Předmět Základy automatizace (ZA)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu ZA - Základy automatizace, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem předmětu Základy automatizace je předat studentům druhého ročníku strojního inženýrství bakalářského studiaznalosti základů logického řízení, dále teorie řízení lineárních a diskrétních systémů a technickými prostředkyv členění regulátory, akční členy a snímače. Z oboru logického řízení jsou studenti seznámení s teorií a praxíkombinačních a sekvenčních obvodů a se základy PLC. Studenti získají znalosti lineární teorie, která se opírá oLaplaceovou transformaci, dále jsou seznámení s popisem statických a dynamických vlastností systémů, stabilitouregulačních obvodů, hodnocením kvality regulace a syntézou regulátorů jak metodami založenými na experimentu, takna analytickém řešení. Z technických prostředků pro automatizaci jsou studenti seznámení s regulátory elektronickými,hydraulickými, mechanickými a pneumatickými. Dále jsou seznámení s akčními členy, kterými jsou pohony elektrické,hydraulické a pneumatické, a se snímači pro regulaci teploty, polohy, tlaku, síly a průtoku. Na základě pochopeníprincipů a funkce se studenti naučí aplikovat poznatky nebo analyzovat způsoby řízení strojů a procesů.

Osnova

Předmět Základy automatizace uvádí studenty do problematiky regulace a řízení. Seznámí se s návrhem logických systémů řízení, spojitou regulací a základními teoretickými poznatky o chování regulačních obvodů. Dalším cílem je popsat základních technických prostředků jako jsou snímače, akční členy, regulátory a počítačové prostředky (PLC).1. Základní pojmy jako systém, typy systémů, subsystém, prvek, vazba. Kreslení blokových schémat.2. Systémy řízení - rozdělení, typy, řízení spojité, nespojité, číslicové, dvoupolohové, charakteristika, praktické příklady, význam a využití.3. Logické řízení - základní logické funkce, Booleova algebra, zápis logické funkce a její minimalizace. 4. Syntéza kombinačních logických obvodů. Realizace kontaktními prvky, programem a prvky NAND, NOR.5. Sekvenční logický obvod. Technické prostředky logického řízení. Programovatelné automaty.6. Matematický popis prvků regulačního obvodu, modely řízených systémů. Statická charakteristika, dynamické charakteristiky (impulsní, přechodová a frekvenční). Experimentální identifikace.7. Analogové řízení, regulační obvod, spojité a diskrétní řízení. Otevřený regulační obvod, záporná zpětná vazba. Bloková algebra. Přenosy regulačního obvodu, přenos řízení, přenos poruchy.8. Dvoupolohová regulace. Lineární regulátory P, PI, PD, PID. Elektrické, hydraulické a pneumatické regulátory.9. Syntéza regulátorů. Stabilita a kritické zesílení (Nyquistovo kriterium). Kvalita regulačního pochodu a experimentální seřízení regulátoru10. Snímače elektrických (proud, napětí, mag.tok) a neelektrických veličin (teplota, tlak, průtok, síla, poloha, rychlost)11. Akční členy., elektrické, hydraulické a pneumatické. Piezoaktuátory.12. Regulace teploty, průtoku plynů a kapalin, zásoby.13. Regulace polohy a rychlosti pohybu, aplikace v polohování 14. Technické prostředky řízení. Vstupní a výstupní signály, číslicové převodníky. Programovatelné automaty, průmyslové počítače. Hierarchické systémy řízení. Vizualizace technologických procesů.

Literatura

TŮMA, J, WAGNEROVÁ, R. FARANA, R. LANDRYOVÁ, L. Základy automatizace. 1. vyd. Ostrava, VŠB-TU Ostrava, 280s. ISBN978-80-248-1523-7 .ŠMEJKAL, L. & MARTINÁSKOVÁ, M. PLC a automatizace. 1. Základní pojmy, úvod do programování. 1. Vyd. Praha: BEN,1999. 224 s. ISBN 80-86056-58-9 . ŠVARC, I. Teorie automatického řízení I. Brno: FS VUT Brno, 1992. 210 s. TŮMA, J. Zpracovaní signálů získaných z mechanických systém. Praha: Sdělovací technika Praha, 1997. VÍTEČKOVÁ, M. L. a Z. - transformace. Ostrava, KAKI 1995. 86 s. VLACH, J. Řízení a vizualizace technologických procesů. 1.vyd. Praha: BEN, 1999. 159 s. ISBN 80-86056-66-X . ZÍTEK, P. Základy automatického řízení. Praha : ČVUT, 1993. 147 s. ISBN 80-01-01016-3. http://fs1.vsb.cz/6_TUMA_ZPRSIGN/Zaklady_automatizace/

Požadavky

Žádné

Garant

prof. Ing. Jiří Tůma, CSc.

Vyučující

Ing. Marek Babiuch, Ph.D.prof. Ing. Radim Farana, CSc.Ing. Jiří Kulhánek, Ph.D.doc. Ing. Lenka Landryová, CSc.Ing. Filip LorenzIng. Miroslav Mahdal, Ph.D.Ing. Jaromír Škuta, Ph.D.Ing. Jolana Škutová, Ph.D.Ing. Pavel Šuránekprof. Ing. Jiří Tůma, CSc.Ing. Patrik UrbanIng. Andrey Vasilevdoc. Ing. Renata Wagnerová, Ph.D.