Systémová integrace v průmyslové automatizaci (FSI-VAU)

Akademický rok 2026/2027
Garant: doc. Ing. Pavel Škrabánek, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚAI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:

Cílem předmětu je seznámit studenty s postupy a nástroji pro návrh, programování a integraci průmyslových automatizačních systémů v prostředí Siemens TIA Portal, včetně návrhu a implementace HMI. Studenti se naučí navrhovat komunikační strukturu systému, propojovat jednotlivá zařízení a integrovat produkty třetích stran do řídicích celků. Po absolvování kurzu budou schopni navrhovat, konfigurovat a uvádět do provozu automatizační projekty a vhodně je začleňovat do průmyslových procesů.

Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:

Předpokládají se znalosti automatického řízení, programování PLC, robotiky a automatizačních prvků včetně pohonů a strojového vidění. Vše na úrovni absolvovaných předmětů v rámci dřívějšího vysokoškolského studia.

Obsah předmětu (anotace):

Předmět je zaměřen na praktické postupy, metody a nástroje využívané při návrhu, implementaci a oživení automatizačních systémů v průmyslové praxi. Výuka vychází z ekosystému Siemens, a proto návrh řízení, komunikace i vytvářejí HMI vizualizací probíhá v TIA portálu. Studenti se seznámí s kompletním procesem tvorby automatizačního projektu: od vstupních požadavků zákazníka a přípravy technické dokumentace, přes programování PLC a návrh HMI, až po integraci periferních zařízení a produktů třetích stran.

Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Znalosti a dovednosti jsou ověřovány zápočtem a zkouškou. Požadavky pro zápočet: zpracování zadaných úloh. Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná. Cvičení, která nemůže student absolvovat v řádné termínu je možno nahradit v termínu náhradním. Zkouška je formou testu a pokrývá celé probrané učivo.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

  1. Automatizační projekt a jeho návrh pro zákazníka

  2. Podklady pro návrh automatizačního projektu

  3. TIA Portal – návrh a příprava programu pro PLC (1)

  4. TIA Portal – návrh a příprava programu pro PLC (2)

  5. TIA Portal – návrh a příprava vizualizace HMI (1)

  6. TIA Portal – návrh a příprava vizualizace HMI (2)

  7. Průmyslové sítě a komunikační protokoly

  8. Integrace produktů třetích stran

  9. Postup tvorby a oživení automatizačního projektu

  10. Očekávané výstupy z automatizačního projektu

  11. Bezpečnost v automatizaci

  12. Diagnostika a optimalizace automatizačního projektu

  13. Opakování

    Laboratorní cvičení

  1. Práce v TIA portálu – PLC (6 týdny)

  2. Komunikace (1 týdny)

  3. Samostatný projekt (6 týdnů)

Literatura - základní:
1.

BEE, Liam. PLC and HMI Development with Siemens TIA Portal: Develop PLC and HMI programs using standard methods and structured approaches with TIA Portal V17. Birmingham: Packt, 2022. ISBN 978-1801817226.

2.

AKANDE, Olushola. Industrial Automation from Scratch: A Hands-on Guide to Using Sensors, Actuators, PLCs, HMIs, and SCADA to Automate Industrial Processes. Packt Publishing, 2022. ISBN 978-1800569386.

Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- zá,zk 5 Volitelný 1 1 Z
N-AIŘ-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 2 Z