Předmět: Automatizace ve výkonových systémech a elektroenergetice

« Zpět
Název předmětu Automatizace ve výkonových systémech a elektroenergetice
Kód předmětu KEV/AVSE
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Šipla Jan, Ing.
  • Hajšman Jan, Ing.
  • Canal Martin, Ing.
  • Hofman Daniel, Ing. Ph.D.
  • Mařan Petr, Ing. Ph.D.
  • Soukup Petr, Ing. Ph.D.
  • Eddhib Zdeněk, Ing.
  • Zeman Vít, Ing. Ph.D.
  • Helcl Miloš, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Základy Automatizační techniky - úvod, význam malých automatizačních prostředků. Kontaktová logika - obvody se spínači, logické funkce,časové relé, liniové schéma. 2. PLC - úvod do problematiky, typické aplikace, HW koncepce, I/O rozhraní, HMI, metody programování. 3. Mikrokontroléry - úvod do problematiky mikrokontrolérů, použití, struktura procesoru, princip registrů, paměť programu a dat, konfigurace procesoru. Opakování základů C, základní struktura programu, postup kompilace programu. 4. Mikrokontroléry - typy periferií procesoru, použití (ADC, DAC, I/O, timer, komunikační periferie - SCI, SPI, CAN). Aplikace běžící v reálném čase, problematika přerušení. 5.Komunikace - prokoly Modbus RTU, Modbus TCP/IP, CANbus, EherCAT, SCI, SPI. 6. Základy Průmyslové automatizace - architektura a topologie SKŘ pro průmyslové aplikace, DCS, HSI. 7. Úvod do inteligentních staveb pro bytové a komerční účely. Koncepce energeticky úsporné budovy. 8. Možnosti automatizace, měření a regulace - systémové instalace, možnosti řízení osvětlovacích soustav. Sběr naměřených hodnot (vodoměr, kalorimetr a elektroměr), DEMO příklad inteligentní stavby. 9. Úvod do technologie inteligentních staveb pro bytové a komerční účely - energetická bilance, výpočet energetické bilance, měření tepelných úniků staveb, termovize, akumulace tepelné energie. 10. Fotovoltaické systémy a OZE jako autonomní zdroje elektrické energie pro inteligentní elektroinstalaci - možnosti začlenění FVE do řídicího systému budovy s ohledem na maximální využití elektrické energie, využití akumulace elektrické energie a ostrovní provoz budovy, spolupráce hybridní FVE a dobíjecí stanice pro elektromobily. 11. Tepelná čerpadla a OZE jako autonomní zdroje tepla pro inteligentní stavby - možnosti integrace zdrojů do řídicího systému budovy s ohledem na maximální využití tepla. 12. Možnosti propojení jednotlivých systémů. 13. Koncepce energeticky úsporné budovy - možnosti využití automatizace v objektech.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 12 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 40 hodin za semestr
  • E-learning [dáno e-learningovým kurzem] - 45 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 20 hodin za semestr
  • Praktická výuka [vyjádření počtem hodin] - 26 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 39 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8] - 8 hodin za semestr
Předpoklady
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran,
bc. studium: efektivně využívá moderní informační technologie,
Výsledky učení
Odborné znalosti
orientovat se v obecné problematice inteligentních budov z pohledu celku i jednotlivých komponent
popsat základní funkce a strukturu mikrokontoléru a možnosti jeho použití
popsat vybrané periferie mikroprocesoru, vysvětlit jejich funkci a způsob použití
vysvětlit probrané komunikačních sběrnice a protokoly
popsat obecnou strukturu a funkci PLC
orientovat se v problematice systému KNX, vysvětlit jeho principy a možnosti využití
orientovat se v systémech a možnostech automatizace pro bytové a komerční účely
orientovat se v problematice autonomních zdrojů energie pro bytové i komerční účely
Odborné dovednosti
naprogramovat jednoduchý program v jazyce C v mikroprocesoru
naprogramovat jednoduchý program v PLC
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Laboratorní praktika,
Cvičení (praktické činnosti),
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Samostudium,
Samostatná práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Písemná zkouška,
Ústní zkouška,
Odborné dovednosti
Ústní zkouška,
Písemná zkouška,
Obecné způsobilosti
Ústní zkouška,
Písemná zkouška,
Doporučená literatura
  • Martinásková Marie, Šmejkal Ladislav. PLC a automatizace 1 základní pojmy, úvod do programování. 2002. ISBN 80-86056-58-9.
  • Pinker Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. 2004. ISBN 80-7300-110-1.
  • Senthil Kumar, Saravanan, Jeevanathan. Microprocessors and Microcontrollers. Oxford University Press, 2016. ISBN 9780199466597.
  • Šmejkal Ladislav. PLC a automatizace 2 Sekvenční logické systémy a základy fuzzy logiky. 2005. ISBN 80-7300-087-3.
  • Willi Meyer. KNX/EIB Engineering Tool Software. 2013. ISBN 9783810103550.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr