doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Absolvent předmětu je schopen:
- popsat jednotlivé vrstvy ISO/OSI modelu,
- vysvětlit význam pojmu „komunikace v reálném čase“,
- popsat hlavní aplikační rysy technologií RS-232, RS-485, CAN, Modbus 485/UDP/TCP, Ethernet a Průmyslový Ethernetů jejich výhody a nevýhody,
- popsat základní principy řízení rizik a funkční bezpečnosti,
- popsat základní stavební prvky informační bezpečnosti,
- diskutovat výhody a nevýhody jednotlivých technologií,
- kvalifikovaně odhadnout zda se na aplikaci mohou vztahovat normy funkční bezpečnosti,
- na základě definovaných požadavků zvolit vhodnou komunikační technologii.

Student, který si zapíše předmět by měl být schopen vysvětlit základní fyzikální a elektrotechnické principy mající vztah k zatěžování vedení (odpor, kapacita, indukčnost, impedance) a šíření signálu po vedení; analyzovat jednoduché elektronické obvody s pasivními součástkami a tranzistory; - diskutovat základní pojmy z oblasti pravděpodobnosti a statistiky; počítat pravděpodobnosti při sériovém a paralelním řazení komponent. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia elektrotechnického studijního programu, dále je vhodné, aby studenti měli předchozí zkušenost s používáním programovatelných automatů. 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 korekvizita
• Modelování elektromagnetických polí

Zezulka F. a kolektiv: Průmyslové komunikační sítě (elektronický text), 2000. (CS)
Stallings W.: Handbook of Computer-Communication standards. Vol1. Macmillan Book, 1988 (EN)
Zezulka et al., Automatizace procesů (elektronický text), kapitola 5, 2014 (CS)
Elektronické texty, katalogové listy, specifikace protokolů vložené do IS VUT pro aktuální rok (CS)
Smejkal V.: Bezpečnostní aspekty Průmyslu 4.0, Data Security Management, Ročník XXII, č.3/2018 (dostupné elektronicky v IS VUT) (CS)

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní výuku.

až 30 bodů za laboratorní cvičení
až 70 bodů za zkoušku (písemná část 50 bodů + ústní část 20).

Zkouška má povinnou písemnou (5 otázek po 10 bodech) a povinnou ústní část. Pro postup do ústní části je nutné ziskat v písemné části, alespoň 24 bodů, žádné dvě otázky nesmí být hodnoceny nulou bodů.
Pro úspěšné složení zkoušky je nezbytné získat z ústní části alespoň 10 bodů.
Zkouška je zaměřena na ověření orientace v problematice seriových komunikací, průmyslových komunikačních technologií, funkční a informační bezpečnosti.

čeština

1. Úvod do problematiky otevřené komunikace, ISO/OSI model.
2. Funkce jednotlivých vrstev.
3. Komunikační kabely, stínění, odrazy na vedení, vedení s rozprostřenými parametry, způsoby zakončení sběrnic.
4. Rozhraní nejnižší úrovně, RS-232, RS-485.
5. Deterministické a nedeterministické přistupové metody, reálný čas.
6. Sběrnice CAN a fyzické vrstvy (High speed CAN, Low speed fault tolerant CAN, Single Wire CAN),
7. Rozšíření FD CAN, Sběrnice LIN
8. Ethernet
9. Průmyslový Ethernet a metody zajištění komunikace v reálném čase
10. Bezdrátové sítě v automatizaci, webové služby (REST)
11. Riziko, stručný úvod do racionálního řízení rizik
12. Základní východiska funkční bezpečnosti, přincip černého přenosového kanálu (Black channel)
13. Základní východiska kybernetické bezpečnosti

Cílem předmětu je poskytnout základní orientaci v oblasti seriových komunikačních rozhraní, průmyslových komunikačních sběrnic včetně základních principů funkční a informační bezpečnosti.

Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit (obvykle v zápočtovém týdnu).

• Program MPC-KAM magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinně volitelný
  

13 hod., povinná

doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.

eLearning: aktuální otevřený kurz