Технології автоматизації та Індустрія 4.0 з PLC, EPLAN, C#/C++

Огляд системи (приблизно 2 дні)

Мета курсу, послідовність курсу, концепція викладання

Ключові особливості сімейства систем SIMATIC S7

Компоненти порталу TIA, STEP 7

Апаратне забезпечення (близько 2 днів)

Проектування і збірка системи автоматизації

Дисплей і робочі елементи SIMATIC CPU

Адресація та підключення сигнальних модулів

Конфігурація пристрою в порталі TIA

Штучний інтелект (ШІ) в робочому процесі

Презентація конкретних технологій ШІ

та можливих застосувань у професійному середовищі

Програма (приблизно 14 днів)

Обробка програми системою керування

Тест програми за допомогою PLCSIM

Двійкові операції в FBD LAD IL

Кроки часу, лічильники, компаратори, операції з акумуляторами

Використання різних типів блоків (OB, FC, FB, DB), структурування програми

Управління даними за допомогою блоків даних

FB як багатоекземплярний

Блоки, сумісні з IEC

Пояснення та використання різних організаційних блоків

Мова програмування SCL

Робота з проектами (близько 2 днів)

Архівування та міграція проектів

Робота з еталонними проектами

Робота з бібліотеками

Конвертація проектів S7-300 в систему S7-1500

Програмування ступінчастого ланцюга (приблизно 5 днів)

Візуалізація ступінчастих ланцюгів відповідно до DIN 60848 (Graphcet)

Ступінчасті ланцюги в FBD і в SCL

Вступ до керування послідовністю за допомогою S7-Graph

Робота з S7-Graph

Введення в експлуатацію та діагностика/робота з обладнанням (близько 5 днів)

Встановлення з'єднання з реальним процесором

Тестові інструменти для збору інформації про систему, пошуку та усунення несправностей і діагностики

Розпізнавання та усунення основних апаратних несправностей

Апаратні функції діагностики порталу TIA

Функції програмної діагностики порталу TIA

Введення в експлуатацію системи TIA з програмною діагностикою та усуненням несправностей

Аналогові значення (приблизно 2 дні)

Принцип обробки аналогових величин в SIMATIC S7

Налаштування підключення аналогових датчиків

Обробка аналогових виміряних значень в КРОЦІ 7

Виведення аналогових значень

Оновлення та документування проектів (приблизно 1 день)

Збереження та документування внесених змін до програми

Інструменти TIA Portal для документування

Робота над проектом (близько 5 днів)

Закріплення вивченого матеріалу

Презентація результатів проекту

Основи EPLAN (приблизно 1 день)

Налаштування інтерфейсу користувача

Створення та управління проектами

Визначення налаштувань проекту та користувача

Резервне копіювання та відновлення проектів

Штучний інтелект (ШІ) в робочому процесі

Презентація конкретних технологій ШІ

та можливих застосувань у професійному середовищі

Графічне редагування (близько 8 днів)

Створення сторінок проекту, редагування властивостей сторінок

Створення принципових схем, орієнтованих на символи та пристрої

Використання символів і макросів

Створення та визначення розмірів оглядових креслень

Використання навігаторів при роботі з електричними схемами

Керування EPLAN (приблизно 6 днів)

Створення символів і макросів та керування ними

Редагування та створення стандартних аркушів і форм

Створення пристроїв та клієнтів у базі даних

Аналіз електричних схем (близько 3 днів)

Створення схем клем і кабелів

Автоматичний висновок списків деталей і легенд

Створення титульних аркушів та інтеграція графіки

Робота над проектом (приблизно 2 дні)

Закріплення вивченого матеріалу

Презентація результатів проекту

Загальні основи (приблизно 1 день)

Середовище розробки Microsoft Visual C#

Архітектура Microsoft .NET framework та бібліотека класів .NET framework

Common Language Runtime (CLR) та збірка сміття

C# як строго об'єктно-орієнтована мова програмування

Структура програми (дані (типи) та інструкції) та простори імен

Запуск програми (клас програми з процедурою main())

Покрокове створення консольних програм

Ввід/вивід з допомогою класу Console

Базові поняття мови (близько 6 днів)

Елементарні та складені типи даних, типи перечислення, перетворення типів

Змінні (оголошення, ініціалізація, області видимості)

Оператори (арифметичні, реляційні, логічні, бітові)

Управління програмою (розгалуження, цикли)

масиви

методи

Символьні рядки та їх обробка

Штучний інтелект (ШІ) в робочому процесі

Презентація конкретних технологій ШІ

та можливих застосувань у професійному середовищі

Об'єктно-орієнтоване програмування (близько 8 днів)

Основні поняття об'єктно-орієнтованого мислення

Класи як абстракції конкретних об'єктів, принцип інкапсуляції

Структура та елементи класів

Покрокове створення власних класів

Створення та використання об'єктів

Властивості, делегати та події

Типи посилань та значень (клас vs. структура), бокс

Перевантаження методів/операторів

Спадкування та поліморфізм

Перезапис методів, віртуальні методи та динамічне зв'язування

Абстрактні класи та інтерфейси

Windows Forms та Windows Presentation Foundation (WPF) (близько 10 днів)

Покрокове створення Windows Forms та WPF додатків

Проектування інтерфейсу за допомогою Designer та коду на C# (Windows Forms)

Проектування інтерфейсу за допомогою Designer та eXtensible Application Markup Language XAML (WPF)

Подієвий потік програми (події та обробники подій)

Використання елементів управління (для проектування та виконання)

Обробка графічних елементів та зображень

Елементи управління, що визначаються користувачем (користувацькі елементи управління)

Інші теми (приблизно 5 днів)

Обробка помилок (винятки) та методи налагодження

Поліморфні та загальні контейнери в .NET

Ітератори (інтерфейс IEnumerable та цикл foreach)

Доступ до файлів

Бібліотеки класів (бібліотеки динамічних посилань DLL)

Доступ до баз даних (ADO.NET)

Узагальнене програмування (Reflection)

Багатопоточність

LINQ (Language INtegrated Query)

Робота над проектом (близько 10 днів)

Закріплення вивченого матеріалу

Презентація результатів проекту

Базові поняття мови (приблизно 5 днів)

Елементарні та складені типи даних, типи перечислення, перетворення типів

Змінні (оголошення, ініціалізація, області видимості)

Оператори (арифметичні, реляційні, логічні, бітові)

Керування програмою (виділення, цикли)

Функції

Загальні основи (приблизно 4 дні)

Базове розуміння IDE, компіляторів, компонувальників

Що можна і що не можна в C++

Змінні

Літерали/константи/змінні

Оператори/сила зв'язування/L+R значення

Цикли (for, while)

Розгалуження (if, switch)

Потоки (консольний/файловий ввід/вивід)

Контейнер зі стандартної бібліотеки

Структура та компіляція програм

Класи та методи (конструктори, деструктори)

Функції (передача аргументів)

Перевантаження функцій (однакові імена функцій для схожих задач)

Аргументи за замовчуванням

Вбудоване розширення для функцій

Об'єктні бібліотеки: IOStream

Введення (потоки)

Виведення (потоки)

Штучний інтелект (ШІ) в робочому процесі

Презентація конкретних технологій ШІ

та можливих застосувань у професійному середовищі

Мовні концепції в стандарті C++ (ISO/IEC 14882) (приблизно 3 дні)

Масиви та (динамічні) структури пам'яті, ітератори

Вказівники (арифметика), посилання, функціональні вказівники

Символьні рядки та їх обробка

Об'єктно-орієнтоване програмування (близько 8 днів)

Основні поняття об'єктно-орієнтованого мислення

Діаграми класів, класи як абстракції конкретних об'єктів, принцип інкапсуляції

Структура та елементи класів

Покрокове створення власних класів

Створення та використання об'єктів

Перевантаження методів/операторів

Шаблони (шаблони класів та функцій)

Спадковість та поліморфізм

Перезапис методів, віртуальні методи та динамічне зв'язування

Абстрактні класи

Основи Qt (приблизно 3 дні)

Бібліотечні модулі та інструменти Qt

Розробка: Qt Creator IDE, Qt Assistant, Qt Designer, Qt Linguist, Qt Confiq

Багатомовність та локалізація

Підтримка Unicode та кодування

Концепція сигнальних слотів (приблизно 1 день)

З'єднання сигналів зі слотами

Реалізація сигналів і слотів

AutoConnection, DirectConnection,

QueuedConnection

Об'єкти в Qt (приблизно 3 дні)

Дерева управління об'єктами

Програмування вікон

Управління макетами

Мета-об'єктна система

Управління пам'яттю

Обробка подій

Техніки графічного інтерфейсу (приблизно 4 дні)

Клас QWidget та вкладеність

Програмування графічного інтерфейсу з QtDesigner

Qt Quick та QML (Qt Meta-Object Language)

QPainter, варіанти малювання даних,

2D перетворення

Рядок стану, панель інструментів, док-бар

Варіанти діалогів та прості віджети вводу

Віджети прокрутки та розділення

Підтримка перетягування

Допоміжні методи (приблизно 2 дні)

Друк у Qt

Класи контейнерів Qt та ітераційні форми

Доступ до SQL та моделі SQL

Міжпотокова комунікація та синхронізація

Мультимедіа (приблизно 2 дні)

Навігація додатком

Життєвий цикл

Доступ до нативного API

Локалізація та позиціонування

Робота над проектом (близько 5 днів)

Закріплення вивченого матеріалу

Презентація результатів проекту

Основи Індустрії 4.0 (близько 2 днів)

4-а промислова революція - коротко про етапи розвитку

Визначення та технічні терміни

Фактори цифрової трансформації

Гнучкі системи та процеси

Ключові технології Індустрії 4.0 (близько 3 днів)

Огляд великих даних

Основи соціальних медіа та функціональні знання

Розуміння систем передавача-приймача: RFID, NFC

Пояснення машинного застосування: Боти, краулери, блокчейн, ШІ (від машинного навчання до генеративного ШІ та LLM)

Сфери застосування та обмеження адитивного виробництва та 3D-друку

Системи допомоги: маленькі помічники з великим впливом

Хмарні обчислення: інфраструктура та сервіс у зберіганні даних

Доповнена і віртуальна реальність: доповнені реальності та їх потенційні застосування

M2M-комунікація: автоматичний обмін даними між технічними системами

Штучний інтелект (ШІ) в робочому процесі

Презентація конкретних технологій ШІ

та можливих застосувань у професійному середовищі

Інтернет речей та послуг (близько 3 днів)

Технічні виклики та великі дані (IoT/IoS/IoE/AIoT)

Економічна потужність IoT/IoS

Захист даних та безпека даних в IoT

Розумні послуги: Розробка цифрових послуг на основі даних

Цифрова трансформація (близько 4 днів)

Горизонтальна та вертикальна інтеграція: об'єднання департаментів, підрозділів та компаній у мережу

Поетапний план і реалізація

Управління змінами та інноваціями

Ефекти нових бізнес-моделей

Цифрове лідерство: від ощадливого до розумного виробництва

Контроль ефективності за допомогою ключових показників, систем ключових показників та бізнес-аналітики

Вплив на логістику

Технічне обслуговування, готове до Індустрії 4.0

Вплив на організацію та працівників (приблизно 2 дні)

Нова роль працівників на цифровій фабриці майбутнього

Людський фактор в Індустрії 4.0

Готовність працівників до змін

Кіберзлочинність та людський фактор

Правові рамки (приблизно 3 дні)

Законодавство про ІТ та захист даних: як уникнути юридичних пасток, BDSG та GDPR

Закон про ІТ-безпеку 2.0: KRITIS, зобов'язання щодо звітності

Закон EUAI: законодавство ЄС про регулювання штучного інтелекту (ШІ)

Закон про відповідальність за якість продукції: хто і за яку шкоду несе відповідальність у мережевому світі

Право інтелектуальної власності та суверенітет даних: важливість прав промислової власності

Трудове право: правове регулювання спеціального захисту працівників

Стан впровадження Індустрії 4.0 в Німеччині

Робота над проектом, підготовка до сертифікації та складання сертифікаційного іспиту "Експерт з трансформації Індустрії 4.0 з кваліфікацією TÜV Rheinland" (близько 3 днів)