Detail předmětu
Prostředky průmyslové automatizace
IPRP Ak. rok 2008/2009 zimní semestr 6 kreditů
Přehled automatizačních prostředků, procesní instrumentace, průmyslové regulátory, čítače, časovače. Programovatelné automaty, ochrana proti rušení. Modulární PLC a spektrum modulů. Programové vybavení a programovací jazyky PLC. Průmyslová PC pro řízení a základy řízení v reálném čase. Distribuované systémy řízení. Přehled a principy průmyslových komunikačních sběrnic: Profibus, Fieldbus, CAN, DeviceNet, Interbus S, P-Net a FIP, LonWorks.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 39 hod. laboratoře
Zajišťuje ústav
Přednášející
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Studenti dostanou přehled o distribuovaných systémech průmyslové automatizace (DCS) a o prostředcích pro operátorské řízení jako jsou operátorské panely a stanice. Jsou schopni orientovat se v široké škále automatizačních prostředků od čidel, přes průmyslové regulátory a další řídicí členy až po výkonové aktory. Mají dobrý přehled v oblasti průmyslových komunikačních sběrnic a programovatelných automatů.
Cíle předmětu
Dát studentům přehled o celém spektru automatizačních prostředků počínaje procesní instrumentací, tj. snímači, akčními členy, čítači, časovači, dále řídicími členy, tedy průmyslovými číslicovými regulátory, programovatelnými automaty PLC a vestavěnými řídicími mikrořadiči až po prostředky vizualizace, operátorského řízení a průmyslových komunikačních sběrnic.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Práce s osobním počítačem a základní znalosti automatizovaného řízení procesů.
Literatura studijní
- Zezulka, F.: Automatizační prostředky. Skriptum PC DIR, Brno, 2000.
- Fruh, K.F. (Hrsg.): Handbuch der Prozessautomatisierung, Oldenbourg Verl. Munchen, 1997.
- Considine, D.M.: Process/Industrial Instrumentation and Control handbook, 4th Ed. McGraw Hill, N.Y., 1993
Literatura referenční
- Lendryová, L., Pavelek, M., Konečný, M.: Návrh procesních systémů. Programové systémy SCADA/MMI. Skriptum VŠB Ostrava, 1996.
Osnova přednášek
- Úvod do automatizačních prostředků. Procesní instrumentace.
- Akční členy pro řízení, servomotory stejnosměrné a střídavé.
- Čítače, časovače a průmyslové regulátory.
- Programovatelné automaty, přehled, základní vlastnosti a režim činnosti. Programové vybavení a HW architektura.
- Programování PLC. Norma IEC 1131 a příklady programování.
- Distribuované systémy řízení velkých celků. Architektura, řešení úrovně bezprostředního řízení, operátorská úroveň, rozhraní na nadřazené systémy.
- Úvod do sériových počítačových sběrnic. Model ISO/OSI. Fyzická vrstva.
- Linková vrstva. Synchronizace, modulace, kódování.
- Vyšší vrstvy modelu, funkce, služby. Průmyslové sériové sběrnice. Model průmyslové sériové sběrnice.
- Přehled průmyslových sběrnic. Příklady jejich řešení. Sensor-aktor bus.
- Příklady sběrnic s bajtovým přenosem. Protokol CAN a DeviceNet.
- Fieldbus. Příklady (Profibus a další).
- Řízení pomocí PC (soft control).
Osnova laboratorních cvičení
- Úvodní cvičení (organizace, instruktáž, školení o bezpečnosti a seznámení s pracovištěm, podmínky udělení zápočtu).
- Úvod do MMI SCADA. Systém InTouch. Základní funkce.
- Rozšířené funkce InTouch.
- Zadání semestrálních projektů, práce na zadání.
- Práce na zadání.
- Práce na zadání, odevzdání projektů.
- Sběrnice CAN: procvičení komunikace mezi stanicemi.
- Komunikace po sběrnici LonWorks.
- Komunikace na sběrnici Profibus DP.
- Konfigurace a instalace sítě AS-interface.
- Procvičení protokolu průmyslové sběrnice HostLink.
- Procvičení protokolu Modbus.
- Zápočet, náhradní cvičení.
Průběžná kontrola studia
Udělení zápočtu je podmíněno absolvováním 8 laboratorních cvičení, úvodního cvičení a cvičení kontroly rozpracovanosti projektu, vypracováním 3 protokolů o laboratorním cvičení a vypracováním a úspěšným obhájením projektu.
Metody vyučování
Metody vyučování závisí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Kontrolovaná výuka
Vypracování 1 projektu, absolvování 8 laboratorních cvičení, vypracování 3 protokolů.
Zařazení předmětu ve studijních plánech