450-4016/02 – Distribuované systémy řízení (DSR)
Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 5 |
Garant předmětu | prof. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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 řídicího 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 řídicích systémů k menším systémům, které jsou rozmístěny po technologii a jsou propojeny komunikační sběrnicí. Odpadá nutnost stáhnout všechny signály k centrálnímu řídicímu systému, řízení je pak distribuováno a probíhá přímo v jednotlivých částech technologie. Proto se takovým systémům se říká distribuované systémy řízení. Distribuované řídicí systémy mají své využití nejen v průmyslových aplikacích, ale také v budovách, v automobilech apod.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Wilamowski B. (Editor), Irwin D. (Editor). Industrial Communication Systems (Electrical Engineering Handbook) Hardcover, 2011. ISBN-13: 978-1439802816.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
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.
E-learning
Další požadavky na studenta
Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny
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 řídicí 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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky