Detail předmětu

Automatizace procesů

FEKT-MPC-AUPAk. rok: 2020/2021

Předmět MPC-AUP je určen pro studenty druhého ročníku magisterského studia. Je to poslední ročník vysokoškolského studia a absolventi předmětu MPC-AUP mají po jeho ukončení vstoupit do projekčních a programátorských týmů řešících návrhy a realizace průmyslových řídicích systémů. Základními pilíři této práce je specifikace elektrických prvků technologického procesu, specifikace vstupních a výstupních signálů, návrh řídicího systému, vytvoření cenové nabídky pro uživatele, vytvoření programů pro PLC, vytvoření programů pro ovládání a vizualizaci (SCADA/HMI), vytvoření průmyslové komunikační sítě a vytvoření aplikace systému MES. Pro tyto činnosti musí být odpovědný pracovník schopen vytvořit časový harmonogram. Teoretickou podporou je znalost matematického modelování složitých technologických celků, verifikace modelů, numerických aspektů modelování a funkční bezpečnosti (standard IEC 61508 a související).

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen
- vytvořit řídicí program pro PLC dle standardu ISA S88
- použít základní funkce systému pro řízení výroby (MES)
- vytvořit, virtuálně zprovoznit jednoduchou robotickou řídicí linku,

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

Zezulka F.: Automatizační prostředky. Skriptum PC DIR, 2000. (CS)
Zezulka F.: Prostředky průmyslové automatizace, VUTIUM, 2004 (CS)
Prezentace autorů jednotlivých přednášek (CS)
Automatizace procesů, el. učební texty, Zezulka a kolektiv (CS)
Programovatelné automaty v řízení technologických procesů, Jan Pásek, 2007 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení.

Způsob a kritéria hodnocení

až 30 bodů za cvičení
- body student získává za 5 protokolů a znalosti prokázané během cvičení, které budou kontrolovány formou vstupních testů na začátku cvičení
- pro získání zápočtu je třeba získat 15 bodů ze 30 možných
až 70 bodů za zkoušku
- zkouška je písemnou formou
- pro úspěšné složení písemné zkoušky je třeba získat 35 bodů ze 70 možných

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Přednášky
1. Úvod do projektování automatizačních systémů.
2. Programování dávkových procesů dle standardu ISA S88
3. Systém řízení výroby MES, 1. část
4. Systém řízení výroby MES, 2. část
5. Matematické modelování složitých technologických celků.
6. Vybrané problémy praktického použití regulátorů.
7. Identifikace vlastností průmyslových zařízení.
8. Průmysl 4.0, 1. část
9. Průmysl 4.0, 2. část
10. Systémy pro správu životního cyklu produktů
11. Digitální továrna
12. Cloudové služby v automatizaci procesů
13. Úvod do funkční bezpečnosti řídicích systémů

Laboratorní cvičení:
1. Zopakování základů programování na PLC SIMATIC (HW konfigurace, jednoduché programy v STL, LAD).
2. - 5. Implementace úlohy řízení hladiny a ohřevu tanků dle standardu ISA S88
6. Propojení úlohy se systémem pro řízení výroby MES
7. - 12. Seznámení se sw Tecnomatix Process Simulate, simulace jednoduché robotické výrobní linky a virtuální zprovoznění
13. Náhradní cvičení

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s komplexní problematikou automatizace procesů. Studenti se naučí základy konstrukční a projektantské práce při projektech automatizace strojů, výrobních linek a technologických procesů. Seznámí se s bezpečnostními normami, normou funkčního značení měření a regulace.
Studenti se dále seznámí s projektantskými postupy při realizaci systémů měření, regulace a automatizace, dále s filozofií systémů pro plánování a řízení dávkových procesů (MES) a podnikovými informačními systémy ERP.
Obsahem předmětu je dále seznámení se systémy pro řízení životního cyklu výrobku (PLM) a konceptem digitální továrny, na kterém
Část přednášek zajišťují odborníci z praxe řízení elektrárenských celků od konvenčních po jaderné elektrárny, matematické modelování složitých technologických celků, vybrané problémy praktického použití regulátorů, identifikace vlastností průmyslových zařízení, případová studie projektování elektrárny.
Obsahem předmětu je i výuka počítačové podpory projektantské práce. Na praktických ukázkách projektů a exkursích do vybraných technologických procesů se seznámí s konkrétní podobou realizace automatizace.
Přednášky ukončuje úvod do funkční bezpečnosti, standardu IEC 61508.

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

Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zmeškané laboratorní cvičení je třeba nahradit po domlouvě s vyučujícím

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-KAM magisterský navazující, 2. ročník, zimní semestr, 7 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

eLearning