Bachelor's Thesis

Demonstration application for ACS880 frequency converter with advanced settings

Final Thesis 13.15 MB Appendix 76.82 kB Appendix 13.28 MB

Author of thesis: Adam Pospěch

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Miroslav Jirgl, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the integration of the ABB ACS880 frequency converter
into the AC500 PLC control system via the PROFINET industrial bus. The thesis
analyzes the capabilities of the FPNO-21 communication module, focusing on cyclic and
acyclic data exchange. The core of the work is the implementation of a comprehensive
software solution in the Automation Builder environment. Developed function blocks
ensure standard drive control, advanced fault diagnostics, and the reading of service data
using DPV1 acyclic services. Furthermore, a custom software analyzer is implemented
to measure application latency and network stability (jitter). The final part of the thesis
verifies the functionality on real hardware, including system responses to critical fault
states and communication failures.

Keywords:

Frequency converter, ABB ACS880-01, PROFINET, PLC, AC500, Acyclic communication,
Diagnostics, Jitter, Automation Builder

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student obhájil bakalářskou práci. Komise neměla žádné námitky k řešené práci. V průběhu odborné rozpravy student odpověděl na dotazy oponenta týkající se standardu využitého pro tvorbu vizualizací a popisu experimentu pro vyhodnocení jitteru. Komise se dotazovala na způsob vykazování hodnot jitteru při testování.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Automation and Measurement (BPC-AMT)

Composition of Committee

doc. Ing. Zdeněk Slanina, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Karel Horák, Ph.D. (člen)
Ing. Stanislav Pikula, Ph.D. (člen)
Ing. Miloslav Richter, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Zdeněk Bradáč, Ph.D.

V rámci bakalářské práce měl student za úkol prozkoumat stávající demonstrační aplikaci pro frekvenční měnič ACS880 a upravit ji tak, aby byly vyřešeny problémy s komunikací na sběrnici Profinet. Úkolem studenta bylo dále vytvořit programové vybavení pro programovatelný automat a vytvořit plnou vizualizaci HMI demonstračního přípravku. Úkolem studenta bylo prověřit a začlenit možnosti diagnostiky s ohledem na komunikaci s možností měření komunikačních parametrů jako jsou chybovost komunikace, jitter, rychlost odezvy a podobně.
V rámci bakalářské práce se student v počátku zabýval teoretickým rozborem řízených pohonů, možností řízení motorů, vlastnostmi frekvenčních měničů a možnostmi řízení přes průmyslové sítě. Dále se student již věnoval konkrétnímu měniči firmy ABB a komunikačnímu rozhraní Profinet. V této druhé části práce se student také zabýval problematikou diagnostiky pohonu a možnými stavy komunikace. V další části se student věnoval programovému vybavení a implementaci algoritmů. Vytvořil zde programové vybavení pro PLC, nastavení frekvenčního měniče a vizualizaci celého systému. V poslední části se student zabýval testováním funkčnosti a vyhodnocením dosažených výsledků a parametrů. Dosažené výsledky a splnění zadání student na závěr práce pečlivě shrnul.
Po prostudování předložené bakalářské práce mám za to, že se student své práce zhostil s elánem. Vlastní práce je na velmi dobré úrovni a musím konstatovat, že student odvedl mnoho dobré práce. Bakalářské práce splnila svůj cíl a byly v ní splněny všechny body zadání. Textová část práce je také na dobré úrovni. Jelikož student prokázal své technické schopnosti, doporučuji jeho práci k obhajobě. Points proposed by supervisor: 92

Grade proposed by supervisor: A

Bakalářská práce pana Pospěcha se zabývá rozšířením demonstrační aplikace s vybraným frekvenčním měničem od fy. ABB.
V teoretické části práce (kapitoly 1 a 2) jsou přehledně vysvětleny principy regulovaných pohonů, vlastnosti měniče ABB ACS880 i komunikace PROFINET. Zde bych měl pouze připomínku k poměrně redukovanému počtu literárních zdrojů, ze kterých bylo čerpáno. Praktická část, viz kapitoly 3 až 6, je pak věnována návrhu a implementaci řídicího softwaru, acyklické diagnostice, HMI a testování na reálném hardwaru. Zvolená koncepce je dle mého názoru správná, řešení je prakticky využitelné a vlastní přínos je zřejmý zejména v implementaci funkčních bloků, diagnostiky a měření latence a jitteru. V posledním jmenovaném případě bych však očekával trochu exaktnější popis experimentu a podmínek, za jakých byl jiter vyhodnocen. Celkově tak lze z odborného hlediska konstatovat, že práce je na poměrně dobré úrovni a svědčí o solidní znalosti problematiky průmyslové komunikace, řízení pohonů i PLC programování.
Prezentační úroveň technické zprávy je poměrně dobrá, text je vhodně strukturován a rozsah práce odpovídá požadovanému standardu bakalářské práce. Pouze v kapitole zabývající se návrhem řešení bych doporučil hned na začátku trochu jasněji a přehledněji vydefinovat, jaká část celého systému již byla hotová a která pak byla předmětem samotného rozšíření. Formální úprava práce je na slušné úrovni, avšak obsahuje dílčí nedostatky. V textu se místy objevují stylistické a typografické nepřesnosti a poměrně často chybí v textu odkazy na přidané obrázky. Práce s literaturou a využití zdrojů (až na připomínku v úvodu posudku) odpovídá zaměření práce.
Celkově práce přesvědčivě ukazuje bakalářské schopnosti studenta, proto ji doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení 90 b/A. Topics for thesis defence:
  1. 1. Byla při tvorbě vizualizace využita nějaká norma či firemní standard (zejména ve vztahu k používaným barvám aktivních tlačítek apod.)?
  2. 2. Popište experiment pro vyhodnocení jitteru, zejména z hlediska měřicích podmínek, počtu opakování a použité statistiky při zpracování výsledků.
Points proposed by reviewer: 90

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová