Bachelor's Thesis

Siemens LOGO!: An Educational Tool for Teaching Logic Control

Final Thesis 19.28 MB Appendix 12.15 MB

Author of thesis: Marcel Očenáš

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Jakub Arm, Ph.D.

Abstract:

This thesis deals with the design and realization of an educational device for teaching logic control based on the Siemens LOGO! programmable relay. The aim of the thesis is to create a compact, safe, and clear device suitable for use in a school environment, enabling practical education in basic PLC programming principles and work with digital and analog inputs and outputs.

Keywords:

programmable logic controller, PLC, Siemens LOGO!, educational device

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student obhájil bakalářskou práci s výhradami. V rámci obhajoby dokázal přesvědčit komisi o správnosti svých postupů a navrženého řešení. V průběhu odborné rozpravy reagoval na dotazy: Oponenta: - Jakým způsobem byla ověřena funkčnost a spolehlivost navrženého zařízení? Jaké testy byly provedeny po realizaci prototypu? - Mohlo by se využít webové rozhraní (vizualizace) i pro studentské 2 úlohy? Komise: - Víte, co je to EMC testování? - Pro jaký předmět je přípravek určený? - Co se stane při přepólování napájecího napájení? - Uvažoval jste i jiné teplotní čidlo? - Řešil jste splnění předpisů pro možnost používání? - Komise navrhovala možná zlepšení HW.

Language of thesis

Slovak

Faculty

Department

Study programme

Automation and Measurement (BPC-AMT)

Composition of Committee

doc. Ing. Radovan Hájovský, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D. (člen)
Ing. Radek Štohl, Ph.D. (člen)
Ing. Soběslav Valach (člen)
Ing. et Ing. Lukáš Zezula, Ph.D. (člen)

1. Hodnocení přístupu studenta k řešení úkolu
Student Marcel Očenáš přistupoval k řešení své bakalářské práce periodicky ovšem zodpovědně a v intervalech maxima s mimořádným nasazením, vysokou mírou iniciativy a samostatností. Od počáteční fáze rešerše trhu a analýzy programovatelných relé až po finální oživení hardwarového mechatronického modelu prokazoval hluboký zájem o problematiku průmyslové automatizace.

2. Hodnocení práce a naplnění cílů zadání
Předložená bakalářská práce se zabývá návrhem, konstrukcí a praktickou realizací kompaktní výukové pomůcky postavené na platformě programovatelného logického relé Siemens LOGO! 12/24RCE. Práce má vyvážený charakter, kde teoretický úvod do problematiky PLC standardu IEC 61131-3 a přehled trhu logicky vyúsťuje v rozsáhlou inženýrskou (praktickou) část. V té student navrhl desku plošných spojů (DPS) v programu KiCad 9, celek modeloval pomocí CADu Autodesk Inventor, zkonstruoval šasi mechanické části, oživil celek, vyvinul externí analogovou periferii pro demonstraci regulaci teploty (se senzorem LM335Z) a připravil doprovodné výukové materiály, včetně posteru. Vytvořené laboratorní úlohy („SMART HOME“ a „CONVEYOR“) jsou metodicky precizní a připravené pro přímé nasazení do výuky. Shrnuto, práce obsahuje fyzickou realizaci prototypu výukové pomůcky, včetně “teplotní periferie” s vizualizací přes LOGO! Web Editor. Validace návrhu je tak zřejmá.

3. Závěr a návrh klasifikace
Práce splňuje zadání a má velmi cenný praktický výstup, z hlediska odborné i uživatelské dokumentace, a formální preciznosti však nedosahuje úrovně výborné práce.
Předloženou práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení: B (velmi dobře) / 84 bodů. Points proposed by supervisor: 84

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
doc. Ing. Jakub Arm, Ph.D.

Bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací výukové pomůcky určené pro výuku logického řízení s využitím programovatelného relé Siemens LOGO!. Cílem práce bylo vytvořit kompaktní a bezpečné zařízení vhodné pro školní prostředí, které umožní studentům prakticky procvičovat základní principy programování PLC, práci s digitálními a analogovými vstupy a výstupy a realizaci jednoduchých řídicích úloh.
Většina bodů zadání byla plněna, avšak některé části zadání jsou zpracovány pouze na základní úrovni.
Teoretická část je velmi obecná a rozdělení do malých kapitol 1–5 postrádá vzhledem k dalším částem práce smysl. Chybí hlubší analýza didaktických přístupů k výuce PLC, návrhu výukových pomůcek či rešerše obdobných výukových přípravků, přestože právě to je hlavním tématem práce.
Návrh DPS je popsán velmi stručně bez technických výpočtů hodnot jednotlivých součástek. Autor se nezamýšlel nad dimenzováním spojů, elektrických pravidlech návrhu, ochranách vstupů a výstupů, EMC aspektech nebo testování návrhu. Také vhodnost výběru komponent, jako je např. DPS tlačítko držící pouze cínem na DPS, se ukáže až používáním studenty
Ekonomické zhodnocení uvádí pouze orientační ceny komponent bez započtení výroby mechanických dílů, montáže, návrhu či práce autora.
Práce neobsahuje experimentální ověření funkčnosti zařízení. Očekával bych i implementaci možnosti testování vstupů a výstupů pro ověření funkčnosti před či v průběhu vyučovací hodiny.
Práce se hlavně opírá převážně o produktovou dokumentaci výrobců, manuály Siemens LOGO! a katalogové údaje zařízení. Topics for thesis defence:
  1. Jakým způsobem byla ověřena funkčnost a spolehlivost navrženého zařízení? Jaké testy byly provedeny po realizaci prototypu?
  2. Mohlo by se využít webové rozhraní (vizualizace) i pro studentské 2 úlohy?
Points proposed by reviewer: 78

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová