352-0556/01 – Řídicí systémy ve strojírenství (ŘSvS)

Garantující katedraKatedra automatizační techniky a řízeníKredity4
Garant předmětuIng. Miroslav Mahdal, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Miroslav Mahdal, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MAH011 Ing. Miroslav Mahdal, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 10+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty s mikroprocesorovou technikou se zaměřením na PLC automaty, které jsou v dnešní době neoddělitelnou součástí strojírenství, tedy výrobních linek, strojní výroby apod. Student se seznámí s používanými hardwarovými platformami a se softwarovými nástroji pro konfiguraci a programování těchto systémů. Na konci semestru bude umět zapojit řídicí systém do sítě, nakonfigurovat jej, pracovat s jeho periferiemi, kreativně uvažovat a vytvářet programy, včetně interakce s nadřazenou úrovní, vizualizačními systémy SCADA.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Studenti během studia získají teoretické i praktické znalosti a dovednosti z oblasti řídicích systémů, využívaných ve strojírenství. Seznámí se s mikroprocesorovými jednotkami, architekturou PLC automatů, jejich základními vlastnostmi a modularitou, včetně popisu a funkcí jednotlivých modulů. Naučí se programovat v základních jazycích programovatelných automatů, jak v Ladder diagram, Instruction list, FBD, ale také v jazycích sekvenčních systémů. Dále se seznámí s hierarchickou strukturou řízení, propojením PLC automatů a komunikací s vizualizačními systémy SCADA.

Povinná literatura:

Martinásková M., Šmejkal L. 2004. Řízení programovatelnými automaty, vydavatelství ČVUT, Praha, 2004 (CS). Martinásková M., Šmejkal L. 2002. PLC a automatizace 1, BEN, Praha 2002 (CS). Pinker, J. 2004. Mikroprocesory a mikropočítače. Vydavatelství BEN, 160 s. ISBN 80-7300-110-1. Šmejkal L.: PLC a automatizace 2, BEN, Praha 2005 (CS). SIEMENS. Programming with STEP 7 Manual [online]. © 2010 Dostupné z: http://www.automation.siemens.com/doconweb/pdf/SINUMERIK_SINAMICS_02_2012_E/S7P.pdf?p=1. SIEMENS. SIMATIC STEP 7 Basic V12.0 System Manual [online]. © 2013 Dostupné z: https://cache.automation.siemens.com/dnl/DA/DAxMjk1NwAA_68113678_HB/STEP_7_Basic_V12_enUS_en-US.pdf. SIEMENS. POPIS PLC SIEMENS SIMATIC S7-1500 [online]. © 2014 Dostupné z: http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=en&objid=6ES75163AN000AB0&caller=view.

Doporučená literatura:

BALÁTĚ, J., SMUTNÝ, L. aj. Technické prostředky automatického řízení. Praha: SNTL 1986. 436 s. FARANA, R., SMUTNÝ, L., VÍTEČEK, A. & VÍTEČKOVÁ, M. Zpracování závěrečných prací z oblasti automatizace a informatiky. HUTYRA, M. - DUBEC, M - HORÁK, B. 1996. Měření neelektrických veličin I. Návody k laboratorním cvičením. Ostrava: VŠB-TUO, 1996. Skripta. 151 s. ISBN 80-7078-221-8. MARTÍNEK, R. Senzory v průmyslové praxi. Praha: Vydavatelství BEN, 2004. 200 s. ISBN 80-7300-114-4. Bolton, W. 2009. Programmable Logic Controllers. Elsevier, 2009, 416 p. ISBN: 978-1-85617-751-1.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Kontrola projektů a připravenosti studentů na hodinu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Studenti vypracují projekt.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do předmětu, představení obsahu přednášek a laboratorních cvičení pro programování PLC automatů Siemens Simatic S7-1500. 2. Programovatelné automaty v řízení technologických procesů – popis PLC automatu, hardwarová konfigurace, obvodové schéma, modularita, použití, struktura řízení. 3. Ukázka řídicího systému podniku (relé, PLC, SCADA, ERP, MES), použití PLC automatu, kategorie PLC, distribuované systémy řízení. 4. Seznámení s prostředím TIA Portal, nastavení PLC automatu, komunikace, ukázka základního funkčního programu. 5. Programovací jazyky, adresace proměnných, logické funkce, základní operace, zpracování programu, čítače, časovače, aritmetické funkce, převodní funkce. 6. Blokové funkce, příklady volání funkcí, příklady programů. 7. Periferie PLC automatu, analogové a digitální signály, AD a DA převodníky, principy, zpracování analogových signálů, použití analogových modulů ve zpětnovazební smyčce. 8. Periferie PLC automatu, síťová konfigurace, digitální komunikace, komunikační protokoly. 9. Připojení PLC automatu k reálnému zařízení (laboratornímu výukovému modelu), popis laboratorního modelu, jeho vstupy, výstupy, popis úloh modelu, popis konektorů. 10. Sekvenční programování PLC pomocí funkčních a datových bloků, funkční algoritmy, grafická forma sekvenčního programování. 11. Připojení snímačů k PLC automatu, popis měřicího řetězce, normované vstupní signály, typy signálů, jejich výhody a nevýhody, úprava signálu v PLC automatu, softwarová volba vstupního rozsahu signálu PLC automatu. 12. Komunikace PLC s vizualizačními systémy SCADA, popis vizualizačních prostředí, hardwarové a softwarové nástroje pro podporu komunikace, ovladače, OPC, DDE servery, komunikační protokoly průmyslových sítí, bezdrátová komunikace. 13. Seznámení s prostředím WinCC a HMI dotykovým panelem TP700 Comfort, základní připojení panelu k PLC automatu, ukázka vizualizace. 14. Rekapitulace přednášek a cvičení, debata se studenty, objasnění případných problematických částí výuky.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 51
        Semestrální projekt Semestrální projekt 40  21
        Testová část klasifikovaného zápočtu Písemná zkouška 60  20
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku