Programozható irányítóberendezések és szenzorrendszerek

A tantárgy angol neve: Programmable Control Devices and Sensor Networks

Adatlap utolsó módosítása: 2015. február 5.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
BSc. Villamosmérnöki Szak, Beágyazott és irányítórendszerek szakirány
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIIIA349 6 3/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Harmati István,
4. A tantárgy előadója
Név:Beosztás:Tanszék, Int.:
Dr. Kiss Bálintegyetemi docensIIT
Kovács Gáboregyetemi tanársegédIIT
   

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Digitális technika
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
(Szakirany("AVIbeágy", _) VAGY
Szakirany("AVIirány", _) VAGY
Szakirany("AVIszgalr", _)
VAGY Training.code=("5NAA7") )

ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIIIAC03" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIIIAC03", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:
Az érvényben levő "Szakirány-és ágazatválasztási szabályzat"-ban foglaltak szerint.
7. A tantárgy célkitűzése 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.
8. A tantárgy részletes tematikája 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.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) A tárgy ismeretanyaga előadásokon, illetve a gyakorlatokon kerülnek ismertetésre.
10. Követelmények

a.       A szorgalmi időszakban: az aláírás megszerzésének feltétele egy darab nagy zárthelyi  sikeres (legalább 2-es) megírása.

b.       A vizsgaidőszakban: a vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megléte. A vizsga írásbeli, amely tesztfeladatokból és tervezési feladatokból áll. A nagy zárthelyi eredménye a vizsgajegybe 40%-kal számít bele.

c.              Elővizsga: nincs

11. Pótlási lehetőségek

A zárthelyihez a TVSZ előírásai szerint mind a szorgalmi, mind a pótlási időszakban 1-1 pótlási lehetőséget biztosítunk.

12. Konzultációs lehetőségek A szorgalmi időszakban a tárgy oktatóinak fogadó óráján, a vizsgaidőszakban elektronikus egyeztetés alapján a vizsga előtti napon az oktató által megadott helyen és időpontban.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom 1.      Dr. Ajtonyi I. - Dr. Gyuricza I: Programozható irányítóberendezések, hálózatok és rendszerek. Műszaki Könyvkiadó 2002, ISBN 963 16 1897 8

2.      Ilyas-Mahgoub: Handbook of sensor networks. CRC Press 2005, ISBN 0-8493-1968-4

3.      Dr. Csubák T.: Folyamatirányító rendszerek és ipari folyamatok jelkapcsolata. Elektronikus Segédlet1.4.      Dr. Csubák Tibor : Folyamatirányító rendszerek felépítése. Elektronikus Segédlet25.      Dr. Loványi István: Szenzorrendszerek. Elektronikus Segédlet 3.
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra4
Felkészülés zárthelyire12
Házi feladat elkészítése20
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés28
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név:Beosztás:Tanszék, Int.:
Dr. Csubák TiborEgyetemi docensIIT
Dr. Loványi IstvánEgyetemi docensIIT