Programovatelné automaty a vizualizace řídicích systémů

13.03.2026

Programovatelné automaty (PLC) jsou jedním z nejčastěji využívaných prvků v současné automatizační technice. Dá se konstatovat, že většina řídicích systémů se dnes bez programovatelných automatů (PLC) neobejde. Proto je jejich znalost pro studenty oboru řídicí a informační systémy nezbytná.

Předmět Programovatelné automaty a vizualizace řídicích systémů se zabývá využitím programovatelných automatů a vizualuzačních systémů při řízení technologických a jiných procesů. Programovatelné automaty a vizualizační systémy jsou nejčastěji využívané prostředky v současné automatizační technice. Dá se říct, že většina řídících aplikací se dnes bez nich neobejde.

Cíle a zaměření kurzu

Základním cílem předmětu je seznámit studenty s možnostmi, které programovatelné automaty (PLC) nabízejí, s charakteristikami jednotlivých druhů a umožnit jim detailnější zvládnutí vybraných typů. Studenti získají absolvováním předmětu základní zkušenosti s prací s programovatelnými automaty. Prakticky se seznámí s některými typy PLC a získají obecný přehled o dalších typech. Budou schopni zvolit pro konkrétní aplikaci vhodný typ automatu a vytvořit pro něj řídící program. Dále se studenti seznámí s problematikou uživatelských rozhraní a budou schopni vytvářet jednoduché vizualizace.

V přednáškách se studenti seznámí s technikou programovatelných automatů, s metodikou analýzy řídicího problému a tvorby programu, s použitím standardizační normy pro programování PLC. Část přednášek se bude také zabývat vizualizačními systémy pro tvorbu uživatelských rozhraní řízeného procesu. Problematika uživatelských rozhraní úzce souvisí s programovatelnými automaty a naprostá většina řídicích aplikací obsahuje určité uživatelské rozhraní.

Obsah kurzu

Osnova kurzu zahrnuje:

Čtěte také: Suzuki Ignis: Průvodce emisními problémy

Úvod, logické řízení, kombinační a sekvenční logické obvody.
Programovatelné automaty všeobecně.
Hardware programovatelných automatů.
Software programovatelných automatů.
Řízení velkých systémů, distribuované řízení. Úvod do vizualizace.

Klíčové oblasti

Logické řízení a technologický proces.
Metodika návrhu systémů automatického logického řízení.
Prostředky zápisu řídicích algoritmů.
Formulace cílů řízení.
Algoritmizace řídicího problému.
Norma IEC 1131 a její části.
Výhody jejího použití oproti klasickému přístupu.
Vizualizační systémy pro řízení.
Vazba programovatelných automatů s vyššími systémy řízení.
Zásady návrhu dialogu obsluhy s počítačovým řídicím systémem.
Komunikace vizualizačních aplikací s jinými aplikacemi, DDE, NetDDE, OLE, OPC.
Základní logické obvody a jejich realizace.
Seznámení se s PLC systémem.
Ověření propojení PLC s počítačem.
Programování PLC Simatic S7 300.
Práce se log.
Algoritmizace řídicího problému.
Analýza systému pomocí Petriho sítí.
Seznámení se s vizualizačním systémem InTouch.
Práce s proměnnými v prostředí InTouch.
Využití DDE, NetDDE, OPC v aplikacích Intouch.
Komunikace systémů Intouch s PLC.

Praktická cvičení

Cvičení probíhají v kvalitně vybavené laboratoři na automatech Simatic S7 300 a vizualizačních systémech Simatic HMI a Wonderware Intouch. Studenti se mohou podle zájmu seznámit s dalšími programovatelnými automaty a vizualizačními systémy, které jsou v laboratoři k dispozici. V průběhu semestru každý student zpracuje čtyři projekty, kde prokáže svou znalost dané problematiky.

Hodnocení

Požadavky na zápočet: Aktivní účast na laboratorních cvičeních. Studen musí absolvovat všechna cvičení. Cvičení která nemůže absolvovat v řádné termínu je možno nahradit v termínu náhradním.

Požadavky na zkoušku: Základem je obhajoba semestrálního projektu a dále odpovědi na otázky obecné problematiky PLC řídicích systémů.

Doporučená literatura

HUGHES, Thomas A. Programmable controllers. 4th ed. Research Triangle Park, NC: ISA, c2005. ISBN 978-1556178993.
LEWIS, R. W. Programming industrial control systems using IEC 1131-3. Revised edition. Stevenage Herts, United Kingdom: The Institution of Engineering and Technology, 2007. ISBN 0852969503.
MARTINÁSKOVÁ, Marie a Ladislav ŠMEJKAL. Řízení programovatelnými automaty. Vyd. 2. V Praze: Vydavatelství ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02925-5.
STENERSON, Jon. Fundamentals of programmable logic controllers, sensors, and communications. 3rd ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, c2004. ISBN 013061890X.
ŠMEJKAL, Ladislav a Marie MARTINÁSKOVÁ. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 1999. ISBN 80-86056-58-9.
ŠMEJKAL, Ladislav. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 8073000873.
InTouch 9 - firemní příručka fy Wonderware.
Boyer S. A.: SCADA - Supervisory control and data acquisition. ISA, 1999.
Koziorek, Jiří. Navrhování a vizualizace řídicích systémů.
Koziorek, Jiří. Logické systémy řízení a programovatelné automaty.

Čtěte také: Více o socialistické solidaritě

Čtěte také: Environmentální aplikace

tags: #programovatelne #automaty #a #vizualizace #ridicich #systemu