Detail předmětu

Elektrické prvky automatického řízení výrobních systémů

FSI-GARAk. rok: 2024/2025

Předmět má za cíl seznámit studenty se základními metodami a prostředky automatického řízení ve specializované oblasti výrobních strojů, aby mohli konstruovat, příp. projektovat automatické výrobní stroje a výrobní systémy (VS). Dále má seznámit studenta s teoretickými principy řízení, mechanickým a elektrickým řízením. Student získá informace ohledně číslicového řízení v řetězci Snímače stavu - akční členy - řídící počítače. Student je také obeznámen s programy a programovými balíky pro řízení a podporu vývoje řídících programů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. František Bradáč, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

Vstupní znalosti

Student by měl ovládat:
- základní fyzikální znalosti z oblasti elektřiny a magnetismu
- znalost základních principů práce počítačů
- znalost základních principů výrobních systémů a strojů, požadavky na jejich funkčnost

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky udělení zápočtu:
1. Účast na cvičeních (vyjma doložené omluvitelné absence)
2. Splnění podmínek průběžné kontroly (příprava na cvičení, aktivita
během cvičení); tyto požadavky budou upřesněny vždy na začátku semestru ve cvičení.
3. Vypracování a předvedení úloh na cvičení zadaných

Zkouška:
Zkouška ověřuje získané znalosti. Zkouška je kombinovaná. V písemné části
se ověřuje schopnost studenta aplikovat získané znalosti a metody v testu a v případné ústní části se ověřuje znalost teoretických základů.
V hodnocení zkoušky může být přihlíženo k hodnocení úloh ze cvičení.

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

Učební cíle

Cílem předmětu je naučit studenty základní znalosti v HW i SW řídicích systémů a jejich použití v řízení výrobních strojů(VS) a výrobních systémů. Úkolem předmětu je vybudovat pojmy v oblasti řízení VS a výrobních systémů a ve vybraných oblastech používaných snímačů. Studenti se naučí, že řízení a snímače jsou nedílnou součástí konstrukce, resp. projekce VS, nebo systémů. Současně si studenti vyzkouší moderní postupy při programování řídicích struktur v souladu s principy Průmyslu 4.0.

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.

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)
BOLTON, William. Instrumentation and Control Systems (Second Edition). Second Edition. Kidlington: Newnes, 2015. ISBN 978-0-08-100613-9. (EN)
ČSN EN 61131-3 ed. 2 Programovatelné řídicí jednotky - Část 3: Programovací jazyky. Ed.2. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2013. (CS)
ČSN ISO 5807 Zpracování informací. Dokumentační symboly a konvence pro vývojové diagramy toku dat, programu a systému, síťové diagramy programu a diagramy zdrojů systému. Ver.1. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 1996. (CS)
MARTINEK, Radislav, 2004. Senzory v průmyslové praxi. Praha: BEN - technická literatura. ISBN 80-7300-114-4. (CS)
PFEIFER, Václav, 1997. Automatické řízení výrobních strojů: programové řízení. Plzeň: Západočeská univerzita. ISBN 80-708-2329-1. (CS)
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

Schneider Electric Software Global Customer Support [online], 2018. Schneider Electric industrial software business [cit. 2018-03-18]. Dostupné z: https://softwaresupport.schneider-electric.com/ (EN)
Wonderware software [online], 2018. Hradec Králové: Pantek (CS) [cit. 2018-03-18]. Dostupné z: http://www.pantek.cz/produkty/wonderware-software/ (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-VSR-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný

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.
Předmět a místo automat.řízení v konstrukci výrobních strojů a systémů.
2. Programovatelné automaty – hardware. Základní popis programovatelného automatu. Popis principu jeho práce.
3.-5. Programovatelné automaty - software. Stručné seznámení se s normou ČSN EN 61131-3.
6. Úvod do algoritmizace pomocí vývojových diagramů. Seznámení se s normou ČSN ISO 5807.
7.-11. Snímače stavu, jejich klasifikace a charakteristika.
12. Bezpečnost a spolehlivost řídicích systémů ve vztahu k řízenému zařízení.
13. Průmyslové sítě a jejich použití v řízení výrobních strojů a systémů.

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. František Bradáč, 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.