450-4102/01 – Prostředky průmyslové automatizace (PPA)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GAV0018 Ing. Antonín Gavlas
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 0+16

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Ve cvičeních studenti prakticky aplikují znalosti získané na přednáškách. Studenti V průběhu semestru řeší ucelený projekt na vybrané téma týkající se náplně předmětu.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Předmět navazuje na předměty bakalářského studia zabývající se průmyslovou automatizací, zejména Programovatelné automaty a vizualizace řídicích systémů a Průmyslová robotika 1. Přednášky jsou zaměřeny na praktické využití vybraných prostředků průmyslové automatizace. Zejména se jedná o pokročilé techniky práce s programovatelnými automaty, problematiku funkční bezpečnosti a příklady práce s průmyslovými roboty. Ve cvičeních studenti prakticky aplikují znalosti získané na přednáškách. Studenti V průběhu semestru řeší ucelený projekt na vybrané téma týkající se náplně předmětu.

Povinná literatura:

SIMATIC S7-1500 Automation System, System Manual. 2014, A5E03461182-AB. SIMATIC S7-1200 Programmable controller, System Manual. Siemens AG, 2014, A5E02486680-AG SIMATIC S7-1500, ET 200MP, ET 200SP, ET 200AL Communication, Function Manual. Siemens AG 2014, A5E03735815-AC. Industrial Controls. AS-Interface, AS-i Master CM 1243-2 and AS-i Data Decoupling Unit DCM 1271 for SIMATIC S7-1200, Manual. Siemens AG 2013. A5E02655230010A/RS-AA/003 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. Pigan R., Metter M. Automating with PROFINET. Publicis 2008. ISBN: 978-3895782947. 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.

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: Studenti v semestru zpracují 1 komplexní samostatný program. Podmínky udělení zápočtu: Podmínka pro udělení zápočtu je získání min. 10 b. během semestru. Předmět je zakončen písemnou zkouškou.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou kladeny na studenty žádné jiné požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Témata přednášek: Nové trendy v oblasti řídicí techniky. Programovatelné automaty, distribuované systémy řízení, přímé řízení procesů z PC. Přerušovací systém programovatelných automatů a jeho využití. Možnosti využívání speciálních funkcí programovatelných automatů při tvorbě řídicí aplikace. Realizace regulačních a fuzzy algoritmů pomocí programovatelných automatů. Inteligentní moduly. Komunikační procesory. Víceprocesorové systémy. Demonstrace využití funkčního modulu FM 355. Základní koncepty funkční bezpečnosti strojních zařízení. Mezinárodní standardy zabývající se funkční bezpečností. Analýza rizika. Řídicí systémy pro zajištění funkční bezpečnosti. Příklady postupů při návrhu systémů pro zajištění funkční bezpečnosti. Základní možnosti komunikace a ovládání průmyslového robota. Senzorické systémy pro orientaci průmyslového robota v prostoru. Strojové vidění průmyslového robota pohybujícího se v prostoru. Virtuální návrh a uvádění do provozu automatizovaného systému. Koncept virtuálního dvojčete. Virtuální návrh a uvádění do provozu automatizovaného systému. Koncept virtuálního dvojčete - pokračování. Témata laboratorních cvičení: Opakování práce s PLC Simatic S7 1500 a s prostředím STEP 7. Tvorba řídicí aplikace pro PLC Simatic S7 1500. Demonstrace využití simulátoru pro PLC Simatic S7 1500. Programování řídicí úlohy využívající hardwarové a časové přerušení. Tvorba řídicí aplikace pro PLC Simatic S7 1500 demonstrující využití vysokorychlostních čítačů. Tvorba aplikace pro regulaci teploty v soustavě. Demonstrace využití integrovaného PID regulátoru, teplotního PID regulátoru a samonastavujícího algoritmu. Návrh systému pro zajištění funkční bezpečnosti podle ISO 13849. Návrh systému pro zajištění funkční bezpečnosti podle IEC 62061. Práce s programovatelným automatem pro bezpečnostní aplikace. Ukázka možností komunikace s robotickými systémy firmy Mitsubishi. Navádění robota pomocí externího programu mimo CPU robota a komunikace mezi dvěma roboty Mitsubishi RV- 2F- Q a RH-3FH-Q. Programování a ovládání inteligentní laserového triangulačního snímače vzdálenosti ILD1420 (Micro-epsilon) pro přesné měření vzdálenosti pozice robota od manipulovaných objektů. Základní úloha strojového vidění pro rozpoznání tvarů, barev a přítomnosti objektů ve spolupráci s robotem Mitsubishi RV-2F-Q. Řešení semestrálního projektu. Řešení semestrálního projektu. Udělení zápočtů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 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: Studenti v semestru zpracují 1 komplexní samostatný program.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (N0688A140014) Průmysl 4.0 PKS P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N0716A060001) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0688A140014) Průmysl 4.0 PKS P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku