PLC a automatizace 2 - Sekvenční logické systémy a základy fuzzy logiky

Druhý díl učebnice PLC je věnován především programování sekvenčních logických úloh. Tyto úlohy v praxi převažují a jejich nesystematické programování bývá zdrojem mnoha problémů a chyb. Je vysvětlena podstata a potřebnost sekvenčních logických funkcí a jsou uvedeny programy typických úloh z praxe, řešené intuitivními postupy s využitím paměťových funkcí, čítačů, časovačů a jiných funkčních bloků. Podrobně a na příkladech z praxe jsou vysvětleny systematické postupy programování, založené na principech konečných automatů, Petriho sítí a na efektivním využití tabulek a datových struktur v programu PLC. Jsou úsporné, názorné, snižují pracnost programování, riziko chyb a zvyšují variabilnost programu.

Obsáhlá pasáž je věnována úvodu do fuzzy logiky a vícehodnotové logiky, které jsou jednou z cest k umělé inteligenci a stávají přirozenou součástí aplikační praxe. Výklad používá jen minimum teoretických pojmů a zaměřuje se na metodiku programování úloh z praxe - nejenom z oboru regulace a řízení, ale i technické diagnostiky, zabezpečovací techniky, rozhodování, optimalizace a jiných oborů. Fuzzy a vícehodnotová logika je zde prezentována jako přirozené zobecnění dvouhodnotové logiky. Postupy jsou ilustrovány na mnoha obrázcích a příkladech, využitelných v praxi.

Současným trendem je využívání standardizovaných programovacích jazyků PLC podle mezinárodní normy IEC 63111. Samostatná část knihy je proto věnována stručnému seznámení s touto normou, zejména s její třetí částí IEC 63111-3, která je věnována programovacímu prostředí, aktivaci úloh, prostředku sekvenčního programování SFC (Sequential Function chart) a programovacím jazykům IL, ST, LD a FBD a se sedmou částí IEC 63111-7, věnovanou jazyku FCL (Fuzzy Control Language) pro popis ucelených fuzzy řadičů.

Učebnice je koncipována pro možnost aktivního a interaktivního studia. Čtenáři budou mít k dispozici volně šiřitelnou a přitom plnohodnotnou verzi vývojového systému Mosaic, ve kterém mohou psát své programy (pro klasickou i fuzzy pro logiku, ale i pro regulační úlohy se simulací soustav - v PIDMaker) spouštět a ladit je v simulovaném prostředí na PC (na virtuálním PLC), případně i na reálném PLC. V tomto prostředí je dostupný i nástroj GraphMaker, který dovoluje zobrazovat časové průběhy sledovaných proměnných podobně jako na osciloskopu nebo logickém analyzátoru. Je vhodný k ladění a diagnostice, k názornému výkladu, ale i k prezentování a dokumentování školních úloh. Problémy a výsledky řešení zadaných úloh mohou být konzultovat s autory učebnice, úspěšná řešení a náměty budou zviditelněny na webu.

Stručný obsah

1. Doporučení ke studiu
2. Systémy, funkce a algoritmy – poznámky k terminologii a souvislostem
3. Sekvenční logické funkce a systémy
4. Smíšené systémy – logické řadiče s číslicovými proměnnými
5. Minimum o fuzzy logice
6. Závěr