Distribuované řídicí systémy

Předmět je náhradou za:

Distribuované řídicí systémy (35DRS)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

Předmět se zabývá návrhem a analýzou distribuovaných systémů pro průmyslové aplikace. Významná část je věnována průmyslovým komunikačním sítím. Teoretický základ a analýza systémů jsou rozpracovány na bázi Petriho sítí a opírají se o jejich strukturální vlastnosti, barvené Petriho sítě a časové Petriho sítě. Několik komunikačních protokolů je modelováno, simulováno a analyzováno. Paralelní počítače a paralelní jazyky jsou stručně vysvětleny za účelem ilustrovat vyhodnocení složitosti paralelních algoritmů a globálních komunikací.

http://dce.felk.cvut.cz/drs/

Požadavky:

Lineární algebra, Matlab, programování PLC

Osnova přednášek:

1.Distribuované řídicí systémy (DRS) - motivace vzniku a členění. Modelování DRS pomocí Petriho sítí.

2.Petriho sítě - vlastnosti a analýza distribuovaných systémů.

3.Podtřídy, rozšířené a zkrácené Petriho sítě, časové Petriho sítě.

4.Supervizorové řízení.

5.Architektura paralelních počítačů a mapování algoritmů na paralelní počítače. Programovací jazyky paralelních počítačů.

6.Topologie distribuovaných systémů. Výpočet časové náročnosti paralelních algoritmů.

7.Globální komunikace a řešení komunikačních problémů s ohledem na topologii.

8.Modelování algoritmů, klient/server, uváznutí.

9.Průmyslové sítě pro distribuované řízení.

10.ISO-OSI model.

11.Komunikační protokoly pro průmyslovou automatizaci - příklady (Profibus). 12.Komunikace uvnitř strojů - automobilová technika (CAN).

13.Distribuované prvky pro automatizaci budov (LonWorks).

14.Průmyslové aplikace distribuovaných systémů.

Osnova cvičení:

1.Petri Net editor - manuelní analýza vlastností (ohraničenost, živost, reverzibilnost), zadání úloh.

2.Modelování komunikace mezi dvěma účastníky pomocí Petriho sítě, deadlock a jeho analýza v MATLABu

3.Model sdílení sběrnice metodou Token-Ring, nalezení a odstranění implicitního místa v Matlabu

4.Paralelizace algoritmů pomocí Petriho sítí

5.Dokončení a odevzdání úloh 1-4

6.Zadání úloh pro průmyslové sítě, seznámení s modely a jednotlivými sítěmi.

7.Profibus DP a PA - cyklická komunikace, analýza komunikace, odhalování chyb.

8.Profibus PA - acyklická komunikace, vzdálená parametrizace zařízení.

9.Profinet IO - nastavení sítě, konfigurace zařízení, RT a NRT data.

10.CAN - komunikace v automobilu.

11.CANopen - sledování komunikace, konfigurace procesních dat.

12.Interbus S - vlastnosti komunikace, konfigurace sítě.

13.LONworks - princip síťových proměnných, směrování v síti, analýza komunikace.

14.Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1.David, R. et Alla, H.: Petri Nets and Grafcet, Prentice Hall, 1992

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: l

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a měření - řídicí technika- strukturované studium (povinný předmět)