Print

Čtenářská anketa „Produkt roku 2007“ zná své vítěze!

-- 31.03.08

Vítězové prvního ročníku ankety o český a slovenský

„Produkt roku 2007“

Řízení procesů a pokročilé řízení

Modulární řídicí jednotka RTU7M

Elcom IPC, s. r. o.

Řízení strojů a zabudované řízení

Programovatelný řídicí systém MODICON M340

Schneider Electric CZ, s. r. o.

Motory, pohony a polohování

MOVITRANS

SEW-EURODRIVE CZ s. r. o.

Rozhraní člověk-stroj (HMI) a průmyslová PC

Robot KATANA

ing. Oldřich Dlouhý – EXACTEC

Aplikační a programovací software

LabVIEW 8.5

National Instruments (Czech Republic), s. r. o.

Síťový a komunikační hardware a software

EtherCAT

Dyger s. r. o.

Měřicí technika a senzory

Sdružený analyzátor sítí ENA450

ELCOM, a. s., Divize Virtuální instrumentace

 


Místo: Břevnovský klášter, Praha

Datum: 12. březen 2008

Scénář: Milan Katrušák šéfredaktor Control Engineering Česko

Režie: Michael J. Majchrzak vydavatel Control Engineering Česko

V hlavních rolích: ing. Jan Chýlek – ELCOM IPC, s. r. o. , ing. Radek Libicher – Schneider Electric CZ, s. r. o., ing. Jiří Holík – Dyger, s. r. o., ing. Václav Hamerský – Elcom, a. s., Divize Virtuální instrumentace, ing. Oldřich Dlouhý – EXACTEC, Thorsten Mayer – National Instruments CZ, s. r. o., Vladimír Matuna a Jiří Froněk – SEW-EURODRIVE CZ, s. r. o.

Nebývalo zvykem udělovat v české kotlině ceny za nejlepší automatizační produkt v daném roce a dané kategorii. Přitom nedostatkem nových výrobků v oblasti automatizace Česká a Slovenská republika rozhodně netrpí. Národní zastoupení či výhradní distributoři světových výrobců se sem snaží dostat co nejdříve špičkové výrobky mateřských továren a předhánějí se v rychlosti, s jakou se jim podaří tyto produkty etablovat na průmyslovém trhu a uplatnit v referenčních aplikacích. Domácí výrobci nezůstávají pozadu a ti nejdravější z nich se již dávno nesoustředí pouze na domácí teritorium. Systémoví integrátoři a hlavně uživatelé těchto výdobytků automatizační (r) evoluce mají co dělat, aby se v záplavě novinek orientovali a drželi krok s dobou…

Abychom těm posledně zmiňovaným dali možnost si v tom udělat trošku pořádek a těm prvním pro změnu poskytli zpětnou vazbu, jak vlastně trh a uživatelé jejich výrobek vnímají, rozhodli jsme se vyhlásit čtenářskou soutěž o nejlepší český a slovenský Produkt roku 2007.

Po pravdě řečeno, nebyl to nápad, který by se zrodil na některé z porad redakce Control Engineering Česko. Pouze jsme si „vypůjčili“ a pro českého a slovenského čtenáře přizpůsobili vyzkoušený formát soutěže, kterou již 15 let pořádá americká redakce světoznámého časopisu Control Engineering a jejíž 5. ročník nedávno proběhl v sousedním Polsku pod patronátem polské mutace téhož časopisu.

Technologický přínos, užitečnost, vliv na trh automatizace

Dle těchto tří základních kritérií jsou hodnoceny výrobky v sedmi samostatných kategoriích automatizačních produktů. Posledním, avšak stejně důležitým kritériem je uvedení produktu na trh nebo jeho výrazná modernizace v roce, ve kterém je přihlášen do soutěže.

Do předvánoční uzávěrky jsme obdrželi celkem 20 přihlášek firem, které neváhaly jít s onou pověstnou kůží na trh a svěřily své produkty do našich rukou. Redakce časopisu ve spolupráci s externími odborníky neměla důvod kterýkoli z přihlášených výrobků diskvalifikovat pro nesplnění soutěžních kritérií, a tudíž mohlo přijít na řadu hlasování čtenářů, jež proběhlo v lednu 2008 formou ankety rozesílané všem čtenářům časopisu Control Engineering Česko. Vzhledem k tomu, že se jednalo o první akci tohoto druhu, byla naše redakce příjemně překvapena pozitivní reakcí a zejména počtem vyplněných anketních lístků, které jsme obdrželi (celkem 122).

Stejně potěšující bylo zjištění, že se mezi vítězi soutěže neztratily ani české výrobky, což svědčí jak o jejich kvalitě, tak i o schopnosti českých výrobců dostat svůj produkt do širšího povědomí odborné veřejnosti. Svou roli jistě sehrála i určitá národní hrdost, ale to jistě není na škodu věci. Seznam vítězů a podrobný popis jednotlivých produktů najdete na str. 11–26.

12. března pak došlo v nádherných prostorách Břevnovského kláštěra v Praze k slavnostnímu finále, během něhož vítězové jednotlivých kategorií obdrželi cenu čtenářů časopisu Control Engineering Česko a na následném rautu měli možnost osobního setkání se svými úspěšnými kolegy, studenty a profesory technických fakult vysokých škol a redakčním týmem časopisu.

Vítězové 1. ročníku soutěže.

Reakce zástupců oceněných firem byly veskrze kladné a vyzdvihovaly především samotnou skutečnost, že takováto soutěž byla odborným tiskem uspořádána. Za redakci našeho časopisu můžeme přislíbit, že v letošním roce uděláme maximum pro to, aby počet přihlášených výrobků i hlasujících čtenářů stoupl nejméně na dvojnásobek hodnot prvního ročníku a soutěž o český a slovenský automatizační „Produkt roku“ si vydobyla pevné místo v itineráři odborné veřejnosti na straně jedné a výrobců a distributorů průmyslové automatizace na straně druhé.

Všem vítězům za rok 2007 srdečně blahopřejeme a držíme jim palce v nelehké konkurenci, která je čeká v příštím ročníku soutěže. Všem hlasujícím čtenářům děkujeme za jejich účast v soutěži.

Automation scholarship – soutěž Mitsubishi Electric Automation

Druhou významnou akcí, konanou tentýž den v Břevnovském klášteře, bylo ocenění studentských prací v soutěži Automation Scholarship, vyhlášené českým zastoupením firmy Mitsubishi Electric na podzim loňského roku.

Cílem soutěže bylo nalezení nových, inovativních nápadů, které využijí zařízení firmy Mitsubishi Electric Automation v praktických aplikacích tak, aby bylo dosaženo a) zvýšení úspor energie, b) zlepšení přesnosti a kvality nebo c) zlepšení výstupů z procesu.

A ceny pro vítěze nebyly ledajaké. Každý ze soutěžících na prvních 5ti místech byl oceněn stipendiem ve výši 2 000 EUR. Vítězná práce Ondřeje Štípka z Technické Univerzity v Liberci, jejímž tématem je inteligentní rodinný dům, vynesla svému autorovi týdenní studijní pobyt v centrále Mitsubishi Electric v japonské Nagoji, kam odletí spolu se svým konzultantem ing. Milošem Hernychem (veškeré náklady hradí firma Mitsubishi Electric).

Rovněž tato soutěž bude mít v dalších letech pokračování a dle vyjádření pana Kawamury, regionálního manažera Mitsubishi Electric pro střední a východní Evropu, se mohou studenti těšit na stejně zajímavé ceny i v příštím roce.

Mediální patronát nad touto akcí držel jak v České republice, tak i v sousedním Polsku časopis Control Engineering. Všem studentům chceme tímto poděkovat za účast v soutěži a vítězům blahopřejeme.

ce

 


Modulární řídicí jednotka RTU7M

Elcom IPC, s. r. o.

Modulární řídicí jednotka RTU7M primárně určená pro energetické systémy má v sobě integrovány všechny nezbytné funkce, aby splnila předpoklady stát se součástí rozsáhlého řídicího systému. Díky otevřenosti komunikace a velkého množství variant fyzického komunikačního rozhraní od dvojitého optického kruhu až po GSM/GPRS lze z těchto jednotek velmi snadno postavit celý systém. Typickými příklady aplikací jsou řídicí systémy rozvoden vvn/vn, kdy společně se softwarem SCADA Mikrodispečink tvoří komplexní řídicí systém pro rozvodny s možností napojení na ochrany různých typů a výrobců, řízení distribučních transformačních stanic vn (DTS), dálkové ovládání spínacích prvků v síti vn včetně měření a vyhodnocení poruch, komunikační rozhraní pro monitory elektrické energie, monitorování a dálkové ovládání větrných elektráren, měření odběru elektrické energie apod. Aby jednotka mohla plnit všechny výše popsané funkce, je vybavena řadou modulů například binárních vstupů, výstupů, měření, komunikace a signalizace. Parametry těchto modulů splňují nejpřísnější kritéria pro nasazení v energetice. Časová synchronizace jednotek v systému je možná i pomocí modulu pro příjem jednotného času ze signálu GPS.

Jednotka je dostupná ve dvou základních provedeních jako pěti- nebo osmipozicová. Jedna pozice je vždy obsazena napájecím modulem, který slouží k napájení všech modulů a podřízených jednotek ve sběrnici. K tomuto modulu je možné připojit záložní akumulátor, přepnutí chodu na záložní akumulátor je automatické po výpadku vstupního napětí. Oba napájecí vstupy jsou jištěny vratnými pojistkami a jsou opatřeny přepěťovými ochranami. Druhá pozice je vyhrazena pro komunikační modul, který slouží k zajištění komunikace jednotky RTU7M a jejich podřízených jednotek s nadřazeným systémem. Podle použitého firmwaru jednotky a komunikačního rozhraní je možno přenášet data standardizovanými protokoly IEC 60870-5-104, IEC 60870-5-101 nebo proprietárním HIOCom2.

Zbývající pozice lze osadit dle potřeby. Nezbytností jsou galvanicky oddělené binární vstupy, které jsou nabízeny v několika napěťových úrovních jako aktivní nebo pasivní. U aktivních binárních vstupů dojde k jejich vybuzení po připnutí příslušné vstupní svorky vnějším kontaktem ke společné svorce. Na kartě je tedy osazen vlastní galvanicky oddělený zdroj signalizačního napětí příslušné velikosti dle typu karty. Pasivní vstupy nemají osazen zdroj budícího napětí, jsou tedy aktivovány přivedením vnějšího signalizačního napětí příslušné velikosti dle typu karty. U modulů binárních výstupů je kladen velký důraz na ochranu před náhodným sepnutím digitálního výstupu, což je řešeno na úrovni hardwaru i softwaru. Na úrovni softwaru je použito dvoufázové řízení sepnutí relé. Hardwarově je každé relé řízeno dvěma budiči, aby se sepnutí provedlo, musí být aktivovány oba budiče současně. Měřicí moduly lze u této jednotky také rozdělit na několik skupin. Základní dělení je provedeno na analogové vstupy pro přímé měření a analogové vstupy pro nepřímé měření. Moduly slouží k převodu měřeného signálu na vnitřní napěťový signál, který je následně zpracován analogově-digitálními převodníky jednoho z procesorů jednotky. Zabezpečují také galvanické oddělení a přepěťovou ochranu analogových vstupů. Vstupní rozsahy jsou voleny tak, aby se jednotka dala snadno začlenit do různých monitorovacích a řídicích aplikací v průmyslu a především v energetice. Moduly s označením AI-MTI jsou určeny pro měření střídavých proudů v rozsahu, který je dán typem měřícího transformátoru osazeného na vstupu. Nespornou výhodou je jejich velká přetížitelnost, potřebná zvláště v energetických aplikacích při detekci poruchových stavů na vedení (zkraty, nadproudy, zemní spojení). Moduly AI-MTU jsou vybaveny měřícími transformátory napětí pro střídavá měření se základním rozsahem 100V střídavých. Přetížitelnost je 1,2 násobek jmenovitého napětí a rovněž plně vyhovuje průmyslovým a energetickým aplikacím. Moduly AI-I jsou využitelné pro měření střídavých nebo stejnosměrných proudů. Lze volit z několika rozsahů měření s dvojnásobnou trvalou přetížitelností. Jsou vyráběny v provedení s galvanickým oddělením nebo bez. Moduly AI-U s galvanickým oddělením jsou určeny pro měření stejnosměrných nebo střídavých napětí. Kromě zde uvedených typů lze po konzultaci s výrobcem dodat i jiné rozsahy měření, tzv. šité aplikaci zákazníka na míru. Moduly nepřímých měření jsou vybaveny vlastním výkonným signálovým procesorem pro zpracování měřených signálů. Jednotka RTU7M slouží v tomto případě pouze jako komunikační most pro přenos dat. Moduly M3Z mohou být osazeny třemi nebo šesti kanály, které se používají jako obecné proudové vstupy s rozsahy ±20 mA stejnosměrných nebo 20 mA střídavých. Jejich přetížitelnost je dvojnásobek jmenovité hodnoty proudu. Jsou vyráběny jako jedna nebo dvě samostatné jednotky na jedné zásuvné kartě. Jednotka RTU7M může být osazena až šesti moduly M3ZD po šesti analogových vstupech. Celkem tedy může mít až 36 analogových vstupů v osmipozicové jednotce. V energetických aplikacích se moduly používají jako indikátory zkratů, nadproudů a zemních spojení. Především jsou vhodné pro použití v kabelových sítích. Při trojfázových střídavých měřeních je průběžně vypočítávána efektivní hodnota proudů v jednotlivých fázích, dále efektivní hodnota I0 a střední hodnota proudu Istř. Dále se vyhodnocuje překročení naparametrizovaných mezí pro jednotlivé fázové proudy a proud I0. Po překročení mezí po stanovenou dobu je pak signalizováno zemní spojení, zkrat nebo nadproud. Veškeré meze pro vyhodnocení poruchových stavů na vedení, parametry pro automatický přenos měření a automatický přenos hlášení o poruše jsou dálkově parametrizovatelné jako u ostatních jednotek řady RTU7.

Samozřejmostí u všech jednotek RTU firmy Elcom IPC je také dálkový upgrade firmwaru. Díky vlastnímu vývoji v oblastech hardwaru a softwaru je firma Elcom IPC schopna své produkty ve velmi krátkém čase přizpůsobit těm nejmodernějším celosvětovým trendům v řízení, a udržet si tak rozhodující náskok před konkurencí. Více informací naleznete na stránkách výrobce www.elcomgroup.eu/ipc nebo www.rtu.cz.


Modicon M340 – kdo dotýká se hvězd, ten neskončí v bahně

Schneider Electric CZ, s. r. o.

Já, programovatelný řídicí systém Modicon M340, děkuji všem čtenářům, kteří mi poslali svůj hlas v soutěži Produkt roku 2007, v kategorii Řízení strojů a zabudované řízení. Ostatním, kteří mě ještě neznají, bych se dovolil v krátkosti představit.

Jsem jedinečný

Disponuji totiž USB portem a dvěma dalšími komunikačními porty. Vybrat si můžete z komunikačních rozhraní CANopen, Ethernet nebo Modbus. Pouze ve svém nejúspornějším provedení vlastním kromě USB už jen Modbus. A nepotřebuji zhola žádnou záložní baterii.

Vysoce výkonný a chytrý

Bleskově zvládám booleovské operace i výpočty s pevnou nebo pohyblivou čárkou. Mohu se pochlubit interní pamětí 4 MB. Aplikace mají až 70 k instrukcí a 256 kB dat pro mne není problémem.

Data uživatele si automaticky zálohuji v interní paměti, data aplikace pak na důmyslné paměťové SD kartě. Tuto šikovnou „plug&load“ (zasuň a nahraj) kartu ze mne můžete kdykoli vyjmout, resp. vložit jinou, bez vlivu na probíhající program. Při zapnutí si program z ní automaticky přenesu do své interní paměti. Na SD kartě mohu také archivovat datové (např. recepty nebo historii) či jiné pomocné (co třeba návody a manuály) soubory, které jsou tak snadno přístupné z PC a přenosné přes FTP.

Programovat mě můžete přes již zmíněný USB port nebo Ethernet. Zajistím vám bezpečný přístup odkudkoliv, ať už k němu použijete modem nebo běžnou ADSL linku. Společně můžeme přenášet programy, pracovat s datovými soubory nebo použít můj vestavěný web server a řídit nebo diagnostikovat vzdálené procesy.

Štíhlý tak akorát

Mé moduly šířky 32 mm jsou montovány na základní desku (backplane), která jich pojme 4, 6, 8 nebo 12. Každý z nich může být osazen až 64 kanály (obdivuhodné, že). Kterýkoli modul lze vyměňovat za chodu systému (říká se tomu hot swap). Nově vložený modul můj procesor automaticky rekonfiguruje. Na výšku měřím 100 mm. Kolem pasu mám 93 mm, a tak se do rozváděčů s hloubkou 150 mm vejdu i s kabeláží.

Neodolatelně odolný

Myslím si, že bude dostačující, zmíním-li pouze své základní přednosti. Aby to nevypadalo, že se vychloubám. V závorce jsou vždy uvedeny hodnoty požadované normami IEC (snadným výpočtem si lze odvodit, kolikrát je překračuji). Má odolnost proti rázům je 30 gn (15 gn), proti vibracím pak 3 gn (1 gn). Zvládnu elektromagnetické pole do 15 V/m (10 V/m) a elektrostatický výboj o síle 6 kV (4 kV). Vyhovuje mi teplota od 0 do 60 °C (0 až 55 °C) a nadmořská výška maximálně 4 000 m (2 000 m). Splňuji všechny mezinárodní standardy (CE, UL, CSA, C-Tick, Gost R) a standardy pro námořní dopravu (ABS, DNV, RMRS, BV, GL, LR a RINA). Samozřejmě a plně odpovídám požadavkům směrnice o ochraně životního prostředí zvící se RoHS.

Do vínku mi bylo dáno: čítání, polohování a sekvenční řízení

Má široká nabídka pro čítání zahrnuje 2 vysoce výkonné moduly: 2 kanály 60 kHz a 8 kanálů kHz, rozlišení 32 bitů, 1ms dobu cyklu, 2 registry pro uložení okamžité hodnoty. Reflexní akce stíhám za méně než 2 mikrosekundy. Na přání mohu konfigurovat filtry pro každý další vstup, doplnit další reflexní akce nebo generátor pulzů. Mé funkce čítání a měření jsou tedy jak vidno konfigurovatelné. Díky těmto předpokladům dobře zvládám například navíječky, třídění malých předmětů, jednoduché elektronické vačky nebo řízení rychlosti.

Polohování v nezávislých osách zvládám pomocí knihovny funkčních bloků pro řízení pohybu (MFB) přizpůsobených standardům otevřených řídicích systémů. Nepotřebuji žádný další modul pro řízení os. Prostřednictvím sběrnice CANopen a za pomoci frekvenčních měničů Altivar řídím rychlost otáček asynchronních motorů, s využitím servopohonů Lexium nebo IclA pak polohování servomotorů a krokových motorů. Svědčí mi takové aplikace, jako jsou manipulace s materiálem, dopravníky nebo sekundární baličky.

Ovládám jazyk funkčních bloků (FBD) a mohu tudíž optimalizovat algoritmus vašeho PID regulátoru a současně sledovat jeho chování.

Pocházím z vážené softwarové rodiny Unity Pro

Kromě mě patří do naší rodiny Unity Pro ještě „braši-hardvéráci“ Modicon Premium, Modicon Quantum a Modicon Atrium. Zvládáme 5 programovacích jazyků dle IEC 61131-3 (LD, IL, ST, SFC a FBD). Máme příjemné grafické rozhraní, výkonnou on-line nápovědu a mnoho pomocných nástrojů pro zadávání dat. Náš zabudovaný simulátor vám umožní bezprostřední testování aplikace. Ve fázi ladění a údržby pomocí svých pokročilých diagnostických nástrojů vypisujeme varovná hlášení a provádíme okamžitou diagnostiku s automatickým vyhledáváním chyb.

A mám jen dobré kamarády

Rozumím si se všemi automatizačními produkty společnosti Schneider Electric. Společnými silami zvládáme vše od řízení po kontrolu, od monitoringu po sběr dat. Pod mým vedením dostanete z frekvenčních měničů Altivar, servopohonů Lexium a IclA, grafických operátorských panelů Magelis, distribuovaných v/v Advantys, snímačů a spínačů OsiSensors i bezpečnostních komponentů Preventa to nejlepší.

Spolu se dotkneme hvězd.


MOVITRANS – systém bezkontaktního přenosu energie. Další z moderních způsobů řešení pohonných systémů.

SEW-EURODRIVE CZ s. r. o.

Úvod

Dořešením principu bezkontaktního přenosu el. energie se otevřel zcela nový prostor řešení dlouhých dopravních systémů a pohonné techniky v těchto systémech používané. Základní princip systému spočívá ve využití indukce ve vzduchové mezeře (cca 2 cm) mezi pevnou částí a jedním, nebo více mobilními „spotřebiči“ (cca jednotky kW). Odpadají tak náročné systémy přívodů (kontaktů) el. energie, které bývají hlavně na dlouhých dopravníkových systémech velmi složité.

Teorie

Základní rozdělení komponent systému je na pevné (stacionární) a pohyblivé (mobilní) části.

TPS – napáječ – převádí nízkofrekvenční třífázové napětí (50/60 Hz 380–500 V AC) na střídavé napětí s konstantní frekvencí 25 kHz

TAS – přípojný modul – převádí napětí z napáječe na pravidelný sinusový proud (65 A nebo 80 A), který je oddělen od AC napájecí části přizpůsobovacím transformátorem.

vodič – přenosová dráha – vysokofrekvenční kabel se vzájemnou izolací vodičů vede proud podél „dopravní“ cesty, induktivní odpor, který se zvětšuje s délkou vedení je kompenzován v TAS transformátoru.

THM – přenosový člen – transformátor v této části „nasává“ energii z vedení. Energie, která může být přenesena, závisí na velikosti proudu v přenosové dráze a na preciznosti provedení elektromagnetického propojení mezi vedením a THM (použití vysoce kvalitních magnetických materiálů, tvar U)

TPM – přizpůsobovací člen – převádí konst. proud na DC napětí (500 VDC) použitelné pro napájení frek. měniče a dále např. klasického asynchronního motoru.

Princip funkce

Následující obrázek znázorňuje princip funkce bezkontaktního přenosu energie.

  • doprava zavazadel na letišti (rychlost až 10 m/s, nízká hlučnost)
  • pohon závěsných drah (vysoká rychlost, flexibilní počet vozíků)
  • automatické vozíky v automobilkách (bez omezení tvaru dráhy, může se protínat s ostatními dopravními cestami)

Součásti systému MOVITRANS – TPS/TAS/ TPM/THM/TVS/TCS/TLS/TIS

MOVITRANS®, systém firmy SEW-EURODRIVE pro bezkontaktní přenos energie, pracuje na principu indukčního přenosu energie. Elektrická energie je přenášena bezkontaktně z pevně uloženého vodiče na jeden nebo několik mobilních spotřebičů. Elektromagnetická vazba je zajištěna přes vzduchovou mezeru, a je tedy bezúdržbová a nepodléhá opotřebení.

Další velká výhoda: tento způsob přenosu energie nezpůsobuje sám o sobě žádné znečištění a navíc není citlivý na znečištění z cizích zdrojů. MOVITRANS® je jedinečný systém napájení pro všechny mobilní aplikace. Samozřejmostí jsou testy podle BGV B11.

Systém MOVITRANS® se přednostně používá tam, kde je třeba překonat dlouhé dráhy vysokou rychlostí, a kde je vyžadován bezúdržbový provoz. Zajímavé jsou rovněž aplikace v oblastech citlivých na znečištění, kde není přípustné žádné další znečištění, nebo aplikace v oblastech s vysokou vlhkostí.

  • nízké náklady na údržbu pohyblivých částí
  • dlouhé pojezdové dráhy bez nutnosti přívodních kabelů
  • vysoká rychlost, nízká hlučnost
  • necitlivost na znečištění z vnějších zdrojů
  • použití v oblastech s vysokou vlhkostí
  • testováno podle BGV B11w 


 KATANA „v akci“

Ing. Oldřich Dlouhý – EXACTEC

Mnozí z nás slovo katana určitě znají – je to přeci slavný, velmi ostrý meč japonských samurajů, v poslední době tak „hezky“ zpopularizovaný Quentinem Tarantinem ve filmech Kill Bill...

KATANA HD6M 400s však není ani hollywoodským krvákem, ani produktem japonských zbrojířů. Jméno Katana si zvolila švýcarská firma Neuronics AG pro svého břitkého malého robota. Jde o unikátní počin v robotice, protože Katana má podobné možnosti jako lidská paže, je skladný, přenosný, mobilní, snadno programovatelný a především je bezpečný.

Robot Katana je zcela neotřelým řešením tam, kde se obvyklé nasazení lidské obsluhy setkává s mnohými „ale“. Například při vykonávání stereotypní činnosti nastává časem snížení pozornosti, zvyšuje se riziko úrazu i počet vadných výrobků. Navíc pracovní síla dnes prostě není, a tak Katana – nemluvě o ekonomické stránce věci – často přebírá běžné úkony lidských operátorů.

Je mnoho oborů a aplikací, ve kterých již Katana dostal příležitost. Například jej můžete vidět při vyjímání různých součástí z přepravních palet a blistrů a jejich zakládání do tvářecích nebo obráběcích strojů.

Roboty Katana obsluhují odporové nebo laserové svářečky, manipulují s nebezpečnými látkami v laboratořích a chemických provozech, mohou pracovat s křehkými, měkkými nebo tvarovými předměty. Běžnou úlohou pro roboty je montáž dílů a různé operace na montážních linkách. Katana ale může nejen dělat „vedle“ lidí, ale je určen přímo pro spolupráci s nimi – na jednom pracovišti a dokonce interaktivně!

Další využití Katana je při lakování, stříkání, mazání a v různých aplikacích vyžadujících pohyb po kontuře nebo 3D trajektorii.

Kontrola kvality a spolupráce s kamerovými systémy je dalším oborem, ve kterém Katana exceluje. Kameře jsou kontrolované součásti buď předkládány a na základě vyhodnocení je provedena selekce, nebo je kamera robotem nesena, a je možné „osnímkovat“ součást z více stran a úhlů.

Není možné zapomenout na oblast vzdělávání, protože Katana je vhodným nástrojem pro výuku programování, mechatroniky a podobných předmětů.

Tím však možnosti tohoto malého šikuly nekončí. Třeba právě vaše aplikace čeká na Katana! Tak proč to nezkusit?! S výběrem správného řešení vám rádi poradí odborníci z firmy EXACTEC.


LabVIEW 8.5

National Instruments (Czech Republic), s. r. o.

LabVIEW 8.5, které bylo představeno v srpnu 2007, rozšiřuje LabVIEW platformu pro programování vestavěných systémů o možnost programovat procesory s více jádry pod operačními systémy reálného času. Návrháři mohou kombinovat software LabVIEW 8.5 s komerčně dostupným hardwarem s více jádry, a dosahovat tak značného nárůstu výkonu. Navíc obsahuje LabVIEW 8.5 nový modul LabVIEW Statechart, který návrhářům umožňuje používat vyšší úroveň abstrakce na různých cílových systémech včetně programovatelných hradlových polí (FPGA), systémů reálného času, kapesních počítačů PDA, dotykových panelů a široké škály mikroprocesorů.

Díky modulu LabVIEW Statechart, který je založen na jazyku UML (Unified Modeling Language), mohou uživatelé provádět vývoj na vyšší úrovni abstrakce, než tomu bylo dosud. Stavové diagramy jsou běžně používány při návrhu stavových automatů, které modelují chování systémů reálného času a vestavěných systémů, pro znázornění výskytu událostí a reakcí při tvorbě protokolů pro digitální komunikaci, řídicích systémů strojů a aplikací pro ochranu systému. Vývojáři vestavěných aplikací mohou používat modul LabVIEW Statechart pro návrh softwaru ve spojení s reálnými vstupy/ výstupy, který běží na deterministickém hardwaru reálného času nebo založeného na FPGA, za využití známé symboliky vyšší úrovně pro stavové diagramy. Vývojáři mohou zkrátit čas potřebný k uvedení na trh díky kombinaci vysokoúrovňových návrhových nástrojů, zahrnujících stavové diagramy, s nízkoúrovňovou podporou více jader, kterou umožňuje daná platforma.

Od svého uvedení na trh LabVIEW 8.5 rozšířilo možnosti vývojářů vestavěných systémů v mnoha oborech. Například skupina Advanced Concepts Group ve výzkumném centru NASA Ames Research Center vyvinula novou generaci aerodynamického tunelu pro testování bezpečnosti letu, která je založena na LabVIEW 8.5 Real-Time a vestavěném řídicím počítači NI PXI-8106 RT. Testy výkonnosti aplikací ukazují, že zatížení procesoru kleslo ze 43 % u starého procesoru na 30 % jednoho jádra v PXI-8106 RT. Celé druhé jádro zůstává k dispozici pro zpracovávání méně důležitých úloh, které pak nemohou narušit časování kritických úloh.

Nové funkce LabVIEW 8.5 zahrnují:

  • nové FPGA IP včetně vícekanálového PID regulátoru, pásmové propusti a generování různých typů signálů
  • prototypový balík s operačním systémem reálného času QNX Neutrino a NI USB zařízením pro sběr dat; tato sada je vhodná pro výrobce vlastních strojů a zařízení (OEM)
  • nástroje pro správu souborů v projektech a grafický nástroj pro slučování kódu pro týmovou spolupráci při vývoji
  • nízkoúrovňové nástroje pro správu paměti kvůli optimalizaci výkonu
  • nové optimalizované knihovny pro lineární algebru BLAS
  • vylepšená detekce hran při zpracování obrazu a optimalizované algoritmy pro demodulátory a schémata kódování kanálu
  • vylepšení návrhu řízení a simulace včetně návrhu regulátorů Model Predictive Control (MPC) a analytického PID regulátoru
  • vylepšená podpora souborů .m skriptů

Více informací o technologiích procesorů s více jádry a o možnostech jejich plného využití při zpracování dat v testovacích, řídicích a vestavěných aplikacích naleznou čtenáři na stránce www.ni.com/multicore.

V letošním roce byl na trh uveden modul Control Design and Simulation pro LabVIEW 8.5. Modul představuje rozšíření grafické platformy pro návrh systémů LabVIEW, která pomáhá uživatelům analyzovat chování modelu v otevřené smyčce, navrhovat zpětnovazební regulátory, simulovat systémy a vytvářet implementace v reálném čase. Nejnovější verze tohoto modulu obsahuje nové funkce, jako je analytický PID regulátor pro vylepšení stability systému ve zpětné vazbě a modelové prediktivní řízení pro systémy s více proměnnými. Modul LabVIEW Control Design and Simulation také nabízí rozšířenou podporu pro LabVIEW MathScript s 18 novými funkcemi .m soubory pro zjednodušení úloh, jako je vytváření modelů, definování propojení modelů a analýza stability systému.

Nová funkce šetřící čas v modulu LabVIEW Control Design and Simulation je funkce analytického PID regulátoru. Už od dřívějších dob zjišťovali technici správnou hodnotu zesílení pro své PID regulátory pomocí experimentálního ladění regulátorů. Funkce analytického PID regulátoru slouží k automatickému nalezení sad hodnot zesílení pro daný model PID systému. Uživatelé se tak mohou snadnou vyhnout nežádoucímu chování systému v době návrhu a dosáhnout lepší stability systému.

Nejnovější verze modulu také zvládne prediktivní řízení na základě vnějšího popisu (MPC), což je oblíbený algoritmus používaný v průmyslu pro řízení systémů s více vstupy a více výstupy (MIMO) v aplikacích řídících složité procesy. Uživatelé mohou použít funkci MPC k vývoji regulátorů, které upravují řídicí zásah ještě předtím, než dojde ke změně žádané výstupní hodnoty. Tato schopnost předvídat chování modelu ve spojení s tradiční zpětnou vazbou pomáhá regulátoru provádět plynulejší regulační zásahy, které jsou blíže optimálním hodnotám.

Modul LabVIEW Control Design and Simulation se snadno integruje se softwarovými nástroji společnosti NI, jako je modul LabVIEW Statechart pro návrh či simulaci řízení založeného na událostech a modul LabVIEW Real-Time pro rychlý vývoj prototypů řídicích systémů a aplikace typu HIL (hardware-in-theloop), stejně jako pro uvádění systémů do provozu. Uživatelé mohou také tento modul použít ve spojení se sadou nástrojů LabVIEW System Identification Toolkit a I/O zařízeními od NI a vytvářet tak spolehlivé regulátory založené na měření.

Více informací o modulu LabVIEW Control Design and Simulation mohou čtenáři najít na adrese www.ni.com/embeddedcontrol.


EtherCAT BECKHOFF Real-time Ethernet

Dyger s. r. o. 

EtherCAT – standardní komunikační rozhraní

EtherCAT je real-time Ethernet s optimalizovaným protokolem uvnitř standardního ethernetovského rámce. EherCAT využívá cenově velmi výhodnou standardní ethernetovskou kartu na straně kontroléru. EtherCAT dává možnost použití klasické topologie zapojení v různých kombinacích do hvězdy či stromu se standardními síťovými komponenty, případně využít lineární strukturu bez těchto síťových zařízení podobnou sběrnicovému systému. EtherCAT komunikuje na standardních ethernetovských médií: krouceném dvojpáru či optickém spoji přenosovými rychlostmi 100 Mbit/s a vyššími. EtherCAT uděluje vlastní identifikaci jednotlivým vstup/výstupním zařízením automaticky bez nutnosti přidělování IP adres. Ether- CAT zabezpečí spojení mezi jednotlivými procesními stanicemi (kontroléry) nebo spojení na vzdálené koncentrátory vstup/ výstupní jednotek, případně až k samostatným vstup/výstupním svorkovnicím. EtherCAT zajistí přenos 1 000 vstup/ výstupních digitálních bodů za 30 mikrosekund. EtherCAT se tedy stává novým real-timeovým standardem pro ucelená řešení časově náročných aplikací s produkty firmy Beckhoff.

Princip EtherCATu

S EtherCAT technologií Beckhoff překonává systémová omezení jiných ethernetovských řešení. Komunikační paket již není zpracováván sekvenčně v několika cyklech, tzn. není již dále přijímán, potom interpretován, naplněn procesními daty a na závěr odeslán při každém spojení (dotazu). Nově vyvinutá metoda FMMU (Fieldbus memory management unit) v každé vstup/výstupní jednotce extrahuje data adresovaná pouze jí, zatímco telegram pokračuje kontinuálně (s minimálně možným zpožděním pouze několika nanosekund) k dalšímu zařízení. Podobně vstupní data jsou prokládána na vyhrazená místa v datovém telegramu, který „krouží“ po síti.

EtherCAT jako Backplane

Většina klasických řídicích systému řeší komunikaci uvnitř vlastní stanice interním uzavřeným protokolem, který si z komerčních důvodů chrání. Beckhoff jde se svou koncepcí reálného Ethernetu dále a využívá standardního přenosového protokolu až na úroveň jednotlivých vstup/výstupních inteligentních svorkovnic. Můžeme si tedy představit, že kompatibilní ethernetovský paket prochází „napříč“ jednotlivými moduly. Tento typ Ethernetu firma nazývá E-bus. E-bus přenáší data z jednoho vstup/výstupního bodu k druhému použitím jiné úrovně elektrického signálu, ovšem beze změny datového ethernetovského rámce. První ethernetovský uzel, zvaný Bus Coupler konvertuje elektrický signál ze standardního krouceného dvojpáru (optického spoje) úroveň rozhraní E-busu. Signál je konvertován na E-bus, aby vyhověl elektronickým obvodům implementovaným ve vstup/výstupních jednotkách. Úroveň signálu na E-busu je rovněž dostatečná pro přenos pomocí krouceného dvojpáru k dalším distribuovaným vstupům a výstupům na krátké vzdálenosti až do 10 m. Samozřejmě je kdykoli možná zpětná konverze na úroveň standardního Ethernetu, a tím docílit libovolné topologie distribuovaného systému .

EtherCAT jako otevřený protokol

Na straně kontroleru (myšleno průmyslového PC) je využita standardní síťová karta. (Beckhoff nabízí řešení PCI karta až se čtyřmi kanályzásuvkami Ethernetu). Společným znakem těchto rozhraní je datový přenos do PC přes DMA (direct memory access), tj. není plýtváno kapacitou CPU pro přístup na síť. Tyto síťové karty pracují s TwinCAT Y driverem, který pracuje v součinnosti s operačním systémem a se systémem reálného času. To znamená, že TwinCAT Y driver plní dvě úlohy: zajišťuje kompatibilitu se standardními síťovými službami operačním systémem a navíc pracuje ve funkci reálného fieldbusového komunikačního rozhraní. Rámce reálného Ethernetu mají prioritu před rámci obecného operačního systému, z čehož vyplývá, že systémově kompatibilní protokoly mohou běžet na stejném fyzickém rozhraní jako EtherCAT. Systémovými protokoly nerozumíme standardní IT protokoly (jako TCP/IP, http, FTP yapod.), ale i ostatní průmyslové Ethernety (jako Modbus TCP/IP, ProfiNET nebo EthernetIP).

Extrémně vysoká výkonnost

Díky FMMU ve vzdálených vstup/výstupních jednotkách a DMA přístupu na síťové kartě v kontroléru probíhá komunikační proces s maximálním využití hardwarových prostředků nezávisle na zatížení procesoru a s minimálním využitím softwarových zdrojů. Aplikace řešící úlohu polohování se může spolehnout, že prostřednictvím EtherCATu dostane stavové a řídící informace od 100 (sto) servo os v čase 100 mikrosekund. S EtherCATem je možno reagovat i na změnu proudového zatížení (momentu) pohonu ve vzdálených servo jednotkách. EtherCAT tedy přináší i nové koncepty pohledu na řízení servo pohonů. Případně vyžaduje-li aplikace přesnou synchronizaci, EtherCAT zajistí distribuci přesného reálného času s citlivostí 1 mikrosekunda. V lokálním kontroléru potom můžete docílit přesnosti až 10 nanosekund pro archivaci potřebných datových vzorků.

Závěr

Nyní je na trhu dostupná komunikační technologie, která svou datovou propustností odpovídá výkonným počítačovým kapacitám moderních průmyslových PC. Komunikační sběrnice tak přestává být slabým místem v celém systému. Distribuované vstupy a výstupy jsou zaznamenávány rychleji, než je možné u většiny lokálních vstup/výstupních rozhraní.

EtherCAT ovlivní i konstrukci nových průmyslových PC, kde již nepůjde o distribuci vstup/výstupních zařízení, ale o distribuci výkonu. O tom si povíme příště.

Rychlost

256 digitálních V/V za 12 μs

1 000 digitálních V/V za 30 μs

200 analogových V/V (16 bitů) za 50 μs, odpovídá 20 kHz vzorkovací frekvenci

100 servo os za 100 μs

12 000 digitálních V/V za 350 μs

Topologie

65 535 stanic, > 500 km, standardní Ethernet kabel (CAT5)

Datový rozsah

Celkový datový síťový prostor V/V signálů: 4 GB

Datový prostor v jednom zařízení: 2 bity až 64 kB

 

Ing. Jiří Holík
www.dyger.cz
www.ethercat.org


Sdružený analyzátor sítí BK-ELCOM v provedení ENA450

ELCOM, a. s., Divize Virtuální instrumentace

Analyzátor ENA450 je součástí komplexního modulárního systému BK-ELCOM pro monitoring a analýzu kvality napětí v souladu s platnými normami. Moderní koncepce systému BK-ELCOM je založena na bázi technologie virtuální instrumentace. Základem analyzátoru je PowerPC, FPGA a firmware. Zákazník si dle svých potřeb volí funkcionalitu firmwaru.

Cílem modularity firmware je dosažení maximální užitné hodnoty pro konkrétního zákazníka při minimalizaci pořizovacích nákladů. Analyzátor ENA450 splňuje požadavky normy ČSN EN 61000-4-30 pro třídu provádění měření A.

Charakteristika výrobku

Analyzátor sítě BK-ELCOM ENA450 se skládá z procesorové jednotky a měřících modulů v kompaktní skříni určené pro montáž na 35mm DIN lištu. Pro konfiguraci lze využít dálkové správy prostřednictvím Ethernetu nebo GPRS modemu.

Klíčové vlastnosti analyzátoru ENA450:

  • galvanicky vzájemně oddělené napěťové vstupy s antialiasing filtry
  • adaptivní vzorkovací frekvence
  • rozlišení A/D převodníku 24bitů zabezpečuje extrémně vysokou přesnost bez zkreslení v celém vstupním rozsahu až do 200 % Un
  • galvanicky oddělené digitální vstupy (8×) a výstupy (8×)
  • možnost napájení z měřených napětí (příkon 8 VA)
  • z důvodu vysoké spolehlivosti je ENA450 zcela bez točivých částí
  • analyzátor ENA450 používá jako operační systém VxWorks

Firmware

Firmware analyzátoru zabezpečuje simultánní běh následujících přístrojů:

  • FFT analyzátor harmonických a mzeiharmonických dle ČSN EN 61000-4-7
  • osciloskop a vektorskop
  • monitor výkonů a energií
  • měřič blikání (flikr) dle ČSN EN 61000-4-15
  • monitor napětí dle ČSN EN 50160
  • analyzátor signálů HDO
  • monitor alarmů
  • monitor efektivní hodnoty napětí
  • monitor půlperiodových RMS extrémů U a I

Technická specifikace ENA450

Všeobecně

  • intervaly ukládání k*1 min/ 10 min/ 15 2 h
  • pracovní teplota -40 až +70 °C
  • rozměry 88 × 180 × 90 mm (v × š × h)
  • hmotnost 1,3 kg

Napěťové vstupy

  • počet vstupů: 3
  • vstupní rozsahy 60 V, 120 V (RMS), měří až 200 % Un
  • šířka pásma 45 Hz až 2,5 kHz
  • vstupní impedance 1 MOhm
  • přesnost lepší než 0,1 %
  • zapojení 1f, 3f, hvězda, trojúhelník a Aron

Dig. vstupy/výstupy

  • počet vstupů/výstupů – 8/8

Normy

  • bezpečnost ČSN EN 60950
  • EMC
    ČSN EN 61000-6-2
    ČSN EN 61000-4-2 až 6
  • pro analýzu
    ČSN EN 50160, ČSN EN 61000-4-7
    ČSN EN 61000-4-15, ČSN EN 61000-4-30
    PPDS, PNE 33 3430-7

Hardware

  • operační paměť 128 MB RAM
  • procesor 400 MHz
  • FPGA 1 až 3M gate
  • HDD SD 1 GB až 16 GB
  • operační systém VxWorks
  • rozhraní USB, RS232, Ethernet
  • napájení 9 až 35 V DC, volitelně z měřených signálů zálohované na dobu až 5 minut
  • příkon typicky 8 VA

www.elcom.cz



Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI