Návrh demonstračního řídicího systému

Abstract

Práca sa zaoberá návrhom a realizáciou demonstračného riadiaceho systému na báze mikrokontroléra ESP32-S3, určeného pre použitie v jednoduchých priemyselných aplikáciách. Systém je navrhnutý s dôrazom na nízke náklady a vysokú flexibilitu, pričom nahrádza tradičné riešenia založené na PLC a HMI. Súčasťou riešenia je aj vytvorenie používateľského rozhrania pomocou knižnice LVGL a vizuálneho návrhového nástroja SquareLine Studio. Bol navrhnutý a oživený vlastný prototyp zariadenie vrátane DPS, vizualizácie a periférnych modulov (RTC, EEPROM). Vytvorený prototyp podporuje viacero priemyselných komunikačných protokolov, konkrétne Modbus RTU, Modbus TCP a CANopen. Funkčnosť systému bola overená testovaním s frekvenčným meničom Lenze rady i550 a PLC Lenze rady C300. Na testovanie a prezentáciu bol vytvorený demonštračný kufrík, ktorý integruje všetky komponenty do prenosnej formy. Výsledky testovania potvrdzujú funkčnosť zariadenia.

This thesis focuses on the design and implementation of a demonstration control system based on the ESP32-S3 microcontroller, intended for use in simple industrial applications. The system is designed with an emphasis on low cost and high flexibility, aiming to replace traditional solutions based on PLCs and HMIs. The solution also includes the creation of a user interface using the LVGL graphics library and the visual design tool SquareLine Studio. A custom prototype was designed and commissioned, including a printed circuit board (PCB), visualization, and peripheral modules (RTC, EEPROM). The developed prototype supports several industrial communication protocols, specifically Modbus RTU, Modbus TCP, and CANopen. The functionality of the system was verified through testing with a Lenze i550 frequency inverter and a Lenze C300 PLC. For testing and demonstration purposes, a portable suitcase was assembled, integrating all components into a compact form. The test results confirm the full functionality of the device.