354-0507/03 – Průmyslové řídicí systémy (PŘS)
| Garantující katedra | Katedra robotiky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Dr. Ing. Petr Novák | Garant verze předmětu | prof. Dr. Ing. Petr Novák |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2011/2012 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | USP, FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské, bakalářské, magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Řešit návrh řídicího systému, propojit jednotlivé subsystémy, optimalizovat výběr komponent a jejich analýza
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Cílem předmětu je seznámit posluchače s problematikou navrhování a nasazování
řídicích systémů v oblastech mechatroniky. Důraz je kladen především na
stavebnice průmyslových PC, dále na moduly dálkového sběru dat, moduly
distribuovaného řízení v reálném čase a případně některé jednočipové
mikropočítače, jejichž používání je perspektivní. Posluchači se seznámí s
problematikou připojování v/v binárních a analogových signálů, výběrem a
konfigurací v/v desek.
Specifika a vlastnosti architektury průmyslového PC a PLC, kategorie.
Vazba řídicího systému s binárním okolím prostřednictvím průmyslových
karet a modulů.Vazba řídicího systému s analogovým okolím prostřednictvím
průmyslových karet a modulů. Návrh řídicího systému pomocí Rapid Prototyping,
Koncepce a návrh řídicího systému dle zadaných parametrů, jednotlivé
komponenty. Senzory – druhy, napojení do ŘS. Napojení I/0 – analogové,
digitální, optooddělení, popis realizace ŘS.
Bezpečnost a diagnostika řídicího systému (místní, a dálková).
Metody ovlivňující spolehlivost ŘS založeného na IPC.
Komunikace v řídicích systémech pro průmyslové aplikace.
Dálkový a distribuovaný sběr dat, distribuované systémy
řízení. Aplikační software (InControl, InTouch, GENIE, Promotic).
Inteligentní senzorické systémy.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Výuka za podpory LMS Moodle
E-learning
Výuka za podpory LMS Moodle
Další požadavky na studenta
doporučeno absolvování předmětu Senzorová technika, Senzory atp.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Týden Náplň přednášek a cvičení
1. Úvod do problematiky, specifika a vlastnosti architektury průmyslového PC
a
PLC, kategorie.
2. Vazba řídicího systému s binárním okolím prostřednictvím průmyslových
karet a modulů.
3. Vazba řídicího systému s analogovým okolím prostřednictvím průmyslových
karet a modulů.
4. Koncepce a návrh řídicího systému dle zadaných parametrů, jednotlivé
komponenty. Senzory – druhy, napojení do ŘS.
5. Napojení I/0 – analogové, digitální, optooddělení, popis realizace ŘS.
6. Samostatný návrh řídicího systému dle zadání – zadání.
7. Bezpečnost a diagnostika řídicího systému (místní, a dálková).
8. Metody ovlivňující spolehlivost ŘS založeného na IPC.
9. Komunikace v řídicích systémech pro průmyslové aplikace.
10. Stavebnice pro dálkový a distribuovaný sběr dat, distribuované systémy
řízení, (řada ADAM4000).
11. Aplikační software (InControl, InTouch, GENIE, Promotic).
12. Inteligentní senzorické systémy.
13. Ukázky konkrétního nasazení průmyslových PC a PLC (exkurze).
14. Samostatný návrh řídicího systému dle zadání – vyhodnocení.
15. Zápočet.
Seznam otázek ke zkoušce
1. Specifika a vlastnosti architektury průmyslového PC kategorie.
2. Konstrukce průmyslového PC, její vliv na spolehlivost. Ukazatele
spolehlivosti. MTBF, MTTR, vanová křivka. Význam zahořování.
3. Vazba řídicího systému s binárním okolím prostřednictvím průmyslových
karet a modulů.
4. Vazba řídicího systému s analogovým okolím prostřednictvím
průmyslových karet a modulů.
5. Optoizolované binární vstupy, princip, zapojení.
6. Reléové výstupy, vlastnosti, ochrana kontaktů. Polovodičová relé.
7. Druhy A/D převodníků, jejich vlastnosti, blokové schéma multifunkční
DAQ karty.
8. Aproximační A/D převodník, indukční senzory .
9. Integrační A/D převodník, optické senzory.
10. Parametry A/D převodníků, výběr vhodného typu podle požadovaného použití.
11. Vzorkování, stanovení vzorkovací frekvence, terminologie, vznik chyb.
12. Časovače a čítače, zpracování signálů IRC senzorů.
13. Napojení vstupů/výstupů – analogové (SE a DIF), binární.
14. Bezpečnost a diagnostika řídicího systému (místní, a dálková).
15. Stavebnice pro dálkový a distribuovaný sběr dat, distribuované systémy řízení.
16. Řídicí systémy pro robotiku - specifika.
17. Metodika návrhu řídicího systému.
18. Řídicí systémy pro extrémní podmínky (vibrace, elektromagnetická pole,
vlhko, teplota…), význam kritérií EMI, ESD, MTBF, MTTR.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky