Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Programozható irányítóberendezések és szenzorrendszerek laboratórium

    A tantárgy angol neve: Programmable Control Devices and Sensor networks laboratory

    Adatlap utolsó módosítása: 2007. november 26.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Villamosmérnöki Szak, Beágyazott és irányító rendszerek szakirány
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIIIA352 6 0/0/3/f 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Csubák Tibor, Irányítástechnika és Informatika Tanszék
    4. A tantárgy előadója
    Név:Beosztás:Tanszék, Int.:
    Dr. Lantos Béla egyetemi tanárIIT
    dr. Csubák TibordocensIIT
    dr. Loványi István docensIIT
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Szabályozástechnika, Digitális technika

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    Szakirany("AVIirány", _)


    ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIIIAC05" , "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIIIAC05", "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

    Az ipari irányítástechnika területén  leggyakrabban előforduló érzékelő típusok dinamikus és statikus tulajdonságainak vizsgálata. Folyamatos és diszkrét szabályozási körök tulajdonságainak meghatározása és szabályozóinak méretezése, PLC-s vezérlések bemutatása  laboratóriumi gyakorlatok keretében. A  hallgatók megismerkednek   a robotirányításban alkalmazott alapvető algoritmusokkal, azok gyakorlati problémáival, a robotok betanításával és programozásával.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    1.      Hőelemek és ellenállás-hőmérők

    Különböző tokozású és típusú hőelemek és platina ellenálláshőmérő méréstechnikai tulajdonságainak, a hőmérséklet mérés bizonytalanságát befolyásoló dinamikus tulajdonságok méréssel való meghatározása a feladat illetve ellenálláshőmérő esetében a mérőáram okozta disszipációs hiba megmérése. 

    2.      Nyomás távadók vizsgálata

    Intelligens, nagypontosságú programozható nyomás távadóval megismerkedve, azt hitelesítő eszközként használva kell három különböző működési elvű nyomás távadó illetve nyomásmérő paramétereit a mérés során ellenőrizni. 

    3. Digitális PID szabályozó vizsgálata

    A mérés keretében egy korszerű, analóg kimeneti jellel is rendelkező szabályozó jelképzési algoritmusaival kell megismerkedni. A különböző ugrásalakú bemenőjelre adott válaszfüggvényeinek kiértékelésével kell meghatározni a beállított és ténylegesen mérhető paraméterek eltéréseit. 

    4. Hőmérsékletszabályozás

    JUMO adaptív szabályozóra épülő, változtatható paraméterű szakasszal, a szabályozott hőmérséklet hagyományos regisztrálásával megvalósított stabil mérés. Holtidő, időállandó mérése, kompenzáció számolása, ellenőrzése, a minőségi jellemzők összehasonlítása az önoptimalizálás révén nyert és kompenzáció nélküli paraméterekkel. 

                5. Irányítás  Möller PS-4 PLC-vel

    A hallgatók megismerkednek a tipikus PLC programozási nyelvekkel, a PLC programok fejlesztői környezetével és használatával és egy  Möller PS-4 PLC-vel   sorrendi irányítási feladatokat kell megoldaniuk.

    6. Nemlineáris rendszerek és szabályozások

    A gyakorlat keretében a személyre szólóan kiadott nemlineáris dinamikus rendszer Matlab-simulink alapú szimulációs programvázlatát kell elkészíteni, megadva az elemek és a szimuláció paramétereit. Az adott kezdeti feltételekre futtatni kell a szimulációt, ábrázolni az állapot trajektóriát és az állapotváltozók időfüggvényeit és jegyzőkönyvben kell dokumentálni a feladat magoldását.

                7. Robotok programozásaA mérés során a hallgatók megismerkednek a Puma 560 robot ARPS robotprogramozási nyelvének fontosabb utasításaival. Erre alapozva megírnak egy 2x3 komponenst tartalmazó anyagmozgatási robotrogramot. Betanítják a fontosabb pozíciókat a robot betanítópultjának bevonásával, elvégzik a programtesztelést és demonstráják az anyagmozgatási feladat helyes robotizált megoldását.            8. Mobilis robotok A mérés során a hallgatók egy mobilis robotot irányítanak és egy egyszerű navigációs feladatot oldanak meg. A feladaton keresztül a hallgatók megismerkednek a mobilis robotok fontosabb érzékelőivel, valamint ezek alakalmazási lehetőségeivel. A mérés során használt robot az ARRICK Robotics USA által kifejlesztett TRILOBOT (Mobile Robot for Research and Education).            9.Crossbow alapú szenzorháló programozása

    A mérés során a hallgatók megismerkednek a RISC assembly programozás alapelveivel, a szimulátorok jelentőségével, valamint az ember-gép felülettel alig vagy egyáltalán nem rendelkező autonóm rendszerek problémáival. Rövid elméleti áttekintés után önállóan implementálnak egyszerűbb feladatokat. A hallgatók megismerik az elosztott rendszerek TinyOS operációs rendszerét, a NesC programozási környezetet és a megszerzett ismereteket a Crossbow vezeték nélküli érzékelő háló funkcióinak kipróbálására alkalmazzák.

                10. LabVIEW alapú virtuális műszerezés

    A mérésen a hallgatók megismerkednek a LabVIEW grafikus programozási környezettel, amellyel hatékonyan oldhatók meg mérési folyamatok adatgyűjtési, feldolgozási és beavatkozási problémái  a prototípus fejlesztéstől a végleges rendszerig. Egyszerűbb feladatokon keresztül a hallgatók fokozatosan eljutnak összetettebb problémák megoldásáig.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    A tárgy 10 db 4 órás laboratóriumi mérésből áll, melyet a Irányítástechnika és Informatika   Tanszék laboratóriumaiban kell elvégezni.

    10. Követelmények

    a.         A szorgalmi időszakban: 

    ·        A félév lezárásának módja gyakorlati jegy.

    ·        10 darab 4 órás laboratóriumi mérés anyagának elsajátítása, a mérések elvégzése és a mérési jegyzőkönyvek elkészítése előírt ütemezés szerint. 

    ·        A félév lezárásához szükséges követelmény a 10 mérés sikeres elvégzése. A hallgató minden mérésre egy osztályzatot kap (felelet, mérés és jegyzőkönyv alapján) és a gyakorlati jegy ezek átlaga.

     

    b.       A vizsgaidőszakban: -

    c.              Elővizsga: nincs

    11. Pótlási lehetőségek

    ·        Igazolt távolmaradás esetén a szorgalmi időszakban összesen 2 mérés pótolható. 

    12. Konzultációs lehetőségek

    Az adott mérésvezetővel egyeztetett időpontban.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    A mérésekhez kiosztásra kerülnek a felkészülést segítő  mérési útmutatók.

    http:/www.iiit.bme.hu

     

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra40
    Félévközi készülés órákra60
    Felkészülés zárthelyire-
    Házi feladat elkészítése
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása20
    Vizsgafelkészülés
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Név:Beosztás:Tanszék, Int.:
    Dr. Lantos Béla egyetemi tanárIIT
    dr. Csubák TibordocensIIT
    dr. Loványi István docensIIT