|
Vyučující
|
-
Dostál Jiří, Ing. Ph.D.
-
Linzmaier Michal, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Programování PLC podle normy IEC 61131-3: Funkční bloky (FBD), sekvenční diagramy (SFC), Strukturovaný text (ST), Liniová schémata (LD), Seznam instrukcí (IL) 2. Řídicí systém REX: Architektura, algoritmy logického řízení, univerzálně programovatelný blok, základy PID regulace, ovladače. 3. Koncepce vložených (vestavěných) řídicích systémů, různé architektury 4. Operační systémy reálného času (RTOS) obecně 5. Procesy a thready (tasky) v multitaskingovém RTOS 6. Komunikace mezi tasky a synchronizace; sdílení paměti, posílání zpráv, signály, kritické sekce, semafory, mutexy. 7. Správa paměti; v jádře a v uživatelském módu, virtuální paměť, segmentace, heap, stránkování. 8. Případová studie: RTOS VxWorks 9. Implementace PID regulátorů, FIR filtrů (s konečnou impulsní odezvou), IIR filtrů (s nekonečnou imp. odezvou) 10. Chyby numerických výpočtů
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s diskusí, Projektová výuka, Laboratorní praktika, Samostudium studentů
- Kontaktní výuka
- 26 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 26 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 36 hodin za semestr
- Projekt týmový [20-60 / počet studentů]
- 16 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| disponovat základními znalostmi z programování |
| rozumět základům architektury běžně dostupného počítačového hardwaru |
| disponovat základními znalostmi operačních systémů |
| disponovat základními znalostmi ze sekvenční a kombinační logiky |
| disponovat základními znalostmi z lineárních systémů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| vytvářet programy v nějakém vyšším programovacím jazyku (např. C, Java, C++, C#) |
| aktivně vytvářet algoritmy využívající sekvenční a kombinační logiku |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
| bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části, |
| bc. studium: uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| základních jazyků pro programování úloh logického řízení |
| základů architektury operačních systémů reálného času |
| implementace spojitých systémů a regulátorů v řídicích systémech pro vložené řízení |
| efektivně používat prostředky operačních systémů reálného času |
| Odborné dovednosti |
|---|
| dekomponovat složité řídicí algoritmy na jednotlvé řídicí úlohy (tasky, thready) |
| vytvářet programy implementující algoritmy logického řízení kombinačního i sekvenčního typu |
| schopnost implementovat jednoduché algoritmy pro realizaci P, PI, PD a PID regulátorů a jednoduchých číslicových filtrů (FIR, IIR) |
| být si vědom problémů vyskytujících se v numerických výpočtech v pevné i pohyblivé řádové čárce |
| pracovat v prostředí operačního systému reálného času VxWorks |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| bc. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| 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, |
| Přednáška s diskusí, |
| Laboratorní praktika, |
| Projektová výuka, |
| Samostudium, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Laboratorní praktika, |
| Demonstrace dovedností, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Projektová výuka, |
| Prezentace práce studentů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Výstupní projekt, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Individuální prezentace, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
|
Doporučená literatura
|
-
Labrosse, Jean J. Embedded software. Amsterdam : Elsevier/Newnes, 2008. ISBN 978-0-7506-8583-2.
|