Original title: Automatizace vodního vleku s částečným vedením
Translated title: Automation of a Water Lift with Partial Guidance
Authors: Sukdolák, Martin ; Husák, Michal (referee) ; Kaczmarczyk, Václav (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá komplexní modernizací a automatizací řídicího systému vícesloupového vodního vleku s částečným vedením. Původní řídicí systém, založený na platformě PLC Schneider Electric, byl nahrazen moderní architekturou Siemens SIMATIC S7-1200. Hlavním cílem práce bylo snížení kognitivní zátěže operátora prostřednictvím implementace autonomních algoritmů pro sledování polohy unašečů a automatizaci návratového cyklu tažných lan. Součástí modernizace je doplnění senzoriky pro kontinuální snímání rychlosti, monitorování povětrnostních vlivů a diagnostiku stavu pneumatických prvků. Celé řešení bylo validováno pomocí digitálního dvojčete v konfiguracích Softwarein- the-Loop a Hardware-in-the-Loop s využitím nástrojů SIMIT a NX Mechatronics Concept Designer. Bezpečnostní parametry systému byly ověřeny metodou FMEA a validací úrovně vlastností (PL) dle ČSN EN ISO 13849-1, čímž bylo dosaženo zvýšení provozní bezpečnosti a efektivity celého odbavovacího procesu. This master’s thesis focuses on the comprehensive modernization and automation of the control system for a multi-tower water lift with partial guidance. The original control system, based on the Schneider Electric PLC platform, was replaced by a modern Siemens SIMATIC S7-1200 architecture. The primary objective of the work was to reduce the operator’s cognitive load by implementing autonomous algorithms for carrier position tracking and automation of the towing rope return cycle. The modernization includes the addition of sensors for continuous speed measurement, monitoring of weather conditions, and diagnostics of pneumatic actuators. The entire solution was validated using a digital twin in Software-in-the-Loop and Hardware-in-the-Loop configurations using SIMIT and NX Mechatronics Concept Designer tools. The system’s safety parameters were verified using the FMEA method and Performance Level (PL) validation according to EN ISO 13849-1, achieving increased operational safety and efficiency of the overall handling process.
Keywords: Automation; digital twin; machinery safety; Mechatronics Concept Designer; PLC; Profinet; risk analysis Vysázeno pomocí; sensors; SIMATIC S7-1200; SIMIT; variable frequency drive; water lift; analýza rizik; Automatizace; bezpečnost strojních zařízení; digitální dvojče; frekvenční měnič; Mechatronics Concept Designer; PLC; Profinet; senzorika; SIMATIC S7-1200; SIMIT; vodní vlek

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/257339

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-774304


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses