Detail předmětu

Prostředky průmyslové automatizace

FEKT-BPC-PPAAk. rok: 2023/2024

Přehled automatizačních prostředků, procesní instrumentace a standardizovaných rozhraní. Sensory , akční členy, řídicí úroveň a operátorská úroveň řízení. Systémy pro řízení výroby. Přehled průmyslové komunikace, průmyslové sběrnice a sítě. Základy spolehlivosti, bezpečnosti a systémů reálného času. Přehled moderních metod uplatňujících se v průmyslové automatizaci.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Vstupní znalosti

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené", kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

až 40 bodů za cvičení
až 60 bodů za zkoušku

Pro získání bodů ze cvičení:
včas odevzdat protokoly z úloh (6 úloh po maximálně 4 bodech)
včas odevzdat protokol o vypracování samostatného projektu (maximálně 16 bodů)

Pro získání zápočtu:
celkově minimálně 20 bodů z laboratoří
a zároveň odevzdat protokoly ze všech úloh (6 úloh)
a zároveň odevzdat protokol o vypracování samostatného projektu se ziskem minimálně 8 z 16 bodů

Pro uznání zkoušky:
minimálně 25 bodů ze 60 možných bodů
a zároveň správně odpovědět na všechny otázky ze seznamu stěžejních otázek (penzum)
Laboratorní cvičení, projekty.

Učební cíle

Cílem předmětu je dát studentům přehled o celém spektru automatizačních prostředků - snímače, akční členy, řídicím členy, průmyslové komunikační sběrnice, prostředky vizualizace a operátorského řízení. Studenti budou umět popsat průmyslový řídicí systém či dokonce jej navrhnout. Studenti se budou orientovat v moderních metodách a technologiích průmyslové automatizace.
Student je schopen:
- Rozdělit a popsat automatizační prostředky podle funkce v automatizačním systému.
- Rozdělit prvky procesní a řídicí instrumentace a popsat jejich vlastnosti.
- Popsat strukturu servomechanizmů, krokových motorů a dalších vybraných pohonů.
- Prakticky pracovat s vybranými prvky procesní a řídicí instrumentace včetně zákadních typů pohonů.
- Rozdělit a charakterizovat základní pneumatické a hydraulické pohony a systémy.
- Popsat úrovně průmyslového řízení (řídicí úroveň, SCADA, MES, ERP).
- Navrhnout a realizovat jednoduché průmyslové řídicí aplikace a HMI systém.
- Popsat standardizovaná rozhraní procesní instrumentace.
- Popsat referenční model ISO/OSI a jeho vrstvy.
- Vyjmenovat základní průmyslové sběrnice a protokoly.
- Stručně popsat ethernet a průmyslový ethernet a definovat jeho výhody a nevýhody.
- Popsat výhody a nevýhody systémů reálného času.
- Orientovat se v pojmech bezpečnost, funkční bezpečnost, spolehlivost.
- Orientovat se v moderních technologiích pro průmyslovou automatizaci.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

LANDRYOVÁ, Lenka, PAVELEK, Martin. Návrh procesních systémů. Ostrava, 1996
ZEZULKA František, FIEDLER Petr, BRADÁČ Zdeněk. Prostředky průmyslové automatizace. Elektronické texty, Brno, 2004.
ZEZULKA František, HYNČICA Ondřej. Průmyslový Ethernet. Automa. 2007, 8. ISSN 1210-9592.
STENERSON, Jon. Industrial Automation and Process Control. Prentice Hall, 1 edition (September 27, 2002). ISBN-13: 978-0130330307.
BADIRU, Adedeji B. Handbook of Industrial and Systems Engineering. CRC Press, 2 edition (October 11, 2013). ISBN-13: 978-1466515048.
COLLINS, Kevin. PLC Programming for Industrial Automation. Exposure, 2006. ISBN-13: 978-1846854965.
PATRICK, Dale R. and FARDO, Stephen W. Industrial Process Control Systems. The Fairmont Press, Inc., 2009. ISBN-13: 978-0881735925.
MACAULAY, Tyson and SINGER, Bryan L. Cybersecurity for Industrial Control Systems: SCADA, DCS, PLC, HMI, and SIS. Auerbach Publications, 1 edition (December 13, 2011). ISBN-13: 978-1439801963.

eLearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AMT bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod
2. Senzorika
3. Motory
4. Pneumatika + elektroschémata
5. Komunikační sítě
6. Řídicí prostředky – přehled
7. Řídicí prostředky – programování
8. Rozhraní člověk-stroj, workshop k projektu
9. Řízení na vyšší úrovni
10. Bezpečnost v průmyslu
11. Moderní metody v průmyslu
12. Systémy reálného času
13. Opakování 

Laboratorní cvičení

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod
2. - 7. týden - Přípravek
8. - 13. týden - Samostatný projekt 

eLearning