Programování automatů a robotů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

V rámci tohoto předmětu budou mít studenti možnost uplatnit dosud získané znalosti z programování, řízení i měření v prostředí, jenž je blízké průmyslovým aplikacím. S využitím průmyslových komponent se naučí navrhovat a vytvářet programy pro řídicí systémy, ať už se jedná o programovatelné automaty nebo roboty. Při návrh programů budou postupovat od analýzy problému přes vytvoření modelu řízení až po jeho implementaci na cílové platformě. Naučí se vnímat řešení problému optikou průmyslových komponent, které mají určitá omezení co do rozsahu použitelných možností.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Programování PLC. Způsob vykonávání programu, základní programové konstrukce.

2.Strukturované programování, pokročilé programové konstrukce.

3.PLC jako systém diskrétních událostí, stavové automaty a jejich reprezentace v PLC.

4.Centralizované a decentralizované aplikace podle standardů IEC. Doporučené praktiky pro programy PLC.

5.Hardwarové a softwarové realizace PLC, interprocesní komunikace mezi časově kritickými a nekritickými úlohami.

6.Rozhraní k průmyslovým sítím, jejich diagnostika.

7.Synchronní a asynchronní vykonávání programu PLC vzhledem k cyklu sítě.

8.Distribuované polohové řízení, synchronní pohyb více svázaných os. Robotický kontrolér jako příklad systému pro synchronní řízení víceosého systému.

9.Rapid prototyping, generování aplikací z modelu.

10.Online a offline programování průmyslových robotů.

11.Digitální továrna a modelování výrobních aplikací.

12.Simulace výroby a virtuální zprovoznění.

13.Napojení robotů na PLC, synchronizace robotických programů z PLC. Synchronizace více robotů v robotických výrobních buňkách

14.Bezpečnost robotických výrobních buněk.

Osnova cvičení:

Ve cvičeních budou studenti pracovat s průmyslovými programovatelnými automaty (PLC) a robotem. V první části semestru se naučí základy programování vybraného PLC pro pochopení principů logického programování a následně vyššího programovacího jazyka. Po seznámení s modelem začnou navrhovat aplikaci pro jeho řízení. Aplikace bude muset kombinovat automaticky generovaný kód pro PLC z Matlabu s ručně doplněnými částmi, které se budou týkat především hardwarové konfigurace a obsluhy mimořádných událostí. V další části semestru se studenti seznámí s prostředím digitální továrny, s návrhem robotických cest a generováním robotických programů a v závěru kurzu spojí PLC s průmyslovým robotem. Programování robota bude opět kombinovat automaticky generovaný a ručně psaný kód.

Cíle studia:

Studijní materiály:

John, Karl-Heinz, Tiegelkamp, Michael. IEC 61131-3: Programming Industrial Automation Systems. Concepts and Programming Languages, Requirements for Programming Systems, Decision-Making Aids. 2010. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a Robotika 2016 (povinně volitelný předmět)