12. Osztály – Informatikai Portfolio
Informatikai Portfolio

12. Osztály

PLC programozás, adatbázis-kezelés és hálózatkezelés projektjeinek gyűjteménye. Siemens LOGO! vasúti átkelőhely automatizálás, Formula 1 Access adatbázis 7 SQL lekérdezéssel, valamint kétalhálózatos Cisco Packet Tracer projekt routerrel és WiFi access pointtal.

Fityó Viktor 12.V 2024/25 tanév Ipari Informatika SZC Bem József
Projekt #01

PLC Programozás

Siemens LOGO! 8 PLC programozása LOGO!Soft Comfort szoftverrel. A projekt egy vasúti átkelőhely teljesen automatikus vezérlőrendszerét valósítja meg — érzékelők, sorompómotorok és jelzőlámpák összehangolt irányításával.

Mi az a PLC?

Siemens LOGO! 8 · Ipari automatizálás

Elméleti alapok

A PLC (Programmable Logic Controller) egy ipari számítógép, amelyet elsősorban gyártási folyamatok irányítására használnak — futószalagok, gépek és robotok vezérlésére. Alkalmazási területei: öntözőrendszerek, automata kapuk, közlekedési lámpák, mozgólépcsők, liftek, szennyvíz átemelők.

Az első PLC-t, a Modicon 084-et, Richard Morley és Odo J. Struger fejlesztette ki 1969-ben a General Motors számára. Fő előnye a programozhatóság — gyors átállás lehetséges különböző feladatokra relék cseréje nélkül.

A logikai kapuk (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR) a PLC digitális logikájának alapkövei. A Boole-algebrán alapuló igazságtáblák segítségével bármilyen összetett automatizálási folyamat matematikailag leírható és megvalósítható.

TípusSiemens LOGO! 8
12/24 VDC
Programozó szoftverLOGO!Soft Comfort V8
FBD / LAD / ST nyelvek
Be/Kimenetek8× digitális bemenet (I1–I8)
4× relé kimenet (Q1–Q4)
Memória típusokROM – program tárolás
RAM – rendszer (volatile)
EEPROM – hosszú távú
KommunikációEthernet / LAN port
HMI csatlakozás
Távoli elérés
⚙️ PLC főbb alkotóelemei
  • CPU — Központi feldolgozó egység, a PLC „agya”
  • Rendszermemória — Rövid távú, bekapcsolt állapotban él
  • Programmemória — ROM/EPROM/EEPROM, áramálló
  • Adatmemória — SFR (speciális) és GPR (általános)
  • Bemeneti modul — Érzékelők, kapcsolók fogadása
  • Kimeneti modul — Motorok, lámpák, szelepek vezérlése
  • Kommunikációs egység — HMI, hálózat, távoli elérés
🔢 Logikai kapuk és igazságtáblák
  • AND (ÉS) — Csak ha minden bemenet = 1
  • OR (VAGY) — Ha legalább egy bemenet = 1
  • NOT (NEM) — Invertálás: 0→1, 1→0
  • NAND — AND inverze
  • NOR — OR inverze
  • XOR — Kizáró VAGY (különbözők = 1)
  • XNOR — XOR inverze (azonosak = 1)
📋
Lépés 1
Feladat
Be/kimenetek és folyamat logikájának meghatározása.
🧠
Lépés 2
Tervezés
Logika lépésekre bontva, idő-sorrend meghatározás.
🗣
Lépés 3
Nyelv
FBD / Létradiagram / Strukturált szöveg választása.
⌨️
Lépés 4
Kódolás
Program megírása LOGO!Soft Comfort-ban.
🧪
Lépés 5
Szimulálás
Szoftveres teszt, hibák azonosítása.
📤
Lépés 6
Feltöltés
Program betöltése a LOGO! programmemóriájába.

Vasúti Átkelőhely

Saját projekt · LOGO!Soft · FBD

Projekt leírása

A vasúti átkelőhelyek komplex és kritikus biztonsági rendszerek, amelyek tökéletesen illeszkednek a PLC alkalmazási területébe. A LOGO! képes valós időben feldolgozni a bemeneti jeleket (vonatérzékelők) és logikai döntések alapján vezérelni a kimeneteket.

Alapállapot: Az alsó jelzőfények fehéren villognak, a sorompók fent vannak. I1 érzékelőnél (vonat közeledik): fehér fények ki → piros lámpák villognak → jobb sorompó leereszkedik (3s delay) → bal sorompó leereszkedik (6s delay). I2 érzékelőnél (vonat áthaladt): piros ki → fehér villog → sorompók felemelkednek.

A LATCHING RELAY (RS flip-flop) öntartást biztosít — a rendszer megőrzi az állapotot az érzékelő jel megszűnése után is. Az ON/OFF DELAY elemek adják a sorompók késleltetett leeresztését, az ASG (Async Pulse Generator) a villogtatást.

I1 – Vonat érzékelő 1Közeledő vonat
→ RS SET, veszély mód
I2 – Vonat érzékelő 2Áthaladt vonat
→ RS RESET, normál mód
Q1 – Piros lámpákASG villogás T=0.5s
Aktív: veszély módban
Q2 – Fehér lámpákASG villogás T=1.0s
Aktív: normál módban
Q3 – Jobb sorompóON DELAY: 3 másodperc
Relay Coil kimenet
Q4 – Bal sorompóON DELAY: 6 másodperc
Relay Coil kimenet
📦 Felhasznált LOGO! elemek
  • MAKE/BREAK CONTACT — Kapcsoló (NO/NC)
  • RELAY COIL — Kimenet (sorompók, lámpák)
  • ON/OFF DELAY — Késleltetett sorompó leeresztés
  • ASYNC PULSE GEN — Villogtatás (piros / fehér)
  • LATCHING RELAY (RS) — Öntartó állapotmemória
  • AND kapu — Feltételes logika összekapcsolása
  • NOT (inverter) — Fehér ↔ Piros váltás inverze
🔄 Működési sorrend lépései
  • 1. I1 aktiválódik → RS öntartás SET állapot
  • 2. NOT(RS) → Q2 (fehér lámpa ASG) kikapcsol
  • 3. RS → Q1 (piros ASG T=0.5s) bekapcsol
  • 4. ON DELAY 3s → Q3 (jobb sorompó LE)
  • 5. ON DELAY 6s → Q4 (bal sorompó LE)
  • 6. I2 aktiválódik → RS RESET állapot
  • 7. Fehér ASG visszakapcsol → sorompók FEL

Interaktív PLC Szimuláció

Vasúti átkelőhely · Valós idejű animáció

↓ Nyomd meg az I1 / I2 gombokat a vonat szimulálásához  ·  Figyeld a sorompók és jelzőlámpák állapotát

Siemens LOGO! 8 · FBD program
Állapot: NORMÁL
Piros Q1: KI
Fehér Q2: VILLOG
Jobb sorompó Q3: FEL
Bal sorompó Q4: FEL
Projekt #02

Adatbázis-kezelés – Formula 1

Microsoft Access adatbázis a 2025-ös Formula 1 Ausztrál Nagydíj hétvégéjének adataival. 3 egymáshoz kapcsolt tábla, 7 SQL lekérdezéssel elemezve — DNF versenyzők, csapatok és országok pontjai, pozíció eltérések.

Adatbázis Struktúra

Microsoft Access · 3 tábla · One-to-Many

Adatbázis felépítése

Az adatbázis 3 táblából áll, amelyeket a Rajtszám mező köt össze egy-a-többhöz (1:N) kapcsolattal. A Versenyző adatok tábla tartalmazza a személyes adatokat, az Időmérő adatok AUS a Q1/Q2/Q3 besorolást és pozíciókat, a Verseny adatok AUS a futam eredményeket, köröket, pontokat és a célba érés tényét.

Az adatbázis forrásai: formula1.com/en/drivers (versenyző adatok), formula1.com/…/australia/qualifying (időmérő), formula1.com/…/australia/race-result (verseny). Az összes lekérdezés INNER JOIN-nal köti össze a táblákat a Rajtszám idegen kulcson keresztül.

A Rajtszám elsődleges kulcs (PK) a Versenyző adatok táblában, és idegen kulcs (FK) mind az Időmérő, mind a Verseny adatok táblákban. Ez garantálja a referenciális integritást — csak létező versenyző kaphat eredményt.

1. Versenyző adatokversenyzo, csapat, csapattars
motorszállító, Rajtszám (PK)
Kor, Születési hely
2. Időmérő adatok AUSRajtszám (PK), Pozíció
Versenyző
Időmérő szakasz (Q1/Q2/Q3)
3. Verseny adatok AUSRajtszám (PK), pozíció
Versenyző neve, telj. körök
Célba ért? (Igen/Nem), Pont
Kapcsolatok típusaVersenyző ↔ Időmérő: 1:N
Versenyző ↔ Verseny: 1:N
Kulcs mező: Rajtszám (FK)
VersenyzőCsapat#Időmérő poz.Verseny poz.Telj. körökPontCélba ért?
Lando NorrisMcLaren41 (Q3)15725✅ Igen
Max VerstappenRedbull13 (Q3)25718✅ Igen
George RussellMercedes634 (Q3)35715✅ Igen
A. Kimi AntonelliMercedes1216 (Q1)45712✅ Igen
Alex AlbonWilliams236 (Q3)55710✅ Igen
Fernando AlonsoAston Martin1412 (Q2)17320❌ DNF
Carlos SainzWilliams5510 (Q3)1800❌ DNF
Liam LawsonRedbull3018 (Q1)15460❌ DNF

SQL Lekérdezések

7 lekérdezés · SELECT · INNER JOIN · GROUP BY

↓ Kattints a lekérdezés gombokra az interaktív vizualizációhoz

1. Lekérdezés – Célba Nem Ért Versenyzők (DNF)

Kilistázza a futamon célba nem ért versenyzőket, rendezve az időmérő pozíciójuk szerint csökkenő sorrendben. Az eredmény megmutatja, hogy a mezőny elejéről is eshetnek ki versenyzők.

SELECT [Versenyző adatok].versenyzo, [Versenyző adatok].csapat, [Versenyző adatok].Rajtszám FROM ([Versenyző adatok] INNER JOIN [Verseny adatok AUS] ON [Versenyző adatok].Rajtszám = [Verseny adatok AUS].Rajtszám) INNER JOIN [Időmérő adatok AUS] ON [Versenyző adatok].Rajtszám = [Időmérő adatok AUS].Rajtszám WHERE ((([Verseny adatok AUS].[Célba ért?])=False)) ORDER BY [Időmérő adatok AUS].Pozíció DESC;

Eredmény (6 DNF): Liam Lawson (Redbull #30), Gabriel Bortoleto (#5), Jack Doohan (#7), Fernando Alonso (#14), Isaac Hadjar (#6), Carlos Sainz (#55).

2. Csapatok pontjaiSUM(Pont) + GROUP BY csapat
Mercedes: 27 · McLaren: 27
Redbull: 18 · Williams: 10
3. Országok pontjaiGROUP BY Születési hely
Egyesült Királyság: 41
Hollandia: 18 · Olaszország: 12
4. Pozíció eltérések(Időmérő − Verseny pozíció)
Legjobb: Antonelli (+12)
Legrosszabb: Hadjar (−9)
5–7. RendezésekORDER BY csapat ASC
ORDER BY Kor DESC
ORDER BY pozíció ASC
Projekt #03

Hálózatkezelés

Cisco Packet Tracer alapú kétalhálózatos hálózat tervezése. Két Switch, egy Cisco 1941 Router, egy WiFi AccessPoint és egy DHCP szerver összekapcsolása — két különböző IP-tartomány (192.168.10.x és 192.168.20.x) routerrel összekötve.

Hálózati Alapok

LAN · WAN · Topológiák · Cisco Packet Tracer

Elméleti összefoglalás

A hálózat két vagy több eszköz összekapcsolt rendszere, ahol az adatátvitel vezetékes (UTP, koaxiális, optikai) vagy vezeték nélküli (WiFi, Bluetooth) csatornán valósulhat meg. Kiterjedés szerint: LAN (épületen belül), WAN (városok közt), GAN (globális). Topológia szerint: busz, gyűrű, csillag (legelterjedtebb), fa, mesh.

A Cisco Packet Tracer ingyenes szimulációs eszköz, ahol grafikusan helyezhetők el a hálózati eszközök, konfigurálhatók az IP-beállítások, és szimulálható az adatcsomagok útja — valódi hardver nélkül.

Switch vs Router: a switch MAC-cím alapján dolgozik egyazon alhálózaton belül (Layer 2). A router IP-cím alapján irányít különböző hálózatok között (Layer 3). A routerek VPN és tűzfal funkciókat is kínálnak.

TCP/IPMegbízható adatcsomag-átvitel
Az internet alapprotokolljai
HTTP / HTTPSWeboldalak kliens-szerver modell
Böngésző ↔ webszerver
DHCPAutomatikus IP-cím kiosztás
Szerver → kliensek poolból
MAC-címHardveres fizikai azonosító
Gyártáskor rögzített (módosítható)
IP-címLogikai hálózati azonosító
Dinamikus (DHCP) vagy statikus

Saját Hálózati Projekt

Packet Tracer · 2 alhálózat · Router + WiFi AP

↓ Kattints az eszközökre az adatokért  ·  Húzd a vásznon  ·  Ping / Animáció gombokkal tesztelj

Cisco 1941 · 2× 2960-24TT · WiFi AP
Server1 (DHCP dual-homed)
Router0 (Cisco 1941)
Switch1 (.10.x) · Switch2 (.20.x)
WiFi AccessPoint
PC / Laptop / Smartphone (DHCP)

Hálózat felépítése

A projekt egy kétalhálózatos rendszer, ahol a 192.168.10.x és 192.168.20.x hálózatok egy Cisco 1941-es routerrel kapcsolódnak össze. A Server1 dual-homed DHCP-szerverként mindkét alhálózatba oszt IP-t (FaE0: 10.2–10.20, FaE1: 20.10–20.20).

Az AccessPoint-PT a 10.x hálózathoz csatlakozik, és WiFi-n kapcsolja be a mobil eszközöket (Laptop1, Smartphone0). A Switch1 köti a 10.x eszközöket (PC0, PC1), a Switch2 a 20.x eszközt (PC10) a routerhez.

Alhálózat 1 (10.x)192.168.10.0/24
PC0, PC1, AccessPoint
Switch1 ← Router0 FaE0/0
Alhálózat 2 (20.x)192.168.20.0/24
PC10, Laptop1, Smartphone0
Switch2 ← Router0 FaE0/1
Server1 (DHCP)FaE0: 192.168.10.2
FaE1: 192.168.20.2
Mindkét poolba oszt IP-t
AccessPointIP: 192.168.10.13 / 24
SSID: BEM_WIFI
Kliensei: Laptop1, Smartphone0
EszközIP-címHálózati maszkKapcsolatSzerepkör
PC0DHCP: 192.168.10.2–20255.255.255.0VezetékesKliens – 10.x alhálózat
PC1DHCP: 192.168.10.2–20255.255.255.0VezetékesKliens – 10.x alhálózat
PC10DHCP: 192.168.20.10–20255.255.255.0VezetékesKliens – 20.x alhálózat
Laptop1DHCP: 192.168.20.10–20255.255.255.0WiFiVezeték nélküli – 20.x
Smartphone0DHCP: 192.168.20.10–20255.255.255.0WiFiVezeték nélküli – 20.x
Switch1192.168.10.1255.255.255.0Layer 210.x eszközök összekötése
Switch2192.168.20.1255.255.255.0Layer 220.x eszközök összekötése
AccessPoint192.168.10.13255.255.255.0WiFi APVezeték nélküli hozzáférési pont
Server1FaE0: .10.2 / FaE1: .20.2255.255.255.0Dual-homedDHCP szerver mindkét irányba
Router0Cisco 1941255.255.255.0Layer 3Két alhálózat összekötése