Programovatelné automaty (FSI-RPA)

Akademický rok 2022/2023
Garant: Ing. Jan Vetiška, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Základním cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi, které programovatelné automaty (PLC) nabízejí, s charakteristikami jednotlivých druhů a umožnit jim detailnější zvládnutí vybraných typů. Studenti získají absolvováním předmětu základní zkušenosti s prací s programovatelnými automaty. Prakticky se seznámí s některými typy PLC a získají obecný přehled o dalších typech. Budou schopni zvolit pro konkrétní aplikaci vhodný typ automatu a vytvořit pro něj řídící program. Dále se studenti seznámí s problematikou uživatelských rozhraní a budou schopni vytvářet jednoduché vizualizace.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají absolvováním předmětu základní znalosti s prací s programovatelnými automaty. Prakticky se seznámí s některými typy PLC a získají obecný přehled o dalších typech. Budou schopni zvolit pro konkrétní aplikaci vhodný typ automatu a vytvořit pro něj řídící program. Dále se studenti seznámí s problematikou uživatelských rozhraní a budou schopni vytvářet jednoduché vizualizace.
Prerekvizity:
Předpokládají se základní pojmy z teorie regulace a programování.
Obsah předmětu (anotace):
Kurz se zabývá strukturou a parametry programovatelných automatů, jejich konfigurací a možnostmi jejich programování. Programovatelné automaty jsou totiž jedním z nejčastěji využívaných prvků v současné automatizační technice. Dá se konstatovat, že většina řídících systémů se dnes bez programovatelných automatů (PLC) neobejde. Část přednášek se bude také zabývat vizualizačními systémy pro tvorbu uživatelských rozhraní řízeného procesu. Problematika uživatelských rozhraní úzce souvisí s programovatelnými automaty a naprostá většina řídicích aplikací obsahuje určité uživatelské rozhraní.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Požadavky na zápočet: Aktivní účast na laboratorních cvičeních.
Požadavky na zkoušku: Základem je obhajoba semestrálního projektu a dále odpovědi na otázky obecné problematiky PLC řídicích systémů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Studen musí absolvovat všechna cvičení. Cvičení která nemůže absolvovat v řádné termínu je možno nahradit v termínu náhradním.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 1 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. - 2. Úvod, logické řízení, kombinační a sekvenční logické obvody.
3. - 4. Programovatelné automaty všeobecně.
5. - 6. Hardware programovatelných automatů.
7. - 8. Software programovatelných automatů.
9. - 10. Řízení velkých systémů, distribuované řízení. Úvod do vizualizace.
11. - 12. Vizualizace
13. Rekapitulace probraných témat.
    Laboratorní cvičení 1. Hardware programovatelných automatů.
2. Programování v jazyce funkčních bloků FBD.
3. Programování v jazyce funkčních bloků FBD.
4. Programování v jazyce funkčních bloků FBD.
5. Programování v jazyce ladder diagram LD.
6. Programování v jazyce ladder diagram LD.
7. Programování v jazyce instruction list IL.
8. Programování v jazyce instruction list IL.
9. Programování v jazyce strukturovaného textu ST.
10. Programování v jazyce SFC.
11. Programování vizualizačních aplikací
12. Programování vizualizačních aplikací
13. Rekapitulace probraných témat a udělení zápočtu.
Literatura - základní:
1. ŠMEJKAL, Ladislav a Marie MARTINÁSKOVÁ. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 1999. ISBN 80-86056-58-9.
2. ŠMEJKAL, Ladislav. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 8073000873.
3. MARTINÁSKOVÁ, Marie a Ladislav ŠMEJKAL. Řízení programovatelnými automaty. Vyd. 2. V Praze: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02925-5.
4. HUGHES, Thomas A. Programmable controllers. 4th ed. Research Triangle Park, NC: ISA, c2005. ISBN 978-1556178993.
5. STENERSON, Jon. Fundamentals of programmable logic controllers, sensors, and communications. 3rd ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, c2004. ISBN 013061890X.
6. LEWIS, R. W. Programming industrial control systems using IEC 1131-3. Revised edition. Stevenage Herts, United Kingdom: The Institution of Engineering and Technology, 2007. ISBN 0852969503.
Literatura - doporučená:
1. ŠMEJKAL, Ladislav a Marie MARTINÁSKOVÁ. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 1999. ISBN 80-86056-58-9.
2. ŠMEJKAL, Ladislav. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 8073000873.
3. MARTINÁSKOVÁ, Marie a Ladislav ŠMEJKAL. Řízení programovatelnými automaty. Vyd. 2. V Praze: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02925-5.
4. HUGHES, Thomas A. Programmable controllers. 4th ed. Research Triangle Park, NC: ISA, c2005. ISBN 978-1556178993.
5. STENERSON, Jon. Fundamentals of programmable logic controllers, sensors, and communications. 3rd ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, c2004. ISBN 013061890X.
6. LEWIS, R. W. Programming industrial control systems using IEC 1131-3. Revised edition. Stevenage Herts, United Kingdom: The Institution of Engineering and Technology, 2007. ISBN 0852969503.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 3 Povinný 1 1 Z
N-MET-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 3 Povinný 2 2 Z