Programozható irányítóberendezések és szenzorrendszerek
A tantárgy célja a beágyazott irányító rendszerekben és az ipari irányítástechnikában alkalmazott programozható irányítóberendezések, valamint a hozzájuk kapcsolódó érzékelő és beavatkozó rendszerek főbb jellemzőinek bemutatása, továbbá a fejlesztésükhöz, alkalmazástechnikájukhoz és üzemeltetésükhöz szükséges legfontosabb ismeretek átadása.
Tartalomjegyzék
Megszerezhető készségek, képességek
A tantárgy követelményeit eredményesen teljesítő hallgatóktól elvárható, hogy átfogó, alkalmazói szintű ismeretekkel rendelkezzenek a programozható irányító berendezések, valamint az érzékelő és beavatkozó rendszerek működéséről, üzemeltetéséről, és képessé váljanak folyamatirányító rendszerek tervezésében és fejlesztésében való közreműködésre.
Rövid tematika
Érzékelési alapok: Mérendő mennyiségek és érzékelési elvek. Érzékelők kalibrációja, hibaanalízise. Mechatronikai rendszerek modellezése. Labview alapú virtuális műszerezés. MEMS, NEMS érzékelők. Plug-and-play smart szenzorok tervezése, implementálása. Távérzékelés. IP-alapú érzékelők. Tervezési metrika szerint optimális technológia megválasztása. DSP/FPGA-ba ágyazás. Esettanulmányok: valósidejű szenzorcsatolás robotokban, járművekben és egyéb mechatronikai rendszerekben.
Szenzorfúzió szenzorhálókban: Speciális (hierarchikus, skálázható, mobil, kooperáló, adaptív, önszervező, önkalibráló, redundáns, hibatűrő) szenzorháló struktúrák. Redundáns szenzoradatok aggregálása, tömörítése, tárolása, lokalizálása, szinkronizálása. Esettanulmányok: CrossBow smart dust, önkalibráló navigációs szenzorrendszerek.
Az analóg jelek illesztésének kérdései: zavarjelek típusai, kiküszöbölésük módszerei. Jelforrások és jelvevők típusai, összekapcsolásuk szabályai. Földhurok megszüntetésének módszerei.
PLC-k felépítése, osztályozása, működési modellje: Szöveges és grafikus rendszerű PLC programnyelvek. A programfejlesztés kérdései. PLC fejlesztő programrendszerek felépítése, funkciói. Nagymegbízhatóságú PLC-k: önteszt, hibafelismerés és hibakezelés. Redundáns PLC rendszerek. PLC tervezési példák és esettanulmányok.
Folyamatirányító rendszerek felépítése: Folyamat-gép kapcsolat típusai, felépítésük, jellemzőik. Ember-gép kapcsolat eszközei ipari rendszerekben. Folyamatvizualizáló rendszerek. DCS és SCADA rendszerek. Terepi buszrendszerek. A digitális elven működő mérésadatgyűjtők és szabályozók tervezésének szempontjai, a tervezés lépései. Végrehajtó szervek, helyzetbeállítók, beavatkozó szervek. Tervezési példák.
Termelésirányító rendszerek feladata, felépítése és funkciói. Folyamatirányító rendszerek generációi és kapcsolatuk a termelésirányító rendszerekkel.
Segédanyagok
- Hivatalos jegyzetek elérhetőek a tanszéki honlapon.
- 2008-as tételkidolgozás
- 2009-es záróvizsga tételek és a hozzájuk tartozó tételkidolgozás.
- Előadásjegyzetek:
