Циљ овог курса је да студенти стекну знања и вештине неопходне за: 1) развој поузданог и безбедног индустријског интернета ствари, 2) пројектовање система управљања дистрибуираног на паметне уређаје (кибернетско физичке системе) и 3) безбедну, поуздану и сигурну имплементацију индустријског интернета.

Након успешног завршетка овог курса, студенти су способни да: - Користе различите рачунарске мреже у индустријском окружењу; - Пројектују и имплементирају индустријске системе управљања који су дистрибуирани на паметне уређаје; - Моделирају дистрибуиране системе управљања у складу са IEC 61499; - Верификују перформансе мреже паметних уређаја; - Разумеју проблеме који се односе на поузданост и безбедност у индустријском интернету ствари.

1. Увод у индустријски интернет ствари; Програмабилни логички контролери: функције, хардвер, софтвер, узлазно-излазни модули; програмски језици и програмирање у складу са IEC 61131-3. 2. Дистрибуција задатка управљања на паметне уређаје; спецификација задатака управљања системима са дискретним догађајима коришћењем Петри мрежа, дистрибуција задатака управљања системима са дискретним догађајима на умрежене паметне уређаје; 3. Формалне методе за верификацију и анализу перформанси дистрибуираних система управљања заснованих на интернету ствари: вештачки језици, регуларни језици и изрази, коначни аутомати, теорија надзорног управљања; 4. Моделирање и спецификација дистрибуираних система управљања у складу са IEC 61499; 5. Референтна архитектура индустријског интернета; Индустријске мреже: преглед ожичених мрежа, IEEE 802.11 (Wi-Fi) и IEEE 802.15.4 засноване бежичне мреже; OPC Unified Architecture; 6. Безбедност: напади у системима са континуалним управљањем и системима са дискретним догађајима; преглед метода за детекцију напада; заштита од напада.

1. Лабораторијске вежбе: PL1: Електро-пнеуматска реализација комбинационог коначног аутомата са управљањем помоћу програмабилног логичког контролера – реализација на лабораторијском столу PL2: Моделирање система управљања коришћењем Петријевих мрежа и њихова анализа PL3: Електро-пнеуматска реализација секвенцијалног коначног аутомата директне реакције са управљањем помоћу програмабилног логичког контролера – реализација на лабораторијском столу PL4: IEEE 802.15.4: Креирање дистрибуираног система управљања електропнеуматског система коришћењем мреже бежичних чворова заснованих на микроконтролерима; PL5: IEC 61499: Моделирање дистрибуираних система управљања – увод у 4diac. PL6: Ethernet: Успостављање комуникације у реалном времену између програмабилног контролера и паметних актуатора коришћењем Ethernet-а, као и између програмабилног контролера и паметних уређаја и MES-а путем OPC UA; PL7: Креирање и имплементација система за детекцију напада у системима са дискретним догађајима; PL8: Креирање и имплементација система за детекцију напада у континуално управљаним системима; 2. Пројектни задатак: Пројектовање, верификација и имплементација дистрибуираног система управљања одабраним производним ресурском кроз мрежу паметних уређаја.

нема

1. Јаковљевић Ж., Индустријски интернет ствари, изводи са предавања 2. Бежични чворови засновани на ARM Cortex-M3-based NXP LPC1768 микроконтролерима и MRF24J40MA 2.4 GHz IEEE Std. 802.15.4 RF трансиверима 3. Паметни пнеуматски цилиндри и хватачи са интегрисаним разводницима, крајњим прекидачима и бежичним чворовима 4. Развојне (протоборд) плоче и електронске компоненте 5. Модуларни 2DoF и 3DoF електро-пнеуматски манипулатор 6. Чланкасти транспортер 7. Флексибилни електро-пнеуматски систем за монтажу 8. Модуларни 3DoF електро-пнеуматски манипулатор 9. Систем вештачког гледања Cognex IS2000M-120-40-125 10. Програмабилни контролер Omron CP1L-EM40DT-D 11. Програмабилни контролер Omron CP1L-EM30DT1-D 12. Програмабилни контролер Omron SYSMAC CPM1-10CDR-A 13. HMI са екраном осетљивим на додир Omron NB5Q-TW01B; 14. Keil \mu Vision open source софтвер 15. DESUMA open source софтвер 16. 4diac open source софтвер 17. Opera MES 18. Omron CX Programmer 19. Персонални рачунари

Укупан фонд часова: 90

Ново градиво: 30
Разрада и примери (рекапитулација): 15

Аудиторне вежбе: 0
Лабораторијске вежбе: 20
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 10
Консултације: 0
Дискусија/радионица: 0
Студијски истраживачки рад: 0

Преглед и оцена рачунских задатака: 0
Преглед и оцена лабораторијских извештаја: 1
Преглед и оцена семинарских радова: 0
Преглед и оцена пројекта: 3
Колоквијум са оцењивањем: 0
Тест са оцењивањем: 6
Завршни испит: 5

Активност у току предавања: 5
Тест/колоквијум: 20
Лабораторијска вежбања: 10
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 35
Завршни испит: 30
Услов за излазак на испит (потребан број поена): 35

Pilipović M, Jakovljević Ž, Automatizacija proizvodnje, Mašinski fakuletet Beograd, 2017; Edward A. Lee and Sanjit A. Seshia, Introduction to Embedded Systems ‐ A Cyber--‐Physical Systems Approach, Second Edition, 2015. Available online at http://LeeSeshia.org ; Rob Toulson and Tim Wilmshurst, Fast and effective embedded systems design: applying the ARM mbed, Newnes, 2016. ; Rajeev Alur, Principles of Cyber--‐Physical Systems, MIT Press, 2015 ; Kok Kiong Tan, Andi Sudjana Putra, Drives and Control for Industrial Automation, Springer-Verlag London, 2011