450-2025/02 – Programovatelné automaty a vizualizace řídicích systémů (PAVŘS)
Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 4 |
Garant předmětu | prof. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | angličtina |
Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Předmět Programovatelné automaty a vizualizace řídicích systémů se zabývá využitím programovatelných automatů a vizualuzačních systémů při řízení technologických a jiných procesů. Základním cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi, které programovatelné automaty a vizualizace nabízejí, s charakteristikami jednotlivých druhů a umožnit jim detailnější zvládnutí vybraných typů.
Studenti získají absolvováním předmětu základní zkušenosti s prací s programovatelnými automaty a vizualizačními systémy. Prakticky se seznámí se jedním typem PLC a dvěma vizualizačními systémy. Budou schopni zvolit pro konkrétní aplikaci vhodný typ automatu, vizualizačního systému a vytvořit řídící programy.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Programovatelné automaty a vizualizační systémy jsou nejčastěji využívané prostředky v současné automatizační technice. Dá se říct, že většina řídících aplikací se dnes bez nich neobejde. Proto je jejich znalost pro studenty oboru řídicí a informační systémy nezbytná. V přednáškách se studenti seznámí s technikou programovatelných automatů, s metodikou analýzy řídicího problému a tvorby programu, s použitím standardizační normy pro programování PLC. Část přednášek se bude také zabývat vizualizačními systémy pro tvorbu uživatelských rozhraní řízeného procesu. Problematika uživatelských rozhraní úzce souvisí s programovatelnými automaty a naprostá většina řídicích aplikací obsahuje určité uživatelské rozhraní. Cvičení probíhají v kvalitně vybavené laboratoři na automatech Simatic S7 300 a vizualizačních systémech Simatic HMI a Wonderware Intouch. Studenti se mohou podle zájmu seznámit s dalšími programovatelnými automaty a vizualizačními systémy, které jsou v laboratoři k dispozici. V průběhu semestru každý student zpracuje čtyři projekty, kde prokáže svou znalost dané problematiky.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Koziorek, Jiří. Navrhování a vizualizace řídicích systémů. Sylaby na www stánkách fakulty, 2004
Koziorek, Jiří. Logické systémy řízení a programovatelné automaty. Sylaby na www stánkách fakulty, 2004
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Studenti během semestru odevzdají čtyři samostatné projekty na vybrané téma.
Podmínky udělení zápočtu:
Podmínkou udělení zápočtu je předvedení funkčnosti čtyř aplikací řešených v rámci samostatných projektů a odevzdání protokolů k těmto projektům.
Předmět je ukončen závěrečnou zkouškou, která se skládá z praktické a písemné části.
E-learning
Další požadavky na studenta
Odevzdání protokolů k zadaným projektům
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Logické řízení a technologický proces. Metodika návrhu systémů automatického logického řízení.
Programovatelné automaty Simatic S7, hardware, vstupně-výstupní signály.
Programovatelné automaty Simatic S7 300, základy programování v jazyce Step7, principy vykonávání programu, programování logických funkcí.
Programovatelné automaty Simatic S7 300, funkce, funkční bloky, práce s analogovými signály,
Realizace regulačních algoritmů u programovatelných automatů Simatic S7 300.
Prostředky zápisu řídicích algoritmů. Formulace cílů řízení. Algoritmizace řídicího problému. Zpracování algoritmu s použitím Petriho sítí.
Norma IEC 1131 a její části. Výhody jejího použití oproti klasickému přístupu. Nástroje pro programování sekvenčních úloh.Základy programování podle normy IEC 1131-3, textové a grafické jazyky.
Komunikační možnosti programovatelných automatů, průmyslové sběrnice, distribuované systémy řízení.
Vizualizační systémy pro řízení. Vazba programovatelných automatů s vyššími systémy řízení. Zásady návrhu dialogu obsluhy s počítačovým řídicím systémem. Struktura návrhu obrazovek.
Základy prostředí Intouch, postupy při tvorbě aplikací, scripty.
Alarmní a událostní systém, Real time a Historical Trending v prostředí Intouch.
Komunikace vizualizačních aplikací s jinými aplikacemi, DDE, NetDDE, OLE, OPC. Komunikace mezi PC a PLC.
Operátorské panely Siemens OP7.
Internetové technologie ve vizualizačních systémech.
Laboratoře:
Základní logické obvody a jejich realizace. Seznámení se s PLC systémem. Ověření propojení PLC s počítačem.
Základy programování PLC Siemens Simatic S7 300.
Programování PLC Simatic S7 300. Práce se log. vstupy a výstupy na PLC, programování časovačů, čítačů a klopných obvodů.
Programování PLC Simatic S7 300, aritmetika, analogové veličiny.
Algoritmizace řídicího problému. Analýza systému pomocí Petriho sítí. Realizace programu pomocí vytvořené analýzy a ověření na počítači.
Řešení samostatného projektu s programovatelným automatem S7 300.
Seznámení se s vizualizačním systémem InTouch. Práce s proměnnými v prostředí InTouch. Praktická demonstrace na počítači.
Práce s animačním spojením a skripty v prostředí InTouch Praktická demonstrace na počítači.
Práce s trendy a uživatelským systémem v prostředí InTouch Praktická demonstrace na počítači.
Využití DDE, NetDDE, OPC v aplikacích Intouch. Ověření na počítači.
Komunikace systémů Intouch s PLC. Ověření na počítači.
Řešení samostatného projektu v prostředí Intouch.
Programování vizualizačních aplikací pro operátorské panely OP7.
Řešení samostatného projektu s operátorským panelem OP7.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.