450-4016/01 – Distribuované systémy řízení (DSR)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrzimní
Odkaz na webhttp://kat455.vsb.cz/nk317/Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOZ47 doc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.
MIK636 Ing. Martin Mikolajek
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty s distribuovanými systémy řízení. Hlavní důraz je kladen na komunikační sběrnice a jejich využití při tvorbě distribuovaných aplikací. Studenti se v předmětu rovněž seznámí s metodikou návrhu distribuovaného software. Po absolvování předmětu budou mít studenti základní znalosti a zkušenosti s komunikačními sběrnicemi a jejich použitím. Budou schopni posoudit vhodnost distribuce řídícího systému nebo software a její stupeň. Po absolvování předmětu budou mít studenti základní znalosti a zkušenosti s komunikačními sběrnicemi a jejich použitím.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

V automatizační technice je v současné době patrný velice výrazný trend přechodu od výkonných centrálních řídících systémů k menším systémům, které jsou rozmístěny po technologii a jsou propojeny komunikační sběrnicí. Odpadá nutnost stáhnout všechny signály k centrálnímu řídícímu systému, řízení je pak distribuováno a probíhá přímo v jednotlivých částech technologie. Proto se takovým systémům se říká distribuované systémy řízení. Distribuované řídící systémy mají své využití nejen v průmyslových aplikacích, ale také v budovách, v automobilech apod.

Povinná literatura:

Koziorek J., Kocián J., Chromčák L., Láryš T. Distribuované systémy řízení, učební text. 2011. Studijní materiály pro studijní obor Měřicí a řídicí technika, Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB-TU Ostrava. ISBN 978-80-248-2599-1. Berger H. Automating with SIMATIC S7-1200: Configuring, Programming and Testing with STEP 7 Basic V11; Visualization with WinCC Basic V11 Hardcover, 2013. ISBN-13: 978-3895783852. Berger H. Automating with SIMATIC S7-1500: Configuring, Programming and Testing with STEP 7 Professional Hardcover, 2014. ISBN-13: 978-3895784040.

Doporučená literatura:

Wilamowski B. (Editor), Irwin D. (Editor). Industrial Communication Systems (Electrical Engineering Handbook) Hardcover, 2011. ISBN-13: 978-1439802816.

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Průběžná kontrola studia: V průběhu semestru každý student zpracuje dva protokoly, které budou tvořeny jednoduchou aplikací s danou průmyslovou sběrnicí. Dále vypracuje jednu složitější úlohu s vybraným typem průmyslové sběrnice, kterou rovněž odevzdá jako protokol. Podmínky udělení zápočtu: Podmínka pro udělení zápočtu je získání 10 b. během semestru. Předmět je zakončen písemnou zkouškou. Podmínka pro udělení zápočtu je získání 10 b. během semestru.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Minimální znalostní požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Vývoj od rozsáhlých hierarchických řídicích systémů k moderním distribuovaným řídicím systémům. Problém technického a programového vybavení. Vztah systému a subsystému. Problémy komunikace. Technika komunikace, metoda zasílání zpráv. Síťová architektura na základě OSI modelu. Fyzická vrstva ISO/OSI modelu. Komunikační standardy RS232, RS485, RS422. Linková vrstva ISO/OSI modelu, metody přístupu ke komunikačnímu médiu. Síťová vrstva ISO/OSI modelu. Volba topologie sítě. Sběrnicové sítě. Kruhové sítě. Propojování sítí. Lokální sítě. Ethernet, Industrial Ethernet, protokol TCP/IP aj. Technické prostředky realizace distribuovaných řídicích systémů a jejich vzájemné komunikace. Průmyslová sběrnice AS-Interface. Průmyslová sběrnice Profibus. Průmyslová sběrnice CAN, Lin. Průmyslové sběrnice Profinet a Ethernet Powerlink. Komunikační systémy používané při řízení budov. Prezentace samostatných projektů. Laboratoře: Ve cvičeních se studenti naučí prakticky realizovat distribuované řídící systémy. Jsou využívány programovatelné automaty s komunikačními procesory a vývojové sestavy pro některé průmyslové sítě. Bezpečnostní školení, prohlídka laboratoře. Vytvoření programu pro Siemens S7 1200 pro ověření modulu rozhraní ASI. Dokončení programu pro Siemens S7 1200 pro ověření modulu rozhraní ASI. Tvorba samostatného projektu č. 1. Návrh distribuovaného systému řízení s PLC Simatic S7 1500 a průmyslovou sítí Profibus. Dokončení realizace distribuovaného systému řízení s PLC Simatic S7 1500 a průmyslovou sítí Profibus. Tvorba samostatného projektu č. 2. Příklady sériové komunikace RS232, 485. Využití PPI, MPI u PLC Simatic S7. Tvorba aplikace s průmyslovou sítí Industrial Ethernetu. Tvorba aplikace s průmyslovou sítí Profinet. Vytvoření programu s průmyslovou sběrnicí Ethernet Powerlink. Tvorba samostatného projektu č. 3. Tvorba aplikace s průmyslovou sítí EIB/KNX. Prezentace samostatných projektů, udělení zápočtů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2011/2012 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  10
        Zkouška Zkouška 60  10
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na 80% cvičeních.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku