Detail předmětu

Prvky automatického řízení strojů

FSI-GASAk. rok: 2020/2021

Předmět "Prvky automatického řízení strojů" má seznámit studenty se základními metodami a prostředky automatického řízení ve specializované oblasti výrobních strojů, aby mohli konstruovat, projektovat a příp. programovat automatické výrobní stroje a výrobní systémy (VS).
Dále má předmět studenty seznámit se základní terminologií současných počítačů PC a řídicích počítačů jako pracovních nástrojů konstruktérů výrobních strojů a systému a pracovníků v oblasti řízení výrobních procesů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

Ing. František Bradáč, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s metodami řízení výrobních strojů a systémů, naučí se orientovat v nabídce automatizačních prvků pro projekci VS. Na jednoduchých strojních modulech se naučí využívat počítačové podpory při návrhu, programování a simulaci řízení výrobního stroje. Dále se studenti seznámí se základy programování řídících počítačů.

Prerekvizity

Základní fyzikální znalosti z oblasti elektřiny a magnetismu. Znalost základních principů práce počítačů. Znalost základních principů výrobních systémů, výrobních strojů a robotiky a z nich vyplývajících požadavků na jejich funkčnost

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu:
1. Účast na cvičení (vyjma doložené omluvitelné absence)
2. Vypracování a předvedení úloh na cvičení zadaných
Zkouška:
Zkouška je kombinovaná.
Prověřuje schopnosti studenta pochopit danou problematiku a použít ji v praxi. Klade se důraz na schopnost logického spojování získaných znalostí a schopnost řešit problém.

Učební cíle

Cílem předmětu "Prvky automatického řízení strojů" je naučit studenty základní znalosti v HW i SW řídicích systémů a jejich použití v řízení VS a výrobních systémů se zaměření na využití v oblasti Průmyslu 4.0. Úkolem předmětu je vybudovat pojmy v oblasti řízení VS a výrobních systémů, naučit studenty, že řízení je nedílnou součástí konstrukce, resp. projekce VS, nebo systémů. Současně si studenti vyzkouší moderní postupy při objektovém programování řídicích struktur. Dále se studenti seznámí se základy využití snímačů v oblasti řízení výrobních strojů a systémů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních je povinná a je kontrolována, při neúčasti omluvené ze závažných důvodů je možnost náhrady samostatným řešením zadaných úloh ze zameškané látky.

Základní literatura

Beckhoff Information System [online]. Germany: Beckhoff Automation GmbH & Co., 2019 [cit. 2019-09-14]. Dostupné z: https://infosys.beckhoff.com/index_en.htm (EN)
ČSN EN 61131-3 ed. 2 Programovatelné řídicí jednotky - Část 3: Programovací jazyky, 2013. Ed.2. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. (CS)
MARTINEK, Radislav, 2004. Senzory v průmyslové praxi. Praha: BEN - technická literatura. ISBN 80-7300-114-4. (CS)
Sensors, networking and control systems - ifm electronic [online]. Praha: ifm electronic, spol. s r.o., 2019 [cit. 2019-09-14]. Dostupné z: https://www.ifm.com/ifmcz/web/home.htm (CS)
S7-1200 - Industry Support Siemens [online]. Munich: Siemens Aktiengesellschaft, 2019 [cit. 2019-09-14]. Dostupné z: https://support.industry.siemens.com/cs/products?mfn=ps&pnid=13683&lc=en-CZ (EN)
ŠMEJKAL, Ladislav. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-730-0087-3. (CS)
The TIA Portal Tutorial Center (videos) - ID- 106656707 - Industry Support Siemens. Industry Support Siemens [online]. Munich: Siemens, 2019 [cit. 2019-09-14]. Dostupné z: https://support.industry.siemens.com/cs/document/106656707/the-tia-portal-tutorial-center-(videos)?dti=0&lc=en-WW (EN)

Doporučená literatura

BOLTON, William. Instrumentation and Control Systems (Second Edition). Second Edition. Kidlington: Newnes, 2015. ISBN 978-0-08-100613-9. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-SSZ , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor B-VSY , 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. František Bradáč, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, předmět a prostředky automat. řízení, vymezení základních pojmů.
2. Předmět a místo automat.řízení v konstrukci výrobních strojů a systémů.
3. Úvod do algoritmizace programovacího jazyka LD (Ladder diagram). Prvky typu Spínač, Cívka pro programovací jazyk LD.
4. Prvky typu Čítač, časovač pro programovací jazyk LD. Stručný popis dalších prvků.
5. Popis algoritmizace pomocí vývojového diagramu. Úvod do algoritmizace programovacího jazyka SFC(Structured function chart).
6. Popis prvku Step a Transakce. Popis prvku Loop, Select Diverge a Parallel Diverge.
7. Programovatelné automaty - hardware.
8. Programovatelné automaty - software.
9.- 12. Snímače stavu, jejich klasifikace a charakteristika.
13. Problematika komunikací v rámci řízení výrobních strojů a systémů.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Vetiška, Ph.D.

Osnova

1-2. Rozbor vlivu automatického řízení na konstrukci strojů, jejich provozní vlastnosti a obsluhu.
3-4. Zadání a rozbor strojních celků pro další samostatnou práci.
5-10. Funkční návrh řízení zadaného systému, vypracování popisu a algoritmu práce, objektový popis.Vypracování řídicího programu.
11-12. Simulace řízení, ověření správnosti řešení, odstranění nedostatků.
13. Předvedení řešení úlohy, zápočet.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz