Využití PLC a PIC při realizaci modelu inteligentního rodinného domu

Abstract

Tato práce se zabývá řízením a monitorováním modelu inteligentního domu pomocí PLC firmy Siemens a jednočipového mikroprocesoru PIC. Cílem práce je návrh modelu inteligentního domu a způsobu jeho simulace pomocí mikroelektronických a mechanických prvků. Byly realizovány obvody pro simulaci regulace teploty, ovládání stejnosměrného motorku simulující otevírání brány, garážových vrat nebo stahující rolety na základě intenzity osvětlení, ovládání osvětlení a v neposlední řadě také moduly pro simulaci zabezpečujícího systému. Byla vytvořena aplikace ve SCADA systému Control Web 6, který komunikuje s PIC pomocí sériové komunikace a s PLC pomocí OPC komunikace. Dále byla vytvořena webová aplikace, která byla optimalizována pro prohlížení v internetových prohlížečích v tabletech a mobilních telefonech. Práce obsahuje popis vývojového prostředí STEP7 pro PLC firmy SIEMENS. Jsou zde popsány programovací jazyky a editory, které je možno při vývoji aplikace použít, jednotlivé typy PLC firmy Siemens a základní údaje o jednočipových mikroprocesorech a jejich programování. Také jsou zde zmíněny základní rysy SCADA/HMI systému Control Web 6. V neposlední řadě jsou popsány jednotlivé desky plošných spojů, které byly v rámci návrhu modelu inteligentního domu realizovány, způsob jejich simulace a využití v rámci vytvořené aplikace v Control Webu 6.

The thesis deals with usage of PLC and PIC for realization of intelligent family house model. The aim was to design intelligent family house model with help of microelectronic components. In this thesis were made for example modules serving for temperature control, DC motor control, lights control or modules for security system. Data transfer between PIC and PC is realized by serial communication and between PLC and PC by OPC communication. Everything is controlled and monitored from SCADA/HMI system called Control Web 6. Application is accessible via Internet browser in local network. The view of application is adapted to viewing through mobile phones or tablets. This thesis contains description of STEP7 development environment for Siemens PLCs, programming languages and editors which can be used for application development, Simatic controllers, peripheral interface controllers (PIC) and their programming and SCADA/HMI system Control Web 6. Last but not least there is a description of each created printed circuit boards (PCBs) and the way of their simulation within application created in Control Web 6.