Moodle FEL ČVUT
Programování automatů a robotů
B232 - Letní 23/24
Programování automatů a robotů - B3B35PAR1
| Kredity | 6 |
| Semestry | letní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 1P+3L |
Anotace
V rámci tohoto předmětu budou mít studenti možnost uplatnit dosud získané znalosti z programování, řízení i měření v prostředí, jenž je blízké průmyslovým aplikacím. S využitím průmyslových komponent se naučí navrhovat a vytvářet programy pro řídicí systémy, ať už se jedná o programovatelné automaty nebo roboty. Při návrh programů budou postupovat od analýzy problému přes vytvoření modelu řízení až po jeho implementaci na cílové platformě. Naučí se vnímat řešení problému optikou průmyslových komponent, které mají určitá omezení co do rozsahu použitelných možností.
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Úvod do programovatelných automatů (PLC), časovače, čítače.
2. Strukturování programu, typy programových bloků, způsoby jejich vykonávání a předávání dat.
3. Vyšší programovací jazyky, ukotvení ve standardu IEC 61131-3. Doporučené techniky programování.
4. Modularita strojů, chování strojů standardizované podle ISA-TR88 (PackML). Hierarchická organizace strojů, nadřazené řízení.
5. Simulace robotických buněk, virtuální zprovoznění. Online a offline programování robotů.
6. Připojení robotů přes průmyslové komunikace. Základy komunikace PROFINET.
7. Bezpečnost strojů a robotických pracovišť.
2. Strukturování programu, typy programových bloků, způsoby jejich vykonávání a předávání dat.
3. Vyšší programovací jazyky, ukotvení ve standardu IEC 61131-3. Doporučené techniky programování.
4. Modularita strojů, chování strojů standardizované podle ISA-TR88 (PackML). Hierarchická organizace strojů, nadřazené řízení.
5. Simulace robotických buněk, virtuální zprovoznění. Online a offline programování robotů.
6. Připojení robotů přes průmyslové komunikace. Základy komunikace PROFINET.
7. Bezpečnost strojů a robotických pracovišť.
Osnovy cvičení
Cvičení tvoří základ předmětu, neboť si zde studenti vyzkouší praktické úlohy od základů programování PLC přes práci v simulačním prostředí pro detailní simulaci robotických buněk, virtuální zprovoznění až po zprovoznění fyzického robota řízeného PLC. Jednotlivé úlohy jsou členěny do těchto skupin:
1. Úvod do logických funkcí, časovačů a čítačů realizovaných v PLC. Základy programování v nižším programovacím jazyku.
2. Simulace robotické buňky.
3. Řízení robotické buňky. Návrh řídicího programu za dodržení principů správného psaní kódu a strukturování programu podle PackML. Použití vyššího programovacího jazyka. Tvorba obrazovek pro operátorský panel. Virtuální zprovoznění simulované robotické buňky vytvořené v předchozí úloze.
4. Řízení fyzické robotické buňky jako pokračování předchozí buňky. Přenos programu ze simulačního prostředí do robota, zohlednění fyzických vlastností robotické buňky, nastavení báze robota a báze nástroje. Ověření robotického programu i nadřazeného řízení.
1. Úvod do logických funkcí, časovačů a čítačů realizovaných v PLC. Základy programování v nižším programovacím jazyku.
2. Simulace robotické buňky.
3. Řízení robotické buňky. Návrh řídicího programu za dodržení principů správného psaní kódu a strukturování programu podle PackML. Použití vyššího programovacího jazyka. Tvorba obrazovek pro operátorský panel. Virtuální zprovoznění simulované robotické buňky vytvořené v předchozí úloze.
4. Řízení fyzické robotické buňky jako pokračování předchozí buňky. Přenos programu ze simulačního prostředí do robota, zohlednění fyzických vlastností robotické buňky, nastavení báze robota a báze nástroje. Ověření robotického programu i nadřazeného řízení.
Literatura
1. Karl-Heinz John, Michael Tiegelkamp: IEC 61131-3: Programming Industrial Automation Systems. 2nd edition. Springer, 2010. ISBN 978-3-642-12014-5
2. Uživatelské manuály programovacího prostředí a prostředí pro tvorbu simulací.
2. Uživatelské manuály programovacího prostředí a prostředí pro tvorbu simulací.
Požadavky
Žádná data.