Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
X35DRS Distribuované řídicí systémy Rozsah výuky:2+2
Přednášející (garant):Bayer J., Hanzálek Z. Typ předmětu:Z Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:335 Kreditů:5 Semestr:L

Anotace:
Předmět se zabývá návrhem a analýzou distribuovaných systémů pro průmyslové aplikace. Významná část je věnována průmyslovým komunikačním sítím. Teoretický základ a analýza systémů jsou rozpracovány na bázi Petriho sítí a opírají se o jejich struturální vlastnosti, barvené Petriho sítě a časované Petriho sítě. Několik komunikačních protokolů je modelováno, simulováno a analyzováno. Paralelní počítače a paralelní jazyky jsou stručně vysvětleny za účelem ilustrovat vyhodnocení složitosti paraleních algoritmů a globálních komunikací.

Osnovy přednášek:
1. Distribuované řídicí systémy (DRS) - motivace vzniku a členění. Modelování DRS pomocí Petriho sítí
2. Petriho sítě - vlastnosti a analýza distribuovaných systémů
3. Podtřídy, rozšířené a zkrácené Petriho sítě, jejich využití pro distribuci algoritmů
4. Architektura paralelních počítačů a mapování algoritmů na paralelní počítače
5. Programovací jazyky paralelních počítačů a efektivita programů
6. Topologie distribuovaných systémů. Výpočet časové náročnosti paralelních algoritmů
7. Globální komunikace a řešení komunikačních problémů s ohledem na topologii
8. Modelování algoritmů, klient/server, uváznutí
9. Průmyslové sítě pro distribuované řízení
10. ISO-OSI model
11. Komunikační protokoly pro průmyslovou automatizaci - příklady (Profibus)
12. Komunikace uvnitř strojů - automobilová technika (CAN)
13. Distribuované prvky pro automatizaci budov (LonWorks)
14. Průmyslové aplikace distribuovaných systémů

Osnovy cvičení:
1. Petri Net editor - manuelní analýza vlastností (ohraničenost, živost, reverzibilnost), zadání úloh.
2. Modelování komunikace mezi dvěma účastníky pomocí Petriho sítě, dedlock a jeho analýza v MATLABu
3. Model sdílení sběrnice metodou Token-Ring, nalezení a odstranění implicitního místa v Matlabu
4. Paralelizace algoritmů pomocí Petriho sítí
5. Dokončení a odevzdání úloh 1-4
6. Síť CAN - monitorování provozu automobilu. Zadání úloh.
7. Interbus, přístup k médiu, diagnostické prostředky.
8. Síť LonWorks a její parametrizace.
9. Profibus DP - konfigurace PLC, konstrukce stavového automatu zařízení slave.
10. Profibus PA - komunikační protokol pro výbušné prostředí.
11. Analýza provozu sítě Profibus
12. Program manufaktura pro demonstrační úlohu s dopravníky a robotky
13. Dokončení úloh 6-12
14. Zápočet

Literatura Č:
1. Bertsekas, D.P.: Parallel and Distributed Computation - Numerical Methods
2. David, R. et Alla, H.: Du Grafcet aux reseaux de Petri. Hermes, 1989
3. Nevison, Ch. et al: Laboratories for Parallel Computing. Jones and Bartlett, 1994
4. Baccelli, F.L., Cohen, G., Olsder, G.J., Quadrat, J.: Synchronization and Linearity. John Wiley and Sons

Literatura A:
1. Bertsekas, D.P.: Parallel and Distributed Computation - Numerical Methods
2. David, R. et Alla, H.: Du Grafcet aux reseaux de Petri. Hermes, 1989
3. Nevison, Ch. et al: Laboratories for Parallel Computing. Jones and Bartlett, 1994
4. Baccelli, F.L., Cohen, G., Olsder, G.J., Quadrat, J.: Synchronization and Linearity. John Wiley and Sons

Požadavky:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4
Typ cvičení: l
Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán Obor Role Dop. semestr
MKM01 Kybernetika a měření Z 2


Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)