352-0301/03 – Základy automatizace (ZA)

Garantující katedraKatedra automatizační techniky a řízeníKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Renata Wagnerová, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Lenka Landryová, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GEB050 Ing. Jan Gebauer, Ph.D.
LAN25 doc. Ing. Lenka Landryová, CSc.
WAG52 doc. Ing. Renata Wagnerová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 6+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu Základy automatizace je předat studentům druhého ročníku strojního inženýrství bakalářského studia znalosti základů logického řízení, dále teorie řízení lineárních a diskrétních systémů a technickými prostředky v členění regulátory, akční členy a snímače. Z oboru logického řízení jsou studenti seznámení s teorií a praxí kombinačních a sekvenčních obvodů a se základy PLC. Studenti získají znalosti lineární teorie, která se opírá o Laplaceovou transformaci, dále jsou seznámení s popisem statických a dynamických vlastností systémů, stabilitou regulačních obvodů, hodnocením kvality regulace a syntézou regulátorů jak metodami založenými na experimentu, tak na analytickém řešení. Z technických prostředků pro automatizaci jsou studenti seznámení s regulátory elektronickými, hydraulickými, mechanickými a pneumatickými. Dále jsou seznámení s akčními členy, kterými jsou pohony elektrické, hydraulické a pneumatické, a se snímači pro regulaci teploty, polohy, tlaku, síly a průtoku. Na základě pochopení principů a funkce se studenti naučí aplikovat poznatky nebo analyzovat způsoby řízení strojů a procesů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Předmět Základy automatizace je důležitým průpravným předmětem bakalářského studijního programu Strojírenství. Jeho cílem je seznámení posluchačů se základními teoretickými i technickými prostředky automatizace. Předpokladem studia je absolvování předmětů společného teoretického základu 1. ročníku BS na strojní fakultě v ČR.

Povinná literatura:

WAGNEROVÁ, Renata a Jiří TŮMA, 2008. Základy automatizace [online]. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita [cit. 2018-01-10]. ISBN 978-80-248-1523-7. Dostupné z: http://fs1.vsb.cz/352/2_PREDMETY_FS/Zaklady%20automatizace/ ŠMEJKAL, Ladislav. PLC a automatizace. 2. díl, Sekvenční logické systémy a základy fuzzy logiky. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-087-3. VÍTEČKOVÁ, Miluše. Slovníky L- a Z-transformace s řešenými příklady. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2005. ISBN 80-248-0851-X. BOLTON, W. Control systems [online]. Amsterdam: Elsevier, 2007 [cit. 2018-01-10]. ISBN 978-0-7506-5461-6. DORF, Richard C. a Robert H. BISHOP. Modern control systems. 10th ed. Upper Saddle River: Pearson Prentice Hall, c2005. ISBN 0-13-145733-0.

Doporučená literatura:

NOSKIEVIČ, Petr. Modelování a simulace mechatronických systémů pomocí programu MATLAB Simulink. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2013. ISBN 978-80-248-3231-9. VÍTEČKOVÁ, Miluše a Antonín VÍTEČEK, 2008. Základy automatické regulace. Přepracované 2. vydání. Ostrava: VŠB-Technická univerzita Ostrava. ISBN 978-80-248-1924-2.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Cvičení bude probíhat v laboratoři, kde budou demonstrovány jednoduché úlohy s PLC, snímače neelektrických veličin, regulační obvody. Zpracování dvou programů: Program č. 1: Návrh a realizace logických funkcí. Program č. 2: Syntéza regulačních obvodů

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Základní pojmy jako systém, typy systémů, subsystém, prvek, vazba. Kreslení blokových schémat. 2. Systémy řízení - rozdělení, typy, řízení spojité, nespojité, číslicové, dvoupolohové, charakteristika, praktické příklady, význam a využití. 3. Logické řízení - základní logické funkce, Booleova algebra, zápis logické funkce a její minimalizace. 4. Syntéza kombinačních logických obvodů. Realizace kontaktními prvky, programem a prvky NAND, NOR. 5. Sekvenční logický obvod. Technické prostředky logického řízení. Programovatelné automaty. 6. Matematický popis prvků regulačního obvodu, modely řízených systémů. Statická charakteristika, dynamické charakteristiky (impulsní, přechodová a frekvenční). Experimentální identifikace. 7. Analogové řízení, regulační obvod, spojité a diskrétní řízení. Otevřený regulační obvod, záporná zpětná vazba. Bloková algebra. Přenosy regulačního obvodu, přenos řízení, přenos poruchy. 8. Dvoupolohová regulace. Lineární regulátory P, PI, PD, PID. Elektrické, hydraulické a pneumatické regulátory. 9. Syntéza regulátorů. Stabilita a kritické zesílení (Nyquistovo kriterium). Kvalita regulačního pochodu a experimentální seřízení regulátoru 10. Snímače elektrických (proud, napětí) a neelektrických veličin (teplota, tlak, průtok, síla, poloha, rychlost) 11. Akční členy., elektrické, hydraulické a pneumatické. Piezoaktuátory. 12. Regulace teploty, průtoku plynů a kapalin, zásoby. 13. Regulace polohy a rychlosti pohybu, aplikace v obráběcích strojích 14. Technické prostředky řízení. Vstupní a výstupní signály, číslicové převodníky. Programovatelné automaty, průmyslové počítače. Hierarchické systémy řízení. Vizualizace technologických procesů.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2015/2016 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 51 3
        Písemka Písemka 40  10
        Projekt Semestrální projekt 50  41
        Prezentace projektu Jiný typ úlohy 10  0
Rozsah povinné účasti: Studenti musí vypracovat projekt a prezentovat dosažené výsledky. Dále musí úspěšně absolvovat zápočtovou písemku.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Studenti musí vypracovat projekt a prezentovat dosažené výsledky. Dále musí úspěšně absolvovat zápočtovou písemku.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2021/2022 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2017/2018 letní