Řízení programovatelnými automaty

Garant předmětu:

Jakub Jura

Přednášející:

Jakub Jura

Cvičící:

Jakub Jura, Pavel Trnka

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

Logické řízení, úvod do teorie konečných automatů, stavový diagram, Petriho sítě v aplikaci pro řízení průmyslových procesů. Programovatelný logický automat (PLC), postavení PLC v distribuovaných řídicích systémech, třídy PLC dle aplikačních možností. Princip činnosti PLC. Konfigurace, HW struktura PLC. SW vybavení PLC:. Standard IEC 1131-3: softwarový, programový a komunikační model, společné prvky programovacích jazyků, standardní a uživatelské funkce a funkční bloky,.strukturovací nástroj SFC, programovací jazyky LD, IL, ST a FBD. Metodika návrhu řídicích algoritmů. Vývojová prostředí pro tvorbu aplikací. Vizualizace průmyslových procesů řízených pomocí PLC. Multiprocesorové PLC systémy, sítě PLC, komunikační možnosti PLC. Průmyslové komunikační standardy (Profibus, ASi). Cvičení na příkladech řízení různých technologických modelů pomocí PLC Teco, Festo, Schneider Electric, Siemens.

Požadavky:

Požadavky k zápočtu:

Absolvování všech praktických cvičení, odladění, uvedení do provozu a zpracování dokumentace k zadané semestrální práci z oblasti návrhu řídicího systému s PLC včetně vizualizace a dispečerské úrovně řízení, závěrečný test.

Požadavky ke zkoušce:

Aktivní znalost obsahu přednášek, cvičení a semestrálního projektu. Prezentace zpracovaného projektu.

Osnova přednášek:

1.Logické řízení, logické funkce, kanonické formy, číselné soustavy, kódy (BCD, Grayův kód)

2.Základní pojmy z teorie konečných automatů, aplikační příklady

3.Základní pojmy z Petriho sítí v aplikaci pro řízení průmyslových procesů

4.Programovatelný logický automat (PLC), definice podle standardu IEC 1131, postavení PLC v distribuovaných řídicích systémech, třídy PLC podle aplikačních možností a výstavby.

5.Princip činnosti PLC. Konfigurace, HW struktura PLC. Módy funkce PLC.

6.SW vybavení PLC - současný stav, základní funkce a možnosti.

7.Standard IEC 1131-3, historie, hlavní myšlenky, PLCopen. Softwarový, programový a komunikační model, společné prvky programovacích jazyků.

8.Standard IEC 1131-3: standardní a uživatelské funkce a funkční bloky, aplikační příklady

9.Standard IEC 1131-3: strukturovací nástroj - sekvenční funkční diagram (SFC)

10.Standard IEC 1131-3: grafické jazyky - jazyk reléových schémat (LD) a jazyk funkčních bloků (FBD), aplikační příklady

11.Standard IEC 1131-3: textové jazyky - jazyk instrukcí (IL), jazyk strukturovaného textu (ST), aplikační příklady

12.Metodika návrhu řídicích algoritmů. Vývojová prostředí pro tvorbu aplikací a jejich úloha při odlaďování softwaru a uvádění systémů do provozu.

13.Systémy PLC, integrované systémy s PLC, komunikace v distribuovaných řídicích systémech s PLC v průmyslu. Nové programovací nástroje SFC, Graph, HiGraph, SCL, CFC.

14.Vizualizace průmyslových procesů řízených pomocí PLC. Dispečerská úroveň řízení systémy HMI (Human Machine Interface). Uvádění systémů s PLC do provozu,bezpečnost.

Osnova cvičení:

1.Zadání semestrálního projektu, Case study - výukový a demonstrační robot Festík

2.Vývojová prostředí pro PLC Teco, Festo, Schneider Electric, Siemens.

3.Aplikační příklady - základní kombinační logické funkce, funkční bloky, sekvenční funkce.

4.Práce na semestrálním projektu, Case study - Schneider Electric

5.Práce na semestrálním projektu, Case study - Vizualizace

6.Práce na semestrálním projektu

7.Prezentace semestrálního projektu

Cíle studia:

Studijní materiály:

1.Martinásková, M., Šmejkal, L.:Řízení programovatelnými automaty, skriptum ČVUT FSI, Praha 1998, Praha 2004 -2.vydání

2.Martinásková, M., Šmejkal, L.:Řízení programovatelnými automaty II, skriptum ČVUT FSI, Praha 2000

3.Martinásková, M., Šmejkal, L.:Řízení programovatelnými automaty III, skriptum ČVUT FSI, Praha 2003

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T4:C1-109 Jura J. 09:00–10:30 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř 12110.3 - 109místnost T4:C1-109 Jura J. Trnka P. 10:45–12:15 Dejvice Laboratoř 12110.3 - 109
Út
St
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů: