Detail předmětu

Advanced methods of programming PLC

FEKT-MPA-PMPAk. rok: 2022/2023

- pokročilé metody programování a využití výhod jednotlivých programovacích jazyků při tvorbě aplikací pro PLC,
- přístupy k procesním datům z průmyslových sítí v PLC,
- AS-Interface a DeviceNet jako zástupci přímého mapování dat do paměti PLC,
- přístup k procesním a diagnostickým datům prostřednictvím Ethernet/IP,
- vývoj bezpečnostního SW,
- zabezpečení kódu v PLC
- automatizace generování kódu
- optimalizace kódu z různých hledisek
- inteligentní webové řešení sledování výrobně obchodních dat - FactoryTalk® VantagePoint
- sledování a řízení distribuovaných serverů / aplikací pro více uživatelů - FactoryTalk View Site Edition Human Machine Interface
- získávání informací o procesu a výrobě v reálném čase - FactoryTalk Historian Edition
- integrované řešení mezi dvěma univerzálními bezpečnostními problémy: autentizace a autorizace - FactoryTalk Security.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Radek Štohl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Výsledky učení předmětu

Studenti budou vědět o pokročilých metodikách programování, optimalizace a zabezpečení kódu pro PLC. Budou znát možnosti přístupu k procesním a diagnostickým datům prostřednictvím průmyslových sítí. Dokáží podle návrhu realizovat bezpečnostní funkce v Safety PLC. Studenti se budou orientovat v oblasti získávání informací o procesu a výrobě v reálném čase prostřednictvím serverových řešení, včetně autentizace a autorizace uživatelů.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia technického směru. Dále znalost prostředků průmyslové automatizace a programování PLC. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro udělení zápočtu je požadováno splnění následujících podmínek:
1. Úspěšné zpracování projektu a prezentace ve stanoveném termínu - min. 10 bodů. z 15 bodů
2. Úspěšné absolvování testu ve cvičení – max. 15 bodů.

Pro ukončení předmětu zkouškou je požadováno splnění následujících podmínek:
1. Úspěšné zvládnutí písemné části zkoušky – min. 25 bodů z 50 bodů.
2. Úspěšné zvládnutí ústní části zkoušky – max. 20 bodů.

Osnovy výuky

Základní náplň přednášek se vztahuje k následujícím oblastem:
• Pokročilé metody programování
• Umístění dat u průmyslových sítí do PLC
• Programování bezpečnostních funkcí v safety PLC
• Automatické generování a optimalizace kódu
• Zabezpečení kódu
• Získávání informací o procesu a výrobě v reálném čase
• Integrované řešení pro dva univerzální bezpečnostními problémy: autentizace a autorizace

Učební cíle

Cílem předmětu je dát studentům dostatek znalostí k tomu, aby obohatili své základní znalosti v programování PLC. Předmět pojednává o pokročilých metodikách programování, optimalizace a zabezpečení kódu, možnostech přístupu k procesním a diagnostickým datům prostřednictvím vybraných průmyslových sítí. Dále je cílem seznámit studenty i s problematikou získávání informací o procesu a výrobě v reálném čase prostřednictvím serverových řešení, včetně autentizace a autorizace uživatelů. Semestrální projekt, který uzavírá semestr, je projektem na řízení reálných modelů, návrhu a validace síťových řešení a diagnostiku příslušných síťových prostředků.

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

Kontrola výsledků samostatné práce na zadaných úkolech a praktickém testu ve cvičení. Úspěšné složení písemné a ústní části zkoušky.

Základní literatura

Logix 5000 Controllers Messages. Rockwell Automation Technologies, Inc. 2018 (EN)
Logix 5000 Controllers Program Parameters. Rockwell Automation Technologies, Inc. 2018 (EN)
LOGIX 5000 Controllers Security. Rockwell Automation Technologies, Inc. 2018 (EN)
Petruzella, F. D. : Programmable logic controllers. 5th ed. ISBN 978-0-07-337384-3 . McGraw-Hill.,New York 2017 (EN)
Radvanovsky, R., Brodsky, J. Handbook of SCADA/Control Systems Security. 2nd ed. 2016 (EN)

Doporučená literatura

Logix 5000 Controllers IEC 61131-3 Compliance. Rockwell Automation Technologies, Inc. 2018 (EN)
Logix 5000 Controllers Nonvolatile Memory Card. Rockwell Automation Technologies, Inc. 2018 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-EEN magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radek Štohl, Ph.D.

Osnova

Opakování základů programování PLC
Pokročilé metody programování
Umístění dat u průmyslových sítí do PLC
AS-Interface, DeviceNet
Průmyslová síť Ethernet/IP
Programování bezpečnostních funkcí v safety PLC
Zabezpečení kódu
Automatické generování kódu
Optimalizace kódu
FactoryTalk® VantagePoint
FactoryTalk View Site Edition Human Machine Interface
FactoryTalk Historian Edition
FactoryTalk Security

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radek Štohl, Ph.D.

Osnova

Úvod do laboratorních cvičení, vytvoření HW konfigurace PLC
Úloha na Ladder diagram
Úloha na funkční bloky
Úloha na strukturovaný text
Úloha s AS-Interface, DeviceNet
Úloha s Ethernet/IP
Programování safety PLC
Optimalizace kódu, Zabezpečení kódu
Tvorba vlastního projektu
Prezentace vlastního projektu