455-0501/01 – Logické systémy řízení a programovatelné automaty (LSR)

Garantující katedraKatedra měřicí a řídicí technikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOZ47 doc. Ing. Jiří Koziorek, Ph.D.
MIC318 Ing. Viktor Michna
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

Předmět Logické systémy řízení a programovatelné automaty se zabývá využitím programovatelných automatů při řízení technologických a jiných procesů. Základním cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi, které programovatelné automaty nabízejí, s charakteristikami jednotlivých druhů a umožnit jim detailnější zvládnutí vybraných typů. Studenti získají absolvováním předmětu základní zkušenosti s prací s těmito zařízeními. Prakticky se zvládnou dva typy programovatelných automatů a získají obecný přehled o dalších typech. Budou schopni zvolit pro konkrétní aplikaci vhodný typ automatu a vytvořit pro něj řídící program. Studenti získají absolvováním předmětu základní zkušenosti s prací s programovatelnými automaty. Prakticky se seznámí se třemi typy PLC a získají obecný přehled o dalších typech. Budou schopni zvolit pro konkrétní aplikaci vhodný typ automatu a vytvořit pro něj řídící program.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Logické systémy řízení a programovatelné automaty je předmět primárně určený pro studenty bakalářského studia ve studijním programu Elektrotechnika oboru Měřicí a řídicí technika, ale mohou jej absolvovat i studenti ostatních oborů na Fakultě elektrotechniky a informatiky, VŠB-TU Ostrava. Předmět je zaměřen na problematiku průmyslových řídicích systémů, zejména programovatelných automatů. V přednáškách se studenti seznamují s technikou programovatelných automatů, s metodikou analýzy řídicího problému, návrhu hardware i software pro daný řídicí systém. Část přednášek se rovněž zabývá standardizační normou pro programovatelné automaty IEC 61131 a komunikačními možnostmi automatů včetně problematiky základních průmyslových sítí. Cvičení probíhají v kvalitně vybavené laboratoři na automatech Simatic S7 300, Bernecker&Rainer a průmyslové sběrnici Profibus DP. Studenti se mohou podle zájmu seznámit s dalšími programovatelnými automaty, které jsou v laboratoři k dispozici. V průběhu semestru každý student zpracuje dva protokoly, které řeší jednoduchý program pro dané PLC. Dále vypracuje jednu složitější úlohu s vybraným typem PLC, kterou rovněž odevzdá jako protokol. Programovatelné automaty jsou jedním z nejčastěji využívaných prvků v současné průmyslové automatizaci. Dá se říct, že většina průmyslových systémů se dnes bez programovatelných automatů neobejde. Proto je jejich znalost pro studenty oboru Měřicí a řídicí technika nezbytná.

Povinná literatura:

Firemní dokumentace Siemens k PLC Simatic S5 a S7 (http://www.simens.de ). Firemní literatura Teco, Tecomat TC 600 ( http://www.tecomat.cz ). Stenerson J.: Fundamentals of Programmable Logic Controllers, Sensors and Communications. Prentice Hall, 1999. Lewis R. W.: Programming Industrial Control Systems Using IEC 1131-3. The Institution of Electrical Engineers, London, UK, 1998. Šmejkal L., Martinásková M.: PLC a automatizace. BEN - technická literatura, Praha 1999. Šmejkal L., Martinásková M.: Řízení programovatelnými automaty. Vydavatelství ČVUT, Praha 1998. Firemní literatura AEG, Modicon ( http://www.schneider-electric.cz ) Kopie normy ČSN EN 61131-3.

Doporučená literatura:

Koziorek,J.:Logické systémy řízení a programovatelné automaty. Sylaby na WWW stránkách katedry,2002

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Studenti během semestru odevzdají 3 programy. Podmínky udělení zápočtu: Podmínka pro udělení zápočtu je získání 10 b. během semestru. Maximálně lze získat pro zápočet 40 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

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, základní principy. Programovatelné automaty Simatic S7 300, základy programování v jazyce Step7 programování logických funkcí. Programovatelné automaty Simatic S7 300, rozšířený instrukční soubor. Programovatelné automaty Simatic S7 300, zpracování analogových veličin. Programovatelné automaty Bernecker-Rainer. Základy programování, logické funkce. Programovatelné automaty Bernecker-Rainer. Analogové I/O, komunikace. 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. Využití rozšířených funkcí programovatelných automatů, regulace, přerušení. Komunikační možnosti programovatelných automatů, průmyslové sběrnice, distribuované systémy řízení. Průmyslové sběrnice ASI, Profibus a jejich použití v řízení. Průmyslové sběrnice CAN, Industrial Ethernet a jejich použití v řízení. 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 PLC Simatic S7 300. Programování časovačů a čítačů. Programování PLC Simatic S7 300. Funkce a funkční bloky, datové bloky. Programování PLC Simatic S7 300, aritmetika, analogové veličiny. Základní programování PLC Bernecker-Rainer. Práce se log. vstupy a výstupy na PLC, programování časovačů, čítačů a klopných obvodů. a výstupy na PLC, programování časovačů, čítačů a klopných obvodů. Programování analogových vstupů a výstupů u PLC Bernecker-Rainer. Algoritmizace řídicího problému. Zpracování algoritmu s použitím Petriho sítí. Vytvoření programu pomocí vytvořené analýzy a ověření na počítači. Programování funkcí přerušení a regulačních algoritmů u PLC Simatic S7 300 a Bernecker-Rainer. Řešení semestrálního projektu. Demonstrace distribuované řídící aplikace pomocí PLC Simatic S7 200 a průmyslové sítě ASI. Realizace distribuované řídící aplikace pomocí PLC Simatic S7 300 a průmyslové sítě Profibus. Řešení semestrálního projektu, udělení zápočtu.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 0
                Projekt Projekt 40  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 60  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2003/2004 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku