Detail předmětu

Řízení strojů a procesů

FSI-ZAE Ak. rok: 2019/2020 Letní semestr

Kurz seznamuje studenty s možnostmi automatického řízení strojů a procesů. Studenti získají praktické zkušenosti s návrhem řídicích systémů založených na vývojových deskách Arduino a PLC firmy B&R. V rámci předmětu si studenti prakticky vyzkouší návrh řízení v otevřené a zpětnovazební smyčce.
<br /> Tento kurz byl v rámci projektu FabLabNet podpořen z Evropského fondu pro regionální rozvoj v programu „Interreg Central Europe“. Kurz využívá zázemí otevřené studentské dílny „StrojLab“ vybudované za podpory Ústavu konstruování a projektu FabLabNet.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování

Výsledky učení předmětu

Získané dovednosti umožní absolventovi orientovat se v problematice řídicích systémů a umožní specifikovat jejich požadavky v závislosti cílové aplikaci.

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti z oblasti fyziky, matematiky a základů dynamiky těles získaných v rámci bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět bude vyučován formou úloh zadaných během cvičení doplněných o přednášky.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je absolvování laboratorních cvičení a cvičení s počítačovou podporou. Znalosti budou hodnoceny počtu splněných úloh a kvality jejich řešení.

Učební cíle

Seznámení s funkčními principy, strukturou a základními návrhovými postupy pro elektrické řídicí systémy tak, aby absolvent kursu získal průřezové znalosti.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na laboratorních cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Náhrada zameškané výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-KSI: Konstrukční inženýrství, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

2 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.

Osnova

1. – 2. Rozdělení řídicích systémů, spolehlivost řídicích systému, možnosti vstupů a výstupů řídicích systémů, on-line dohled, regulační smyčka, rozdělení elektropohonů, Bezpečnost v laboratoři,

Laboratorní cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.

Osnova

1. – 2. Typická aplikační a programová architektura průmyslových řídicích systémů, vývojové prostředí B&R Automation Studio
3. – 4. Identifikace, připojení a zprovoznění reálného PLC v B&R Automation Studio
5. – 6. Použití operátorského panelu v připojeném PLC
7. – 8. Ukázky jednoduchých HW aplikací dle připojených IO karet
9. – 10. Frekvenční řízení (PWM/měnič) vs. servořízení vs. řízení krokových motorů I.
11. – 12. Frekvenční řízení (PWM/měnič) vs. servořízení vs. řízení krokových motorů II.

Cvičení s počítačovou podporou

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Radek Poliščuk, Ph.D.
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.

Osnova

1. – 2. Rozdělení řídicích systémů, spolehlivost řídicích systému, možnosti vstupů a výstupů řídicích systémů, on-line dohled, regulační smyčka, rozdělení elektropohonů, Bezpečnost v laboratoři.
3. – 4. Arduino – Programování digitálních vstupů a výstupů, analogových vstupů, využití displeje s řadičem na bázi HD44780, výpis do konzoly.
5. – 6. Arduino – Programování regulační smyčky s využitím analogového senzoru a PWM výstupu.
7. – 8. Arduino – Ovládání krokových motůrků a servomotorů
9. – 10. Arduino – Měření fyzikální veličiny pomocí digitálního čidla komunikujícího po I2C/SPI sběrnici
11. – 12. Arduino – Přerušení a timery
13. – 14. Seznámení s návrhem a výrobou desek plošných spojů. Možnosti a praktické ukázky využití frekvenčních měničů pro řízení elektromotorů.