treścią jest analiza przepisów prawa intertemporalnego w polskich konstytucjach, począwszy od okresu międzywojennego, aż po czasy współczesne, a także postulaty de lege ferenda. Rozdział piąty autorstwa P. Radziewicza został poświęcony kwestiom intertemporalnym generowanym przez orzecznictwo Trybunału Konstytucyjnego („Prawo intertemporalne a Trybunał Konstytucyjny”). W ostatnim rozdziale („Konstytucyjne prawo do odszkodowania jako laboratorium problemów intertemporalnych”) Michał Ziółkowski zaprezentował studium przypadku, które jest dobrą ilustracją praktycznej doniosłości konstytucyjnego prawa intertemporalnego i jego związków z ochroną praw podstawowych jednostki.
 
Prezentowana monografia jest zbiorem esejów, które łączy wspólny temat przewodni, czyli konstytucyjna intertemporalistyka. Poglądy i oceny prezentowane w poszczególnych częściach monografii są wyrazem przemyśleń autorów i toczonych między nimi dyskusji. Każdy tekst jest jednak odrębną całością. Mimo konsensu co do spraw zasadniczych, wciąż pozostało sporo kwestii, które udało się uporządkować tylko przez spisanie protokołu rozbieżności. Sporność i otwartość na różne perspektywy argumentacyjne płynie z samej natury konstytucyjnego prawa intertemporalnego i jest jego wielką siłą. Dlatego można tylko mieć nadzieję, że praca ta zachęci do dalszych analiz oraz sprawi, że tytułowa problematyka na stałe wpisze się w programy badawcze nauki prawa konstytucyjnego.

Skrypt jest przeznaczony do wykorzystania na kierunku Inżynieria Zarządzania w ramach przedmiotów, skupiających się na wykorzystaniu programów do modelowania symulacyjnego w zarządzaniu produkcją. Szczegółowymi celami zajęć są: uzyskanie przez studentów umiejętności korzystania z programów symulacyjnych, nauka metodyki prowadzenia badań dotyczących usprawniania procesów produkcyjnych z wykorzystaniem tych programów oraz utrwalenie pojęć z zakresu zarządzania i organizacji produkcji.
 
Skrypt składa się z sześciu rozdziałów. Rozdział 1 zawiera opis programu Tecnomatix Plant Simulation. Scharakteryzowano w nim podstawowe obiekty, funkcje i moduły programu. Opisano wbudowane narzędzia wykorzystywane w usprawnianiu procesów i systemów produkcyjnych, w tym narzędzia do prowadzenia eksperymentów i optymalizacji badanych modeli.
 
Rozdział 2 zawiera opis programu FlexSim. Omówiono w nim podstawowe obiekty, funkcje i moduły programu. Opisano narzędzia odwzorowujące logikę przetwarzania danych modelu, narzędzia do prezentacji wyników oraz sposób prowadzenia eksperymentów i optymalizacji badanych modeli.
 
Rozdziały 3–6 zawierają ćwiczenia z wykorzystaniem omówionych wcześniej programów, po dwa ćwiczenia z wykorzystaniem każdego programu. Układ każdego ćwiczenia jest identyczny i obejmuje: cel ćwiczenia; opis procesu; zastosowane obiekty/narzędzia; szczegółową instrukcję dotyczącą wykonania ćwiczenia/zadania projektowego; omówienie wyników i pytania kontrolne.
 
Układ treści skryptu, prowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych i użytych narzędzi, ma pokazać, jakie różnice metodyczne występują przy wykorzystaniu każdego z programów komputerowych do rozwiązania zbliżonych merytorycznie problemów oraz jakie są różnice w prowadzeniu badań i uzyskiwanych wynikach. Ćwiczenia zostały przygotowane przy założeniu, że każde z nich jest wykonywane indywidualnie przez studenta.

Praca zawiera autorskie notatki, złożone w formie kolażu. Praca była w założeniu rozprawą doktorską przygotowaną pod kierunkiem Profesora Marka Budzyńskiego (architekta) na Wydziale Architektury Politechniki Warszawskiej, zatytułowaną WYOBRAŹNIA PRZESTRZENNA JAKO NARZĘDZIE DEFINIOWANIA IDEI ARCHITEKTONICZNEJ. Jej układ początkowo odnosił się do haseł tematycznych, RZECZYWISTOŚĆ, SNY, REFLEKSJE, IDEE ARCHITEKTONICZNE, PAMIĘĆ, w sumie WYOBRAŹNIA.
 
Na potrzeby niniejszej publikacji, odrzucona rozprawa została przedstawiona w skróconej formie i dodatkowo zilustrowana. W tym ujęciu, praca jest wielowątkowym ciągiem myślowym, być może bliższym strukturze samej wyobraźni.

Podręcznik jest częścią serii wydawniczej podsumowującej projekt badawczo-rozwojowy finansowany ze środków NCBiR pt. „Wysokospecjalistyczna platforma wspomagająca planowanie cywilne i ratownictwo w administracji publicznej Rzeczypospolitej Polskiej oraz w jednostkach organizacyjnych Krajowego Systemu Ratownictwa Gaśniczego”, w skład której wchodzą: „Wprowadzenie do publicznego zarządzania kryzysowego”, „Planowanie cywilne. Budowa planów zarządzania kryzysowego i planów ratowniczych”, „Zarządzanie komunikacją i wiedzą w planowaniu cywilnym oraz zarządzaniu kryzysowym”, „Publiczne zarządzanie kryzysowe. Budowa repozytorium dobrych praktyk”.
 
Seria wydawnicza kierowana jest do praktyków związanych z procesem planowania cywilnego, zarządzania kryzysowego oraz ochrony infrastruktury krytycznej.

Może również stanowić podręczniki akademickie dla studentów kierunków: bezpieczeństwo publiczne, bezpieczeństwo narodowe, zarządzanie bezpieczeństwem oraz zarządzanie bezpieczeństwem infrastruktury krytycznej.
 
Celem niniejszego opracowania jest dostarczenie wiedzy na temat generalnego podejścia do projektowania repozytoriów dobrych praktyk oraz zaprezentowanie metody wykorzystania tego typu narzędzi w pracy operacyjnej. Kontynuowane jest tu omówienie zagadnień poruszanych w wcześniejszych pozycjach wspomnianej serii. W szczególności stanowi swoisty atlas metod i technik możliwych do zastosowania na różnych etapach w publicznym zarządzaniu kryzysowym. Jest również propozycją budowy swoistej skrzynki narzędziowej dla procedur budowy planów ratowniczych i planów zarządzania kryzysowego omówionych w pozycji „Planowanie cywilne. Budowa planów zarządzania kryzysowego i planów ratowniczych”.

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).