338-0508/01 – Řízení pneumatických mechanizmů (Řízpn)
| Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Po absolvování předmětu studenti dovedou projektovat obvody s pneumatickým řízením, s řízením reléovou logikou a vytvořit program pro PLC jak v textových, tak grafických jazycích. Vyprojektovaný obvod umí sestavit na výukových trenažérech Festo Didactic a SMC Pneutrainer a ověřit funkčnost navrženého řízení. Studenti mají rovněž možnost prakticky porovnat uvedené způsoby řízení s řízením pneumatických systémů po průmyslové sběrnici.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Tento předmět navazuje na předmět Pneumatické prvky a systémy, vyučovaný v předchozím ročníku. Prohlubují zde se znalosti z řízení pneumatických systémů, nově se probírají otázky popisu a identifikace pneumatických obvodů a jejich projektování. Probírá se řízení pomocí pneumatických taktovacích řetězců, programovatelných automatů i průmyslových sběrnic. Významnou součástí předmětu jsou cvičení v laboratoři pneumatických mechanizmů na výukových trenažérech FESTO Didactic a SMC Pneutrainer věnovaná skladbě plně pneumatických a elektropneumatických obvodů včetně ověřování jejich správné funkce dle příslušného technologického zadání. Dále jsou cvičení zaměřená na osvojení řízení pneumatických systémů pomocí PLC včetně tvorby programů.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Správnost odevzdaných programů. Funkčnost sestavených obvodů.
E-learning
Další požadavky na studenta
ne .
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
OSNOVA PŘEDMĚTU :
1. P: Význam řízení v pneumatických mechanismech. Základní pojmy řízení.
Skladba řídicího obvodu. Signály využívané v řízení a jejich realizace.
2. P: Spínače a snímače. Značky elektrických prvků. Projektování řízení pneumatických systémů.
Označování pneumatických prvků a skupin.
3. P: Zobrazování průběhu pohybů, symboly stavu sepnutí. Krokový a komplexní diagram pohybů a
ovládání.
C: Popis a funkce různých pneumatických obvodů (značky, kreslení schémat). Video BOSCH (řízení,
krokový diagram).
4. P: Relé, elektromagnety. Prohloubení znalosti programu Automation Studio v oblasti elektropneumatiky
a GRAFCETu.
C: Sestavení vlastního pneumatického obvodu na trenažéru.
5. P: Pneumatická časová relé. Elektropneumatické řídicí prvky.
C: Trenažér FESTO nebo SMC – Program č.1 (plně pneumatické řízení).
Sestavení pneumatického obvodu, prověření funkčnosti event.simulace programem Automation
Studio, popis.
6. P: Trysky. Zesilovače tlaku.
C: Dokončení programu č.1.
7. P: Programové řízení pneumatických mechanismů. Taktovací řetězce.
C: Trenažér FESTO – Program č.2 (pneumatické taktovací řetězce).
Sestavení pneumatického obvodu s Quickstepperem, prověření funkčnosti
event. simulace programem PneuSim Pro, popis.
8. P: Logické a časové funkce.
C: Tvorba liniového schématu. Výklad vzorové úlohy. Sestavení na trenažéru.
9. P: Programovatelné automaty. Vstupy, výstupy. FPC 101, PRG 101, popis módů.
C: Trenažér FESTO nebo SMC – Program č.3 (řízení pomocí relé).
Sestavení elektropneumatického obvodu, vytvoření liniového schématu,
prověření funkčnosti event. simulace programem Automation Studio, popis.
10. P: Programovatelné automaty. E.FEC 20. Čidla PNP a NPN.
C: Programování FPC 101 pomocí PRG 101 v módu TEACH-IN.
11. P: Programové balíky FST 100 a FST FEC.
Programování v liniovém schématu – LDR a v jazyce statement list – STL.
C: Trenažér FESTO – Program č.4 (řízení pomocí PLC)
Sestavení elektropneumatického obvodu, vytvoření řídicího programu v STL nebo LDR,
prověření funkčnosti, popis.
12. P: Rozváděčové terminály. Průmyslové sběrnice. Příklady pneumatického a elektropneumatického
řízení.
C: Programování průmyslové sběrnice AS-i. Video FESTO (FPC 101, plně automatizovaná linka na
malířské válečky). Programování řídící jednotky PneuAlpha. Tvorba programu v GRAFCETu.
13. P: Polohová regulace proporcionálním ventilem. Video FESTO (terminály, polohování, vakuová
technika, novinky fy).
C: Experimentování s pneumatickým servopohonem řízeným z Matlab Simulinku. Jiné
programovatelné systémy. (Rexroth Mecman CD-R Jojo Fabrik).
14. P: Konzultace.
C: Odevzdání programů, zápočet.
OTÁZKY KE ZKOUŠCE :
1) Základní pojmy řízení. Schéma pneumatického obvodu z hlediska struktury řízení. Dělení podle druhu
energie přenášející řídicí signály.
2) Dělení ovládání pneumatického mechanismu podle průběhu činnosti.
3) Signály pro řízení, druhy, rozdělení, průběhy.
4) Pneumatické prvky pro řízení a ovládání, pneumatické hradlo.
5) Spínače a snímače, bezdotyková čidla, charakteristika, normalizované značky.
6) Relé, časová relé, schéma, princip činnosti, značky.
7) Elektromagnety, stejnosměrný, střídavý, vlastnosti, charakteristiky.
8) Proporcionální elektromagnety, zdvihový, silový elektromagnet, charakteristiky.
9) Piezoelektrické a termické ovládání pneumatických prvků.
10) Trysky, druhy konstrukce, charakteristiky, využití.
11) Zesilovače tlaku, druhy konstrukce, princip, příklad použití v obvodu s tryskami.
12) Pneumatická časová relé, schéma, průběh signálů, zkrácení signálu.
13) Elektropneumaticky řízené prvky, vysvětlení funkce 3/2 rozváděče.
14) Elektropneumatické tlakové ventily, principy 3 druhů regulátorů, užití.
15) Označování pneumatických prvků, staré, nové, v obvodu číslováním dle skupin.
16) Komplexní diagram pohybů a ovládání včetně řídicích symbolů.
17) Taktovací řetězce.
18) Logické a časové funkce.
19) Programovatelné automaty, vstupy, výstupy, programování v LDR, v jazyce STL .
20) Princip sériového přenosu dat, posuvný registr, synchronní a asynchronní přenos dat.
21) Průmyslové sběrnice, vodiče, rozhraní.
22) Průmyslové sběrnice, protokol, příklad datového telegramu, topologie.
23) Průmyslové sběrnice, řízení přístupu, otevřený a uzavřený protokol.
24) Přehled sběrnicových systémů užívaných k řízení pneumatických mechanismů.
25) Automatizační pyramida, vrstvy funkcí sítě dle modelu ISO/OSI.
26) Rozváděčové terminály, multipól, kontaktní můstky, decentralizovaná sběrnicová elektronika, moduly
AS-Interface, nákladová rozvaha.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky