Technické prostředky řízení (TPŘ)
Kredity: | 6 ( Přednášky: 3, Cvičení: 2) |
---|---|
Semestr: | ZS/LS |
Zakončení: | zp; zk |
Garant: | Jelínek Libor |
Přednášející: | Jelínek Libor |
Cvičící: | Jelínek Libor, Strnad Jaromír |
Anotace
Cílem tohoto předmětu je přehledově seznámit studenty se základními prvky měřicích, řídicích a diagnostických systémů pro průmyslovou automatizaci, s principy jejich funkce, realizací, využitím a s nástroji pro jejich návrh. Výuka se zaměřuje především na technické a vývojové prostředky pro měření technologických veličin, pro zpracování signálů (v analogové i číslicové podobě) a přenos dat, dále na prostředky pro řízení a diagnostiku strojů a procesů, včetně akčních členů a jejich budičů. Je zde kladen důraz především na praktické aplikace s využitím teoretických znalostí z ostatních odborných předmětů.
Přehled látky
1) Prvky elektrických obvodů, popis, charakteristiky, měření (pasivní a polovodičové prvky, op. zes.)
2) El. obvody pro zpracování a generování spojitých signálů (frekvenční filtry, zesilovače, oscilátory)
3) Převodníky fyzikálních veličin (snímače teploty, tlaku, množství, polohy, vibrací, norm. signály)
4) Číslicové prvky a obvody (kombinační a sekvenční členy, paměti, čítače, programovatelné obvody)
5) Jednočipové mikropočítače (architektura I8051, PIC18, AVR, konfigurace periferií, instrukce)
6) Vývojové prostředky a aplikace mikropočítačů (programování, simulace, spojení s okolím, využití)
7) Přenos dat, rozhraní a sběrnice (signály, přenosové obvody, kódování a komunikační protokoly)
8) Měření, číslicové zpracování a generování signálů (signály, diskretizace, rozhraní, algoritmy)
9) A/D a D/A převodníky a pomocné obvody (přímé,aproximační, integrační, modulační typy)
10) Řízení a regulace procesů (modely procesů, regulační obvody a algoritmy, vývojové prostředky)
11) Průmyslové počítače, PID regulátory a PLC automaty (architektura, spojení s okolím, nastavení)
12) Akční členy procesů a jejich budiče (servopohony, výkonové spínače, zesilovače a frekv. měniče)
13) Zdroje energie (síťové napájecí zdroje, stabilizátory, měniče, elektrochemické články a nabíjení)
Požadavky
Zápočet je udělen na základě dosažení alespoň 2/3 z maxima bodů za aktivní účast na cvičení, skupinové provedení a zpracování tří laboratorních úloh a za jeden individuální písemný test.
Zkouška je ústní s písemnou přípravou v rozsahu přednesené látky.
Literatura
- Základní: Vedral, Josef; Fischer, Jan. Elektronické obvody pro měřicí techniku. Praha : Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02966-2.
- Základní: Skalický, Petr. Procesory řady 8051. Praha : BEN, 1998. ISBN 80-86056-39-2.
- Základní: Zezulka, František. Prostředky průmyslové automatizace. Brno : Vutium, 2004. ISBN 80-214-2610-1.
- Základní: Ďaďo, Stanislav; Kreidl, Marcel. Senzory a měřící obvody. Praha : Vydavatelství ČVUT, 1999. ISBN 80-01-02057-6.
- Rozšiřující: Voráček, Rudolf. Automatizace a automatizační technika. 2, Automatické řízení. Vyd. 1. Praha : Computer Press, 2000. ISBN 80-7226-247-5.
- Rozšiřující: Vlach, Jaroslav. Řízení a vizualizace technologických procesů. Praha : BEN, 1999. ISBN 80-86056-66-X.
- Doporučená: Šnorek M. Analogové a číslicové systémy. skripta ČVUT, 1999.
- Doporučená: Prvky řídících systémů : Určeno pro stud. 3. roč. fak. aplikovaných věd. Seš. 1, Akční členy. 1. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 1991. ISBN 80-7082-048-9.
- Doporučená: Prvky řídících systémů 2.
- Doporučená: Spíral. Prvky řídících systémů 3.
- Doporučená: Uhlíř, Jan; Sovka, Pavel; Čmejla, Roman. Úvod do číslicového zpracování signálů. Praha : Vydavatelství ČVUT, 2003. ISBN 80-01-02799-6.