科目コード 科      目      名 学年 単位・時間 科目区分 授業形態 学修単位
3089 制御情報工学実習U:Practice in Intelligent System Engineering U  2S 3・135分 履修 実習・通年 -
教 員 名 杉本 信行:SUGIMOTO Nobuyuki  田辺 誠:TANABE Makoto
授業概要 プログラマブルコントローラとH8マイコンを用い、制御に関する基礎的な知識と技術を身につける。
実習はプログラマブルコントローラを使う実習グループと、H8マイコンを使う実習グループの2つに分かれて行う。

到 達 目 標 評 価 方 法
(1) シーケンス制御とはどのような制御であるかが言えること。
(2) ラダー図を使って簡単なシーケンス制御回路が設計できること。
(3) H8マイコンのハードウェアの概要を理解し、ハードウェアに合わせたプログラミングができること。 
評価方法は、@レポート、A実習技術によって評価する。
評価配分は、@50%、A50%とする。

なお、危険防止上、実習中は制服ならびに靴を着用していない者は実習が受けられず、欠席扱いとなることに注意すること。
学習・教育目標 (D) JABEE基準1(1)  
授      業      計      画 項    目 内      容 授      業      計      画 項    目 内      容
プログラマブルコントローラ実習
(担当教員 杉本)

1.シーケンス制御について




2.ラダー図の表し方とそのプログラミング

3.自己保持回路



4.インタロック回路


5.タイマ回路


6.カウンタ回路


7.レポート作成


8.応用課題(フリッカ)


9.応用課題(信号機)


10.応用課題(モータの回転・停止)

11.応用課題(ボイスレコーダの制御)

12.応用課題(入場者数カウント)


13.応用課題(自己提案)

14レポート作成


 



シーケンス制御がどのような制御であるのか、また、操作機器の種類、とくにリレーの構造や動作原理について学んだ後、プログラマブルコントローラやシーケンス制御回路キットの使い方についての実習を行う。

ラダー図の基本的なルールを学び、AND、
OR、NOT回路などのプログラム入力実習。

自己保持回路によるLEDの点灯回路の設計、結線、プログラミングを行い、実際にその回路を作動させる。

インタロック回路を用いて早押しクイズ用の押しボタン制御回路を制作する。

タイマ回路によるLED点灯・消灯制御回路を制作する。

カウンタ回路によるモータの回転・停止制御回路を制作する。

1〜6回分の実習内容を復習するとともに、その内容をレポートにまとめ、提出する。

タイマとカウンタを組み合わせて使う制御回路の設計制作を行う。

複数のタイマを使用した制御回路の設計制作を行う。

ACモータの回転数と時間による制御回路の設計制作を行う。

音声リレーによるボイスレコーダの再生制御回路の設計製作を行う。

ホトセンサを用いた入場ゲートを通過する入場者数を自動カウントする制御回路の設計製作を行う。

これまで得られた知識をもとに、自由な発想で任意の制御回路を提案・製作を行う。

8〜13回分の実習内容のレポート作成・提出。
H8実習
(担当教員 田辺)


1. 準備: 概要・環境設定、HelloWorldの実行


2. LEDの点灯・ オシロスコープ入門

 
3. 数値LEDの点灯
 


4.スイッチI

 
5.スイッチII
 


6. モータ


7. レポート


8-9. 総合演習


10-12 ロータリーエンコーダ

13, タイマー割り込み


14. まとめ




実習の概要を把握する。
プログラム編集、クロスコンパイル、
ダウンロード、実行の手順を把握する。

ポートへの出力を行うプログラムを作成・実行し、その結果を目で確かめるとともに、オスロスコープによる観察も行う。

数値LEDの点灯を時系列で変化させるプログラミング実習を通じ、ソフトウェアウェイトの原理について学ぶ。

ポートからの入力を受付けるプログラムを作成・実行し、その結果を目で確かめる。

ビット演算を用いて特定のビット値を取り出す方法を学び、これを用いてスイッチに連動させたLEDの点灯・消灯を行うプログラムを作成する。

モータの特性を理解し、モータを回すプログラムを作成する。

1.〜6.の実習内容を復習し、得た知見をレポートにまとめる。

前半の実習内容のまとめとして、モータ、LEDおよびスイッチを連動させるプログラムを作成する。

エンコーダの原理について学習し、エンコーダ入力から回転方向を算出するプログラムを作成する。

数値LEDの点灯をタイマーを用いてタイミング制御することにより、タイマーの使い方の初歩を学ぶ。

一年間のまとめを行い、学習成果をレポートにまとめる。
関連科目 制御情報工学実習T、図学、情報リテラシー、プログラミングTA、プログラミングTB
教 科 書 使用しない(プリントを配布する)
参 考 書  
授業評価・理解度 最終回に授業アンケートを行う。
副担当教員  
備  考