Detail předmětu

Prostředky průmyslové automatizace

FEKT-BPPAAk. rok: 2010/2011

Přehled automatizačních prostředků, procesní instrumentace, průmyslové regulátory, čítače, časovače. Programovatelné automaty, ochrana proti rušení. Modulární PLC a spektrum modulů. Programové vybavení a programovací jazyky PLC. Průmyslová PC pro řízení a základy řízení v reálném čase. Distribuované systémy řízení. Přehled a principy průmyslových komunikačních sběrnic ( Profibus, Fieldbus, CAN, DeviceNet, Interbus S, P-Net a FIP, LonWorks). Problematika průmyslového Ethernetu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. Ing. František Zezulka, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Výsledky učení předmětu

Studenti dostanou důkladný přehled o široké škále automatizačních prostředků od čidel, přes průmyslové regulátory a další řídicí členy až po výkonové členy elektrické i hydraulické. Získají velmi dobrý přehled v oblasti průmyslových komunikačních sběrnic a programovatelných automatů. Seznámí se i s principem, architekturou, HW a SW decentralizovaných (distribuovaných) systémů průmyslové automatizace (DCS) a o prostředcích pro operátorské řízení jako jsou operátorské panely a SCADA systémy. V laboratořích předmětu pracují s řídicími systémy Siemens a s PC řízením prostřednictvím InTouch a ControWeb.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

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

až 30 bodů za cvičení
až 70 bodů za zkoušku

Osnovy výuky

Přednášky:
Úvod do automatizačních prostředků
Procesní instrumentace
Akční členy elektricke a hydraulické
Programovatelné automaty
Průmyslová PC v řízení
Distribuované řídicí systémy DCS
Komunikační systémy pro účely automatizace, ISO/OSI model.
Průmyslové sběrnice I
Průmyslové sběrnice II
Totálně distribuované systémy
Průmyslový Ethernet I
Průmyslový Ethernet II

Laboratorní cvičení
1.-3. týden: Úvod do TCP/IP komunikace - příklad - TCP/IP klient, TCP/IP server.
4. týden: Úvod do programování PLC Siemens.
5.-6. týden: Seznámení s prostředím ControlWeb
7.-12.týden: Samostatná práce na projektu - řízení portálového jeřábu v prostředí ControlWeb.
13.týden: Odevzdání projektu.

Učební cíle

Cílem předmětu je dát studentům přehled o celém spektru automatizačních prostředků počínaje procesní instrumentací, t.j. snímači, akčními členy, čítači, časovači, dále řídicími členy, tedy průmyslovými číslicovými regulátory, programovatelnými automaty PLC a vestavěnými řídicími mikrořadiči až po prostředky vizualizace, operátorského řízení a průmyslových komunikačních sběrnic.

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

Laboratorní cvičení, projekt.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

Lendryová L.- Pavelek M.: Návrh procesních systémů, Ostrava, 1996 (CS)
Zezulka F., Fiedler P., Bradáč Z.: Prostředky průmyslové automatizace, elektronické texty (CS)
Zezulka F., Hynčica O.: Průmyslový Ethernet - Automa 2007/8, separáty (CS)
Zezulka F.: Prostředky průmyslové automatizace. VUTIUM, 2004 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-AMT , 3 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. František Zezulka, CSc.

Osnova

Úvod do automatizačních prostředků.
Akční členy pro řízení,servomotory stejnosměrné a střídavé.
Čítače, časovače a průmyslové regulátory.
Programovatelné automaty, přehled, základní vlastnosti a režim činnosti. Programové vybavení a HW architektura.
Programování PLC. Norma IEC 1131 a příklady programování.
Distribuované systémy řízení velkých celků. Architektura, řešení úrovně bezprostředního řízení, operátorská úroveň, rozhraní na nadřazené systémy.
Úvod do sériových počítačových sběrnic. Model ISO/OSI. Fyzická vrstva.
Linková vrstva. Synchronizace, modulace, kódování.
Vyšší vrstvy modelu, funkce, služby. Průmyslové sériové sběrnice. Model průmyslové sériové sběrnice.
Přehled průmyslových sběrnic. Příklady jejich řešení. Sensor-aktor bus.
Příklady sběrnic s bajtovým přenosem. Protokol CAN a DeviceNet.
Fieldbus. Příklady (Profibus a další).
Řízení pomocí PC (soft control).
Průmyslový Ethernet.

Laboratorní cvičení

30 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Šír
doc. Ing. Václav Kaczmarczyk, Ph.D.

Osnova

1.-3. týden: Úvod do TCP/IP komunikace - příklad - TCP/IP klient, TCP/IP server.
4. týden: Úvod do programování PLC Siemens.
5.-6. týden: Seznámení s prostředím ControlWeb
7.-12.týden: Samostatná práce na projektu - řízení portálového jeřábu v prostředí ControlWeb.
13.týden: Odevzdání projektu.