Sadržaj predmeta

Mikroprocesorsko upravljanje

Šifra:

18758

Kratica:

MIKUP

Visoko učilište:

Fakultet strojarstva i brodogradnje

ECTS bodovi:

6.0

Opterećenje:

20(V) + 10(V) + 45(P)

Nositelji:

prof. dr. sc. Danijel Pavković

prof. dr. sc. Joško Deur

prof. dr. sc. Mladen Crneković

Izvođači:

dr. sc. Matija Krznar (V)

prof. dr. sc. Mladen Crneković (V, P)

prof. dr. sc. Danijel Pavković (P)

prof. dr. sc. Joško Deur (P)

Opis predmeta:

Ciljevi predmeta: Pregled metoda i praktičkih rješenja digitalnog upravljanja pomoću mikroprocesora. Sadrži elemente digitalne regulacije, mikroračunala, sklopova za povezivanje, programske podrške, industrijskih računalnih sustava i mreža. Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: Prethodno odslušani predmeti "Elektronika" i "Osnove automatike" Obaveze studenata: Nastava se sastoji od predavanja, auditornih i laboratorijskih vježbi na kojima se provjerava prisustvo studenta, te se zahtijeva minimalni broj dolazaka u iznosu 70%. Izostanak s laboratorijskih vježbi mora se prethodno najaviti. Student može kolokvirati laboratorijsku vježbu ili je odraditi u nekoj od alternativnih nastavnih grupa. Neetično ponašanje tijekom izrade projektnog zadatka (ekvivalent pismenog dijela ispita) se ne tolerira. Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Uspješna izrada projektnog zadatka na tijekom semestra ili po njegovom završetku ekvivalentna je položenom pismenom dijelu ispita Maksimalni udjeli u ukupnoj ocjeni ispita: Pismeni zadatak: 50% Usmeni ispit: 50% Način ocjenjivanja: 5 87% i više; 4 76%87%; 3 65%76%; 2 50%65%; 1 49% i niže Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: Na početku svakog predavanja i vježbe ukratko se rekapitulira gradivo obrađeno u prethodnom terminu (do 5 minuta). Tijekom predavanje se uspostavlja interaktivni proces komunikacija sa polaznicima. Nakon završetka nastavne cjeline studente se upućuje na dodatno proučavanje literature vezane uz nastavni sadržaj. Također se najavljuje sljedeća nastavna cjelina i daju se na korištenje dodatni nastavni materijali, te se ohrabruje dolazak na konzultacije i email korespondencija. Tijekom semestra studenti imaju priliku aktivno sudjelovati u praktičnim laboratorijskim vježbama kojima se dodatno ilustriraju nastavni sadržaji dani kroz predavanja i auditorne vježbe. Interakcija sa studentima je važna za evaluaciju nastavnog procesa. Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja): analizirati internu arhitekturu i princip rada mikroprocesora identificirati specifične karakteristike mikroprocesorskih sustava za industrijske primjene povezati mikroprocesorski sustav s perifernim jedinicama i drugim mikroprocesorskim sustavima korištenjem standardnih komunikacijskih protokola kreirati programske rutine za implementaciju na programabilnim logičkim kontrolerima (PLCima) kreirati programske rutine za implementaciju na ugradbenim mikroprocesorskim sustavima analizirati signale u vremenskidiskretnom području primjenom Ztransformacije osmisliti i vrednovati sustave regulacije zasnovane na digitalnom PID regulatorima Predavanja 1. Uvod u digitalno vođenje, struktura digitalnog sustava upravljanja (DSU) 2. uzorkovanje kontinuiranog signala, Z transformacija 3. analiza diskretnog sustava regulacije 4. digitalni PID regulator, simulacija DSU, logičko upravljanje 5. struktura mikroprocesora, instrukcijski set 6. djelovi mikroračunala, primjer programa u assembleru 7. koncepcije ulazno/izlaznog prijenosa, ulazno/izlazni sklopovi 8. A/D i D/A pretvornici 9. senzori i sklopovi za prihvat signala, aktuatori 10. posebni postupci za rad u industrijskoj sredini 11. implementacija upravljačkih algoritama 12. distribuirano i paralelno procesiranje 13. industrijski računarski sustavi i mreže 14. koncept programabilnologičkog kontrolera (PLC) 15. programiranje ugradjenih računala Vježbe 1. digitalno vođenje procesa, praktični primjeri 2. laboratorijske mjerne staze, regulacijski aspekti 3. programabilni kontroler (PLC), programsko okruženje 4. Logičko upravljanje elektromotornim pogonom pomoću PLCa 5. Simulacija digitalnog sustava regulacije temperature 6. Digitalna regulacija temperature 7. Upravljanje napravom za oblikovanje savijanjem (PLC) 8. Sekvencijalno upravljanje malih objekata (PLC) 9. OnOff regulacija razine u spremniku (PLC) 10. Povezivanje PLCa u hijerarhijske mreže 11. Detalji strukture mikrokontrolera Intel 8051, razvojni sustav (hardware + software) 12. 8051 mikrokontroler primjeri upravljanja portova, vremenske petlje, komunikacija 13. 8051 kontroler kao server: regulacija temperature 14. 8051 kontroler regulacija brzine vrtnje električnog motora, prekidni rad, PWM 15. 8051 kontroler primjer povezivanja sa bežičnom mrežom u sustavu dojave

Jezici izvođenja nastave:

Hrvatski

Obavezna literatura:

1. C. L. Phillips, T. Nagle, A. Chakrabortty "Digital control systems, Analysis & Design", 4th edition, Prentice-Hall, 2014.

2. K. J. Astrom, "Computer-controlled systems", Prentice-Hall, 1997.

3. G. A. Gibson, "Computer Systems", Prentice-Hall, 1991

4. Siemens AG "Simatic S7-200 Programmable Controller System Manual", 2005.

Preporučena literatura:

5. T. Šurina "Automatska regulacija", Školska knjiga, Zagreb, 1991.

6. G. Smiljanić "Mikroračunala", Školska knjiga, Zagreb, 1991.

7. H. Berger "SIMATIC automatizacijski sustavi", Graphis, Zagreb, 2013.

Legenda

P - Predavanja

V - Vježbe