545-0149/03 – Automatizace technologických procesů (ATP)

Garantující katedra	Katedra ekonomiky a systémů řízení	Kredity	3
Garant předmětu	doc. Ing. Pavel Staša, Ph.D.	Garant verze předmětu	doc. Ing. Pavel Staša, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinně volitelný typu A
Ročník	1	Semestr	letní
		Jazyk výuky	angličtina
Rok zavedení	2019/2020	Rok zrušení	2021/2022
Určeno pro fakulty	HGF	Určeno pro typy studia	navazující magisterské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
STA172	doc. Ing. Pavel Staša, Ph.D.

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
prezenční	Zkouška	2+0
kombinovaná	Zkouška	8+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základy řízení technologických procesů se zaměřením na automatické a automatizované systémy řízení technologických procesů v surovinovém průmyslu. Studenti budou umět rozlišit mezi jednotlivými typy řízení, budou schopni navrhnout základní regulační obvody a získají podvědomí o konceptu Industry 4.0. Studenti budou schopni definovat klíčové pojmy automatizace, popsat historický vývoj a moderní trendy v této oblasti, identifikovat různé druhy senzorů a akčních členů používaných v průmyslové automatizaci. Objasnit principy automatizace technologických procesů, interpretovat základní funkce regulačních obvodů a PLC, diskutovat role SCADA a HMI systémů. Aplikovat znalosti o senzorech, PLC a komunikačních sítích při návrhu automatizovaných systémů, demonstrovat využití regulačních technik a programování PLC. Analyzovat technologické procesy za účelem identifikace a optimalizace klíčových parametrů, klasifikovat a porovnávat různé metody řízení. Navrhnout a sestavit základní automatizační systém včetně senzorů, akčních členů a regulátorů, zkonstruovat simulační model pro testování systémů. Posoudit efektivitu automatizačního systému, interpretovat data z průmyslových procesů a doporučit zlepšení nebo optimalizace.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt
Výuka odborníka z praxe (přednáška nebo cvičení)

Anotace

Předmět poskytuje studentům ucelený přehled o automatizaci technologických procesů se zaměřením na průmyslové aplikace. Studenti se seznámí s klíčovými principy automatizace, typy řídicích systémů a jejich využitím v praxi. Naučí se pracovat s logickými řídicími systémy, regulačními obvody a programovatelnými logickými automaty (PLC). Důraz je kladen na snímače, měřicí techniku, akční členy a průmyslové komunikační sítě, které tvoří základ automatizovaných systémů. Studenti pochopí principy řízení technologických procesů, včetně zpětnovazebních systémů a jejich stability. Seznámí se s konceptem SCADA a HMI systémů a jejich rolí v průmyslové automatizaci. Po absolvování předmětu budou studenti schopni analyzovat technologické procesy, navrhnout základní regulační obvody a aplikovat poznatky v praxi. Naučí se využívat simulační modely pro testování automatizovaných systémů a porozumí principům Industry 4.0.

Povinná literatura:

STAŠA, Pavel. Teorie automatického řízení (ppt prezentace); VŠB - Technická univerzita Ostrava, Ostrava 2014, 276s. ZÍTEK, Pavel. Automatické řízení: sylaby a aplikace. V Praze: České vysoké učení technické, 2016. ISBN 978-80-01-05887-9. ŠVARC, Ivan. Automatické řízení. Vyd. 2. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2011. ISBN 978-80-214-4398-3. FRANKLIN, Gene F.; POWELL, J. David a EMAMI-NAEINI, Abbas. Feedback control of dynamic systems. Eight edition. New York: Pearson, 2020. ISBN 978-1-292-27452-2.

Doporučená literatura:

OLEHLA, Miroslav; NĚMEČEK, Slavomír a ŠVARC, Ivan. Automatické řízení. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2013. ISBN 978-80-7372-972-1. BENEŠ, Pavel. Automatizace a automatizační technika: prostředky automatizační techniky. 5., rozš. a aktualiz. vyd. Brno: Computer Press, 2014. ISBN 978-80-251-3747-5. BALÁTĚ, Jaroslav. Automatické řízení. Praha: Ben, 2003. ISBN 80-7300-020-2. ALUR, Rajeev. Principles of cyber-physical systems. Cambridge, Massachusetts: The MIT Press, 2015. ISBN 9780262029117.

Další studijní materiály

Studijní opory v systému E-výuka

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

student mimo jiné v rámci zkoušky (písemná a ústní část) obhajuje svůj projekt

E-learning

Pro komunikaci nad rámec prezenčně realizovaných soustředění je používán learning management systém Moodle (lms.vsb.cz), prostřednictvím kterého je umožněna komunikace nejen mezi vyučujícím a studenty, ale také mezi studenty navzájem

Další požadavky na studenta

Student vypracuje samostatnou semestrální práci, na které prokáže dovednosti a ověří své znalosti získané během vyučovacích hodin.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do automatizace 2. Logické funkce a obvody 3. Kombinační a sekvenční logické obvody 4. Spojité lineární regulační obvody 5. Regulátory a stabilita 6. Technické prostředky automatizace I 7. Technické prostředky automatizace II 8. Programovatelné logické automaty 9. Vizualizace technologických procesů (SCADA/HMI) 10. Aplikace automatizační techniky v technické praxi I 11. Aplikace automatizační techniky v technické praxi II 12. Industry 4.0 13. Smart technologie a jejich aplikace 14. Fuzzy řízení a regulace

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Spec.	Zaměření	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Z	L	Typ povinnosti
2022/2023	(N0788A290002) Odpadové hospodářství a úprava surovin			Aut	P	angličtina	Ostrava	1			povinně volitelný typu A	stu. plán
2021/2022	(N0788A290002) Odpadové hospodářství a úprava surovin			Aut	P	angličtina	Ostrava	1			povinně volitelný typu A	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.