|
Vyučující
|
-
Školník Petr, Ing. Ph.D.
-
Hubka Lukáš, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
<u>Získané kompetence:</u> Získané znalosti a informace z oblastí řídicích počítačových systémů dovolí absolventům uplatnit nabyté zkušenosti přímo v konkrétních podmínkách průmyslové praxe. Usnadní nasazení standardních PLC i konstrukci jednoduchých řídicích systémů nebo jednotlivých komponent. <u>Témata přednášek:</u> Základní charakteristiky řídicích počítačových systémů, specifické vlastnosti, vývojové etapy, klasifikace. Průmyslové komunikační systémy, základní charakteristiky a přehled, vrstvy dle modelu ISO-OSI, metody kódování bitu, přístupové metody. Standardní komunikační rozhraní a protokoly. Komunikace založené na standardu RS-232, RS-422 a RS-485. Obvodová realizace fyzické vrstvy. Protokol sběrnice CAN, specifikace fyzické a linkové vrstvy, implementace v samostatných řadičích CAN a v monolitických mikropočítačích. Aplikační vrstvy průmyslových komunikačních systémů, protokoly CAN Open, Profibus a další. Logické řídicí systémy, vývoj od sekvenčních obvodů přes logické automaty až po PLC, přehled a principy realizace PLC. Standardní typy řídících systémů, PLC, CNC, kompaktní přístroje a modulové systémy. Zásady obvodové realizace řídicích jednotek, procesory a podpůrné obvody. Číslicové regulátory, realizace řídicích algoritmů, rozbor vlivu konečné délky slova a vzorkovací periody na přesnost řídicích algoritmů, možnosti eliminace chyb. Styk s reálným prostředím, procesová periferie, soustavy číslicových a analogových vstupů a výstupů. Standardní elektrické signály analogové, digitální, komunikační. Zásady realizace obvodů pro analogové a binární digitální signály. Přístroje pro komunikaci s obsluhou, zásady konstrukce klávesnic a zobrazovacích jednotek. Principy programového vybavení řídicích počítačových systémů. Programování PLC, podpůrné programové vybavení na hostitelském PC. Vizualizační prostředky. Zabezpečení spolehlivosti řídicích počítačových systémů, spolehlivostní systémy, pohotovost počítačových systémů. <u>Náplň cvičení:</u> Komunikace po sériové sběrnici v prostředí Windows API, řízení toku dat softwarové i hardwarové, sběrnice RS-232. CAN modul monolitického mikropočítače, časování bitu. Komunikace po sběrnici CAN, datový rámec, rámec žádosti a data bez přerušení od modulu CAN i s přerušením. Návrh mechanického a elektrického řešení konkrétního elektronického přístroje průmyslové automatizace s mikropočítačem, vypracování technické dokumentace.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Pracovní činnosti (dílny)
- Účast na výuce
- 56 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Principy technického i programového vybavení řídicích počítačových systémů. Důraz je kladen na distribuované řídicí systémy a jejich komponenty a na orientaci v průmyslových komunikačních systémech. Jsou shrnuty i závazné standardy a doporučení pro výstavbu řídicích systémů spolu se základními zásadami návrhu a konstrukce počítačových řídících jednotek a periferních modulů užívaných zejména v průmyslové automatizaci.
Získané znalosti a informace z oblastí řídicích počítačových systémů dovolí absolventům uplatnit nabyté zkušenosti přímo v konkrétních podmínkách průmyslové praxe. Usnadní nasazení standardních PLC i konstrukci jednoduchých řídicích systémů nebo jednotlivých komponent.
|
|
Předpoklady
|
Nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška, Písemná zkouška
Průmyslové komunikační systémy, protokol CAN a jeho implementace, realizace algoritmů číslicových regulátorů, analýza vlivu konečné délky slova počítače a vzorkovací periody na přesnost řídících algoritmů, PLC, Grafcet, základní principy CNC systémů a spolehlivost. Podmínkou pro udělení zápočtu je aktivní účast na cvičeních a vypracování zadaných úloh ve stanovených termínech. Písemná zkouška se skládá z testu z probrané látky a z řešení příkladů (časování bitu CAN, Grafcet, citlivost koeficientů řídicích algoritmů, výpočet spolehlivosti). Znalost základů Z transformace, řídicích algoritmů a technického vybavení počítačů.
|
|
Doporučená literatura
|
-
-. CAN Specification. Bosch, 1991.
-
Časopis Automa r. 2007 až 2008, průmyslový etherhet.
-
-. Časopis Automatizace č.7 r. 1998 - Komunikace v automatizaci. 1998.
-
-. Firemní dokumentace k řídicím systémům PLC, CNC a k jejich příslušenství.
-
-. Firemní dokumentace výrobců mikropočítačů a mikropočítačových obvodů různých typů.
-
Forsythe, W., Goodall, R. M. Digital Control. McGraw-Hill, 1991.
-
MODBUS Specification.
-
Sobotka, Z. Přehled číslicových systémů. SNTL Praha, 1981.
|