Belépés címtáras azonosítással
magyar nyelvű adatlap
angol nyelvű adatlap
Irányítórendszerek laboratórium
A tantárgy angol neve: Control Engineering Lab
Adatlap utolsó módosítása: 2022. március 9.
Név:
Beosztás:
Tanszék, Intézet:
Gincsainé Dr. Szádeczky-Kardoss Emese
egyetemi docens
Irányítástechnika és Informatika
Kertész Zsolt
tudományos segédmunkatárs
Kovács Gábor
egyetemi tanársegéd
A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.
A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.
A tantárgy célja, hogy a hallgatókat megismertesse az ipari irányítástechnikai alkalmazásokban használt eszközök alkalmazástechnológiájával. A tárgy méréseinek során a hallgatók a gyakorlatban is megismerhetik egyes érzékelők felépítését és illesztőáramköreit, a programozható logikai vezérlők (PLC)-k alkalmazástechnikáját, a gyors prototípustervezést támogató szoftver- és hardvereszközök használatát, valamint az ipari és mobilis robotok programozásának alapjait.
A tárgy követelményeit sikeresen teljesítő hallgató képes lesz
· (K2) értelmezni a különféle érzékelők és távadók illesztőáramköreivel szemben támasztott követelményeket és ezekhez megfelelő áramköri elrendezéseket választani
· (K3) ipari gyakorlatban tipikus vezérlési feladatok PLC-alapú megvalósítására
· (K3) egyszerűbb irányítási feladatok megoldására gyors prototípustervező eszközök alkalmazásával
· (K3) alapvető ipari képfeldolgozási algoritmusok alkalmazására
1. mérés - Hőmérsékletmérés- és szabályozás
A mérés során a hallgatók megismerkednek az iparban gyakran használt platina ellenálláshőmérők alkalmazástechnikájával. Próbapanelen összeállítják az ellenálláshőmérő aktív mérőhidas illesztőáramkörét, bemérik és kalibrálják azt. Az illesztőáramkör segítségével az érzékelővel egy tartály hőmérsékletét mérve hiszterézis-szabályozást valósítanak meg.
2. mérés - Nyomásmérés és -szabályozás
A mérés során a folyamatirányításban használt 4-20mA-es áramtávadók és ipari kompakt szabályozók alkalmazástechnikájával ismerkednek meg a hallgatók. Próbapanelen összeállítják és bemérik egy 4-20mA-es áramkimenetű távadó illesztőáramkörét, majd azt a szabályozási körbe illesztik. A mérés során egy nyomástávadó, egy arányos szelep és egy ipari kompakt szabályozó használatával egy tartály nyomásszabályozását valósítják meg, vizsgálva a különböző típusú soros kompenzátorok paraméterezési lehetőségeit.
3. mérés - Pozíciószabályozás
A mérés keretében egy egydimenziós pozícionáló rendszer irányítása a feladat gyors prototípustervezést támogató hardver- és szoftvereszközök segítségével. A hallgatók Matlab-Simulink környezetben PID-szabályozót és mintavételes állapotteres szabályozást is terveznek a szakaszhoz, majd megvalósítás után vizsgálják azok működését.
4. mérés – Világításszabályozás
A mérés során a hallgatók a gyors prototípustervezési módszertan egyes fázisaival ismerkedhetnek meg egy helyiség megvilágításának szabályozásán keresztül. A feladat a helyiségben előírt bevilágítási szint biztosítása, melyhez fényérzékelők és beavatkozó szervként vezérelhető intenzitású LED-fényforrások állnak rendelkezésre. A hallgatók a világításszabályozás algoritmusát először LabVIEW-környezetben tervezik meg, majd a paraméterek hangolása után a végleges algoritmust beágyazott platformon is implementálják.
5. mérés – Irányítás PLC-vel 1
A mérés keretében a hallgatók megismerkednek a pneumatikus beavatkozó szervek felépítésével, az azokhoz tartozó érzékelő és végrehajtó szervekkel. A mérés során megismerik a Rockwell Micro 830-as sorozatú kompakt PLC-k felépítését, fejlesztői környezetét, valamint gyakorolják a PLC-programozás alapvető technikáit és egyszerű vezérlési feladatokat valósítanak meg.
6. mérés – Irányítás PLC-vel 2
A mérés során a hallgatók egy egyszerű irányítási feladatot oldanak meg, az irányított technológia felügyeletéhez pedig egy érintőkijelzős ember-gép interfészt (HMI) is megvalósítanak. A feladat megoldása során megismerkednek a Siemens TIA Portal fejlesztőkörnyezettel, illetve az ember-gép interfészek tervezési alapelveivel és azok megvalósításával.
7. mérés – Irányítás PLC-vel 3
A mérés keretében a hallgatók komplex folyamatmodellek irányítását valósítják meg PLC-k segítségével. Ennek során megismerhetik a komplexebb irányítási alkalmazások tervezési és megvalósítási elveit, a CoDeSys fejlesztőkörnyezet használatát, valamint gyakorolhatják a strukturált szöveges programozási nyelven történő fejlesztést.
8. mérés – Ipari robot programozása
A mérés során a hallgatók megismerkednek egy ipari robottal és annak robotprogramozási nyelvéhez tartozó fontosabb utasításokkal. Egy komplex szortírozási feladat megvalósítása során betanítják a fontosabb pozíciókat a robot betanító pultjának használatával, elkészítik a feladatot megvalósító robotprogramot, elvégzik annak tesztelését és demonstráják a válogatási feladat robotizált megoldását.
9. mérés – Mobilis robot pályatervezése és irányítása
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 alkalmazási lehetőségeivel, illetve az autonóm platformok pályakövető szabályozásának alapelveivel. A feladat megoldására a National Instruments gyors prototípustervező hardver-szoftver környezete áll rendelkezésre.
10. mérés – Ipari képfeldolgozás LabVIEW környezetben
A mérés során a hallgatók a gyakorlatban is kipróbálhatják az ipari képfeldolgozás során használt leggyakoribb műveleteket, algoritmusokat. A különféle szűrési, küszöbözési, élkeresési, morfológiai algoritmusok megismerése után a hallgatóknak egy valós, minőségellenőrzési célú képfeldolgozási feladatot is meg kell oldaniuk.
A tárgy 10 db 4 órás laboratóriumi mérésből és 1 db 2 órás bevezető alkalomból áll, melyeket az Irányítástechnika és Informatika Tanszék laboratóriumaiban kell elvégezni.
A szorgalmi időszakban:
· 10 db 4 órás laboratóriumi mérés anyagának elsajátítása, a mérések elvégzése és a mérési jegyzőkönyvek elkészítése az előírt ütemezés szerint
b. A vizsgaidőszakban: nincs
c. Elővizsga: nincs
A félévközi jegy megszerzésének feltétele valamennyi mérés sikeres (legalább elégséges szinten történő) elvégzése. A méréseken való részvétel feltétele a mérést megelőző szintfelmérő értékelés legalább elégséges szintű teljesítése. A hallgató a mérésekre egy-egy osztályzatot kap (szintfelmérő értékelés, mérési munka és jegyzőkönyv alapján), a félévközi jegy a mérésekre kapott jegyek átlagának kerekítésével adódik.
A mérésekhez összesen 2 db pótlási lehetőséget biztosítunk a mérésvezetővel előre egyeztetett időpontban.
Az oktatók fogadóóráin, illetve hallgatói igény szerint előre egyeztetett időpontban.
Elektronikus segédanyagok a tárgy honlapján.
Gincsainé Szádeczky-Kardoss Emese
Dr. Kiss Bálint
Az IMSc hallgatók számára a tananyaghoz kapcsolódó készségek és kompetenciák mélyebb elsajátítását a kijelölt mérésekhez kapcsolódó kiegészítő feladatok és az ezek megoldásához nyújtott mérésvezetői támogatás biztosítja.
A tárgyból IMSc pontok csak jeles félévközi eredmény esetén járnak. A tárgyból mindösszesen 20 IMSc pont szerezhető a kijelölt 5 mérés kiegészítő feladatának elvégzésével és dokumentációjával (mérésenként 4-4 pont).
Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított.
