Projekty

Zde jsou uvedeny popisy výsledků vybraných Bakalářských a Diplomových prací řešených na katedře automatizační techniky a řízení. Celé znění těchto prací lze získat na stránkách knihovny VŠB-TU.

Diplomové práce

Toto téma práce bylo zadáno firmou VOP a požadavek vzešel z potřeb armády České Republiky. Práce navrhuje systém umožňující získávání aktuálních dat o poloze plošiny mobilního systému s využitím MEMS senzorů. Výstupem je jednotka na bázi jednočipového počítače s částečným vyhodnocením naměřených dat a se sériovým rozhraním pro poskytování výsledků nadřazenému řídicímu systému. Pro komunikaci s MEMS senzory (akcelerometr, gyroskop ) je využito SPI rozhraní. V rámci řešení byl sestaven model mobilní plošiny.

Práce se zabývá návrhem a realizací zabezpečovacího systému na bázi mikroprocesorů PIC firmy Microchip. Systém je tvořen senzorovými moduly pro detekci neoprávněného vstupu na bázi magnetického kontaktu, plynu a oxidu uhelnatého, pohybu, teploty a vlhkosti. Dále obsahuje řídicí jednotku, ovládací panel a vývojovou desku Arduino s ethernet rozhraním pro webový server (přístup z internetu).

Hlavním cílem této práce je poskytnout system pro automatické ovládání domácnosti
s otevřenou architekturou. Finální řešení využívá bezdrátovou komunikaci, solárními panely napájené senzorové pole a jednoduše rožšířitelnou síť, pod názvem HomeBeacon. Systém se skládá z jedné centrální stanice a množství přenosných jednotek, které poskytují senzorová data pro ovládání domácnosti. Další akční jednotky můžou být přidány dle konkrétních požadavků. Systém HomeBeacon je postaven tak, aby byl energeticky efektivní, což je representováno solárními panely, které napájí každou jednotku BeaconUnit. Další důraz je kladen na flexibilitu, která je definována možností jednoduchého rozšíření sítě a úpravy jednotlivých jednotek, aby vyhovovaly konkrétním procesům.

Diplomová práce se zabývá využití jednočipových počítačů pro sběr dat a řízení. Cílem
je navrhnout obecný řídicí systém, který se bude snadno používat a rozšiřovat dle potřeby na další laboratorní úlohy. Výkonnost celého řídicího systému je limitovaná použitým MCU (PIC 16F873A) a jeho periferiemi (2xPWM, 5xA/D,…). Hlavním úkolem MCU je komunikovat s vyšší úrovní a implementovat požadované akce na řízenou soustavu, společně se sběrem dat. Komunikace mezi jednotlivými MCU (Slave) a PC (Master) je zajištěna sériovým rozhraním (RS232, RS422, RS485). Samotná úloha se skládá z obecné jednotky MCU a rozšiřující desky. Inicializace MCU proběhne dle potřeby (zvolené laboratorní úlohy) z řídicího systému (pro opětovnou inicializaci je třeba provést reset MCU). Vše je řízeno a monitorováno z SCADA/HMI systému Control Web. Aplikace je dostupná přes webový prohlížeč v lokální síti laboratoře. Pro vybrané úlohy, je implementováno řízení z vyšší (PID, 2 polohová regulace) nebo z nižší úrovně (algoritmus PID v MCU). Je možné provést identifikaci vybraného systému (přechodová, frekvenční, statická charakteristika) a veškerá naměřená data jsou automaticky uložena v adresáři aplikace. Pro lepší orientaci v systému je pro studenta vytvořena nápověda k jednotlivým částím programu, spolu s odkazem na katedrální stránky s odpovídajícím obsahem teorie k dané problematice.

 

Bakalářské práce

Práce se zabývá využitím SCADA/MMI systému Control Web pro konfiguraci a monitorování provozních veličin třech nezávislých úloh. Řídicími systémy jsou PLC a dva jednočipové počítače. Tyto úlohy jsou propojeny pomocí ILAN se SCADA/MMI.