Control Engineering Česko, březen 2012

Číslo 2 (47) Ročník VII. ISSN1896-5784 Jsou čeští OEM dostatečně zelení? 16 Číslo 2 (47) Ročník VII. ISSN1896-5784 Automatizace na bázi cloudu Mezinárodní zdroj informací o řízení, přístrojovém vybavení a automatizaci BŘEZEN 2012 Zvyšování energetické účinnosti strojů 14 Objasnění pojmu fuzzy logika 30 Ladění termálních smyček PID 34 Programování řídicího systému 38 ZPĚT K ZÁKLADŮM Zabezpečení na úrovni zařízení 60 www.controlengcesko.com Síla cloudu 18 Cloud computing pro systém SCADA 24

WHATEVER YOU MAKE, MAKE IT RIGHT with Cognex Vision Cognex revolutionizes manufacturing. Our vision systems work tirelessly so that the products you produce are made at higher speeds, without defects, and at lower cost. With more than a half million systems installed and over thirty years of experience, Cognex is the world’s most trusted machine vision company. We have the people, experience, knowledge, and systems you need to ensure whatever you make, you Make It Right. cognex.com/makeitright WHATEVER YOU MAKE, MAKE IT RIGHT with Cognex Vision Cognex revolutionizes manufacturing. Our vision systems work tirelessly so that the products you produce are made at higher speeds, without defects, and at lower cost. With more than a half million systems installed and over thirty years of experience, Cognex is the world’s most trusted machine vision company. We have the people, experience, knowledge, and systems you need to ensure whatever you make, you Make It Right. Cokoli děláte, dělejte to správně s kamerovými systémy Cognex Cognex zásadním způsobem mění výrobu. Naše kamerové systémy neúnavně pracují tak, aby vaše výrobky byly vyráběny rychleji, bezvadně a za nižších nákladů. S více než půl milionem nasazených systémů a třicetiletou zkušeností je Cognex nejdůvěryhodnějším výrobcem kamerových systémů na světě. Máme odborníky, zkušenosti, znalosti a systémy, které potřebujete a které vám zajistí, že cokoli budete dělat, budete to dělat správně.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 1 Vážení čtenáři, ve chvíli, kdy píši tento úvodník, mi přes rameno nakukuje ranní sluníčko, posel nadcházejícího jara. Ačkoliv do toho astronomic- kého ještě pár týdnů zbývá, my zde v redakci už máme zimní spá- nek dávno za sebou a stejně jako většina z vás se usilovně připra- vujeme na letošní první výstavní vrcholy roku – brněnský Amper a pražský Electron. Tradičně v těsném závěsu za sebou, a bohužel i v podobném konkurenčním duchu, jako v roce předchozím. O užitečnosti a rozumnosti konat dvě obdobně zaměřené výstavy v naší sice průmys- lově vyspělé, ale přece jen trošku malé zemi máme stále velké pochybnosti a i letos se vás budeme na obou akcích ptát a v následujícím vydání Control Engineering Česko referovat o vašich názorech na tuto kuriozitu. Hlavní článek tohoto vydání nás zavede do problematiky „cloud computing“ a mož- nosti jeho využití v průmyslovém prostředí. Jak tvrdí naše americká dopisovatelka Je- anine Katzelová: „Cloud computing už je všude, včetně výroby! Toto nejnovější šílenství může vypadat jako nějaká další móda, ale „cloud“ (oblak) a jeho vyspělé výpočetní tech- nologie tu s námi zůstanou a nesou s sebou hromadu výhod, pár nevýhod a příslib, že průmyslu poskytnou nebývalé příležitosti podnikat více, lépe a ziskověji.“ V českých a slovenských luzích a hájích to jistě nebude tak horké, nicméně „cloud computing“ je téma, ke kterému se budeme na stránkách našeho časopisu stále častěji vracet. Máte-li s touto internetovou technologií kladné či záporné zkušenosti, budeme vděčni za vaše postřehy a náměty a některé z nich uveřejníme buď na stránkách časopisu, nebo na našem blogu na www.controlengcesko.com. Jako pověstnou třešničku na dortu jsme pro vás připravili rozhovor s novým gene- rálním ředitelem českého zastoupení Schneider Electric, panem Jaroslavem Žlábkem. Měli jsme tu čest jako první odborný časopis vyzvědět něco o nejbližších plánech této nadnárodní společnosti, kterou bude v následujících letech poprvé řídit rodilý Čech. A pak, že čeští a slovenští vrcholoví manažeři nemohou směle konkurovat těm nejlep- ším v Evropě! Přeji Vám příjemnou a ničím nerušenou četbu. Z REDAKCEEcontrol engineering Milan Katrušák Šéfredaktor mk@controlengcesko.com REDAKCE Vydavatel a šéfredaktor Milan Katrušák Editor Lukáš Smelík Sekretariát redakce Lenka Chabrečková Odborná spolupráce Petr Moczek, Zdeněk Mrózek, Martina Bojdová, Dušan Říha Petr Klus, Jaroslav Vlach REKLAMA Account Manager Miroslava Pyszková Grafické zpracování Jiří Rataj TISK Printo REDAKČNÍ RADA Předseda Branislav Lacko Ústav automatizace a informatiky Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Členové Marek Babiuch katedra automatizační techniky a řízení VŠB – Technická univerzita Ostrava Adam Brož výrobně-technický ředitel Budějovický Budvar, n. p. Miroslav Kárný vedoucí Oddělení adaptivních systémů Ústav teorie informace a automatizace Akademie věd ČR Michal Křena produktový manažer Schneider Electric CZ, s. r. o. Naděžda Pavelková produktová a marketingová manažerka ABB, s. r. o. Pavel Poucha jednatel Papouch, s. r. o. Ludvík Strakoš technický ředitel Evraz Vítkovice Steel, a. s. Jaromír Šilhan výrobní ředitel Lovochemie, a. s. Zdeněk Švihálek aplikační manažer B+R automatizace, spol. s r. o. VYDAVATEL Trade Media International s. r. o. Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 Fax: +420 558 711 187 www.controlengcesko.com Periodicita: 10× ročně Povoleno: MK ČR E 18990 Identifikační číslo vydavatele: 278 40 042 Redakce si vyhrazuje právo krátit texty nebo měnit jejich nadpisy. Nevyžádané texty nevracíme. Redakce neodpovídá za obsah reklamních materiálů. Časopis je vydáván v licenci CFE Media.

2  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Hlavní témata 14 Zvyšování energetické účinnosti strojů Pořizovací cena stroje tvoří asi jen 2–3 % jeho celkových nákladů. Chytrý výběr motorů může ušetřit až 30 % spotřeby energie po dobu životnosti stroje. 14 Lepší konstrukce strojů a řízení přispívá k vyšší ekologické šetrnosti výrobce OEM Díky automatizaci a chytrému designu strojů může zařízení na balení lahví používat méně plastů, spotřebovávat méně tepla a produkovat méně zmetků. 16 Jsou čeští OEM dostatečně zelení? 18 Síla cloudu Cloud computing už je všude, včetně výroby! Toto nejnovější šílenství může vypadat jako nějaká další móda, ale „cloud“ (oblak) a jeho vyspělé výpočetní technologie tu s námi zůstanou a nesou s sebou hromadu výhod, pár nevýhod a příslib, že průmyslu poskytnou nebývalé příležitosti podnikat více, lépe a ziskověji. 24 Cloud computing pro systém SCADA Přesun části nebo i všech aplikací SCADA do cloudu může výrazně snížit náklady a zároveň zvýšit spolehlivost a škálovatelnost. 30 Objasnění pojmu fuzzy logika Fuzzy logika je pro většinu z nás mlhavým pojmem. Není ale tak fuzzy (neurčitá), jak byste si mohli myslet, a za oponou se tiše využívá už po celé roky. Fuzzy logika je systém na bázi pravidel, který se může opírat o praktickou zkušenost operátora, což je zvláště užitečné pro zaznamenání znalostí zkušeného operátora. Ve článku najdete to, co potřebujete vědět. ČÍSLO 2 (47) ROČNÍK VII. Mezinárodní zdroj informací o řízení, přístrojovém vybavení a automatizaci BŘEZEN 2012 Téma z obálky: Síla cloudu, str. 18 Hlavní téma: Programování řídicího systému, str. 38

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 3 Hlavní témata 34 Ladění termálních smyček PID Při práci s kriticky významnými teplotními aplikacemi se běžně využívají řídicí prvky PID, nicméně jejich vyladění často vyžaduje jiný přístup než u ostatních druhů smyček. Pokud umíte pracovat s funkcemi automatického ladění, mohou být užitečné. 38 Programování řídicího systému Strategie a návrhářské nástroje činí programování řídicího systému intuitivnějším, rychlejším, s větší možností aktualizovat a znovupoužít kód. Usnadňují programování pro různé řídicí prvky: PLC, PAC, IPC a zabudované řídicí prvky. 46 Technologie obrazových senzorů ve sledovacích aplikacích Senzory spolupracují s řídicími systémy na sledování produktů podléhajících zkáze a kritických produktů během jejich výroby a distribuce. Produkty 54 KONTRON AG Společnost Kontron představuje předpřipravenou platformu pro průmyslové teploty určenou pro chytré aplikace M2M 56 Schneider Electric CZ, s. r. o. Fotoelektrická čidla OsiSense XUE AA a vidlicové snímače OsiSense XUVE 56 EUCHNER electric s. r. o. EUCHNER EKS Light Modular – snadné řízení přístupu i pro modernizaci strojů 57 EUCHNER electric s. r. o. EUCHNER CKS – inovativní řešení pro bezpečný vstup do nebezpečných prostor 58 ORBIT MERRET, spol. s r. o. OMC 8000 – PLC s širokou podporou měřicích funkcí 59 REM-Technik s. r. o. MOSAIC – komplexní řešení bezpečnostních úloh Rubriky 1 Z REDAKCE 10 OBOROVÉ UDÁLOSTI Chcete vědět, kudy vám utíkají peníze? Zapište se na on-line Energy University a staňte se ceněným odborníkem! Navštivte veletrh AMPER 2012 v Brně! Pražské veletrhy elektrotechniky nabídnou odbornost i zábavu 10 IT&TECHNIKA Jaké jsou vaše zásady pro projekty IT ve výrobě? 50 ROZHOVOR Schneider Electric má svého „prvního Čecha“ 60 ZPĚT K ZÁKLADŮM Zabezpečení na úrovni zařízení Přeložené texty jsou v  tomto časopise umístěny se souhlasem redakce časopisu „Control Engineering USA“ vydavatelství CFE  Media. Všechna práva vyhrazena. Žádná část tohoto časopisu nemůže být žádným způsobem a  v  žádné formě rozmnožována a dále šířena bez písemného souhlasu CFE Media. Control Engineering je registrovanou ochrannou známkou, jejímž majitelem je vydavatelství CFE Media. Hlavní téma: Technologie obrazových senzorů ve sledovacích aplikacích, str. 46

4  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com UDÁLOSTIUoborové Navštivte veletrh AMPER 2012 v Brně! T radiční svátek všech odborníků a fandů z oboru elek- trotechniky, elektroniky, automatizace a  moderních komunikačních technologií se pomalu blíží. Jubi- lejní 20. ročník veletrhu AMPER se bude konat v termínu od 20. 3. do 23. 3. 2012 na brněnském Výstavišti. Veletrh AMPER za účasti významných vystavovatelů V  současné době své místo na  veletrhu AMPER 2012 potvrdilo víc než 500 významných společností z tradičních i nových nomenklaturních oborů. Na veletrhu AMPER 2012 se bude znovu prezentovat globální elektrotechnický kon- cern SIEMENS, společnosti OEZ, TURCK, PHOENIX CON- TACT, BLUMENBECKER, OMRON, B+R AUTOMATIZACE, FESTO, AUTOCONT CONTROL SYSTEMS či TECON, svě- tová špička v technologiích pro automatizaci a  energe- tiku společnost ABB a nově i společnost NOARK Electric Europe. NOVINKA – AMPER CAREER DAY Novou součástí veletrhu AMPER 2012 je i  možnost poznat a oslovit mladé talen- tované lidi z  oboru a  najít vhodné zaměstnance. Setkání zástupců firem, odborných škol a studentů AMPER CAREER DAY proběhne v pátek 23. 3. 2012 přímo na veletrhu AMPER. www.amper.cz Pražské veletrhy elektrotechniky nabídnou odbornost i zábavu D ruhý ročník mezinárodního veletrhu FOR ELECTRON a jeho souběžných veletrhů FOR ENERGO – 1. mezi- národní veletrh výroby a rozvodu elektrické energie a FOR AUTOMATION – 1. mezinárodní veletrh automatizač- ní, regulační a měřicí techniky jsou za dveřmi. Toto setkání odborníků z oborů elektroniky, elektrotechniky a energetiky se bude konat ve  dnech 13.–16.  3.  2012 v  PVA EXPO PRAHA. Společnosti z těchto oborů tak opět představí své novinky a trendy. K  pozitivním novinkám patří souběh veletrhů FOR ELECTRON, FOR ENERGO a FOR AUTOMATION s veletrhy FOR INDUSTRY  –  11.  mezinárodní veletrh strojírenských technologií a  FOR LOGISTIC  –  3.  mezinárodní veletrh dopravy, logistiky, skladování a manipulace. DOPROVODNÝ PROGRAM Během celého veletrhu budou probíhat přednášky, konfe- rence a semináře na aktuální témata, která jsou připravo- vána ve  spolupráci s  předními odborníky a  významnými organizacemi z jednotlivých oborů. Kompletní doprovodný program pro jednotlivé dny veletr- hu a další informace naleznete na www.electroncz.cz. Chcete vědět, kudy vám utíkají peníze? Zapište se na on-line Energy University a staňte se ceněným odborníkem! K dnešnímu dni prošlo na celém světě „branami“ Ener- gy University více než 90000 registrovaných uživate- lů, kteří dohromady absolvovali téměř 100000 jed- notlivých lekcí. Informace, které se vyplatí Aktuálně tvoří nabídku 75 produktově ne- utrálních – a bezplatných – kurzů. Rozumně řídit energie se totiž vyplatí všude – ve vý- robních podnicích, v datových centrech, v komerčních budovách i v domácnostech. O zkušenosti s využitím získaných poznatků v praxi se lze podělit v rámci nově otevřené diskusní skupiny na LinkedIn. Mezi nejoblíbenější kurzy patří: • Energy Efficiency Fundamentals • Active Energy Efficiency Using Speed Con- trol • Energy Audits • Indroduction to Lifting Basic • Measuring Data Center Electrical Efficiency Certifikace, která se počítá Úspěšné absolvování každého kurzu je za- vršeno získáním kreditů profesionálního vzdělávání. K partnerům Energy University přitom patří řada renomovaných institucí, například USGBC, IEEE FIRE nebo BOMI. Soutěž o čtečku E-knih Zapište se – bezplatně – na www.MyEner- gyUniversity.com do 30. 4. 2012, absolvujte alespoň jeden kurz a budete zařazeni do sou- těže o čtečku E-knih. Při registraci (Join) vy- plňte v poslední kolonce („keycode“) soutěžní kód 15965P www.MyEnergyUniversity.com

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 5 Termovizní kamera Xenics Gobi-640-GigE Belgická firma Xenics, přední světový výrobce infračervených kamer, uvedla na trh termokameru Gobi-640-GigE pro gigabitový ethernet. Kompaktní kamera Gobi podporuje standard GigE Vision, obvyklý v systémech strojového vidění, a je přímo určena pro použití v průmyslových aplikacích. Kamera Gobi je vhodná například pro dálková měření a zobrazování teploty elek- trických zařízení a pohonů, extrémně přesná měření rozdílů teplot, kontrolu polovo- dičových součástek, atd. Díky malým rozměrům a komunikaci přes síť Ethernet je tato kamera vhodná pro použití v provozech, kde je vyhodnocovací jednotka daleko od kamery. Kameru lze napájet přes ethernet, takže ke kameře vede pouze jediný kabel. Kameru Gobi-640-GigE lze provozovat ve volnoběžném režimu, ale stejně tak je možné ji synchronizovat pomocí digitálního vstupu. Kamery z řady Gobi lze kalibrovat v několika teplotních rozsazích, a to od -20 °C až do 2000 °C. Příklady aplikací: Více na www.prumyslove-kamery.cz Hlídání teplotních mezí Údržba elektrických zařízení Sledování povrchové teploty skládky Monitorování kritických částí provozu Název Rozlišení Frekvence Rozteč pixelů Komunikace Analogový výstup Gobi-384 384×288 50 Hz 25 μm Ethernet, Camera Link PAL/NTSC Gobi-640 640×480 50 Hz 25 μm Camera Link PAL/NTSC Gobi-640-GigE 640×480 50 Hz 17 μm Gigabitový ethernet

Programování pro každého S polečnost Schneider Electric se roz- hodla nabídnout své znalosti a zku- šenosti z oblasti malé automatizace všem, kteří potřebují nebo prostě chtě- jí začít programovat. Řada elektroinstalatérů, elektromontážních firem, výrobců rozváděčů, konstruktérů, projektantů či koncových prů- myslových uživatelů dnes platí svým subdoda- vatelům za to, co lehce zvládne sama – vytvoření funkčního programu pro malý řídicí systém. Je na čase využít nového praktického školení „Vývoj aplikace pro malý řídicí systém Zelio Logic“. Prakticky vzato, umět programovat se vyplatí Malé řídicí systémy – typicky Zelio Logic – jsou přístroje, které přinášejí automatizaci i do apli- kací, kde to dříve nebylo z ekonomických důvodů možné, resp. běžné. Efektivně nahrazují systémy na bázi reléové logiky a jednoúčelových karet. Skvěle se uplatňují v průmyslu, infrastruktuře, komerčních budovách i domácnostech. Z průmyslu, resp. infrastruktury lze jmenovat například: • automatizaci malých výrobních, dokončova- cích, montážních a balicích linek, • decentralizaci automatizace pomocných zaří- zení středních a velkých linek, • řídicí systémy zařízení v zemědělství (zavlažo- vací a čerpací zařízení, skleníky apod.), • malé čistírny odpadních vod. V komerčních budovách nebo v domácnos- tech programovatelná relé zajistí: • automatizaci vstupních závor či vjezdu do garáže, • řízení přístupu do jednotlivých prostor, • automatizaci systémů osvětlení, kompresorů či chlazení atd. Zelio Logic aneb s kým máme tu čest Řídicí systém Zelio Logic od Schneider Electric spadá do kategorie malé automatizace. Dispo- nuje 10 až 40 I/O (vstup y/výstupy), z nichž až 12 vstupů je analogových (0–10 V). Na trh se dodává ve dvou základních provedeních – Com- pact a Modular. Na druhém místě jmenovaný Modular lze pak rozšířit o další moduly (napří- klad komunikační pro Modbus nebo Ethernet). Systém můžeme napájet 12 nebo 24 V DC, 48 nebo 230 V AC. Zálohu dat (nastavených a aktuálních hodnot) zajišťuje EEPROM paměť typu flash po dobu 10 let. Z pohledu softwaru – tedy kýženého progra- movaní – je důležité zmínit možnost připojení modemu (analogového nebo GSM) a následného výkonu vzdálené správy. Co je na programování nejtěžší? Začít. Programování malého řídicího systému Zelio Logic je snadné díky intuitivnímu programova- címu prostředí (na rozdíl od některých výrobků třetích stran). Pro jeho zvládnutí tak není potřeba žádné předchozí znalosti, plně postačí schopnost logického myšlení. Zelio Logic lze programovat dvěma způsoby. Zejména pro drobné úpravy již existujícího pro- gramu (jazyk Ladder) je možné využít 6 tlačítek přímo na těle přístroje. Samotný program se nej- lépe – rychle a bezpečně – tvoří pomocí softwaru Zelio Soft. manuál Umět programovat se dnes vyplatí více než kdykoli předtím. Další a další přístroje pobírají inteligenci, tak proč toho nevyužít? Základy programování zvládne každý, zvláště když si na pomoc vezme schopného zástupce malé automatizace – řídicí systém Zelio Logic se softwarem Zelio Soft. Obrázek 1: Malý řídicí systém Zelio Logic v součinnosti s operátorským panelem Magelis STO. 6  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 7 Zelio Soft. Profesionálně, bezplatně a bezpečně. Profesionální software Zelio Soft v. 2 je k dis- pozici zdarma a v českém jazyce. Díky kvalitní simulaci většiny funkcí poskytuje všem zájem- cům jedinečnou možnost naučit se programo- vat malý řídicí systém bez nutnosti zakoupení samotného přístroje. K vytvoření plně funkčního programu vám postačí PC. Využít můžete jedno- ho z níže uvedených univerzálních jazyků. Programovací jazyk FBD (Function Block Diagram) se skládá z předem připravených funkčních bloků, které se vkládají do schéma- tu zapojení. Vybrat si přitom lze jak ze široké škály bloků vstupních a výstupních, tak z řady logických, standardních a sekvenčních funkcí. S pomocí FBD lze řešit i složité aplikace jedno- duchou cestou. Druhý jazyk – Ladder – využívá k programo- vání kontaktních schémat. Z předem defino- vaných funkcí lze zmínit například časovače, analogové komparátory, textové bloky, hodiny nebo změnu letního/zimního času. K výhodám softwaru Zelio Soft patří bezespo- ru možnost simulace a test koherence napsa- ného programu. Ještě před jeho nahráním do samotného řídicího systému tak zjistíte, zdali vámi vytvořený program funguje – zda vykoná- vá právě a pouze to, co jste si přáli (v opačném případě ho prostě doladíte). Příležitosti roku 2012 VtomtorocevypsalSchneiderElectriczatím5řád- ných termínů praktického školení „PLC – vývoj aplikace pro malý řídicí systém Zelio Logic“, vždy s maximálním počtem 10 posluchačů: • 27. 3. 2012 Praha • 25. 4. 2012 Brno • 14. 6. 2012 Praha • 20. 9. 2012 Brno • 25. 10. 2012 Praha Hlavní důraz bude kladen na praktické před- vedení a následné vyzkoušení si programování konkrétních jednoduchých, avšak vskutku uži- tečných úloh pomocí softwaru Zelio Soft (v obou jazycích, tj. FBD i Ladder). Zájemci si samozřej- mě zkusí i odladění, simulaci a test koherence jimi vytvořených programů. Školení povede ten nejpovolanější – aplikační specialista Bc. Tomáš Kletečka (tomas.kletecka@schneider-electric. com). Dobře zhodnocená investice Stále ještě váháte, jestli se vám znalost progra- mování vyplatí? Pak nezbývá než vychýlit ručič- ku na misce vah tím správným směrem. Prvních 48 zájemců o výše uvedené školení může využít zvýhodnění 78 % a zaplatit pouze 480 Kč (místo původních 1500 Kč). Každý absolvent obdrží unikátní certifikát a samozřejmě kompletní ško- licí materiály – včetně plné verze softwaru Zelio Logic v. 2 – na DVD. Přihlásit se lze na www.schneider-electric.cz v sekci Produkty a služby / Školení – baner na homepage. V přihlášce prosím uveď- te do políčka „Poznámka“ kód akční nabídky 16004P. K dispozici je vám také linka Školicího stře- diska 281 088 665. Programování s malým řídicím systémem Zelio Logic, resp. s jeho softwarem Zelio Soft, je jednoduché a bezpečné. Budete překvapeni, co všechno dokážete. Ing. Oskar Lažanský, Schneider Electric www.schneider-electric.cz manuál Obrázek 2: Příklad jazyka FBD – regulace teploty v místnosti Obrázek 3: Příklad jazyka Ladder – řízení větrání ve skleníku

8  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com placená inzerce Teplota měřená bezkontaktně Bezkontaktní měření teploty je založeno na fyzikálním jevu, kdy tělesa teplejší než 0 K vyzařují energii v infračervené oblasti elektromagnetického spektra. Pro běžná měření se využívají vlnové délky v rozsahu od 0,7 do 16 μm. Důležité je, aby energie na měřicích vlnových délkách byla co nejméně absorbována atmosférou mezi měřeným objektem a senzorem teploměru. Proto se pro měření volí specifické vlnové délky, kde je útlum nejmenší, a tím se zaručuje dobrá přesnost a repro- dukovatelnost měření. Vlastní senzory přeměňují dopadající infračervenou energii na výstupní elektrické veličiny. Sou- časné průmyslově vyráběné teploměry dokážou měřit teplotu od −50 do 3000 °C. Vyrábějí se jako ruční přístroje pro opera- tivní kontrolní měření nebo jako systémové přístroje pro trvalé nasazení ve výrobních technologiích. Systémové teploměry Raytek Nízkými teplotami v průmyslové praxi se rozumí hodnoty od nejnižších teplot do přibližně 600 °C. Pro tento teplotní inter- val je sortiment teploměrů Raytek nejširší, a to hned v několika produktových řadách. K dispozici jsou však i speciální modely pro jednoúčelové aplikace. Teploměry jsou doplněny širokou škálou příslušenství pro ochranu přístrojů před nepříznivými vlivy prostředí, včetně prachu a vysoké teploty okolí. Teploměr Compact CM Compact CM je nejjednodušší a také nejlevnější přístroj pro měření nízkých teplot. Vyniká masivním pouzdrem z nerezové oceli s vysokým krytím a velkou mechanickou odolností. Je vhodný jako přímá náhrada termočlánků J a K nebo přístrojů s lineárním napěťovým výstupem. Díky nízké ceně se používá v hromadných aplikacích jako OEM produkt. Přes svou jednoduchost a cenu je vybavený autodiagnostic- kými prvky a rozhraním RS232 pro digitální komunikaci. Součástí dodávky je výkonný univerzální program DataTemp. Teplotní rozsah měření modelu CM je −20 až 500 °C s přesností ± 2 °C / ± 3 % při optickém rozlišení 13:1. Napájí se 12 až 24 V a krytí má IP65. Teploměry Compact MI3 Přístroje Compact MI3 jsou nejnovější systémové teploměry a představují již třetí generaci miniaturních senzorů s oddě- lenou hlavicí a řídicí jednotkou. Pod označením Compact MI3 se skrývá promyšlený soubor hlavic, elektronických řídicích jednotek, propojovacích boxů a rozsáhlého příslušenství pro měření nízkých, ale také středních a vyšších teplot. MI3 je aktuálně nejmenší pyrometr s integrovanou elektronikou na světě. Všechny parametry jsou přístupné a nastavitelné z řídicí jednotky s displejem ručně pomocí tlačítek nebo z při- pojeného počítače pomocí programu DataTemp Multidrop přes vestavěné USB rozhraní. Konstrukční řešení MI3 s oddělenou inteligentní hlavicí s digitální komunikací a řídicí jednotkou má řadu výhod. Hlavice může být snadno integrována přímo do externího řídicího systému bez nutnosti použití vlastní řídicí elektronic- ké jednotky. Toto řešení je výhodné zejména u rozsáhlejších OEM aplikací. Při standardním nasazení s řídicí jednotkou použitá tech- nologie Plug and play samočinně identifikuje připojenou hlavi- ci, není proto potřeba zadávat žádná další data. Odpadá i nut- nost korekcí při náhradě nebo výměně hlavic. Navíc mohou být současně připojeny různé typy hlavic k jedné řídicí jednotce. Hlavice má nerezové pouzdro, je provedena s krytím IP65 a je mechanicky velmi odolná. Propojovací kabel může mít délku až 30 m. Řídicí jednotka je k dispozici ve dvou variantách. Základní provedení je v kovo- vém boxu s vysokým krytím IP65. Na víčku boxu je displej, fóliová klávesnice se 4 tlačítky pro ruční nastavení a signalizační dioda. Uvnitř je vlastní elektronika a konektor rozhra- ní USB. Box má tři kabelové vývodky pro připojení hlavice, napájení a komu- nikační signály. Otevřená modulární verze řídicí jednotky s nízkým krytím je určena pro montáž na lištu DIN. Dodává se ve třech variantách a proti uzavřenému provedení má vstupy pro současné připojení až 4 hlavic. Na přání může být dodána s rozhraními RS485, Profibus nebo Modus . V případech více- četného nasazení se aplikuje propojovací box, který umožní připojení až 8 různých hlavic k jedné elektronické řídicí jed- notce. Pro vyšší komfort měření a ochranu hlavic před vlivy nepříznivého průmyslového okolí je k dispozici rozsáhlé příslušenství, jako je například límec pro vzduchové čištění optiky, zrcátko pro pravoúhlé zaměřování nebo vzduchové chladicí pláště, které dokážou ochránit hlavici se senzorem až do 200 °C okolní teploty. Měřicí teplotní rozsah přístrojů MI3 je od −40 do 1000 °C pro nízkoteplotní aplikace při vlnových délkách 8 až 14 μm. Optické rozlišení je 2 až 22:1 s nejmenší měřicí stopou o prů- měru 0,5 mm. Napájí se stejnosměrným napětím 8 až 32 V. Teploměry Thermalert TX Modelová řada Thermalert TX je již ve výrobním programu Raytek relativně dlouho, přesto je pořád často využívaná. K dispozici je jednoduchý model TXC s ručním nastavová- ním emisivity a pokročilý model TXS s možností digitální komunikace přes sériové rozhraní počítače pomocí protokolu Bezkontaktní teploměry Raytek pro měření nízkých teplot Teploměr Compact MI3 Teploměr Compact CM

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 9 placená inzerce HART. Jako jediné mají dvouvodičové připojení s proudovou smyčkou 4 až 20 mA. Teploměry Thermalert jsou k dispozici v mnoha variantách s různými teplotními rozsahy a optickými charakteristikami a s různou spektrální citlivostí. Teplomě- ry Thermalert se dodávají také v certifikovaném provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu. Celkový teplotní rozsah měření je −18 až 500 °C s přesností ± 1 °C / ± 1 %. Optické rozlišení je až 33:1. K napájení lze použít zdroj stejnosměrného napětí 12 až 24 V. Krytí pouzdra je IP65. Teploměry XR U teploměrů řady XR jsou spojeny přednosti přístrojů MI3 a Thermalert. Kompaktní hlavice s výkonnou optikou je osazena pomocným displejem, tlačítky a přepínači. Uživatel tak může snadno přečíst informaci o teplotě měřeného cíle přímo na přístroji, případně operativně ručně zkorigovat jeho nastavení. Teploměry XR se dodávají v několika verzích včetně provedení s laserovým zaměřováním. To je výhodné zejména pro precizní zaměření malých cílů. Základní technické parametry jsou obdobné jako u před- chozího modelu. Teploměry Marathon MM Nejvýkonnějšími přístroji pro měření nízkých teplot jsou tep- loměry řady Marathon MM. Kompaktní masivní hlavice z nerezové oceli je osazena 12pólovým DIN konektorem pro připojení kabelu se svorkovnicí. Napájí se 24 V a kromě digitální- ho sériového rozhraní RS485 je vyveden prou- dový výstup, kontakty relé signalizace a vstup pro externí spoušť. Na zadní stra- ně přístroje je integrovaný dis- plej a ovládací tlačítka pro ruční nastavení měřicích parametrů. Přístroji Marathon MM je možné měřit i velmi malé cíle od průměru 1,1 mm. Jedinečné je provedení MM3 pro měření nízkých teplot kovů s vynikající odolností proti vlivům nízké a proměnlivé emisivity jejich povrchů. Teploměry Marathon MM se vyrábějí i ve variantě s nastavitelným ohniskem. Opti- mální velikost měřicí stopy se tak dá měnit nejen změnou vzdáleností od měřeného cíle, ale i posunutím ohniska. Všech- ny typy mají zaměřovací laser a navíc optické zaměřování pří- mým průhledem přes tělo pyrometru nebo pomocí vestavěné CCD kamery. V kritických aplikacích tak může mít operátor obrazovou informaci o měřené scéně průběžně na monitoru počítače. Teplotní rozsah pro nízké teploty je od −40 až do 800 °C, přesnost měření je ± 1 °C / ± 1 %. Optické rozlišení je až 70:1. Provedení hlavice má krytí IP65. Aplikace měření nízkých teplot Existují stovky různých aplikací bezkontaktních teploměrů pro měření nízkých teplot, které pokrývají prakticky celé spektrum průmyslových výrob od potravinářského průmyslu přes výrobu papíru, plastických hmot a stavebních materiálů až po zpra- cování skla a kovů. Významnou roli hraje také jejich využití v teplotní diagnostice výrobních zařízení. Jednou z těch méně obvyklých aplikací je měření tep- loty povrchu živičného koberce při jeho finální pokládce a zhutňování. Hlavice řady Compact MI je umístěna přímo na konstrukci zhutňovacího stroje. Údaje o teplotě měřeného povrchu, které jsou zobrazovány v kabině stroje, slouží jako informace pro operátora stroje o dodržení technologických požadavků při pokládce. K diagnostice spojek zapouzdřených vodičů v elektrárně jsou použity teploměry MI3. Hlavice jsou izolovaně namonto- vány do vnějšího pláště vodiče, jak je vidět na obrázku dole. Měří se teplota spojek zapouzdřených vodičů na vývodech generátoru a na připojení k vysokonapěťovému transformá- toru. Informace o teplotě spojek je snímána vždy třemi hlavi- cemi a zobrazena na displejích jednotlivých řídicích jednotek. Ty jsou přes sériové průmyslové rozhraní RS485 propojeny na monitorovací systém elektrárny. V případě dosažení mezní teploty přes 100 °C je spuštěna signalizace. Při monitorování a řízení výroby pryžových hadic jsou použity nízkoteplotní bezkontaktní teploměry řady XR. Tyto přístroje mají modifikovanou optickou charakteristiku tak, aby bylo možné měřit s malou stopou na krátkou vzdálenost, a navíc jsou vybaveny laserovým zaměřováním. Naměřená teplota v desítkách až stovkách °C je průběžně zobrazována na panelu operátora linky. V pokročilejších instalacích je teploměr připojen k řídicímu systému linky a umožňuje tak automatické řízení teploty. TSI System s. r. o. www.tsisystem.cz Teploměr Thermalert TX Teploměr Thermalert MM Teploměr MI3 na plášti zapouzdřeného vodiče

10  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com P řipadá vám, že se váš projektový tým chce vždy vracet na začátek a přepra- covávat stará rozhodnutí? Pokud ano, možná potřebujete specifikovat pro- jektové zásady. Zásady jsou nezbytným aspek- tem každé úspěšné organizace, protože poskytují konzistentní pomoc a směřování při přijímání zásadních rozhodnutí. Zásady poskytují obecná pravidla, která by měla být trvanlivá a měnit se jen zřídka. Existuje mnoho zásad, od osobních, jako je „nebudu lhát“ nebo „nebudu krást“, přes technické zásady, jako jsou zásady amerického námořnictva pro technické zajištění, výrobní zásady, například zásady řízení jakosti ISA 9004, až po profesní zásady organizace ACM (Associati- on of Computing Machinery) pro etické jednání softwarových inženýrů. Hodnota dobře definovaných a přijímaných zásad je v tom, že odstraňují mnoho nežádoucích alternativ, které byste v projektu mohli použít. To je u IT projektů důležité, protože obvykle existuje mnoho možných strategií, zakázkových a komerčně dostupných řešení a dodavatelů. Neexistuje žádný soubor zásad, který by platil pro všechny firmy. Následující příklady však mohou pomoci při výběru projektových zásad. U zásad často existují dvě opačné alternativy. Výběr správné alternativy může záviset na veli- kosti vaší firmy, na tom, zda jste dodavatel nebo konečný uživatel, zda máte dobrou IT organizaci nebo využíváte externí poradce nebo zda již máte stávající specifické celofiremní zásady. 1. Integrujte různá řešení typu „nejlepší svého druhu“ namísto méně schopného řešení od jed- noho dodavatele, NEBO zvolte integrované řešení od jednoho dodavatele souboru řešení typu „nej- lepší svého druhu“. 2. Preferujte nákup řešení namísto jejich budování, NEBO preferujte budování soustře- děného zakázkového řešení namísto kompro- misu v podobě ne zcela optimálního, komerčně dostupného řešení. 3. Plánujte a navrhujte s ohledem na očekáva- ná budoucí rozšíření, NEBO plánujte a navrhujte tak, abyste přesně splnili požadavky konečných uživatelů. 4. Upřednostňujte průmyslové komunikační standardy, jako je OPC-UA a MTConnect, NEBO preferujte dodavatelem doporučený komunikač- ní standard. 5. Vyberte řešení, která následují průmyslové standardy modelování a pojmenovávání, jako jsou ISA88, ISA95 a ISA99, NEBO zvolte řešení dodavatele, která byla optimalizována pro jeho prostředí. 6. Upřednostňujte komerčně dostupný hard- ware pro průmyslové sítě, jako jsou vyztužená ethernetová zařízení, NEBO preferujte vyztužený a ověřený speciální síťový hardware dodavatele. 7. Nemodifikujte programový kód dodavatele v zařízení nebo rozhraní HMI, NEBO nahraďte programový kód výrobce zakázkovým programo- vým vybavením, které následuje firemní standar- dy pro rozhraní a HMI. 8. Nedodávejte systém nebo software dříve, než bude dokumentace kompletní, NEBO dodá- vejte systémy a software ihned, jakmile budou dostupné, aby je mohl konečný uživatel využívat. 9. Nikdy nezačleňujte software vyvinutý mimo firmu do jakéhokoli firemního softwaru, není-li to schváleno ředitelem pro vývoj, NEBO nikdy nevyvíjejte software, když si jej namísto toho můžete zakoupit. 10. Nikdy neměňte nic ve výrobním systému bez písemného schválení, NEBO nejdříve naprav- te problém, poté zdokumentujte změny a získejte písemné schválení permanentní změny. Jsou-li vaše zásady zaměřeny na technologii, měly by se každých několik let přehodnocovat. Technologie se mění a to, co mělo smysl před pěti lety, již nemusí být nejvhodnější. Například rozhodnutí vytvořit vs. zakoupit se může změnit, protože trh nyní nabízí řešení (takže zakoupit) nebo trh již nadále řešení nenabízí (tedy vytvo- řit). Projektové zásady v podstatě omezují mož- nosti výběru, takže musí být dobře promyšleny a musíte dobře rozumět důsledkům. Dodržování zásad nemusí vždy vést k nejlevnějším nebo nej- rychlejším řešením, ale povede k těm nejlepším řešením pro vaše prostředí. ce Dennis Brandl je prezident společnosti BR&L Consulting se sídlem v Cary v Severní Karolíně, www.brlconsulting.com. Jeho společnost je zaměřena na IT pro výrobu. Můžete jej kontaktovat na e-mailové adrese dbrandl@brlconsulting.com. Objevují se u mnoha projektů stále stejné základní argumenty o směru a variantách projektu? Musí se tým často uchylovat k předělávkám? Pokud ano, možná potřebujete specifikovat projektové zásady. V článku uvádíme 10 tipů a alternativ. Jaké jsou vaše zásady pro projekty IT ve výrobě? TECHNOLOGIETIT & technika Dennis Brandl BR&L Consulting

placená inzerce Modernizace PLC Simatic S5 na Simatic S7 Firma SIEMENS patří mezi největší výrobce automatizační techniky a je známá vysokou jakostí. Legendární řada PLC Simatic S5 je v průmyslových zařízeních využívána desítky let a byla natolik spolehlivá, že údržba zařízení někdy i zapomněla, že tyto PLC v elek- trorozváděčích vůbec má. Přestože je již více než 10 let na trhu nová řada PLC Simatic S7, ve starších zařízeních ještě pracuje mnoho systémů Simatic S5. Nicméně žádné zařízení nevydrží věčně a rizika spojená s možnou poruchou PLC Simatic S5 vzrůstají a mohou způsobit nefunkčnost zařízení a s tím souvisejí- cí nucenou odstávku a následné škody. Vzrůstá cena náhradních dílů pro staré PLC a vývojové prostředí nemusí fungo- vat na nové IT technice. Proto je prozíra- vé a vhodné, aby se uživatelé připravili na modernizaci Simatic S5, pokud má ještě smysl dané zařízení dále provozovat. Modernizace provádí inženýrská spo- lečnost COMPAS automatizace, certifiko- vaný partner firmy SIEMENS, která nabí- zí několik možných řešení modernizace Simatic S5 na Simatic S7: 1. Prostá náhrada Nespornou výhodou tohoto řešení je mini- mální doba potřebná k náhradě, z čehož vyplývá i minimalizace doby odstávky (např. výroby na daném zařízení). V pří- padě, že nahrazované řešení nevyužívá speciální HW komponenty, např. inteli- gentní karty, je náhrada záležitostí zpra- cování projektové dokumentace a dodáv- ky nového Simatic S7 v řádu týdnů. Tuto fázi projektu lze realizovat v předstihu. Odstávka zařízení pro provedení montáž- ních prací souvisejících s náhradou může být v řádu dnů, a to dle rozsahu PLC. Uživatelský program lze převést téměř 1:1 a po odzkoušení v provozu může zaří- zení pracovat s novým Simatic S7 dalších mnoho let provozu. 2. Modernizace formou migrace Tento způsob umožňuje navíc funkční rozšíření aplikace nebo její úpravu souvi- sející např. s příslušnou opravou daného zařízení či technologie. Z toho vyplývají jak požadavky na náhradu HW PLC, tak jeho programového vybavení. Možné přínosy mohou spočívat v: • přepisu SW pro jeho lepší strukturu, sro- zumitelnost a dokumentaci pro údržbu; • rozšíření či úpravě požadované funkč- nosti např. bezpečnosti zařízení; • implementaci nových prvků automati- zace, jako jsou pohony, čidla, atd; • způsobu ovládání a vizualizace zaříze- ní. Metoda přináší možnost změny funkč- nosti podle potřeb uživatele a zařízení. 3. Nové řešení Umožňuje kompletní funkční náhradu související např. s hlubokou inovací říze- ného zařízení, technologie či výrobní- ho procesu. Z toho vyplývají požadavky na náhradu Simatic S5 či starších PLC jiných výrobců za nově konstruovaný řídicí systém na platformě Simatic S7 i s možností úspor na kabeláži využitím decentrálních I/O. Možné přínosy mohou znamenat: • kompletní změnu způsobu ovládání a vizualizace zařízení; • nový přístup k algoritmizaci řízení pro- cesu, např. z důvodu využití pružného recepturového řízení; • integraci s IT systémy nadřazených úrovní související se výrobními funk- cemi (sběr dat, sledování a dokumen- tace, výroby, podpora údržby). Přínosy tohoto inovačního řešení před- stavuje nová funkčnost podle potřeb uži- vatele a možností zařízení, kontinuita v automatizační technice a její údržbě. Firma COMPAS automatizace má zpracovány standardní postupy pro efektivní modernizaci starších PLC na Simatic S7 a 80 specialistů, což zaru- čuje minimalizaci rizik, vysokou kvali- tu provedené práce a krátké realizační termíny. Využití SIEMENS a COMPAS standardů v podobě knihoven automa- tizačních funkcí a jejich komponent pro ovládání faceplate přináší uživatelům jednotné ovládání, úspory v údržbě a vyšší dostupnost zařízení. Na zákla- dě zkušeností ze stovek realizovaných modernizací lze říci, že projekty splnily stanovené cíle: zajištění jakostní výroby a zvýšení produktivity díky modernizo- vaným PLC současně s dosažením inves- tičních úspor spočívajících ve využití stávajících zařízení místo jejich výměny za dražší. Spořte svoje peníze! Ing. Vlastimil Braun, COMPAS automati- zace, vlastimil.braun@compas.cz

12  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com aplikace v praxi Zaměstnávání pracovníků pro pozorování chování testo- vaného subjektu během výzkumných experimentů může být časově náročné a drahé. Dostupná pracovní síla pro pozorová- ní v reálném čase je omezená a pracovníci jsou již z podstaty subjektivní. Pro řešení některých těchto omezení se středisko Tufts Center for Regenerative and Developmental Biology spojilo se společností Wireless Techniques za účelem vyvinutí první automatické výukové a testovací komory pro analýzu chování u drobných organismů. Tato komora využívá systém počítačového vidění Cognex In-Sight® Micro namísto výzkum- níků, aby pozoroval chování testovaných subjektů. Výzkumníci ze společnosti Tufts používají novou testovací komoru pro studium molekulárních mechanismů souvise- jících se schopností živých organismů učit se ze svého pro- středí. Pomocí světelné stimulace učili červy a pulce určitým úkolům a tyto živé organismy pak byly testovány na rozpomí- nání na tyto úkoly v nejrůznějších molekulárně genetických a farmakologických experimentech. Nový sledovací systém poskytuje kvantitativní data o chování subjektů ve výukových studiích. Jde o jedinečný systém – první, který umožňuje nejen prosté sledování pohybu živých organismů, ale poskytuje také souběžnou, nezávislou zpětnou vazbu každému subjektu, aby se mohl učit daným úkolům. Jednoduché živé organismy, jako jsou ploštěnky, mají obdobné behaviorální dráhy a neuro- transmitery jako člověk, takže se tyto organismy často studují pro lepší pochopení vlastností ukládání do paměti a přenosu informací ve tkáních. Nová komora umožňuje testovat nová léčiva, zda mají vliv na schopnost učení. „Moderní kognitivní věda se snaží pochopit vazbu mezi molekulární genetikou a mechanismem zpracování informa- cí, který dává vzniknout chování a myšlení,“ uvedl profesor Michael Levin, ředitel střediska Tufts Center for Regenerative and Developmental Biology. „Biomedicínský aspekt tohoto cíle zahrnuje hledání léčiv, která by přispívala k lepšímu učení a paměti, a snahu o pochopení různých vlivů na poznávací proces.“ V typickém experimentu byly ploštěnky učeny zůstat na specifických místech misky nebo se jim vyhnout anebo se pohybovat určenou rychlostí. Ploštěnky, které úkol splnily správně, byly odměněny snížením intenzity světla (ploštěnky přirozeně preferují temnotu). Až doposud se tyto studie prováděly manuálně. Ovšem manuální způsob hodnocení chování významně omezuje postup experimentu. Ručně lze analyzovat jen omezený počet organismů z důvodu omezené pracovní síly a finančních limitů. S manuální prací je rovněž spojena možnost ovlivnění výsledků osobním úsudkem a chybami osoby provádějí- cí experiment. Například nedostatečná shoda v tom, jaké jsou schopnosti učení ploštěnek, byla přisuzována malé- mu rozsahu vzorků, který byl nutný u manuálního učení. U manuálních metod je rovněž obtížné nebo nemožné repli- kovat výsledky v jiných laboratořích a umožnit vědcům vidět původní experiment, případně objevit trendy, které mohly experimentátorovi uniknout. Středisko Tufts Center si vybralo společnost Wireless Techniques, aby navrhla a vytvořila automatizovanou výuko- vou a testovací komoru, která by poskytovala zpětnou vazbu v reálném čase bez nutnosti přítomnosti výzkumníka. Spo- lečnost Wireless Techniques (a nyní prostřednictvím svého nástupce společnosti Boston Engineering Corporation, což je společnost dodávající produkty a vyvíjející systémy, která provedla akvizici v podstatě všech aktiv společnosti Wireless Techniques; sídlo BEC je ve Walthamu, stát Massachusetts) navrhuje a vyvíjí zakázková elektronická zařízení a přístro- jovou techniku pro aplikace, včetně bezdrátové a kabelové komunikace, snímání a zpracování signálu. Jako dodavatel systému počítačového vidění byla zvolena společnost Cognex, protože její vyspělé nástroje pro zpracování obrazu přinášely schopnost určit polohu ploštěnek navzdory složitým problé- mům se stíny vytvořenými pohybem vody v testovací komoře. Princip fungování komory Komoru tvoří 12 buněk uspořádaných do mřížky, přičemž každá drží jednu Petriho misku, kde žije ploštěnka. Prostředí v každé buňce je individuálně řízeno softwarem v závislosti na chování organismu uvnitř. Víko obsahuje soubor LED diod řízených počítačem, které slouží k výuce ploštěnek. Soubor čtyř jasných LED diod lze nastavit tak, aby osvětlovaly jeden kvadrant misky, přičemž přepážky brání pronikání světla do sousedních kvadrantů. Po celou dobu experimentu svítí červené LED diody, které ploštěnky nevidí, a tyto diody umož- ňují sledování pohybu ploštěnek systémem počítačového vidění, aniž by jakkoli ovlivňovaly jejich chování. Elektrody v misce umožňují experimentátorovi působit na organismy slabými elektrickými impulzy. Každý experiment je řízen algoritmem napsaným týmem profesora Levina. Nejprve polohu ploštěnek v jejich miskách zaznamená kamera počítačového vidění. Pak se provede zásah, jako je rozsvícení světla v jednom kvadrantu misky, s cílem naučit ploštěnku plavat do osvětleného kvadrantu. Systém počítačového vidění umožnil vznik první výukové a testovací komory s reakcemi v reálném čase

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 13 aplikace v praxi Následně polohu ploštěnky opět zaznamená kamera počítačo- vého vidění. Na základě pozice ploštěnky (a parametrů druhé- ho řádu, jako je rychlost, směr pohybu atd.) se může provést další zásah, jako je odměna ploštěnky snížením intenzity svět- la, protože plavala do správného kvadrantu, nebo rozsvícení jasného světla, protože neprovedla úkol správně. Tato série měření a zásahů může pokračovat až do doby, než program dosáhne předem definovaného stavu (úrovně výkonnosti, jež ukazuje, že organismus pochopil vyučovaný úkol). Protože je systém automatizovaný, lze souběžně provádět 12 experimentů sedm dní v týdnu 24 hodin denně, a to bez lidského zásahu. Díky tomu lze získat mnohem větší rozsah vzorků a experimenty lze provozovat po mnohem delší dobu. Mohou se provádět miliony pozorování a cyklů učení a lze dojít k takové úrovni učení, kterou nelze realisticky dosáh- nout manuálními metodami. Tento systém rovněž zajišťuje naprostou konzistentnost mezi experimenty a umožňuje laboratořím replikovat experimenty prováděné jinde. Konzis- tentnější výukové prostředí pomáhá snižovat množství šumu v datech. Systém počítačového vidění zaznamenává pohyb ploštěnek, takže jej mohou snadno prohlížet a analyzovat další odborníci, dá se sdílet po internetu atd. Překonávání problémů s počítačovým viděním „Počítačové vidění představovalo jeden z největších problémů v tomto automatizovaném výukovém systému,“ při- pomněl Chris Granata, bývalý prezident společnos- ti Wireless Techniques, nyní programový manažer divize Wireless and Sensing Technologies společ- nosti Boston Engineering. „Voda dotýkající se stěn misky tvořila meniskus, který se zvedá a klesá. To vytváří stíny, které se v průběhu času mění a obtížně se odlišují od ploštěnek. Tato aplikace vyžadovala systém počítačového vidění s výkonný- mi nástroji schopnými identifikovat umístění ploš- těnky a zároveň mít zcela samostatné kompaktní provedení, abychom mohli snadno zvyšovat počet buněk. Pro tuto aplikaci byl ideální systém Cognex In-Sight Micro 1400, a to díky široké sadě nástrojů a také díky skutečnosti, že celý systém byl zabu- dován do pouzdra o rozměrech 30×30×60 mm.“ Aby bylo možno spolehlivě odlišit ploštěnky od náhodně se měnících stínů vody, jsou každých 20 sekund pořizovány snímky pozadí prázdných kvadrantů. Sledováním pozice ploštěnky a pravi- delným pořizováním snímků stínů v neobsazených kvadrantech dokáže systém odstranit stíny z živých snímků pomocí odečítání obrazu. Pro identifikaci a seskupení nejsvětlejších pixelů k identifi- kaci možné polohy ploštěnky se využívá nástroje histogramu. Snímek je vylepšován pomocí několika konvolučních a mor- fologických filtrů. Například morfologické dilatační filtrování se využívá k propojení bílých pixelů ve vzájemné blízkosti a k vyhlazení okrajů bílých ostrůvků. Následně nástroj pro detekci skvrn vybere tři největší skupiny světlých pixelů a seřadí je podle velikosti. Téměř ve všech případech je tím největším objektem ploštěnka, nicméně sleduje se více objek- tů, aby se postihla vzácná možnost, že jeden nebo více stínů může být větší než ploštěnka. Vědci doufají, že tento výzkum nakonec přispěje k objevům o molekulárním základu paměti, a vyvinou nová nootropika. „Metody automatizované kvantitativní behaviorální analýzy využíváme k tomu, abychom zjistili, jak a kde jsou informa- ce kódovány a jak je možno je vtisknout do regenerovaného mozku pomocí jiných tkání,“ vysvětlil Levin. „U ploštěnek lze vyvolat genetické změny a následně v komoře měřit jejich schopnost učení, abychom pochopili, které geny ovlivňují učení a paměť. Tato komora rovněž představuje velmi silný nástroj ke zkoumání mechanismů paměti a chování stejně jako účinný nástroj pro farmakologický screening nových neotropických látek určených k léčbě stavů, jako je porucha s deficitem pozornosti a hyperaktivitou (ADHD), drogová závis- lost apod., a také k boji proti účinkům neurotoxinů a zlepšení kognitivních schopností. Automatizace procesu výuky a tes- tování nám umožní rychlejší pokrok díky nepřetržitému pro- vozování mnohem většího počtu experimentů namísto práce jen při dostupnosti pracovníků. Kromě toho kvantitativní data (jejichž získání je s lidskými pozorovateli nemožné) poskytnou nebývalý vhled do procesů učení a paměti.“ Pro případné dotazy kontaktujte Janinu Millerovou na e-mailu janina.miller@cognex.com. www.cognex.com

14  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Ian Hitchins Schneider Electric Mario Mazzotta StandardKnapp Pořizovací cena stroje tvoří asi jen 2–3 % jeho celkových nákladů. Chytrý výběr motorů může ušetřit až 30 % spotřeby energie po dobu životnosti stroje. Díky automatizaci a chytrému designu strojů může zařízení na balení lahví používat méně plastů, spotřebovávat méně tepla a produkovat méně zmetků. P růmysl a infrastruktura spotřebová- vají globálně více než 31 % dostupné energie, přičemž jen elektromotory představují 60 % z tohoto množství. Při zvyšujících se cenách elektrické energie je chytrá spotřeba důležitým zájmem uživatelů a výrobců. Když se výrobce rozhodne pořídit si nový stroj, měl by zvážit množství energie, které tento stroj spotřebuje během svého životního cyklu. Na cel- kových nákladech, od pořízení až po demontáž stroje, se pořizovací cena podílí jen 2 až 3 %, zbytek patří zejména spotřebě energie. V dneš- ní době existují chytrá řešení, která dokážou dostupnou energii co nejlépe využít. Technické zajištění strojů může být klíčovým zdrojem zlepšení energetické spotřeby strojů. Stroj je navržen s ohledem na výkonnostní kri- téria a produktivitu. Cílem technika je najít co nejúčinnější, nejhospodárnější a nejvíce konku- renceschopné řešení – a výběr motoru je výsled- kem těchto rozhodnutí. Obecně je výběr dokončen, když je definována mechanická část, a spotřeba energie se obvykle nebere v úvahu. Nicméně rostoucí cena energie si vynucuje nové strategie. Výběr motoru by měl být výchozím bodem při jakémkoli poža- davku na snížení energetické náročnosti. Pokud jde o mechanické požadavky, motory, kterými budou stroje osazeny, musí splňovat několik kritérií. Zaprvé musejí umožňovat kontinuální provoz stroje a poskytovat potřebný krouticí moment a rychlost. První hledisko předurčuje dimenzo- vání motoru. Konstruktér musí rovněž zohlednit krouticí moment vyžadovaný pro spuštění stroje. Případně může být motor předimenzovaný. Klí- čovým bodem je také cyklus zatěžování – vždy, S naha o ekologickou šetrnost a snížení dopadu na životní prostředí získává na popularitě, jelikož stále více spo- třebitelů zkoumá ekologické aktivity výrobců dříve, než s nimi začne obchodovat. Lahvovací společnosti jsou vystaveny ohrom- nému tlaku, aby byly ekologicky ohleduplné, zejména co se týče sortimentu balené vody. Prů- běžné naplňování požadavků, které by zajistily, aby se z obyčejné firmy stala „zelená“ firma, je obzvlášť náročné. „Všechny lahve na vodu, se kterými naše firma pracuje, začínaly na 18 gramech plastu. Nyní se dostaly do oblasti 12 gramů,“ říká Mike Wea- ver, prezident a Co-CEO společnosti Standard- -Knapp, výrobce automatických balicích strojů. Tato významná změna snížení průměrné hmot- nosti lahve o třetinu vyvolává vlnu, která se šíří všemi následnými operacemi. V balicích strojích (baliče a nakladače přihrádek, baliče přepravek, smršťovací baliče a lahvové baliče) se lahve pohy- bují na vysokorychlostním pásovém dopravníku. V souvislosti se zvyšováním rychlosti při sběru a organizaci lahví pro balení se vytváří stav ozna- čovaný jako linkový tlak. U lehčích lahví může tento tlak deformovat jejich tvar, což je nepříjem- né pro lahvovací firmu i pro uživatele. Deformova- né lahve způsobují problémy při zpracování, pro- tože se obtížněji rozdělují do posuvných pruhů, komplikuje se manipulace a odměřování. Vysokorychlostní servomotor vtahuje produk- ty do balicí oblasti a zajišťuje průběžné nízkotla- ké vedení pro plynulé řazení lahví do pruhů, což přináší vyvážené linky a operace odolné proti zablokování. Lepší polohování se servomotorem eliminuje linkový tlak na začátku balicího stroje a umožňuje balicím strojům odvádět lepší práci při manipulaci s tenčími lahvemi. Konstrukční provedení stroje umožňuje použití recyklovatelných a znovu použitelných Zvyšování energetické účinnosti strojů Lepší konstrukce strojů a řízení přispívá k vyšší ekologické šetrnosti výrobce OEM TÉMAThlavní 16

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 15 když se stroj spustí, dojde k zahřívání motoru a je nezbytné, aby se nepře- kročila určitá mez, kdy by mohlo dojít k poškození motoru. Konečné rozhodnutí vychází z okol- ních podmínek a bere v potaz teplotu a nadmořskou výšku místa, kde má stroj pracovat. Po zhodnocení všech těchto faktorů je zvolený motor obvykle větší, než je nezbytné pro kontinuální provoz. Protože motor neběží na svůj jmenovi- tý výkon, jeho přínos se snižuje. To nevy- hnutelně vede k vyšší spotřebě energie. Z důvodu účinnosti motoru a stroje se část této energie jednoduše vyplýtvá. Podrobnější přezkoumání stroje, jeho režimů provozu a dynamického výkonu je nejlepším způsobem, jak zvolit tu nejvhodnější technologii motoru. Chytrý výběr motoru může ušetřit až 30 % spo- třeby energie po dobu životnosti stroje. ce Ian Hitchins je viceprezident pro OEM řešení společnosti Schneider Electric. www.schneider-electric.com 1) Použití motoru s vyšší účinností ušetří až 10 % energie. (2) Použití frekvenčního měniče pro řízení motoru ušetří až 50 %. (3) Servopohon a synchronní motor přinesou dalších 30 % úspor ve srovnání se standardními pohony u polohovacích aplikací. Snímek poskytla společnost Schneider Electric. Celkový účet motoru za spotřebovanou energii je přibližně cena motoru × 100. Kromě počáteční investice je klíčové zajistit účinné řízení motoru. Během průměrné 15leté životnosti motoru tvoří 1 % pořizovací náklady, 2 % montáž a údržba a 97 % jsou náklady na energii. Snímek poskytla společnost Schneider Electric. hlavní téma 1 2 3 Spotřebaenergie ustandardníchmotorů 10 % 50 % 65 % Dalších 30 % Celkovénákladypodobu životnostimotoru (průměrně15let) Pořízení 1 % 2 % 97 % Montáž a údržba Energie Spotřeba energie u standardních motorů Globální náklady po dobu životnosti motoru hannovermesse.com NEW TECHNOLOGY FIRST 23–27 April 2012 · Hannover · Germany THINK TECH, ENGINEER SUCCESS New technologies New solutions New networks 23.–27. dubna 2012

16  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma desek pro podložky opatřené smrštitelnou fólií, které drží lahvovaný produkt a eliminují stěny přihrádky (ústup od vlnité lepenky). Snižuje se tak spotřeba materiálu a je zajištěna lepší pod- pora než jen s podložkou. Omezení objemu využívaného tepla v proce- su je další příležitostí pro úspory. Smršťovací balení je tradičně považováno za jednoho z nej- větších odběratelů energie. „Kovový řetěz táhnoucí přepravky se do tune- lu dostává při teplotě cca 200 °C a vychází ven při teplotě 260 °C,“ vysvětluje Weaver. „Každý článek tohoto řetězu, který prochází tunelem, se zahřeje cca o 60 °C, což znamená, že při svém návratu zahřívá místnost. Ukazuje se, že je to ten největší spotřebitel energie ve smršťovacím tunelu, protože vynáší teplo z tunelu ven.“ Výměna kovového řetězu za plastový pás snižuje spotřebu energie a může snížit náklady zákazníka na chlazení. ce MarioMazzottajemanažerprovztahysezákazníky a marketing ve společnosti StandardKnapp. www.standard-knapp.com Vladimír Janypka Schneider Electric V ýraz OEM (Original Equipment Manufacturer) se do českého jazyka volně překládá jako „výrobce strojů a strojního zařízení“. Tato interpreta- ce je ovšem neúplná, protože stejným způsobem můžeme nahlížet na výrobu automobilů, popř. jiného průmyslového zboží, kde daný výrob- ce užívá standardní průmyslové komponenty jiných výrobců. K odpovědi na položenou otázku se podržme výše uvedeného volného překladu, pracujme s ním však ve vztahu k širšímu význa- mu anglického akronymu. Producenti automobilového průmyslu se předhánějí v tom, kdo dodá – od technologic- kého pokroku ve vývoji spalovacích i vzněto- vých motorů přes použití hybridních pohonů až po e-mobilitu – na trh „zelenější“ automobil. Své výrobní závody certifikují dle světově uzná- vaných standardů, např. LEED. Rovněž výrobci „bílého“ zboží hlasitě lákají spotřebitele na ener- geticky efektivní provoz spotřebičů značených A+. Ze srovnání s těmito aktivitami by současný „výrobce strojů a strojního zařízení“ věru nevyšel nejlépe. Pokud mohu soudit z dění na trhu v posled- ních pěti letech, nebylo „zelené“ chování pro většinu z „výrobců strojů a strojního zařízení“ prioritou. Z pohledu českého trhu to kupodivu nezpůsobila ani tak ekonomická krize v letech 2008–2009 jako fakt, že poptávka zákazníků akcentovala jiné priority. Při jednání s potenciálními zákazníky, řekně- me například z oblasti obráběcích strojů, stále zůstávají rozhodujícími faktory (samozřejmě kromě ceny) parametry, jako jsou řezná rychlost, max. rozměry obrobku, produktivita, geometric- ká přesnost apod. A já se nedomnívám, že by od nich bylo v budoucnosti odhlédnuto. Na dru- hou stranu jsem si jist, že je záhy doplní údaje nové. V dnešním tvrdém konkurenčním boji se i zde stane energetická efektivita velmi rychle používaným obchodním argumentem. Výrobci začnou své stroje a strojní zařízení označovat „energetickými štítky“, např. známými A+, AA, A1 atd. Budou přitom vycházet z jednoduché logiky. Chce-li potenciální zákazník, tj. uživatel stroje nebo strojního zařízení, prezentovat své výrobní provozy jako k životnímu prostředí šetr- né a uhlíkovou stopu (emise CO2 ) redukující, musí být energeticky efektivní především jeho strojový park. V souladu s tím pak bude klást požadavky na jeho výrobce – zejména v oblasti měření a integrace do MES, ale například i kon- strukčního řešení pohonných jednotek nebo užití pohonů s vysokou účinností. V brzké době se dočkáme legislativního rámce, který bude oblast energetické náročnosti a z ní plynoucí zatřídění do příslušných katego- rií konkrétním způsobem upravovat právě pro „výrobce strojů a strojního zařízení“. Na jeho přípravě – a na souladu s legislativou EU – již nyní spolupracují jak významní čeští výrobci, tak přední technické univerzity. Společnost Schneider Electric je i v České republice obchodním partnerem celé řady OEM. Zároveň si otázku řešení udržitelného rozvoje vytkla jako prioritu a přizpůsobuje jí skladbu svých řešení, výrobků a služeb. Jsou OEM dostatečně zelení? Nejsou, ale blýská se na lepší časy. Vladimír Janypka působí ve společnosti Schneider Electric jako obchodní ředitel pro oblast průmyslové automatizace. www.schneider-electric.cz Jsou čeští OEM dostatečně zelení? c m j c j s

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 17 placená inzerce Rozhraní USB se dnes běžně používá k připojení růz- ných zařízení k počítači. Výhodou je jeho přítomnost na každém počítači, nevýhodou je však jeho omezená délka, v praxi do 5 m, která je v mnoha případech velmi limitující. Galvanické oddělení USB Skutečnost, že rozhraní USB není galvanicky odděleno, kom- plikuje jeho použití mnoha technikům, kteří se s notebookem připojují k různým zařízením. Často se oprávněně obávají možnosti poškození celého notebooku. Propojení zemí je také na závadu u různých měřicích přístrojů připojených přes USB ke stolním počítačům, vytvářejí se tak zemní smyčky. Oddělení USB jednoduše řeší malá krabička se dvěma konektory (obr. 1). Použití je jednoduché, oddělo- vač se pouze vloží mezi dva USB kabely. Není třeba externí napájení a ani není nutné instalovat žádný software. Oddělovač USB se dodává ve dvou verzích, a to s izolační pevností 2 kV a 4 kV. Připojené zařízení je napájeno proudem až 100 mA. Prodloužení USB až na 45 m Pro prodloužení USB až na vzdálenost 20 nebo 45 m je určen speciální optický kabel s označením M2-100. Jedná se o kom- paktní provedení optického kabelu s převodníky na USB. Není jej tedy možné zkrátit, ale jeho použití je maximálně jednodu- ché: použije se jako kterýkoli jiný USB kabel. Protože je kabel optický, zajišťuje i zcela dokonalé galvanické oddělení, navíc se není třeba bát souběhu se silovými kabely nebo jeho položení kolem rušicích zařízení. Pokud je na vzdále- ném konci třeba připojit více zařízení, lze použít běžný USB HUB. Galvanicky oddělený USB-HUB Zajímavým produktem je galvanicky oddělený HUB (obr. 2). Chová se jako běžný HUB, není tedy třeba instalovat žádný software. Jeho 4 porty mají společnou zem, ale jsou galvanic- ky oddělené od USB rozhraní k PC. Všechny porty poskytují napájení připojeným zařízením (až do 500 mA) a mají ochranu proti přepětí i proudovému pře- tížení. Galvanické oddělení má pevnost 2500 V. Prodloužení USB po síti LAN V některých případech je v objektu, kde je třeba instalovat vzdálené USB zařízení, rozvede- na ethernetová síť LAN. Pak není třeba tahat nové kabely, k pro- dloužení USB lze použít moduly SX-3000 (obr. 3). Moduly SX-3000 mají 2 USB porty a do sítě LAN se připojují jako běžný počítač, tedy do nejbližší etherne- tové zásuvky. Na počítač, z něhož mají být zařízení ovládá- na, se pak nainstaluje driver, který vytvoří virtuální USB porty. Gigabitový USB server v zařízení SX-3000 umož- ňuje připojit zařízení USB 2.0 s vysokou datovou propustností. Ty se objeví v operačním sys- tému stejně, jako by byly přímo součástí PC. Celé nastavení včetně síťových parametrů (IP adresa atd.) se provede jednoduchým konfigu- račním programem. Výhodou je, že připojená zařízení lze sdílet více uživateli (obr. 4.). Všechny uvedené produkty je možné zapůjčit k vyzkoušení a technici společnosti Papouch s. r. o. jsou připraveni poradit s jejich aplikací. Galvanické oddělení a prodloužení USB Obr. 4: Princip funkce sdílení USB zařízení přes Ethernet Obr. 3: Modul SX-3000 pro prodloužení USB přes Ethernet Obr. 2: Galvanicky oddělený USB HUB Obr. 1: Galvanické oddělení USB

téma z obálky Síla cloudu Cloud computing už je všude, včetně výroby! Toto nejnovější šílenství může vypadat jako nějaká další móda, ale „cloud“ (oblak) a jeho vyspělé výpočetní technologie tu s námi zůstanou a nesou s sebou hromadu výhod, pár nevýhod a příslib, že průmyslu poskytnou nebývalé příležitosti podnikat více, lépe a ziskověji. Jeanine Katzelová Control Engineering

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 19 V šimli jste si toho? Venku je oblač- no. Kam se dneska podíváte, tam je oblak. Možná ne přímo na nebi, ale je tady… v rádiu, v novinách, v televizních zprávách i ve výrobě. Tento oblak však nemá nic společného s počasím a týká se výhradně vyspělých počítačových technologií obývajících spotřebitelský prostor – a nyní se chystá uchvátit i svět výroby. Výkonný a všudypřítomný cloud computing je internetovou technologií, která může exis- tovat prakticky kdekoli. Konečný uživatel ji nemusí vlastnit. Pokud se závod rozhodne pře- pracovat produkt a jeho technické oddělení se pustí do výroby prototypu, může trvat měsíce, než zakoupí, nainstaluje a zprovozní dodatečné počítačové služby potřebné pro daný úkol. Ale v cloudu lze tyto úkony zajistit a nakonfigurovat během několika minut. A pokud budou správně řízeny, budou levnější. Pomocí cloudu se závody mohou snadněji při- způsobovat provozním výkyvům a pořizovat si počítačové zdroje, jen když je potřebují. Cloud se pružně rozpíná a smršťuje podle poptávky. A co je ještě důležitější, zákazník platí jen za to, co pou- žívá. Průmysl, který je obtěžkán nutností spravovat obrovské obje- my dat souvisejících s procesy a stroji, již zná výhody možnosti sdílení a přístupu k informacím. Díky cloudu může zlepšit správu dat ještě více a posunout výkon- nost a ziskovost na úroveň dříve považovanou za nemožnou. Cloud je prostředím vhodným pro výrobu, jejíž výpočetní potřeby Steve Harriman, senior viceprezident marketingu společnosti Science- Logic, označil za „nárazové“. „Když závod nebo oddělení začíná pracovat na novém projektu, soustředí se na technický konstrukční software. Když je toto úsilí završeno, jeho protagonisté se přesouvají do fáze počítačem podporované výroby, fáze programování strojů a následně k výrobě. Díky snadnosti, s jakou lze cloudovou IT infrastrukturu pořizovat a zase podle potřeby opouštět, může firma snadno zvládat tyto úkoly a cíle.“ Co si tedy máme pod pojmem cloud představit? Jak tento fenomén s legračním názvem vlastně funguje? Především to není ani tak nová tech- nologie jako spíše změna konfigurace stávají- cí technologie. Cloud je inovativní ve smyslu infrastruktury a architektury, kterou využívá k tomu, aby se ohromná spousta výpočetních zdrojů jevila vnějšímu světu dynamická. „Prostřednictvím cloudu si můžete do svého závodu poří- dit celý počítač a po skončení práce jej zase opustit,“ tvrdí Rick Kuhlman, senior produk- tový manažer pro softwarové architektury polí FPGA spo- lečnosti National Instruments. „Poskytovatelé cloudu uživatelům umožňují pronajímat si procesory nebo paměť RAM nebo ukládací kapacitu, které jsou plně konfigurovatelné. V pozadí to vypadá jen jako velké hradby počítačů, ale vpředu je uživatelé neustále konfigurují, aby dělaly přesně to, co potřebují, a v okamžiku, kdy to potřebují. Je to hardware, který si nemusíte kupovat.“ Cloud má některé velmi specifické vlastnosti. Může být veřejný nebo soukromý. Organizace NIST (National Institute of Standards and Tech- nology) to definuje jako „model umožňující poho- dlný přístup k síti na vyžádání ke sdílenému poli konfigurovatelných výpočetních zdrojů, které lze rychle pořizo- vat a zase opouštět s minimální údržbou, úsilím nebo interakcí s poskytovatelem služby“. „Klíčovou roli zde hraje kon- figurace a využití,“ domnívá se Kuhlman. „Při správném prove- dení se cloud může měnit a dyna- micky přesouvat přesně tam, kde jej potřebujete mít. Cloud vyros- tl z technologií mainframů a sítí. Jeho koncepce spočívá ve využití potenciálu mnoha počítačů a jejich propojení po internetu, aby snadněji prováděly úkony, které by byly obtížné či nemožné na jednom počítači.“ Nejdůležitější rysy cloudu:  Je dostupný na vyžádání. Stejně jako k inter- netu lze k němu přistupovat rychle a odkud- koli, kde je síťové připojení.  Je sdíleným polem zdrojů, které lze dynamic- ky připojovat a odpojovat.  Umožňuje dynamické pořizování těchto sdíle- ných zdrojů. „Uvažujte o cloudu jako o elektrorozvodné společnosti,“ navrhuje Harriman ze společnosti ScienceLogic. „Cloudové služby vám dovolují ‚rozsvítit světla‘ nebo ‚zapnout přístroj‘, aniž byste museli provozovat elektrárnu. Elektroroz- vodná společnost čerpá elektřinu z nejrůzněj- ších zdrojů. Obdobně i cloud computing nabízí různé výpočetní zdroje. Svým způsobem se stává jen další rozvodnou společností,“ vysvět- luje Harriman. Rob McGreevy, viceprezident pro platformy a aplikace společnosti Invensys Operations Management, tuto analogii podporuje: „Clou- Cloudové aplikace, které zpřístupňují informace o procesu nebo výrobě na mobilní zařízení, jsou prvním průnikem společnosti Invensys Operations Management do této nové technologie. Mobilní přehledová aplikace SmartGlance je hostována datovými centry společnosti Microsoft a přináší data a přehledy závodu přímo do chytrých telefonů a dovoluje operátorům závodů, údržbovým technikům i dalším pracovníkům závodu prohlížet si aktuální provozní data kdekoli a kdykoli, přispívá k rychlejšímu rozhodování a zlepšuje spolupráci. Data ze systémů společnosti Invensys Operations Management a z nespočtu dalších firemních zdrojů lze zasílat pomocí cloudu do chytrých telefonů přihlášených k mobilní přehledové službě SmartGlance. Snímek poskytla společnost Invensys. „Při správném provedení se cloud může měnit a dynamicky přesouvat přesně tam, kde jej potřebujete mít. “

dové služby můžete zapnout a vypnout téměř stejně snadno jako přístroj. Nabízí mnoho výhod. Nejběžnějším je možnost vyhnout se kapitálovým výdajům na hardware, software, a dokonce i za služby, protože máte sdílené náklady na infrastrukturu. A zvyšuje se počet aplikací, které můžete rychle zpro- voznit, protože nemusíte procházet těžkopádným procesem fyzického pořizování.“ Víc než jen pevný disk na obloze I když je tato technologie teprve mladá, cloud už dávno není jen koncepcí nebo teorií. Je technolo- gií zaplněnou rostoucím osazen- stvem konkrétních aplikací. Lze ji využívat jako úložiště nebo pevný disk na obloze, ale více než pouhou internetovou službou nebo vzdálenými servery je cloud novým operačním systémem. „Máte pří- stup ke zcela nové sadě služeb, pro něž můžete psát software,“ vysvětluje McGreevy. „Microsoft, Google a další společnosti přestavují své operač- ní systémy zohledňující cloudovou infrastruk- turu, aby byly schopny využívat sdílené služby, ukládací prostor a výpočetní výkon. Nejde však jen o ukládání dat. Jde o nové funkce a nové softwarové aplikace.“ Počet uživatelů cloudové technologie stále roste. V současné době však aktivity cloudu ve výrobě a technickém zajištění vidí Rick Kuhlman ze společnosti NI ve třech oblastech: datové cloudy, software v cloudu a výpočetní výkon v cloudu.  Datové cloudy: „Největší momentální využití cloudu,“ tvrdí Kuhlman, „je pro sprá- vu dat, což je v zásadě schopnost zřídit roz- hraní k serveru v cloudu, aby bylo možno vkládat a vyjímat data odkudkoli na světě. Firma může například přímo ze stroje do cloudu ukládat data týkající se vibrací, řízení a dohledu, takže kdokoli, kdo to potřebuje, může vizualizovat tato data nej- různějšími způsoby odkudkoli na světě, aniž by musel stát vedle tohoto stroje.“  Software v cloudu: Cloud může rov- něž téměř komukoli zpřístupnit software uložený jinde, než kde se používá. Koneční uživatelé mohou přistupovat k programům z kteréhokoli zařízení připojeného k inter- netu, ale software běží v cloudu. Provozová- ní softwaru v cloudu nabývá na popularitě v souvislosti s tím, jak cloudoví poskytova- telé služeb, jako jsou společnosti Microsoft (microsoft.com) a Salesforce.com, vstupují na trh a společnosti technického zajištění, jako je SolidWorks (solidworks.com), umisťují do cloudu zdroje, aby zjednodušily spolupráci na projektech.  Výpočetní výkon: Cloud také pomáhá při složitých výpočtech. „Máte-li zpracovat složitý algoritmus a máte-li dynamicky k dispozici mnoho procesorů, můžete rovnice řešit mno- hem rychleji než s jediným počíta- čem,“ reaguje Kuhlman. Například společnost NI má cloudový výpo- četní server, který výrazně zrych- luje kompilaci programu pole FPGA (Field Programmable Gate Array), což je vysoce složitá funkce, která může trvat hodiny. „Spuštění toho- to algoritmu v prostředí cloudu může významně zkrátit dobu kom- pilace využitím mimořádně velké počítačové instance nebo umož- něním paralelního běhu mnoha kompilací na mnoha počítačích.“ „Vidíme cloud jako přirozené rozšíření aplika- cí, které dnes vytváříme,“ dodává Rob McGreevy ze společnosti Invensys. „Pro nejbližší období jsou dobrými kandidáty na cloudové technologie virtualizace, správa konfigurací a vykazování či analýza informací. Máme cloudové aplikace, které zpřístupňují informace o procesu nebo 20  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com téma z obálky V platformě LabVIEW 2011 umístila společnost National Instruments svůj kompilační server FPGA do cloudových počítačů, aby uživatelé mohli přenechat své kompilace cloudu a kompilovat mnoho virtuálních přístrojů (VI) FPGA paralelně, a to pomocí nejmodernějších specializovaných špičkových počítačů s obrovskou pamětí RAM. Jakmile uživatel nastaví systém tak, aby využíval cloudovou službu, kompilace probíhají v cloudu namísto lokálního počítače nebo lokální serverové farmy. Zabezpečení je srovnatelné s ostatními vysoce zabezpečenými internetovými službami. Snímek poskytla společnost National Instruments. „Spuštěním algoritmu v prostředí cloudu můžete rovnice řešit mnohem rychleji než s jediným počítačem. “

téma z obálky Konkurenční boj vládne světu. Jak v  něm ale v dnešní době obstát a získat klienty na svou stranu? Návod zní logicky – racionalizovat pro- cesy uvnitř firmy, zaměřit se přímo na zákazní- ky a jejich potřeby, budovat s nimi dlouhodo- bé vztahy. Proto přichází společnost RAYNET, která uvádí na  trh své revoluční softwarové řešení. Seznamte se s  prvním ryze českým Cloudovým CRM. RAYNET Cloud CRM nabí- zí jednoduché a  elegantní řešení pro podporu a  řízení obchodu, které ulehčí podnikání top manažerům i ambiciózním nováčkům. CRM (Customer Relationship Manage- ment  –  řízení vztahu se zákazníky) systémy nej- sou v 21. století novinkou, ale jedním z klíčových a  praxí ověřených zdrojů konkurenceschopnosti podniku. Obecně lze říci, že se jedná o softwarové informační systémy pro podporu obchodních pro- cesů marketingu a práce se zákazníky. Jednu z předních pozic v oblasti CRM v Česku zaujímá společnost RAYNET, která nově vyvinula přelomové RAYNET Cloud CRM. Systém pracují- cí na bázi cloud computingu – rychle se rozvíjející formě poskytování softwaru jako snadno dostup- né služby provozované prostřednictvím internetu. Poskytovatel tak nabízí svým zákazníkům využívá- ní CRM softwaru bez nutnosti náročných instala- cí a provozu systému na vlastních zařízeních. Tím odpadá starost o  provozní podporu, aktualizace i údržbu systému. Jediné, co je potřeba, je počí- tač nebo chytrý telefon a internetové připojení. Podstatnou výhodou RAYNET Cloud CRM je, že si uživatel aplikaci nekupuje, nýbrž pronajímá, a to za 500 korun měsíčně za jednoho uživatele. Za tuto částku dostává rychlý a dokonale zabez- pečený systém umožňující významně zjednodu- šit obchodní agendu, zefektivnit řízení obchodu a  uvolnit další prostor pro prodej a  aktivní péči o  potřeby klientů. RAYNET Cloud CRM automa- tizuje řadu rutinních činností, mezi jinými napří- klad doplňování informací z  obchodního rejstříku či proces tvorby nabídek. Poskytuje všem, kteří se podílejí na  obchodních výsledcích, okamžitý a  vždy aktuální pohled na  to, co se ve  firemním obchodě děje. Ke  zjištění, jak se daří obchodní- kům, prodeji nového produktu nebo co všechno je právě „rozobchodováno“, stačí doslova jedno kliknutí. RAYNET Cloud CRM rovněž usnadňuje řízení personálních týmů i komunikaci a sdílení dat mezi jednotlivými uživateli, zkracuje dobu strávenou přípravou evidencí, reportováním a  minimalizuje potřebu jakéhokoliv „papírování“. Díky nenáročnému a intuitivnímu ovládání navíc nevyžaduje žádná dodatečná školení. Je vybaven inteligentním systémem nápověd a disponuje uži- vatelsky příjemným grafickým prostředím vyvinu- tým na  základě nejnovějších poznatků z  oblasti uživatelské přívětivosti. Klíčovou výhodou využívání cloudového řešení je fakt, že se systém neustále vylepšuje a  rozví- jí. Pravidelné aktualizace systému, které přinášejí rozšiřování funkcionality a další zlepšování systé- mu, jež jsou zahrnuty v  ceně pronájmu. Podoba aktualizací je přitom inspirována doporučeními samotných uživatelů systému, kteří se tak stávají částečnými tvůrci cloudového řešení. RAYNET Cloud CRM přináší do  každé firmy zcela nový pohled na  možnosti obchodová- ní a  prodeje. Vedoucím pracovníkům slouží jako snadno návykový nástroj pro řízení firmy i  její- ho obchodu (obchodního týmu). Dokáže vypra- covat podrobné analýzy a  reporty, díky nimž lze např. stanovit, kolik zaměstnanec realizoval za  dané období pracovních schůzek či telefo- nátů, kolik prodal, z  jakých zdrojů chodí nej- více poptávek, jak se vyvíjí úspěšnost prode- je a  mnoho jiného. Snadno lze také dohledat jakékoliv informace týkající se například jednání s  konkrétní firmou. Svým uživatelům jednoduše poskytuje dokonalý přehled o  dílčích procesech v  rámci firmy a  významně šetří čas. A  čas jsou peníze, které mění (nejen) obchodní cíle a potřeby ve skutečnost. Více informací naleznete na www.raynet.cz www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 21 RAYNET: První česká firma vyvinula vlastní Cloudové CRM j d tli ý i ži t li k j d b t á

22  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com „Cloud computing se soustředí na pružné a škálovatelné výpočetní a ukládací zdroje, které lze přidělovat podle potřeby,“ říká James Wickett, CISSP, CCSK, technik pro webové systémy společnosti National Instruments. Jeho doporučení pro zabezpečení cloudu naleznete v jeho článku on-line. Snímek poskytla společnost National Instruments. Systém EM7 IT Management Fabric společnosti ScienceLogic, určený pro datová centra a poskytovatele cloudu, přináší firmám konfigurační a provozní data v intuitivních přístrojových panelech (na obrázku) a ve formě přehledů. Tento cloudový nástroj pro správu byl navržen s ohledem na pestré potřeby dynamické infrastruktury a nabízí škálovatelnost, zabezpečení, automatizaci a pružnost potřebnou pro zjednodušení složitého úkolu správy zdrojů a dat, která jsou neustále v pohybu. Snímek poskytla společnost ScienceLogic. téma z obálky výrobě na mobilní zařízení. Z dlouhodobého hlediska usilujeme o přesun prováděcích schop- ností některých systémů do cloudu, ale to nás teprve čeká.“ Přínosy převažují nad komplikacemi Díky přirozené ekonomické pohotovosti přidá- vat a uvolňovat výpočetní zdroje rychle a včas a díky podpoře stále se měnících obchodních potřeb nabízí cloud computing výrobcům mnoho výhod. Může výrobu posílit tím, že umožní větší objem výroby s menšími nároky na odborné kapacity, úsilí a výdaje a sníží bariéry pro apli- kace. Cloudové služby mohou například pomoci při provozním testování. „Když se projekt dokončuje, je obvyklé tes- tovat nebo simulovat 100 různých pracovních stanic,“ objasňuje McGreevy. „Mimo cloud by to znamenalo zakoupit 50 serverů nebo 100 pra- covních stanic a zřídit velký fyzický testovací prostor. V cloudu lze počítačové zdroje přidě- lovat bez nutnosti nakupování nebo pořizování těchto fyzických prostředků. Nebo si vezměme vymáhání podnikových standardů pro záleži- tosti, jako jsou konfigurační obrazovky HMI nebo řídicí smyčky,“ pokračuje. „Tyto stan- dardy bývají nařizovány všem závodům, ale je možné, že nejsou efektivně spravovány. Použití technologie cloudu pomáhá udržovat správu globálních standardů ve správných kolejích.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 23 Podnikové týmy definují standardy, které pře- bývají v cloudu. Vzdálené lokality, a dokonce i partneři a systémoví integrátoři kontrolují v cloudu aktuální informace.“ Samozřejmě zde zůstává určitá opatrnost. Existují obavy o spolehlivost a zabezpečení. Vždy, když nejsou zdroje přímo po ruce, vzdá- váte se určité míry řízení. Při použití cloudu musejí závody zajistit, aby byl výkon aplika- cí nebo služeb na přijatelné úrovni. A když úkol dokončí, musejí zajistit náležitý úklid. „Je snadné si v cloudu zajistit zdroje,“ potvrzuje Steve Harriman ze společnosti ScienceLogic. „Ale pokud svůj účet nezavřete, stále budete platit složenky.“ Dále existují určité výzvy pro technické zajiš- tění a IT při jejich správě cloudových zdrojů. Role obou stran se mění a cloud může být předmětem konfliktu, protože je infrastruktura hostována jinde. Navíc mizí klasická oddělenost tradičního výrobního technického zajištění a tradičního IT. „Cloud může zkomplikovat vztah oddělení technického zajištění a IT,“ připouští McGreevy, „ale dovoluje také výrobním operacím přistupo- vat k novým technologiím, k nimž dříve přístup neměly. Bude mít smysl hostovat některé apli- kace v cloudu, ale taky může mít smysl držet si ostatní v lokalitě.“ Bezpochyby oblačná budoucnost Technologie cloudu má pár stinných stránek. „Do cloudu můžete umístit v podstatě jakou- koli aplikaci,“ upozorňuje Jeremy Sherwood, produktový manažer pro cloudy a vizualizaci společnosti ScienceLogic. „Nicméně jen to, že můžete, ještě neznamená, že byste měli. Má to smysl z finančního hledis- ka? Míra přesunu do cloudu může být spíše obchodním než technologickým rozhodnutím.“ Hybatelem cloudové technologie se zdá být konečný uživatel. Ačkoli cloud není samozřejmě nekonečný, jeho struktura je taková, že vždy, když uživatelé chtěli dělat více nebo ukládat více do cloudu, zdroje a služby zde byly dyna- micky k dispozici. Steve Harriman jde ve své vizi do budoucna tak daleko, že uvažuje i o „prora- žení cloudu“, tj. o schopnosti provozovat služby v jednom nebo více cloudech a téměř okamžitě prorazit do dalšího, pokud by vyvstala náhlá potřeba vyšší kapacity. „Ale uskutečnění této koncepce vyžaduje zavedení určitých standar- dů. Cloudy spolu musí umět hovořit,“ doplňuje. Technologie cloudů se stále teprve vyvíjí. Ačkoli se pracuje na standardech ANSI, stále jsou v plenkách, stejně jako mnoho prvků v cloudu. Klíčem je naučit se použít správnou technologii pro správnou situaci. Cloud snižuje náklady a složitost, ale neměl by se využívat jen proto, že jej využívají všichni ostatní. Výro- ba musí definovat své problémy a pak určit, jestli vůbec a jak by cloud mohl pomoci. Jeho schopnosti jsou obrovské, dnes i v budoucnu. A bezpochyby je něčím, co zde zůstane. ce Jeanine Katzelová je přispěvatelka časopisu Control Engineering. Kontaktujte ji na adrese jkatzel@sbcglobal.net. Ucloudových technologií existují dvě citlivé otázky: spolehlivost a zabezpečení. „Jsou to poněkud ožehavá témata,“ upozorňuje Rob McGreevy, viceprezident pro platformy a aplikace společnosti Inven- sys Operations Management. „Z povahy průmyslové výroby vyplývá, že potřebujeme mít aplikace, zejména kritické řídicí aplikace, bezprostředně po ruce. Cloud dosud nenabízí spolehlivost nezbytnou k provozování kriticky významného řídicího prvku nebo bezpečnostního systému, jenž musí reagovat v řádu milisekund. Momentálně je vhodnější pro informační a přehledové aplikace než pro kritické řízení.“ Otázkou zůstává také zabezpečení, ačkoli většina odborníků souhlasí s tím, že cloudové aktivity jsou stejně zabezpečené jako kterákoli jiná výměna dat po internetu. Každý zná rizika, ale každý rovněž ví, že je zave- dena odpovídající míra zabezpečení. „Naše finanční data poskytujeme přes internet už nějakou dobu,“ prozrazuje Rick Kuhlman, senior produktový manažer pro softwarové architektury FPGA společnosti National Instru- ments. „Činíme tak proto, že finanční instituce nás odpovídajícím způsobem přesvědčily, že investovaly do technologie zabezpečení, šifrování a IT infrastruktury, která udržuje data v bezpečí. Samozřejmě že možnost nabourání systému a zneužití informací zde stále existuje, ale je asi stejně pravděpodobná, jako že se někdo nabourá do něčího odpadkového koše a odcizí jeho identitu.“ Ti, kteří využívají cloudové technologie, chápou, jak zabezpečení v cloudu funguje. Jde o technologii, u níž IT odborníci a softwaroví weboví architekti neustále zajišťují vysoké zabezpečení. „Cloud může být vaším IT exper- tem,“ míní Jeremy Sherwood, produktový manažer pro cloudy a vizual- izaci společnosti ScienceLogic. „Hlavní činností výrobní firmy je výroba a dodávání produktu. Namísto podpory pracovníků, kteří by zajišťovali údržbu a zabezpečení počítačové infrastruktury vaší firmy, můžete tyto úkoly přenechat poskytovateli cloudu, jehož hlavní činností je soustředit se na tuto infrastrukturu. Výsledkem je zvýšená spolehlivost a zabezpečení, protože využíváte odborných dovedností, které byste jen stěží zajistili ve vlastní firmě.“ Navzdory těmto obavám přínosy cloudu téměř vždy převažují nad problémy. „Pokud někdo tvrdí, že cloudové služby s sebou nenesou žádná bezpečnostní rizika… jednoduše nemluví pravdu,“ uzavírá Kuhl- man. „Vše, co můžete dělat, je přiměřeně se spolehnout na to, že je zavedeno zabezpečení podle průmyslových standardů. A možnosti tohoto zabezpečení zde bezpochyby existují. Riziko se liší podle citli- vosti využívaných dat a programů a každou situaci je nutno posuzovat individuálně.“ Další informace o bezpečnosti a zabezpečení cloudů naleznete v internetové verzi časopisu (pouze v angličtině) na adrese www.controleng.com v článku „Jak zabezpečený je cloud?“. Zabezpečení a spolehlivost aneb ožehavá témata „Momentálně je cloud vhodnější pro informační a přehledové aplikace než pro kritické řízení. “

téma z obálky Přesun části nebo i všech aplikací SCADA do cloudu může výrazně snížit náklady a zároveň zvýšit spolehlivost a škálovatelnost. Larry Combs InduSoft Cloud computing pro systém SCADA

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 25 A čkoli je cloud computing stále běž- nější, v oblasti systémů průmyslové- ho řízení a sběru dat SCADA (Super- visory Control and Data Acquisition) je poměrně novou záležitostí. Cloud computing poskytuje praktický síťový přístup na vyžádání ke sdílenému poli konfigurovatelných výpo- četních zdrojů, včetně sítí, serverů, ukládací kapacity, aplikací a služeb. Tyto zdroje lze rychle zajistit a uvolnit s minimálním úsilím manage- mentu nebo interakcí poskytovatele. Přesunem do prostředí na bázi cloudu mohou poskytovatelé a uživatelé systému SCADA výraz- ně snížit náklady, dosáhnout vyšší spolehlivosti a rozšířit funkčnost. Kromě omezení výdajů a problémů spojených s hardwarovou vrstvou IT infrastruktury umožňuje cloudový systém SCADA uživatelům prohlížet data na zařízeních, jako jsou chytré telefony a tablety, a také pro- střednictvím zpráv SMS a e-mailu. Naše společnost, podobně jako mnoho ostat- ních, poskytuje software a služby SCADA fir- mám, které chtějí využívat vlastní IT infrastruk- turu, cloud nebo jejich kombinaci pro využívání jejich aplikací. Poskytujeme předběžné kon- zultace a poradenství, abychom zákazníkům pomohli vybrat to nejlepší podle jejich konkrét- ních požadavků a schopností. Cloud může být veřejný nebo soukromý. Infrastrukturu veřejného cloudu vlastní organi- zace a prodává ji veřejnosti jakožto služby. Infra- struktura soukromého cloudu je provozována výhradně pro konkrétního zákazníka. Může ji řídit zákazník nebo třetí strana a může existovat v lokalitě zákazníka nebo vzdáleně. Hybridní cloudy tvoří soukromé a veřejné cloudy, které zůstávají jedinečnými subjekty, ale jsou dohro- mady svázány standardizovanou nebo speciali- zovanou technologií umožňující přenositelnost dat a aplikací. Cloud computing může podporovat aplikace SCADA dvěma způsoby:  aplikace SCADA běží na pracovišti, a to přímo připojená k řídicí síti, a dodává informace do cloudu, kde mohou být ukládány nebo šířeny;  aplikace SCADA běží zcela v cloudu a je vzdá- leně připojena k řídicí síti. První metoda je zdaleka nejběžnější a je zná- zorněna na obrázku 1. Řídicí funkce aplikace SCADA jsou zcela izolovány na řídicí síť. Nicmé- ně aplikace SCADA je připojena ke službě v clou- du, která poskytuje vizualizaci, vykazování a pří- stup vzdáleným uživatelům. Tyto aplikace jsou obvykle implementovány pomocí infrastruktur veřejných cloudů. Implementace znázorněná na obrázku 2 je obvyklá pro distribuované aplikace SCADA, kde jediné lokální nasazení systému SCADA není praktické. Řídicí prvky jsou připojeny pomocí spojení WAN k aplikaci SCADA zcela běžící v cloudu. Tyto aplikace jsou obvykle implemen- továny pomocí soukromých nebo hybridních cloudových architektur. Nabídka služeb Většina odborníků rozděluje služby nabízené cloud computingem do tří kategorií: infrastruk- tura jako služba (Infrastructure as a Servi- ce – IaaS), platforma jako služba (Platform as a Service – PaaS) a software jako služba (Soft- ware as a Service – SaaS). IaaS jako Amazon Web Services je nejvy- spělejším a nejrozšířenějším modelem služby. IaaS umožňuje zákazníkům poskytovatele služ- by využívat a provozovat komerční software SCADA, stejně jako by to dělali na své vlastní IT infrastruktuře. IaaS nabízí na vyžádání zajištění virtuálních serverů, ukládacího prostoru, sítí a dalších důležitých výpočetních zdrojů. Uživatelé platí pouze za využívanou kapa- citu a v případě potřeby mohou on-line přidat další kapacitu. Spotřebitelé nespravují ani neří- dí podkladovou cloudovou infrastrukturu, ale zachovávají si kontrolu nad operačními systémy, ukládacím prostorem, využívanými aplikacemi a vybranými síťovými prvky, jako jsou hostitel- ské firewally. Obrázek 1: U jedné z koncepcí využití cloudu běží řídicí aplikace v lokalitě a pouze data se přesouvají na cloudové servery a zpět.

26  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com PaaS, jako je Microsoft Azure nebo Google Apps, je soubor nástrojů pro vývoj softwaru a pro- duktů hostovaných na infrastruktuře poskytova- tele. Vývojáři tyto nástroje používají pro vytváření aplikací přes internet. Uživatelé nespravují ani neřídí podkladovou cloudovou infrastrukturu, ale zachovávají si kontrolu nad využívanými aplika- cemi a konfigurací prostředí hostujícího aplikace. PaaS využívají zákazníci, kteří vyvíjejí vlastní software SCADA a chtějí obvyklou komerční vývo- jovou a runtimovou platformu. SaaS, jako je webový e-mail, poskytuje zákaz- níkům možnost využívat aplikace poskytovatele běžící na cloudové infrastruktuře prostřednic- tvím „tenkého“ klientského rozhraní, jako je webový prohlížeč. Spotřebitelé nespravují ani neřídí podkladovou cloudovou infrastrukturu, ale jednoduše platí poplatek za využívání apli- kace. Dodavatelé systémů SCADA nejsou příliš ochotni přijímat pro své hlavní aplikace model služeb SaaS. To se může změnit s tím, jak se nejistota související s cloud computingem postupně vyjasňuje. Dodavatelé jakožto SaaS zatím uvolňují pouze některé aplikační součásti a funkce SCADA, jako je vizualizace a historické vykazování. Ekonomická škálovatelnost U všech tří modelů služeb je škálovatelnost dynamická a levná, protože není nutno reálně pořizovat, implementovat a konfigurovat nové servery a software. Je-li zapotřebí větší výpo- četní výkon nebo ukládací kapacita, uživatelé jednoduše platí za využití podle potřeby. Firmy nemusejí nakupovat redundantní hardware a softwarové licence ani budovat pra- coviště pro obnovu v případě katastrofy, jelikož by je možná nikdy nevyužili. Namísto toho si mohou zajistit nové zdroje na vyžádání, když a pokud je budou potřebovat. Přičtěte k tomu náklady, které by jinak musela firma věnovat na správu IT infrastruktury, a úspory díky pře- sunu do cloudu mohou být obrovské. Namísto velkého počtu serverů a záloh v růz- ných geografických lokalitách nabízí cloud vlast- ní redundanci. Kapacitu zdrojů lze na vyžádání využít pro vyšší pružnost v případě zvýšené poptávky po službách nebo distribuovaného odražení útoků na služby a pro rychlejší obno- vu v případě vážných incidentů. Škálovatelnost služeb cloud computingu nabízí vyšší dostup- nost. Firmy si mohou zajistit velké datové serve- ry pro on-line historické databáze, ale platit jen za využívanou ukládací kapacitu. Budování IT infrastruktury je obvykle záva- zek na dlouhou dobu. Zakoupení, instalace, konfigurace a testování systémů může trvat měsíce. Ekvivalentní cloudové zdroje mohou běžet za pouhých pár minut a zdroje na vyžá- dání umožňují testování formou pokus-omyl. Schopnost snadného návratu zpět k před- chozí konfiguraci usnadňuje provádění změn bez nutnosti začít zcela od nuly, protože můžete pořídit snímek známé fungující konfigurace. Pokud k problému dojde při zavádění záplaty nebo aktualizace, uživatel se může snadno vrátit k předchozí konfiguraci. S lokálními IT projekty jsou spojeny značné náklady, zdroje a dlouhé dodací doby, a proto zahrnují i riziko selhání. Nasazení v rámci cloud computingu lze provést během několika hodin s téměř nulovými nebo minimálními finančními a zdrojovými závazky, a proto je mnohem méně rizikové. Obrázek 2: U některých aplikací se vše odehrává v cloudu, včetně řídicích funkcí. Pro mnoho operátorů je to děsivá představa. Výhody cloud computingu pro systém SCADA 1. Přidávání nových zdrojů na vyžádání, když a pokud jsou potřeba. 2. Není nutno nakupovat redundantní hardware a softwarové licence ani budovat pracoviště pro obnovu v případě katastrofy, jelikož by se možná nikdy nevyužila. 3. Poskytuje ohromnou ukládací kapacitu, kterou lze postupně dokupovat. 4. Nabízí vyšší spolehlivost a redundanci prostřednictvím mnoha inter- netových připojení a více zálohovacích serverů. 5. Nová infrastruktura může běžet za pár minut. 6. Zpřístupňuje informace v reálném čase a historické informace jakémukoli typu zařízení připojenému k internetu, včetně přenosných počítačů a chy- trých telefonů. 7. Snadnější správa aktualizací a záplat. 8. Poskytuje výhody v oblasti testování díky schopnosti klonování strojů. téma z obálky

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 27 Ovladatelnost, zabezpečení a spolehlivost Struktura platforem cloud computingu je obvyk- le jednotnější než u většiny tradičních počíta- čových center. Větší jednotnost přispívá k lepší automatizaci aktivit správy zabezpečení, jako je řízení konfigurace, testování zranitelnosti, bezpečnostní audity a bezpečnostní záplato- vání komponent platformy. Tradiční prostředí infrastruktury IT představuje riziko, že primární i jediný zálohovací server selžou a dojde k úplné havárii systému. V prostředí cloudu platí, že pokud jeden z uzlů selže, jiné uzly bez zaváhání jeho funkci převezmou. Pokud se firma rozhodne implementovat vlast- ní IT infrastrukturu, přístup k uživatelským datům obecně závisí na jednom poskytovateli internetu dané firmy. Pokud u tohoto poskyto- vatele dojde k výpadku, uživatel ztratí přístup k aplikaci SCADA. Poskytovatelé cloud compu- tingu mají několikanásobná redundantní připo- jení k internetu. Jestliže mají uživatelé přístup k internetu, mají přístup i k aplikaci SCADA. Zásady a postupy pro zálohování a obnovu u cloudové služby mohou být na vyšší úrovni než u IT infrastruktury jedné společnosti, a pokud jsou kopie uchovávány v různých geografických lokalitách, jako je tomu u většiny poskytovatelů cloudových služeb, mohou být i robustnější. Data udržovaná v rámci cloudu jsou snadno dostupná, rychleji se obnovují a často jsou spo- lehlivější. Aktualizace a záplaty jsou zaváděny rychle, a to v reálném čase a bez jakéhokoli zásahu uživatele. Výzvy a rizika Cloud computing má mnoho výhod oproti tradič- nímu modelu IT. Nicméně existují určité obavy, pokud jde o zabezpečení a další otázky. Data ulo- žená v cloudu obvykle leží ve sdíleném prostředí. Migrace na veřejný cloud vyžaduje převod řízení na poskytovatele cloudu, pokud jde o informa- ce a systémové komponenty, které byly dříve pod přímou kontrolou organizace. Organizace přesouvající citlivá data do cloudu proto musejí určit, jak budou tato řízená a udržovaná data zabezpečená . Aplikace a data mohou čelit zvýšenému rizi- ku síťových hrozeb, které byly dříve bráněny obvodem intranetu organizace, a riziku nových hrozeb zacílených na odkrytá rozhraní. Přístup k datům a zdrojům organizace se může nedopatřením odkrýt jiným předplatite- lům z důvodu chyby konfigurace nebo softwaru. Útočník se může rovněž vydávat za předplatitele, aby zkoumal zranitelná místa zevnitř prostředí cloudu za účelem získání neoprávněného přístu- pu. Dále se využívají síťové roboty (botnets) pro spouštění záplavových útoků typu odepření služ- by (denial of service) proti poskytovatelům clou- dové infrastruktury. Nutnost sdílet infrastruktu- ru s neznámými vnějšími stranami může být pro některé aplikace velkou nevýhodou a vyžaduje vysokou míru ujištění o pevnosti zabezpečovacích mechanismů používaných k logickému oddělení. Aby celá myšlenka nakonec byla použitelná, uživatelé by měli věřit v dlouhodobou stabilitu poskytovatele cloudu a musejí spoléhat na to, že bude fér, pokud jde o ceny a další smluvní zále- žitosti. Protože poskytovatel cloudu do značné míry kontroluje data v mnoha implementacích, zejména u SaaS, může mít na uživatele určité páky, pokud se k tomu rozhodne. Stejně jako u jakékoli nové technologie se tyto otázky musejí vyřešit. Ale pokud se zvolí správný model služby (IaaS, PaaS nebo SaaS) a správný poskytovatel, přínosy mohou značně převážit rizika a výzvy. Rychlost implementace cloudu a schopnost rychlého škálování nahoru nebo dolů znamená, že firmy mohou reagovat na měnící se požadavky mnohem rychleji. Cloud způsobuje revoluci v architektuře sys- tému SCADA, protože poskytuje velmi vysokou redundanci, téměř neomezený ukládací prostor a přístup k datům z celého světa, a to s velmi nízkými náklady. ce Larry Combs je viceprezident pro zákaznický servis a podporu ve společnosti InduSoft. Společnost Vipond Controls se sídlem v Calgary poskytuje řešení řídicích systémů a systémů SCADA odvětví zpracování ropy a plynu, včetně společnosti Bellatrix Explo- ration. Aby společnost Vipond splnila požadavek zákazníka na rychlejší přístup k datům, vyvinula systém SCADA jakožto službu poskytování vysoce výkonných funkcí SCADA každému klientovi. Jednou z největších výzev při vývoji systému i SCADA byl stav samotného internetu, protože protokoly a webové prohlížeče nebyly navrženy pro data a řízení v reálném čase. Uživatelé předchozího systému SCADA na bázi internetu si obvykle stěžovali, že musejí data odeslat a pak čekat nebo stisknout tlačítko pro obnovení, aby se objevila nová data. Mnoho systémů se při poskytování dat v reálném čase opíralo výhradně o webové tech- nologie. Protože protokol HTTP nikdy nebyl navržen pro řízení v reálném čase, používání těchto systémů bylo nedostatečné a frustrující pokaždé, když chtěl operátor změnit žádanou hodnotu nebo zobrazit trend procesu. Uživatelé požadovali internetový systém SCADA se vzhledem a působením lokálního HMI a to se také stalo cílem společnosti Vipond Controls. Tohoto cíle dosáhla se systémem iSCA- DA jako službou tím, že každému zákazníkovu poskytla virtuální stroj v rámci serverového cloudu společnosti Vipond. Všechna data se nyní uchovávají bezpečná a nezávislá na jiných strojích běžících v cloudu. Hypervizor dovoluje provozovat na hostitelském počítači zároveň více operačních systémů nebo návštěvníků a spravovat běh návštěvnických operačních systémů. Tyto hypervizory jsou jednoduše dostupné a přenositelné, takže v případě selhání serveru lze virtuální stroj restartovat na jiném hypervizoru během několika minut. Veškerý software SCADA běží uvnitř virtuálního stroje a uživatelům je nabízena vysoká míra osobního přizpůsobení. Zákazníci se mohou připojit přímo k lokálním řídicím prvkům a rovněž společnost může provádět změny řídicích prvků a odstraňovat problémy s procesem. Toto řešení SCADA na bázi cloudu může snížit náklady pro konečného uživatele až o 90 % oproti tradičnímu systému SCADA díky zajištění služby řízené třetí stranou a omezením investice potřebné pro integraci, vývoj, hardware a software IT a SCADA. Vzdálený systém SCADA se vzhledem a působením lokálního HMI

N a linkách LISIM® , které vyrábí spo- lečnost Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG, protahuje více než 700 svorek plastovou fólii strojem a současně ji v podélném i v příčném směru natahuje. Svorky jsou uváděny do pohybu mag- netickým polem, podobně jako vagony vlaků jezdících na magnetickém polštáři. Potřebné pohyblivé magnetické pole vytvářejí lineární motory se 728 vinutími. Nedávno začaly tento pohyb řídit pohony řady ACOPOS od firmy B&R synchronizované pomocí protokolu POWER- LINK. S přechodem na technologii B&R dokázal výrobce strojů z oblasti Chiemgau snížit náklady na pohon, významně zkrátit dobu cyklu, zjedno- dušit údržbu hardwaru a softwaru a nahradit firemní řešení pohonů a sběrnice existujícím hotovým výrobkem. Stovky svorek se v systému pro současné natahování s lineárním motorem LISIM® pohy- bují po proti sobě umístěných prstencových dra- hách rychlostí až 6,6 m/s. Uchopí plastovou fólii vyrobenou v protlačovacím lisu a na tvarovacím válci za levý i pravý okraj a rostoucí rychlostí ji protahují strojem, čímž ji natahují v podélné ose. Vodicí dráhy nejsou paralelní – vzdálenost mezi nimi se postupně zvětšuje. Tím je fólie bez rizika vzniku trhlin natahována i v příčném směru. Během natahování prochází fólie pecí. Vysoká teplota vytvrzuje molekulární strukturu a trvale fixuje fyzické vlastnosti fólie, například smrš- titelnost, které byly ovlivněny při natahování. Po dokončení procesu natahování svorky fólii uvolní a vracejí se na začátek stroje. Speciální rám poté dopraví fólii k odříznutí nepoužitelných okrajů a navinutí. Systém pohání pouze určitý počet svorek. Stovky dalších nepoháněných svorek vylepšují rozložení síly a zabraňují prohýbání fólie při natahování. Poháněné svorky jsou sekundární stranou (rotorem) lineárního motoru, a proto mají na trakčních plochách permanentní mag- nety. Rozdělení lineárního motoru vylepšuje roz- ložení sil. Primární prvky (statory s vinutím) jsou symetricky rozmístěny nad a pod permanentními magnety na trakčních plochách. Vinutí jsou na dráze rozmístěna v zónách o různé délce tak, aby se v každé zóně v každém okamžiku nachá- zela pouze jediná poháněná svorka. 728 samostatně ovládaných vinutí Každou zónu samostatně ovládá příslušný frek- venční měnič. Nový systém LISIM® firmy Brüc- kner využívá technologii pohonů B&R: 728 zón rozmístěných přibližně podél 65 m dlouhého stroje napájí 384 jednoosých a dvojosých měni- čů a 14 napájecích zdrojů řady ACOPOS syn- chronizovaných pomocí protokolu POWERLINK. V delších zónách musí být k dispozici větší výkon, a proto je nutné používat různé typy pohonů se jmenovitým proudem od 2,6 A do 22 A a s výko- nem 5 kW. „Princip stroje fungujícího s lineárními motory jsme vynalezli už před více než 15 lety, ale je stále na vrcholu toho, co lze nabídnout. Navíc prožívá renesanci, protože rychle roste poptávka po fóli- ích se speciálními vlastnostmi pro obory balení a zobrazovacích panelů. Doposud používaná technologie pohonů však stárne,“ komentuje přechod na technologie B&R Ing. Günter Oedl, technický vedoucí firmy Brückner Maschinen- bau GmbH & Co. KG pro automatizaci a vývoj. „Navíc byla vyvinuta speciálně pro nás a využívá firemní sběrnici – další vývoj by tedy byl obtížný a drahý.“ Světový rekord: 728 os za 400 μs placená inzerce 28  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Svorky řídí 398 modulů řady ACOPOS díky přesné synchronizaci s protokolem POWERLINK.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 29 Přesná synchronizace s použitím protokolu POWERLINK „Protokol POWERLINK umožňuje přesnou syn- chronizaci stovek síťových uzlů a současně nabízí vysokou průchodnost dat. Dokázali jsme významně zkrátit cykly – nyní je doba cyklu pouhých 400 μs. Současně se podařilo přesu- nout velké části softwaru ze samotných pohonů k ústřední řídicí jednotce pohonů,“ vysvětluje Günter Oedl. „To významně zjednodušilo servis a údržbu softwaru.“ Všech 398 modulů ACOPOS (napájecí moduly i měniče) je synchronizováno pomocí dvanácti průmyslových počítačů řady APC810. V každém z nich jsou tři karty POWERLINK ovládající až 13 modulů. Přes další kartu POWERLINK komu- nikují průmyslové počítače mezi sebou navzájem a s výše umístěným počítačem APC810, na kte- rém pracuje software pro řízení pohybu společ- nosti Brückner. Systém řízení výroby, ovládající například pec, je k tomuto průmyslovému počí- tači od B&R připojen přes rozhraní PROFIBUS. Díky krátkému cyklu a minimálnímu kolísá- ní sběrnice POWERLINK může firma Brückner umístit zóny velmi blízko sebe. Manažer vývoje elektrických technologií to potvrzuje: „Jednotlivé zóny jsou rozmístěny velmi homogenně. Toleran- ce chyb je mnohem menší než jedna milisekun- da, tak jak to aplikace vyžaduje.“ Výhodou pro výrobce strojů je i fakt, že sběr- nice POWERLINK není firemní, ale jde o otevřené řešení, které podporuje řada výrobců. Proto je k dispozici mnoho řešení, mezi nimi i profesio- nální diagnostické nástroje. Úspora energie i místa „Šíře nabídky výrobků řady ACOPOS na mana- žery společnosti Brückner velmi zapůsobila. Silně je oslovila i možnost řídit dvě osy nebo vinutí jediným měničem,“ reaguje Günter Oedl. „Místo 728 frekvenčních měničů nám ke splně- ní potřebných úkonů stačí 398 kusů. To jasně snižuje náklady a šetří místo.“ Zvláštní pozornost věnovali manažeři firmy Brückner chlazení. „Při chlazení vzduchem ris- kujete, že někdo včas nevymění zanesený filtr nebo v horším případě filtr odstraní a nevloží nový,“ varuje vedoucí technik firmy Brückner. „Proto jsme chtěli využít přímého chlazení desky. Společnost B&R k tomuto požadavku přistupo- vala už od prvních debat velmi ochotně a vyvi- nula ideální řešení.“ I později velmi zodpovědně zvažovala požadavky na servis – celý systém pohonu replikovala ve vlastním technologickém středisku v Eggelsbergu a zpřístupnila ho pro vývojové aktivity. Tyto i další údaje o měničích ACOPOS podpo- řily rozhodnutí ve prospěch technologie pohonů B&R: zařízení nevyžadují teplovodivou pastu. „Výměnu frekvenčního měniče při servisním zásahu lze nyní zvládnout za půl hodiny, a nikoli za hodinu jako doposud,“ tvrdí Günter Oedl. To ale nestačí. U pohonů s chlazením desky je teplo z rozváděče mnohem efektivněji přenášeno pomocí vody nebo oleje. Lze se tedy vyhnout teplotním špičkám a velkému kolísání teploty, elektronika tedy vydrží déle. Pokud je chladicí médium odvedeno do existujícího chladicího systému, dosáhneme vyšší celkové efektivity oproti konvenčnímu chlazení. Řízení se zavřenou smyčkou bez čidel přispívá k vyšší efektivitě a odolnosti Plánovaný přechod z řízení vinutí s otevřenou smyčkou k řízení se zavřenou smyčkou povede k výrazně vyšším úsporám energie. Firma Brüc- kner se musí spoléhat na řízení bez čidel, protože čidla nelze namontovat v blízkosti pece. „Díky řízení bez čidel dokážeme snížit příkon každého systému o 100 až 150 kW,“ uvádí Günter Oedl. Dalším kladným bodem pro tento způsob řízení je mnohem větší tlumení než u slabě utlume- ných těžkých systémů s magnetickou hřídelí. Stroje s řízením bez čidel jsou proto odolnější proti rušení způsobenému například variací systému nebo natržením fólie. „Výhody řízení se zavřenou smyčkou bez čidel jsou nasnadě. Proto vítáme skutečnost, že od společnosti B&R v budoucnosti získáme ideální řešení,“ uzavírá vedoucí technik firmy Brückner. B+R automatizace, spol. s r. o. Stránského 39 616 00 Brno Tel: 542 420 311 www.br-automation.com placená inzerce V rozváděči linky LISIM je 398 pohonů řady ACOPOS. Synchronizuje je dvanáct průmyslových počítačů řady AOC810.

30  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com F uzzy logika je formou softwaru umělé inteligence, a proto by se dala považo- vat za podmnožinu umělé inteligence. Protože provádí určitou formu rozhodo- vání, lze ji volně zařadit do softwarové nástrojové sady umělé inteligence. Níže uvádíme, co potře- bujete vědět, abyste mohli zvážit použití fuzzy logiky pro řešení vaší příští aplikace. Není tak neurčitá (fuzzy), jak si možná myslíte. Fuzzy logika je s námi již od poloviny 60. let 20. století, nicméně praktické aplikace byly předvedeny až v 70. letech. Od té doby je největ- ším producentem aplikací fuzzy logiky Japon- sko. Fuzzy logika se objevovala ve fotoapará- tech, pračkách, ba dokonce i v aplikacích pro obchodování na burze. V posledním desetiletí se ve Spojených státech využívání fuzzy logiky značně rozšířilo. Existuje mnoho aplikací, které fuzzy logiku využívají, ale nechlubí se tím. Asi nejmarkantnějším důvodem je to, že pojem „fuzzy logika“ (neurčitá, mlhavá logika) může mít negativní nádech. Fuzzy logiku lze použít i u netechnických apli- kací, jak ukazuje příklad aplikace pro obcho- dování na burze. Využívá se také v lékařských diagnostických systémech a při rozpoznávání ručně psaného písma. Systém fuzzy logiky lze vlastně použít téměř v jakémkoli systému, který má vstupy a výstupy. Systémy fuzzy logiky se dobře hodí pro neli- neární systémy a systémy s více vstupy a výstu- py. Mohou pracovat s jakýmkoli přiměřeným počtem vstupů a výstupů. Fuzzy logika se rov- něž osvědčuje v případech, kdy systém nelze snadno modelovat tradičními prostředky. Mnoho techniků nemá odvahu ponořit se do fuzzy logiky, protože jí nerozumí. Fuzzy logi- ku nemusí být těžké pochopit, i když matema- tický aparát v pozadí může odrazovat zejména ty z nás, kteří naposledy absolvovali hodinu matematiky už před mnoha lety. Binární logika znamená buď 1, nebo 0. Fuzzy logika je kontinuum hodnot mezi 0 a 1. Lze to pojmout také jako 0 % až 100 %. Příkladem může být proměnná MLADÝ. Můžeme říct, že člověk ve věku 5 let je 100% MLADÝ, ve věku 18 let je 50% MLADÝ a ve věku 30 let je 0% MLADÝ. V binárním světě by cokoli pod 18 zna- menalo 100% MLADÝ a vše nad touto hodnotou by bylo 0% MLADÝ. Fuzzy logika je systém na bázi pravidel, který se může opírat o praktickou zkušenost ope- rátora. Provedení systému fuzzy logiky začíná souborem funkcí příslušnosti pro každý vstup a souborem pro každý výstup. Soubor pravidel je pak uplatňován na funkce příslušnosti pro získání „přesné“ výstupní hodnoty. V tomto příkladu vysvětlujícím fuzzy logiku je TEPLOTA vstupem a RYCHLOST VENTILÁTO- RU výstupem. Vytvořte soubor funkcí přísluš- nosti pro každý vstup. Funkce příslušnosti je jednoduchým grafickým znázorněním množin fuzzy proměnné. V tomto příkladu použijeme tři fuzzy množiny: CHLADNÁ, VLAŽNÁ a HORKÁ. Následně vytvoříme funkci příslušnosti pro kaž- dou z těchto tří množin teplot, jak ukazuje graf chladná-normální-horká na obrázku 1 níže. Použijeme tři fuzzy množiny pro výstup: NÍZKÁ, STŘEDNÍ a VYSOKÁ. Pro každou výstupní množinu je vytvořen soubor funkcí, stejně jako pro vstupní množiny. Je třeba při- pomenout, že tvar funkce příslušnosti nemusí být trojúhelníkový, jako jsme použili na obráz- ku 1 a 2 dále. Lze použít různé tvary, jako je lichoběžník, Gaussova křivka, tvar S nebo uži- vatelsky definovaný tvar. Změnou tvaru funkce Norm Dingle EMP Technical Group Fuzzy logika je pro většinu z nás mlhavým pojmem. Není ale tak fuzzy (neurčitá), jak byste si mohli myslet, a za oponou se tiše využívá už po celé roky. Fuzzy logika je systém na bázi pravidel, který se může opírat o praktickou zkušenost operátora, což je zvláště užitečné pro zaznamenání znalostí zkušeného operátora. Níže najdete to, co potřebujete vědět. Objasnění pojmu hlavní téma 100 80 60 40 20 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Percentage Temperature COLD NORMAL HOT

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 31 příslušnosti může uživatel vyladit systém pro poskytování optimální reakce. Nyní, když máme definovány funkce přísluš- nosti, můžeme vytvořit pravidla, která budou vymezovat, jak budou funkce příslušnosti uplatněny na konečný systém. Pro tento systém vytvoříme tři pravidla:  jestliže HORKÁ, pak VYSOKÁ;  jestliže VLAŽNÁ, pak STŘEDNÍ;  jestliže CHLADNÁ, pak NÍZKÁ. Pravidla jsou pak uplatněna na funkce pří- slušnosti pro získání „přesné“ výstupní hodnoty pro řízení systému. Pro zjednodušení předvede- me použití pouze dvou vstupních a dvou výstup- ních funkcí. Na vstupní hodnotě 52 °F (11 °C) provedeme řez funkcemi příslušnosti. Vidíme, že v tomto příkladu bude řez protínat obě funk- ce, a proto jsou uplatňována dvě pravidla. Body průniku řezu jsou vyneseny na graf výstupních funkcí pro získání průsečíku. Výstupní funkce jsou následně oříznuty ve výšce průsečíků. Plo- cha pod křivkami každé funkce příslušnosti je pak sečtena pro získání celkové plochy. Vypočte se těžiště této plochy. Výstupní hodnota se pak nazývá hodnota těžiště. V tomto příkladu je 44 % výstupní hodnotou proměnné RYCHLOST VENTILÁTORU. Viz proces na obrázku 3 dole. Jde o velmi jednoduché vysvětlení toho, jak systémy fuzzy logiky fungují. V reálném fun- gujícím systému by existovalo mnoho vstu- pů a možná i několik výstupů. To by přines- lo poměrně složitý soubor funkcí a mnohem více pravidel. Není vzácností, aby systém měl 40 a více pravidel. I v takovém případě platí stejné principy jako v našem jednoduchém systému. Společnost National Instruments začlenila do prostředí LabVIEW soubor paletových funkcí a nástroj pro tvorbu fuzzy systému, který výraz- ně zjednodušuje vytváření systému fuzzy logiky. Obsahuje několik demo programů s příklady usnadňujícími zahájení práce. V grafickém pro- středí může uživatel snadno vidět, jaké výsledky přináší vytváření a změny funkcí a pravidel. Uživatel by neměl zapomínat na to, že systém fuzzy logiky není všelékem pro všechny potřeby řídicího systému. Tradiční metody řízení jsou stále velmi životaschopným řešením. Ve skuteč- nosti je lze kombinovat s fuzzy logikou a vytvořit dynamicky se měnící systém. Validace systé- mu fuzzy logiky může být obtížná, protože jde o neformální systém. Jeho použití v bezpečnost- ních systémech by se mělo pečlivě zvážit. Věřím, že tento článek vás bude inspirovat k objevování a použití fuzzy logiky u některých z vašich budoucích projektů. Doporučuji čtenáři další studium zdrojů na toto téma. K dispozici je mnoho knih a článků, které se touto otáz- kou zabývají mnohem podrobněji. Tento článek slouží jen jako jednoduchý úvod do řízení pomo- cí fuzzy logiky. ce Norm Dingle působí jako vedoucí systémový technik společnosti EMP Technical Group of Noblesville (stát Indiana) a je nositel titulu BSE z Purdue University. Na toto téma přednášel na konferenci NIWeek 2011, www.niweek.com. www.emptechgroup.com www.ni.com hlavní téma 20 100 80 60 40 20 0 30 40 50 60 70 80 90 100 Percentage Temperature 20 100 80 60 40 20 0 30 40 50 60 70 80 90 100 Output Centroid 100 80 60 40 20 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Percentage Speed SLOW MEDIUM FAST

32  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com placená inzerce Zadání: Vytvořit systém pro výstupní testování kompo- nent ventilových rozvodů se dvěma nezávislými testovacími stanovišti. Systém zahrnuje kom- plexní řešení včetně techniky manipulace s tes- tovanými částmi, řízení pohybu, sběru a analýzy dat a komunikace s programovatelným logickým kontrolérem (PLC). Řešení: Použít technické vybavení NI CompactRIO k sestavení plně autonomního automatické- ho testovacího systému, který dokáže otestovat 1000 komponent za den a generuje 2 GB dat, přičemž pracuje nepřetržitě v náročném prostře- dí výrobní haly. Úvod Dodavatel komponent pro ventilové rozvody potřeboval spolehlivý systém pro výstupní funkč- ní a výkonnostní testování tak, aby bylo možné ověřit správné sestavení a zpracování komponent ventilových rozvodů. Klíčovými parametry, které by odpovídaly požadavkům na objem výroby, byly spolehlivost a maximální celková propust- nost. Společnost Signal.X použila systém Com- pactRIO pro vytvoření systému, který je řízen programovatelným kontrolérem (PAC), jenž vyko- nává mnoho funkcí, které v minulosti vyžadovaly několik různých kontrolérů či PLC. Na jednom testovacím stanovišti provádějí tes- tování dvě nezávislé jednotky CompactRIO. Pro konfiguraci a zobrazování dat z každého systému CompactRIO je použit PC se systémem Win- dows. Tyto počítače však nejsou nezbytné pro samotné provádění testů. Naměřená data jsou pře- nášena ze systému CompactRIO do PC a z PC následně na ser- ver, na kterém běží programové vybavení Signal.X DataManager, jenž umožňuje finální ukládání, archivaci a operace s databází. Řízení pohybu Pro řízení pohybu byl vyvinut subsystém pro řízení pohybu ve více osách s různými rychlostmi. Tento sub- systém řídí čtyři osy s nastavitelnými PID (pro- porcionálně/integračně/derivační)) parametry, limity a vzájemnými vazbami. Systém je založen na LabVIEW NI SoftMotion Module od National Instruments. Perioda aktualizace dosahuje 8 ms, zpracování zahrnuje splajnovou interpolaci mezi 125 μs a 8 ms v závislosti na ose. Výhodně je využita rychlost programovatelného hradlového pole (FPGA) integrovaného v CompactRIO. Sběr a zpracování dat Přestožejetestovacícykluskrátký(~25sekund),ze získaných dat je počítáno přibližně 30 až 40 met- rik, musí být data dostupná pro okamžité zpra- cování. Implementovali jsme zpracování s použi- tím souběžného čtení a se zápisem do souboru, abychom maximalizovali efektivitu a zároveň aby byla data dostupná v průběhu testu. Jelikož systém zpracovává data paralelně s probíhajícím testem, může jej zákazník nasta- vit tak, aby byl test přerušen předčasně, pokud nejsou splněny limity pro některý ze sledovaných parametrů, čímž se zvýší celková propustnost systému a minimalizuje se čas ztracený testová- ním nevyhovujících částí. Manipulace s testovanými částmi Pro tradiční diskrétní řízení byla vyvinuta archi- tektura s použitím kontroléru CompactRIO v roli PAC. Srdcem tohoto systému je stavový auto- mat, který vytváří uživatelsky konfigurovatelný, přirozeně flexibilní a efektivní program. Program byl použit především pro instalaci lineárních pneumatických pohonů, pro interakci PLC-robot či ošetřování chyb a selhání. Dále byl vyvinut jed- noduchý editor, v němž mohou uživatelé upravo- vat pohyb pneumatických pohonů, transfer částí pomocí PLC, vzájemné vazby a bezpečnostní sekvence. Mezi funkce tohoto programu patří větvení, smyčky, interní paměť, skoky a nucené přechody do určených stavů. Pro různé provozní režimy byla vytvořena logika, která byla využita pro manuální i automatické spouštění a detekci chy- bových stavů ve všech režimech. To znamená, že v tomto stavovém automatu byly implementovány „Společnost Signal.X použila platformu CompactRIO pro vytvoření systému řízeného programovatelným kontrolérem (PAC), který vykonává mnoho funkcí, jež v minulosti vyžadovaly několik různých PLC či kontrolérů." Robert Hoffman Signal.X Technologies, LLC Vývoj vysokoobjemového automatického výrobního testeru se systémem CompactRIO Systém CompactRIO na hlavním panelu d n t n d v v j a Ř P s

placená inzerce tradiční a ověřené koncepty řízení, které znají PLC vývojáři Komunikace Pro průmyslovou komunikaci byl pou- žit ovladač EtherNet/IP, který pochází z NI Labs a lze jej využít pro přímou komunikaci s PLC ControlLogix od spo- lečnosti Allen-Bradley. Pro komunika- ci mezi kontrolérem CompactRIO a PC byl použit protokol Simple Messaging Reference Library, jehož prostřednic- tvím se přenášejí data a příkazy. Využití tohoto protokolu přineslo usnadnění a zefektivnění komunikace s externími zařízeními. Data Management Zpracování velkého objemu dat, která jsou získávána každým systémem Com- pactRIO, představovalo náročný úkol z hlediska vývoje a vyžadovalo plánování pro zajištění spolehlivosti a dlouhodobé stability. Při každém testu jsou ukládána data z přibližně dvanácti kanálů po dobu 25 sekund, což ve výsledku představuje přibližně 1,5 MB soubor typu Technical Data Management Streaming (TDMS). Při plném objemu produkce vytváří každý systém CompactRIO přibližně 2 GB dat za den. Vzhledem k velkému množství produkovaných dat byl ke každé jednotce CompactRIO připojen externí USB pevný disk. Pokud je připojen PC (počítač), jsou data odesílána do tohoto PC. V přípa- dě výpadku PC či sítě je využit lokální buffer přímo na jednotce CompactRIO. Navíc jsou data automaticky odesílána z PC na DataManager server. V případě nedostupnosti serveru využívá PC pro rychlý přístup k datům a ukládání svůj vlastní buffer. Signal.X DataManager Pro ukládání dat, dotazování, tvorbu přehledů a archivaci byl v tomto projektu použit již hotový produkt Signal.X. Apli- kace DataManager, založená na stan- dardní databázi typu SQL, běží na serve- ru a v předem stanovených intervalech skenuje všechny nakonfigurované sta- nice, stahuje a archivuje datové soubory a ukládá výsledky testů do databáze. Uživatel může posílat databázi dotazy pro získání podmnožiny produkčních hodnot, na základě těchto dotazů vytvá- řet přehledy a nastavovat automatické generování přehledů a alarmů pro sledo- vání trendů. Kompletní řešení Systém CompactRIO představuje kom- pletní, spolehlivý, rychlý a rekonfigu- rovatelný kontrolér pro systémy auto- matického testování. Krátký regulační cyklus a efektivní práce s daty maxima- lizují celkovou výrobní kapacitu, což vede k úspoře nákladů a k vylepšování proce- sů. Produkt Signal.X, jako nástroj pro kompletní řešení práce s daty, pozitivně ovlivnil navazující procesy díky tomu, že dokáže izolovat reklamované výrob- ky, pomáhá pochopit defekty při výrobě a slouží k úpravám testovacích postupů a limitů. Výhody řešení NI V minulosti byly tyto procesy rozděleny mezi jednotlivé kontroléry a PLC, což zvyšovalo složitost a náklady. Platfor- ma CompactRIO spojuje všechny funkce v jediné technické komponentě, která je řízena jediným procesem. Kromě toho, flexibilita programování v LabVIEW umožňuje upravit kterýkoli z těchto pro- cesů v jediné sadě zdrojových kódů či na jedné konfigurační obrazovce. Závěry Několik klíčových technologií použitých v tomto projektu vedlo k jasným a hma- tatelným vylepšením procesů a efektivi- ty, včetně následujících bodů: • Odstranění PC s Windows z kritické výrobní části zkrátilo dobu odstávek a zvýšilo spolehlivost díky operační- mu systému reálného času v systému CompactRIO. • Jelikož jsou data zpracovávána sou- běžně s vykonáváním testu, dochází k rychlejšímu rozhodnutí o tom, zda výrobek splňuje či nesplňuje požado- vaná kritéria. Nevyhovující výrobky tak mohou být vyřazovány okamžitě, ne až po dokončení celého testu. • Díky vyřazování nevyhovujících výrobků už v průběhu testu se zvýšila propustnost v průměru o 5 %. • V souvislosti s nasazením systému DataManager s automatickou tvor- bou přehledů, dávkovým zpracováním a archivací dat byl odstraněn klíčo- vý zdroj nedostatku informací, neboť technici i manažeři mají k dispozici aktuální údaje o výrobním procesu. Navíc došlo k automatizování úloh, které bylo předtím nutné provádět ručně. www.ni.com/czech

34  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com J ste-li zodpovědní za práci s teplotními řídicími prvky PID, asi už jste zjistili, že tyto smyčky mohou být náročné a že potřeby daného řídicího prvku a apli- kace se mohou značně lišit. Tato diskuse si klade za cíl vysvětlit, jak tyto řídicí prvky fun- gují, a poskytnout základní vodítko pro práci s teplotním řídicím prvkem PID. Snažili jsme se vyhnout zbytečnému odbornému žargonu a vysvětlit základní terminologii a uvést defini- ce, které budou užitečné při studování příru- ček řídicích prvků a dalších zdrojů. Mějte však na paměti, že řídicí prvky a aplikace jsou různé. Bylo by od nás nezodpovědné předstírat, že naše zkušenosti pokrývají všechny případy nebo že naše rady nikdy nemohou selhat. Proto při implementaci jakýchkoli změn pečlivě zvažujte okolnosti vaší aplikace. Proč ladit řídicí prvky? Pro získání optimálních výsledků musí řídicí prvek PID vědět, o kolik má změnit přívod tepla, aby dosáhl požadované změny teploty, a jak dlouho trvá, než teplota zare- aguje na změnu výko- nu ohřívání. Ladění učí řídicí prvek cha- rakteristickým rysům chování daného systé- mu. Řídicí prvek ukládá do svého nastavení PID to, co se naučil. Přesné označení parametrů PID závi- sí na konkrétním výrobci řídicího prvku, ale obvykle to jsou proporcionál- ní pásmo neboli zisk, integrální složka neboli vynulování a derivační složka neboli rychlost. Označení parametrů vašeho řídicího prvku PID naleznete v jeho manuálu. Dokud není řídicí prvek vyladěn, nemůže znát ideální hodnoty těchto parametrů, protože každý systém je jiný. Při nesprávném vyladění může teplota osci- lovat okolo žádané hodnoty, reagovat na změny pomalu anebo nadměrně přejet žádanou hodno- tu při spuštění nebo při změně žádané hodnoty. Dopad na produktivitu tím, že nutí operáto- ry čekat, snižuje výnosy a zvyšuje předčasná selhání, když jsou produkty zpracovávány při nesprávné teplotě. Jak ladit řídicí prvek PID? Nejjednodušším způsobem ladění řídicího prvku PID je využít jeho funkci automatického ladění. Téměř všechny elektronické teplotní řídicí prvky jsou touto funkcí dnes vybaveny, nicméně způ- sob jejího fungování se může lišit. Nejlepší způ- sob využití funkce automatického ladění vašeho řídicího prvku buď naleznete v jeho příručce, nebo se obraťte na výrobce. Některé řídicí prvky se ladí, když se zátěž zahřívá z okolní teploty. Některé se ladí okolo žádané hodnoty. V každém případě funkce automatického ladění nastavuje parametry PID automaticky za vás. Ale dříve, než tuto funkci aktivujete, vezměte v úvahu následu- jící možnosti a důsledky:  Teplota může při ladění přejet žádanou hod- notu. Řídicí prvky, které se ladí okolo žádané hodnoty, nutí teplotu jít nahoru a dolů. Pro omezení výše teploty nastavte nižší žádanou hodnotu a pozorujte chování při ladění. Poté, co si ověříte, že ladění nezpůsobí přílišný nárůst teploty, můžete provést ladění znovu na vyšší žádané hodnotě.  U funkce automatického ladění pravděpodob- ně existuje časový limit, takže je možné, že se velmi pomalé procesy nenaladí. Před laděním a po něm zkontrolujte parametry PID. Jestliže se nezměnily, proces automatického ladění z nějakého důvodu selhal. V tomto okamžiku je vhodné požádat o radu výrobce řídicího prvku.  Definice dobrého naladění závisí na procesu. Některé řídicí prvky umožňují přizpůsobit výsledky automatického ladění vašemu proce- su. Například některé řídicí prvky společnosti Watlow umožňují zvolit, zda se má teplota dostat na žádanou hodnotu za co nejkratší dobu a s určitým přejetím nebo se má k žáda- né hodnotě blížit opatrněji, aby se přejetí mini- malizovalo nebo vyloučilo. Pro získání nejlepších výsledků při ladění se ujistěte, že panují stejné podmínky jako při běž- ném fungování systému. Zde je několik doporu- čení pro úspěšné automatické ladění: Jason Beyer a Sean Wilkinson Watlow Při práci s kriticky významnými teplotními aplikacemi se běžně využívají řídicí prvky PID, nicméně jejich vyladění často vyžaduje jiný přístup než u ostatních druhů smyček. Pokud umíte pracovat s funkcemi automatického ladění, mohou být užitečné. Ladění termálních smyček PID hlavní téma Řídicí prvek musí prostřednictvím náležitého naladění porozumět charakteristikám procesu.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 35 1. Nastavte žádanou hodnotu před zahájením procesu automatického ladění. 2. Před zahájením se ujistěte, že je teplota sta- bilní. 3. Systém laďte v době a na místě jeho použití. Ladění v laboratoři v kalifornském parném létě nemusí přinést výsledky vhodné pro řízení vrtu v mrazivé noci v Minnesotě. 4. Laďte se stejným napětím ohřívacího prvku, jako se bude používat při provozu. Pokud ohřívací prvek využívá při ladění střídavé napětí 240 V, ale jen 208 V při instalaci v lokalitě uživatele, bude zřejmě nutné řídicí prvek znovu naladit, protože změna příkonu změní chování řídicího prvku. 5. Laďte se skutečným produktem nebo s ade- kvátní simulací. Ladění pece plné kovových dílů bude jiné než ladění prázdné pece. 6. Laďte plně sestavené a nainstalované systé- my. Stroj se sejmutými kryty se může chovat jinak než s kryty nasazenými. 7. Zohledněte všechny zdroje tepla. Několik napájených obvodových desek ve zkušební peci může výrazně změnit způsob jejího ladě- ní. 8. Zohledněte všechny chladicí prvky. Představ- te si instalaci prvního stroje na linku, kde bude několik strojů sdílet odtahové potrubí. Pokud budou výduchy propojující stroj s dal- šími stroji uzavřené v okamžiku, kdy budete ladit první stroj, chladicí účinek odtahového potrubí může být mnohem větší než po insta- laci a zprovoznění ostatních strojů. 9. Vezměte v úvahu rozsah teplot, při nichž chcete zajistit správné fungování systé- mu, a nalaďte systém na nejvyšší, nejnižší a střední teplotu nebo na každou hodnotu provozní teploty, pokud jich nebude příliš mnoho. Zaznamenejte si hodnoty parametrů PID v každém běhu – řídicí prvky obvykle po každém ladění přepisují předchozí nasta- vení. Pokud se při všech bězích provádělo řízení správně, použijte nejširší proporcio- nální pásmo (nejnižší zisk), nejméně aktivní integrální složku (nejnižší počet opaková- ní za minutu nebo nejvyšší počet minut na jedno opakování) a nejméně aktivní deri- vační složku (obvykle tu nejmenší hodnotu). 10. Je-li řízeno více teplot a teplo z jedné může ovlivňovat druhou teplotu, pak v případě řídicích prvků, které ladí při žádané hodno- tě, laďte smyčky jednu po druhé, když bude druhá smyčka stabilní na její žádané hodno- tě. V případě řídicího prvku, který se ladí při zahřívání z okolní teploty, může být nejlepší ladit smyčky zároveň. 11. Pokud produkt a teplo proudí z jedné zóny řízení teploty do druhé, například v doprav- níkové peci, laďte smyčky v tomto pořadí. Kdy je smyčka naladěna dobře? Systém je naladěn dobře, když se zahřeje a rychle ustálí na žádané hod- notě a když se teplota ustálí na nové žádané hodnotě bez nadměrné oscilace. Samozřejmě že pojmy rychle a nad- měrně jsou relativní, a jak již bylo zmíněno, některé procesy tolerují mírné přejetí a dovolu- jí tak systému změnit teplotu za minimální dobu a některé nikoli. Jestliže systém toleruje určité přejetí, hledáme reakce, jako jsou uvede- ny na grafech. Pro nás nebude klíčovým uka- zatelem dobře naladě- ného systému to, že je teplota stabilní, ale to, že je stabilní i výstupní výkon – neměl by kolí- sat o více než několik procent. Ke grafickému zob- razení teploty, žáda- né hodnoty a procenta tepelného výkonu pou- žijte software, jako je například SpecView. Pomocí grafu může- te kvantifikovat výkon měřením doby potřeb- né pro dosažení žádané hodnoty, doby potřebné Tento graf ukazuje dobře naladěný systém reagující na změnu žádané hodnoty v situaci, která dovoluje mírné přejetí. Jakmile teplota dosáhne nové žádané hodnoty, teplota i výstupní výkon jsou stabilní. www.bibus.cz Snímače tlaku Snímače teploty Snímače hladiny Snímače průtoku Již 20 let nabízíme zákazníkům na českém trhu technickou podporu, návrhy řešení a dodávky komponent.

36  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma pro stabilizaci a amplitudy oscilace, pokud exis- tuje. Díky tomu můžete zjistit, zda ladění splňuje vaše potřeby. Když automatické ladění nefunguje Pokud se teplota nechová tak, jak byste chtěli, zamyslete se nad následujícími okolnostmi:  Provádělo se automatické ladění za ideál- ních podmínek? Podívejte se znovu na naše doporučení výše. Pokud něco nebylo v pořád- ku, napravte to a zkuste automatické ladění znovu.  Když je teplota na žádané hodnotě, pokud se ohřívací výkon nenachází mezi 10 % a 90 %, hledejte problém, jako jsou chybějící kryty nebo vadný ohřívací prvek. Jinak může být problém s provedením nebo instalací systému.  Je-li ohřev na 100 % a teplota se nezvyšuje nebo se nikdy nepodařilo dosáhnout žádané hodnoty, vypněte ohřev a zkontrolujte, zda je senzor umístěn a připojen správně. Jinak se pokuste určit, proč není ohřívací výkon dosta- tečný nebo proč je chlazení tak velké. Problém nejspíš nebude v ladění.  Pokud teplota osciluje, je to z důvodu metody přepínání výkonu? Je-li frekvence oscilace stejná jako doba proporcionálního časového cyklu, snižte nastavení doby cyklu, pokud to vaše relé dovoluje, nebo relé nahraďte polo- vodičovým regulátorem výkonu umožňujícím mnohem rychlejší přepínání.  Je-li funkce nesprávná, protože se provozní podmínky mění příliš rychle a regulace PID se nestačí přizpůsobovat, zvažte použití adaptiv- ního ladění, pokud to váš řídicí prvek umož- ňuje. Přejděte na ruční ladění Pokud stále potřebujete provést vylepšení, může- te ladění upravit ručně. Nemáme zde dost místa na to, abychom poskytli podrobné pokyny k ruč- nímu ladění regulace PID, nicméně vezměte v úvahu následující skutečnosti:  Pokud teplota nedosahuje žádané hodnoty dostatečně rychle, můžete to napravit, ale musíte pak akceptovat mírné přejetí a určitou dobu na ustálení.  Pokud se teplota nestabilizuje dostatečně rychle, můžete to napravit, ale musíte pak akceptovat pomalejší reakce na změny žádané hodnoty.  Parametry PID upravujte po jednom.  Musíte vědět, kterým směrem máte každý parametr změnit, abyste dosáhli požadované- ho výsledku.  Při úpravách nastavte parametr PID na dvoj- násobek nebo polovinu. U většiny řídicích prvků PID mají malé změny jen zanedbatelný účinek.  Změňte žádanou hodnotu, abyste vyzkoušeli schopnost reakce systému.  Počkejte dostatečně dlouho na výsledek každé změny, dříve než přistoupíte k další změně. Doba čekání závisí na rychlosti reakce systé- mu. Pokud systém osciluje, počkejte tři nebo čtyři cykly.  Po každé změně zaneste výsledky do grafu a zapište do grafu také parametry PID. Díky tomu budete moci vždy posoudit, zda vaše změny vedly ke zlepšení.  Zaznamenejte do grafu výstupní výkon. Pokud výstupní výkon osciluje, a to i když je teplota ustálená, systém pravděpodobně není stabil- ní. Výstupní výkon je vaší křišťálovou koulí, poví vám, co se řídicí systém snaží udělat, dříve než to ohřívací prvek uskuteční a dříve než systém přefiltruje výsledky pro senzor. Věříme, že vám tato doporučení pomohou zlep- šit fungování vašich řídicích prvků. Podrobnější diskuse o strategii ladění smyčky PID je k dispo- zici na webové stránce společnosti Watlow. ce Jason Beyer je specialista technické podpory na řídicí prvky a zařízení pro přepínání výkonu společnosti Watlow, kde působí již 32 let. Sean Wilkinson je produktový manažer pro vícesmyčkové řídicí prvky a software společnosti Watlow, kde pracuje již 15 let. www.watlow.com Zde je jiná situace, kdy byl proces spuštěn ze studeného stavu. Jakmile se ohřívací prvek zapne, teplota začne pomalu stoupat, až dosáhne žádané hodnoty, a rychle se stabilizuje bez jakéhokoli přejetí. Výkon ohřívacího prvku rychle poklesne a zůstává na udržovací teplotě bez kolísání.

placená inzerce Firma DISTRELEC na veletrhu AMPER v Brně! DISTRELEC, distributor elektroniky a počítačového příslušenství,sepředstavína letošnímodbornémveletr- hu AMPER v Brně, který proběhne od 20. do 23. břez- na 2012 v hale F, stánek 076. Pro návštěvníky je při- praven aktuální katalog s kompletním programem této firmy, která již standardně přitahuje velmi zajímavými cenami. S  obsáhlým výběrem vysoce kvalitních produktů od  1000 renomovaných výrobců nabízí společnost DISTRELEC pestrou škálu výrobků z oblasti elektroni- ky, elektrotechniky, měřicí techniky, automatizace, tla- kovzdušných zařízení, nářadí a ostatního příslušenství. Nabídka jednotlivých výrobních oblastí se průběžně rozšiřuje a osvědčený sortiment se stává základem pro nové skupiny výrobků. Standardní dodací lhůta je 24 hodin, cena za dopra- vu zásilky činí 5 eur plus DPH. Tato cena je nezávislá na množství zboží v zásilce. Zejména ti zákazníci, kteří si jsou vědomi cen, najdou nyní v DISTRELEC on-line obchodě výhodnou týdenní nabídku, která je stále aktualizována. Mimo tištěný katalog pro elektroniku je veškerý sor- timent možné najít jak v DISTRELEC on-line obchodě (www.distrelec.cz), tak pomocí e-commerce (elektro- nického obchodu). Distrelec, spol. s r. o. Tel.: 800 14 25 25 Fax: 800 14 25 26 e-mail: info-cz@distrelec.com www.distrelec.cz

38  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma J aké máte možnosti, když připravujete aplikace řídicího systému? Musí uživa- tel volit mezi robustností a funkčností řešení řízení? Existují řešení pro rychlé prototypování průmyslo- vých řídicích systémů? Většinu komerčně dostupných programo- vatelných automatů (PLC) lze programovat v alespoň jednom z pro- gramovacích jazyků popsaných v normě IEC 61131-3:  IL – Seznam instruk- cí (Instruction List) – pro- gramovací jazyk na nízké úrovni podobný assem- bleru.  LD – Liniová sché- mata (Ladder Dia- gram) – grafický jazyk založený na pravidlech elektrických obvodů vodiči, relé apod.  FBD – Funkční blo- kové schéma (Function Block Diagram) – gra- fický jazyk s možnostmi implementace složitých řídicích a numerických funkcí jednoduchým způsobem. Uživatel může použít poskytované funkční bloky seskupené do knihoven a vytvá- řet vlastní bloky (psané v jakémkoli z jazyků normy IEC 61131-3) pro vybudování řídicího algoritmu.  ST – Strukturovaný text (Structured Text) – textový jazyk syntaxí podobný jazy- kům Pascal a Basic; efektivní řešení pro každý složitý řídicí algoritmus.  SFC – Sekvenční funkční diagram (Sequential Function Chart) – grafický jazyk popisující funkci procesu a stroje. Je jediným jazykem normy IEC 61131-3, který je závislý na použí- vání přinejmenším jednoho dalšího jazyka ze seznamu. SFC se používá pro vytvoření sta- vového stroje; každý stav je vytvořen v jiném jazyce, jako je ST nebo IL. Co se nyní používá nejvíce? V hlasování čtená- řů časopisů Control Engineering U.S. a Control Engineering Poland byla nejpopulárnějším pro- gramovacím jazykem liniová schémata. Jazyk funkčních blokových schémat, podobný obvodům s logickými prvky, skončil mezi progra- movacími jazyky PLC na druhém místě. Na třetím místě stojí jazyk seznamu instrukcí. Vyspělé akumulační nástroje pro správu pomá- hají s nejsložitějšími numerickými závislostmi v rámci algoritmu řídicího systému. Jazyk strukturovaného textu lze používat pro implementaci jakýchkoli řídicích algoritmů. Pokročilí uživatelé mohou snadno vytvářet vlast- ní regulační funkční bloky řídící procesy s jed- ním vstupem a jedním výstupem (Single-Input Single-Output – SISO) a procesy s několika vstupy a výstupy (Multiple-Input Multiple-Out- put – MIMO). Tento jazyk zaujal čtvrté místo na seznamu nejpopulárnějších programovacích jazyků pro PLC. Díky rostoucímu výpočetnímu výkonu nejnovějších PLC jeho popularita stoupá. Jazyk strukturovaného textu je skvělým nástro- jem pro vytváření uživatelských knihoven, které přidávají na hodnotě každému PLC. Používání funkčních bloků je prvním krokem při vytváření objektově orientovaných úkolů pro PLC. Počet osob uvádějících znalost jazyka ST Krzysztof Pietrusewicz a Łukasz Urbański Strategie a návrhářské nástroje činí programování řídicího systému intuitivnějším, rychlejším, s větší možností aktualizovat a znovupoužít kód. Usnadňují programování pro různé řídicí prvky: PLC, PAC, IPC a zabudované řídicí prvky. Programování řídicího systému Snímky programování řízení poskytla společnost Control Engineering Poland (vlevo) a společnosti National Instruments, Rockwell Automation a Beckhoff Automation. Koláž snímků vytvořil Michael Smith, ředitel pro grafickou úpravu, CFE Media. p v d v ( v g p 6  c g ú b  m g z e v  k B f i ř f S ř C P a I A A K M p C

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 39 MI31M,2M Vysokoteplotní hlavice s laserovým zaměřováním Bezkontaktní teploměry Compact Nejmenší pyrometry pro měření teploty od -40°C do1800°C Optické rozlišení až100:1 Rychlá odezva do10 ms Nastavitelné měřicí parametry Analogová a digitální rozhraní Vícekanálové aplikace Program DataTemp Multidrop Odolné průmyslové provedení MI3 TSI System s.r.o. Mariánské nám. 1 61700 Brno ČR tel.+420 545129 462 fax 545129 467 info@tsisystem.cz www.tsisystem.cz hlavní téma každým rokem roste. Mnoho mladých techniků preferuje ST před LD, takže bude v následujících letech získávat na popularitě. V jazyce SFC, označovaném za „jazyk techno- logů“, mohou uživatelé vytvářet vývojové diagra- my celého stroje nebo procesu. Některé automaty PLC nyní akceptují pro- gramování pomocí jazyka ANSI C v souladu se standardem, který vypracovali Kernighan a Ritchie. Některé pokročilé modely lze progra- movat dokonce i v jazyce C++. Výrobci průmyslových řídicích systémů často nabízejí další platformové specializované pro- gramovací jazyky. Jsou vypracovány výrobci pro snadnou integraci s technicky specifickými funkcemi, jako je přístup k systému BIOS, uni- kátní sériová čísla apod. Průmyslová PC (IPC) jsou vybavena tradičními operačními systémy, obvykle systémem Micro- soft Windows, a systémy pro práci v reálném čase běžícími na stejném PC. Výhodou takového propojení je použití jazyka pro reálný čas ze seznamu normy IEC 61131-3 a jazyků vysoké úrovně na bázi operačního systému Microsoft Windows, jako je C++ nebo C#. V posledních letech se mnoho tradičních PLC značně vyvinulo a někdy je těžké rozlišit PLC od IPC. Když má zařízení mnohem více funkčnosti než PLC, výpočetní výkon podobný jako IPC, ale robustní kryt PLC, jde o programovatelný řídicí automat (PAC). PAC si získaly pozornost výrobců distribuovaných řídicích systémů (DCS), někteří využívají PAC ve své nabídce DCS. PAC umož- ňují použití různých textových jazyků vysoké úrovně (C, C++, C#) a také grafických jazyků. Pro programování složitých řídicích systémů byl zaveden nový programovací jazyk souvis- lých funkčních bloků (Continuous Function Chart – CFC). CFC je grafický jazyk na vysoké úrovni podobný FBD, ale navíc dokáže vytvářet vícevláknové algoritmy, které lze počítat paralel- ně z hlediska programátora. Grafické programování (jako je Matlab/Simu- link společnosti Mathworks, LabVIEW společ- nosti National Instruments a další) si získává více pozornosti, protože tyto nástroje v sobě obvykle spojují funkce programování a simula- ce. Uživatelé mohou kontrolovat, nebo i vyhle- dávat správné zisky regulátorů a prototypovat řídicí algoritmy stroje/procesu v režimu softwa- ru ve smyčce. Grafická rozhraní integrovaného vývojové- ho prostředí (Integrated Development Environ- ment – IDE), jsou-li správně navržena, mohou být velmi užitečná během nastavování a ladění systému. Mnoho nových IDE dovoluje uživate- lům specifikovat systémovou konfiguraci meto- dami táhni a pusť (drag-and-drop) namísto pevného programování každého parametru. Většina IDE řídicího zařízení, kde se navrhuje řízení, vizualizace a polohování, může simulo- vat konečný projekt dříve, než bude kompilo- ván a nahrán do hardwaru. Nejnovější vyspělé IDE jsou složitými IT systémy podporujícími čistou technologii OPC a protokol OPC Data Access. (Například Matlab/Simulink společnos- ti Mathworks může být klientem OPC DA a zís- kávat data z průmyslového řídicího systému podporujícího OPC.) Přečtěte si v internetové verzi časopisu (pouze v angličtině) článek o třech krocích při navrho- vání paralelního programování mechatroniky. http://bit.ly/rqnuBS Krzysztof Pietrusewicz a Łukasz Urbański vyučují na Západopomořanské technické univerzitě v polském Štětíně a jsou přispěvateli časopisu Control Engineering Poland. Další informace (pouze v angličtině) k následujícím sekcím vždy naleznete po zadání uvedených adres URL do internetového prohlížeče. Upravil Mark T. Hoske, Control Engineering, www.controleng.com.

40  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma Jak si zvolit ten nejlepší programovací jazyk Fred Habenschuss, manažer pro komerční tech- nické zajištění společnosti Rockwell Automation, nabízí další doporučení k používání programo- vacích jazyků normy IEC 61131-3. Výběr toho nejvhodnějšího jazyka pro programování řízení snižuje složitost programu a náklady na odstra- ňování problémů/údržbu. Přispívá také k lepší čitelnosti programového kódu, zlepšuje proces vývoje a rozšiřuje výkon řídicího prvku. Prvním krokem při řešení otázek diskrétního, procesního a dávkového řízení, a bezpečnosti a polohování je zajistit, aby jazykové editory pro programování liniových schémat relé (RLL), funkčních blokových schémat (FBD), sekvenč- ních funkčních diagramů (SFC) a strukturované- ho textu (ST) byly nativní pro váš programovací software a řídicí prvek. Následně zvolte jazyk odpovídající danému úkolu. Například pro zpracování složitých dat, jako jsou třídicí algoritmy, byste mohli použít liniová schémata relé. Tento proces by jistě fungoval, ale jeho programování by trvalo týdny (a obsahoval by možná stovky „příček“ schématu). Program by byl náročný na napsání a údržbu, byl by hůře čitelný a v řídicím prvku by vyžadoval více času na skenování a provádění. Vhodnější by bylo použít strukturovaný text. Jeho programování je jednodušší, přímočařejší a efektivnější, s rozsa- hem zhruba 10 řádků kódu, s menším dopadem na výkon řídicího prvku. http://bit.ly/tSSTCr Software přetváří řízení Bob Trask, vedoucí elektrotechnik společnosti Beckhoff Automation, vysvětluje, že programo- vací jazyky normy IEC 61131-3, jazyky C++, C# a objektově orientovaná rozšíření a softwarové moduly třetích stran mohou fungovat společně s IPC a sloužit jako víceúčelová PLC a/nebo cíle numerického řízení (NC). Funkčnost IPC může sahat daleko nad rámec rozhraní HMI. Pro vývoj existuje více možností, postave- ných na ověřeném programovacím standardu IEC 61131-3, propagovaných sdružením PLCo- pen a celosvětově podporovaných většinou hlav- ních dodavatelů řídicího softwaru. Dalším kro- kem je zavést více nástrojů pro programátory, včetně C++, C# a objektově orientovaných rozší- ření jazyků standardu IEC 61131 a využívat více softwarových modulů třetích stran pro rozšíření vývoje moderních strojů. Připomínáme, že „otevřená platforma“ (open platform) neznamená „otevřený zdrojový kód“ („open source“). Práce s otevřenou platformou znamená, že můžete integrovat již vyvinutý kód a programy z nejrůznějších zdrojů, včetně pro- středí IEC 61131-3, Matlab, .NET, Java, Web services, ASP, Microsoft Silverlight, HTML5 a jakéhokoli běhového prostředí CLR (Common Language Runtime), které nyní hýbe světem technologie. To s sebou přináší praktické stra- tegie (znamenající, že nemusíte znovu „vynalézat kolo“) využívání populárních koncepcí s ověře- nou historií, jako je objektově orientované pro- gramování (OOP). Otevřená platforma by měla rovněž zahrnovat schopnost integrovat fyzická zařízení (pohony, I/O apod.) bez zvýšených náro- ků na čas a náklady. http://bit.ly/txSs3b Přidejte hodnotu, opusťte tradiční řídicí kód Daniel Ghizoni, vedoucí technik pro řešení spo- lečnosti B&R Industrial Automation, říká, že řídicí prostředí v automatizačních aplikacích pokročilo už nad rámec pouhého produková- ní „kódu“ pro integraci mechanické, elektric- ké a řídicí domény stroje za účelem vytvoření mechatronické entity. Multidisciplinární přístup k vývoji pomáhá vytvářet koncepce řízení, které se snadno opakují, udržují a rozšiřují. Přijetí tohoto pohledu přináší multidisciplinární přístup k vývoji řídicího řešení. Návrhový cyklus mechatronického systému následuje více kooperativní strukturu s neustá- lými kontrolami a iteracemi v průběhu vývoje. Dobrým místem pro zahájení vývoje softwarové architektury a úkolů je okamžik bezprostředně po vypracování nápadu na produkt, dokonce ještě před zahájením specifikování produktu. Během tohoto přechodu mohou technici začít zkoumat proveditelnost nápadů a koncepcí, a začít definovat klíčové procesy přidávání hod- noty. Zvažte použití vývojových jazyků vycházejí- cích z průmyslových standardů, jako jsou jazyky specifikované normou IEC 61131-3. Standardy uvolňují duševní vlastnictví od poskytovatele automatizace. Měli by uživatelé mít k dispozici také jazyky ANSI C a C++? K výhodám progra- movacího softwaru nové generace patří flexibilní implementace, zachování starších výrobních prostředků, lepší využití dostupných odborných znalostí a specifikací konečného uživatele a další. http://bit.ly/tC2EKY Programovací software TwinCAT 3 dokáže zpracovávat objekty simulačního softwaru společnosti Matlab v reálném čase. Snímek poskytla společnost: Beckhoff Automation

Jako rychlostí zvuku: pro více než 550 000 ihned dostupných komponentů zaručujeme dodávku během 24 hodin. www.rscomponents.cz Stánek č. P 184

42  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma Proměna PLC: Otevřenost a řízení Richard Chung, pro- duktový manažer spo- lečnosti Eaton, uvedl, že v oblasti diskrétního řízení a výroby posiluje trendkvyužíváníprogra- movatelných automatů PLC s tím, jak specia- lizované řídicí systémy opouštějí specializované řídicí prvky ve prospěch otevřenějších, snadněji dostupných a udržitel- nýchhardwarovýchplat- forem. PLC, které jsou stále využívané pro většinu diskrétního řízení a výrobu, se používají stále častěji, vzhledem k tomu, že i u specializovaných řídicích systémů se upouští od specializovaných řídicích prvků a využívají se otevřenější, dostupnější a udržitel- né hardwarové platformy. Pro systémy PLC byl vypracován společný programovací standard a prováděcí kód na bázi pěti standardních programovacích jazyků normy IEC 61131-3, který není závislý na značce nebo výrobci PLC. Podporuje vzájemnou kompatibi- litu a šetří technikům čas při práci s řešeními od více dodavatelů. Nástup a širší využívání systému Controller Development System (CoDe- Sys) pomáhá uživatelům minimalizovat dobu programování a maximalizovat dostupnou sadu dovedností. http://bit.ly/vwhayw Kontrolní seznam vývoje řídicího systému Jonah Paul, produktový manažer pro průmys- lový software společnosti National Instruments, zapojuje do rozhodování o architektuře a techno- logii řídicího systému celý vývojářský tým. Tento trojdílný kontrolní seznam pomáhá technikům dostat se z fáze koncepce do vývoje aplikace, omezit problematická místa při vývoji a urychlit vývojový cyklus. Silná globální konkurence tlačí techniky k tomu, aby dodávali systémy s vyšším výkonem, nižšími provozními náklady a více funkcemi, které zvyšují produktivitu, efektivitu a odlišují jejich systémy od konkurence. Tyto systémy nelze omezit na programování jednoho zařízení, nebo dokonce jednoho typu zařízení, ale spíše mají více cílových typů hardwaru, variant komu- nikačních metod a vývojových nástrojů, které ovlivňují efektivitu programátora. Z důvodu této složitosti musí být celý vývo- jářský tým zapojen do předběžných rozhodnutí o architektuře a technologii systému. To může vypadat jako velmi obtížný úkol, ale tyto tři fáze pomáhají technikům dostat se z fáze koncepce do vývoje aplikace, omezit problematická místa při vývoji a urychlit vývojový cyklus. http://bit.ly/rAtpia. Programování řídicího systému: Pište jen jednou a spouštějte kdekoliv s otevřenými systémy Tom Edwards, vedoucí technický poradce společ- nosti Opto 22, uvedl, že u průmyslového řízení je mimořádně obtížné navrhovat sofistikované pro- gramy pro procesní, a dokonce i diskrétní řízení, které běží na více zařízeních, což často vyžaduje zjednodušení. Otevřené systémy jsou v tomto směru přínosem. Když píšete řídicí programy, bylo by praktičtěj- ší je provozovat na více typech řídicích zařízení: „Pište jen jednou a spouštějte kdekoliv.“ Jednou z největších překážek při vývoji řídicích pro- gramů pro více řídicích prvků je skutečnost, že navzdory slibům nejrůznějších dodavatelů, uza- vřené a specializované architektury a obtíže při programování, vyplývající z pokusů o vývoj více než jedné hardwarové platformy nebo „úrovně“, vytvářejí závažná břemena bránící dosahování této přenositelnosti.Vytoužený ideál vždy vypadal tak, že by jednotliví výrobci automatizace ustou- pili od nepřenositelného kódu a programování na úrovni stroje určeného pro běh na pouze jedné určité značce nebo typu jejich hardwaru a nabí- zeli způsob pro vývoj programů, které lze využívat mnohem šířeji. Toto může fungovat ve světě IT, avšak ve světě průmyslového řízení to pro pro- gramátora představuje vývojářskou noční můru. http://bit.ly/rven32. Efektivní programování řízení kotle Colm Gavin, manažer produktového marketingu pro software technického zajištění společnosti Siemens Industry, říká, že software technického zajištění otevřel cestu pro výrobce OEM, společ- nosti Hurst Boiler and Welding, aby mohl progra- movat řízení kotle mnohem efektivněji. Jimmy Bruner, manažer řídicích systémů společnosti Hurst Boiler & Welding, uvedl, že upgrade programovacího softwaru zlepšil říze- ní kotlů, snížil dobu potřebnou pro technické zajištění. Bruner říká: „Při starém způsobu práce pro nás nebylo ničím zvláštním strávit na projektu dva nebo tři dny. Nyní totéž doká- žeme za 4 až 5 hodin,“ pokračuje. „Dříve jsme se nebyli schopni k některým projektům dostat. S novým softwarem můžeme vyvíjet díly a sou- části a sdílet je napříč produktovými řadami. Jsou dostupné pro kombinování na více mís- tech. Umožní nám to rozšířit naši produktovou řadu, aplikovat více automatizace a dokázat více s méně prostředky.“ ce Schéma zobrazuje architekturu Studio společnosti B&R Automation ilustrující trend integrace více typů řízení do programovacího softwaru. Snímek poskytla společnost: B&R Industrial Automation

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 43 placená inzerce Mezi nejčastěji kontrolované veličiny v průmyslu patří měření tlaku a průtoku, což hraje důležitou roli v automatizaci výrobních procesů. Společnost BIBUS s. r. o. dodává široký sortiment vysoce kvalitních produktů určených pro měření tlaku, průtoku, hladiny a teploty, které mají uplatnění v nej- různějších průmyslových odvětvích. Hlavními skupinami jsou mechanické tlakové spínače, snímače a průtokoměry. Mechanické tlakové spínače se používají v jed- nodušších regulačních obvodech nebo jako bez- pečnostní prvky pro limitní kontrolu tlaku. Jejich vel- kou výhodou je, že nepotře- bují vlastní zdroj napájení. Spínače jsou dodávány také v provedení s integrovaným konektorem zaručujícím vysoký stupeň elektrického krytí. Snímače tlaku převádějí tlak na analogový elektric- ký signál. Nejrozšířenějším snímacím prvkem je ten- zometrický snímač. Tlak na membránu působí pnutí na tenzometrech zapoje- ných do Wheatstoneova můstku a ty pak mění svůj elektrický odpor. Snímače dodávané společností BIBUS s. r. o. využívají jedinečnou technologii SILICON ON SAPPHIRE, kde je pro snímací senzor použita safírová destička s nanesenou monokrystalickou vrstvou křemíku. Safír je vynikající elek- trický izolant s vysokou elasticitou a neměřitelnou hysterezí. Společně s křemíkem tvoří excelentní kombinaci materiálů. Mezi výhody této technologie patří dlouhodobá stabilita, vyšší teplotní stabilita a mimořádně vysoká odolnost proti tlakovým rázům a přetlaku. Průtokoměry V průmyslu je měření průtoku často spojeno s požadavkem správného dávkování. Proces dávkování je důležitý nejen z hlediska kvality procesu, ale i z hlediska nákladů. Společnost BIBUS s. r. o. je dodavatel prověřených průtokoměrů pro dávkování médií téměř ve všech průmyslových odvětvích. Nabízí průtoko- měry založené na rychlost- ním, objemovém i hmot- nostním principu měření. Objemové průtokoměry zaručují vysokou třídu přes- nosti. Tekutina je při průchodu měřidlem rozdělena na jednot- livé objemy, které jsou přesně vymezeny mechanickým tvarem prvků měřidla. Například u zubových průtokoměrů objemem mezery mezi zuby. Celkový objem se získá vynásobením obje- mu odměrného prostoru počtem naplnění. Mezi objemové průtokoměry patří zubové a vřetenové průtokoměry. Zubové průtokoměry se používají pro PU komponenty, měře- ní průtoku barev, dávkovací zařízení, měření spotřeby paliva a jsou vhodné také pro hydraulický olej. Rozsah měření je 0,005 až 1000 l/min. Typické roz- mezí viskozity je 5–25000 mm²/s. Vřetenové průtokoměry SRZ se používají k měření průtoku PU- -komponentů, lepidel a tmelů, tuků, olejů, petrochemických pro- duktů atd. Rozsah měření je od 0,01 do 400 l/min.Typické rozmezí vis- kozity je 1–1000000 mm²/s. Další jsou turbínové průtoko- měry, které patří mezi takzvaná rychlostní měřidla. Objemový prů- tok je tedy nutné spočítat ze vzta- hu rychlosti proudění a průřezu potrubí, toto samozřejmě provádí přímo elektronika průtokoměru. Jejich výhodou je použití v širo- kém rozsahu měření, tj. od 0,03 do 48000 l/min. Turbínové prů- tokoměry se používají pro měření průtoku vody, oleje, paliva, chemi- kálií a kryogenních kapalin či zka- palněných plynů. Nejsou vhodné pro tekutiny, které při proudění víří, a pro tekutiny s velkou visko- zitou. Typické rozmezí viskozity je 0,5–100 mm²/s. Poslední skupinou jsou Corio- lisovy průtokoměry měřící hmot- nostní průtok plynů a kapalných médií s velkou přesností a v širo- kém rozmezí. Změřená hodnota je v podstatě nezávislá na fyzi- kálních podmínkách, jako je teplota, tlak, vodivost, viskozita nebo hustota. Při výběru vhodného typu průtokoměru je třeba vždy zhod- notit celou aplikaci. Jaké jsou důvo- dy a požadavky měření v návaznos- ti na vstupní investici a očekávané úspory v provozu? Jde o komplexní úkol a nalezení správného řešení vyžaduje velké úsilí, při němž nabí- zíme naši odbornou podporu. Více na www.bibus.cz. Měření tlaku a průtoku s n o p k k b S v k v k t k s z n n n m B p p v o m n n O z Zubové průtokoměry Vřetenové průtokoměry Turbínové průtokoměry HM Hmotnostní průtokoměry KCM/TCM

placená inzerce V ětšinou jsou uváděny desítky technických „NEJ“, kterými dodava- telé argumentují, proč zvolit právě jejich programovatelný automat (PLC) pro řízení aktuálního projektu. Potřebujeme však oprav- du vykonat 100 instrukcí za 3 μs? Co uživatel hlavně potřebuje, je skutečnost, aby zařízení bez problémů fungovalo dle jeho představ… a to platí pro výběr řídicího systému, senzorů, pohonů atd. Pokud selže jedna část automatizační techniky, většinou se „zastaví“ celý systém. Programovatelné automaty společnosti Pana- sonic Electric Works (PEW) na rychlost zmi- ňovanou v podtitulku reálně dosáhnou (řada FP2SH), ale je nutné se na výběr správné technologie podívat z vět- šího nadhledu. Má dodavatel zku- šenosti s oborem nasazení? Je sys- tém rozšiřitelný s ohledem na naše střednědobé a dlouhodobé plány? Má dodavatel PLC v portfoliu kom- plexní nabídku automatizační tech- niky, jako jsou operátorské panely, senzory, pohony, zdroje, koncové spínače atd.? Vzhledem k povaze nadnárodního dodava- tele průmyslových řešení má PEW zkušenosti s dodávkou řídicích systémů různých velikostí v mnoha průmyslových oborech. Nespornou výhodou je možnost „rozběhnout“ automatizační celky od jednoho výrobce bez neduhů vzájemné nekompatibility. Senzory, lasero- vé popisovače, kamerové systémy, čtečky 2D kódů, čítače, časovače, servopohony, PLC, operátorské panely, zařízení pro LED UV vytvr- zování, ionizéry a komunikační jed- notky tvoří dobře fungující systém s logem Panasonic. Spotřeba energií konečně na uzdě Právě problematika úspor v oblasti spotřeby energií vedla firmu Panasonic k vývoji široké nabídky Eco Power Meterů a následného sofistikovaného zpracování naměřených dat. Snad nejlepší referencí je fakt, že společnost svá zařízení opravdu ve všech továrnách používá a naměřená data zpracovává celosvětově. Měřit lze výrobní linky, haly, ba dokonce konkrétní stroje. Jednotlivé měřicí body lze připojit k řídi- címu systému přes RS485, prostřednictvím sítě Ethernet nebo bezdrátově a sledovat aktuál- ní hodnoty. Hodnoty z nepřipojených měřicích míst můžeme přenášet prostřednictvím SD karty a společně pak data podrobit zpětné analýze, aby mohla být zahájena nezbytná a správná opatření pro zvýšení energetické účinnosti. Neustálé sle- dování a optimalizace jsou základním stavebním kamenem pro efektivní hospodaření s energií. KW2G se odlišuje od ostatních „měřáků“ možností využít rozšiřující moduly, jimiž je pak umožněno shromažďovat data z několika okruhů najednou. Pro komunikaci s dalšími zařízeními má Eco Power Meter rozhraní RS485 (Modbus RTU / MEWTOCOL) a pro rychlé připojení k PC je vybaven USB. Při osazení všech rozšiřitel- ných modulů dokáže měřit až 16 jednofázo- vých okruhů. Zařízení může měřit elektrickou energii pomocí paralelního sledování pulzního vstupu – měření spotřeby vody, páry, vzduchu atd. Dobrým příkladem jeho použití je sledování spotřeby elektrické energie kompresorů vztaže- né k metru krychlovému vyrobeného vzduchu. Náhlá změna spotřeby s velkou pravděpodobnos- tí signalizuje závadu na zařízení. Automaty v několika hladinách PEW má k dispozici PLC v několika řadách od FPe, které je možné jednoduše naprogramovat i pro- střednictvím tlačítek na panelu přes modulární řadu FP0R, FPΣ a FPX až k nejvyššímu modelu FP2SH. Výběr vhodného PLC závisí na mnoha faktorech. Každopádně díky široké škále řídi- cích jednotek, rozšiřujících modulů a schopnosti komunikovat po kabelu či bezdrátově je možné splnit téměř jakákoli přání. V portfoliu jsou řídicí jednotky s reléovými i tranzistorovými výstupy (PNP i NPN), digitálními i analogovými vstupy a širokou škálou rozšiřitelných modulů. Právě vhodnou volbou modulů lze zajistit optimálně velký systém pro aktuální projekt. Řídicí jednotka FP2SH nemá žádné vstupy ani výstupy, a přesto lze použitím vhodných modulů dosáhnout systé- mu, který obsluhuje až 8192 I/O. U některých Dopřejte své výrobě automatizaci bez zbytečných limitů PLC zpracují instrukci za 0,00000003 s a další zajímavosti z portfolia společnosti PANASONIC Minas A5 – servopohony pro ty nejnáročnější aplikace PLC FP0R pro řízení jednoúčelových strojů či výrobních celků KW2G – při osazení všech rozšiřitelných modulů dokáže měřit až 16 jednofázových okruhů 44  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com z a p d C F s š š t s M p n s s n v č s p z n s S n P

řad jsou funkce polohování součástí základní jednotky, u jiných tuto funkci plní externí modul. Právě v modularitě je síla. Nestačí vám u nejnižší- ho modelu řady FPX 8 vstupů a 6 výstupů? Neva- dí. Přidáte „add-on“ kazetu, čímž potřebné rozšíří- te. Vzhledem k tomu, že se jedná o kartu, která se vkládá do konektoru na horní straně PLC, nikdy nenastanou problémy s místem v rozváděči. Spe- ciální moduly pro regulaci teploty, komunikaci, ovládání servopohonů, RTEX polohování či pro rozšíření I/O jsou k dispozici. Servopohony od 50 do 5000 W Servopohony Panasonic série Minas A5 jsou stan- dardně vybaveny funkcí „bezpečné zastavení“ (STO = Safe Torque Off). Skutečnost, že bezpeč- nostní funkce jsou začleněny do servopohonu, umožňuje po vzniku bezpečnostního incidentu (spínač nouzového zastavení, bezpečnostní světel- né závory, ochranné dveře atd.) jednodušší a rych- lejší naběhnutí linky do normálního provozu. Ser- vopohony Minas A5 najdou uplatnění v jakýchkoli projektech, včetně náročných aplikací v souladu s ČSN EN 61508, EN62061 a ISO13849-1. S odezvou 2 kHz patří mezi nejrychlejší pohony této kategorie. Kromě svých pokročilých kontrol- ních funkcí je MINAS A5 vybaven architekturou LSI, která umožňuje ultrarychlý provoz systému. Díky 10pólovému rotoru bylo dosaženo nízkého točivého momentu a velmi stabilní rychlosti. Dvacetibitové ovládání (1,04 milionu pulzů na jednu otáčku) umožňuje mimořádně rychlé a přesné polohování a zajišťuje plynulejší provoz. Dále je možné využít automatické či ručně nasta- vitelné filtry pro eliminaci vibrací při zastavení stroje. S ohledem na zmíněné vlastnosti a rych- lou odezvu jsou servopohony Minas A5 vhodné pro náročné aplikace v široké škále provozů, například i v nepřetržitých provozech, a všude tam, kde je kladen důraz na přesnost. UV vytvrzování na bázi LED V mnoha rozličných aplikacích, například při výrobě relé, injekčních stříkaček, motorů, DVD, kde je třeba UV záření k vytvrzování rozlič- ných substrátů, se uplatní zařízení UJ30/35, kde je jako zdroj světla použita LED techno- logie. Oproti klasickým zařízením s UV lampou se UJ30/35 vyznaču- je především nižší spotřebou, bez- údržbovým provozem, minimálním odpadním teplem, které vyzařuje do okolí, kratším časem vytvrzování díky lepšímu směřování světelného paprsku a provozem bez dodatečné- ho chlazení i při nonstop nasazení. Spolu se zpětnou vazbou kontro- ly teploty je garantována stabilita světelného paprsku s maximální odchylkou 2 % a maximální výkon (plynule nastavitelný) až do 12800 mW/cm2 . K zařízení lze připojit až 4 hlavy s různou velikostí či tvarem paprsku a lze je použít pro samostatné aplikace (k dispozici až 10 m dlouhé kabely) nebo paprsky jednotlivých hlav vhod- ně kombinovat. Životnost emitujících hlav, kde výstupní paprsek může být přímý nebo pod úhlem 90°, je při maximálním výkonu 20 tisíc hodin čistého času. Aktuální projekty ukazují, že zařízení se hodí nejen do automatizované výroby, kde se o spouštění jednotlivých vytvrzovacích hlavic stará PLC s příslušnými sen- zory polohy, ale také do ruční výro- by, kde si operátor spíná hlavice dle potřeby nožním či jiným spínačem. PEW v oboru průmyslové auto- matizace nabízí komplexní řešení komponenty jedné značky. Jejich optimální možnosti propojení a komunikace vedou k úspoře času a tím i finančních prostředků jak při řešení celého projektu na klíč, tak při dodatečné integraci do stá- vajícího systému. Výrobu nezrychlí, pokud jedna část bude „supermoderní“, bohužel to platí právě naopak, celková produkce je závislá a přímo ovlivněna nejslabším článkem výrobního řetězce. Vhodná kombinace automatizační techniky z nabídky společnosti Panasonic zajistí optimální výrobu. Určitě ne všechny řídicí systémy musí zpracovat instrukci za 0,03 μs, ale určitě většina pracuje spolehlivě v široké škále aplikací rozmístěných po celém světě. placená inzerce Eco Power Meter - měření spotřeby bez kompromisů Panasonic Electric Works Czech s.r.o. AC Platinium, Veveří 111, 616 00 Brno Tel: (+420) 541 217 001, Fax: (+420) 541 217 101 E-Mail (CZ): info.pewczs@eu.panasonic.com Komplexní sortiment výrobků pro bezpečnou automatizaci Senzory tlaku s duálním displejem jako standard GT32-E – šestipalcový dotykový panel pro venkovní použití www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 45

46  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma O brazové senzory jsou kriticky významnou součástí průmyslového výrobního procesu a pomáhají opti- malizovat produktivitu a zvyšovat kvalitu výrobku pomocí detekce vadných dílů, a to dříve než opustí výrobní linku. Obrazové snímače vidí, analyzují a interpretují data u kom- plexních vizuálních kontrol, včetně ověřování dílů, kalibrování, měření, orientace, detekce vad a třídění. Obrazové snímání má zvlášť velký význam u procesů výroby potravin, když zajišťuje sledování a kontrolu produktu od jeho vzniku až po konečné balení. Obrazové snímání (neboli elektronické zobra- zování) poskytuje výrobcům kontrolu nad mnoha procesy, od obrábění přes roboty až po kontrolu kvality produktu. Počínaje kamerou, která urču- je rozsah charakteristických rysů a funkčnosti produktu, a konče řídicím systémem používa- ným pro komunikaci senzorů s řízením strojů, obrazové senzory uživatelům umožňují nasta- vit produktově specifické parametry pro kon- trolu. Inspekční proces má tři fáze: pořízení snímku kamerou, analýzu snímku procesorem a vyhodnocení výsledku kontroly, který se předá na výrobní linku. Obrazové snímače jsou vynikajícím nástrojem pro detekci ve výrobě díky svým bezkonkurenč- ním schopnostem zvládat kontrolu vysokorych- lostních montážních linek a kontrolovat pro- dukty se 100% přesností. Pro srovnání, lidská kontrola může dosahovat nanejvýš zhruba 80% přesnosti. Obrazové senzory navíc mohou prová- dět souběžnou, opakovanou, několikanásobnou a konzistentní kontrolu objektů (stejných nebo odlišných) a poskytují spolehlivé výsledky v situ- acích vyžadujících komplexní detekci. Dnešní obrazové senzory díky své uživatelské přívěti- vosti, snadné instalaci, rozšířené funkčnosti a spolehlivé komunikaci s provozními zařízeními poskytují téměř univerzální řešení obrazového Mark Lampert, Steve Wong Banner Engineering Senzory spolupracují s řídicími systémy na sledování produktů podléhajících zkáze a kritických produktů během jejich výroby a distribuce. Technologie obrazových senzorů ve sledovacích aplikacích b é i lů jí Čárové kódy na nádobkách umožňují identifikovat padělané, prošlé nebo pozměněné výrobky přímo v provozu. Senzory mohou během balení také odhalit špatně natištěné nebo nesprávně umístěné čárové kódy.

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 47 Technology by THE INNOVATORS www.br-automation.com Automation hlavní téma snímání a nabízejí výrobcům cenově výhodné, výkonné a spolehlivé funkce počítačového vidění. Víc než jen detekce přítomnosti Obrazové senzory jsou inspekční nástroje využívající a vyhodnocující světlo (nebo jeho absenci) pro řízení strojů a procesů a k detekci výrobků. Na rozdíl od jednoduché detekce pří- tomnosti u tradičních fotoelektrických senzorů mohou obrazové senzory analyzovat také barvu, tvar, velikost nebo pozici charakteristického rysu výrobku. Obrazové senzory nevyužívají pro spuštění kontroly jen objekt samotný, ale používají specializované osvětlení pro nasvícení a zachycení celého snímku k získání kompletní vizuální zpětné vazby. Jeden obrazový senzor dokáže na objektu kontrolovat mnoho bodů a při nižších nárocích na zařízení dosahuje vět- šího rozsahu kontroly. Obrazový senzor „vidí“ oblast a snímá mnoho tisíc specifických bodů (neboli pixelů) v dané oblasti. Uživatelé navíc mohou vyměnit čočky senzoru a tím zvětšit nebo zmenšit zorné pole senzoru pro dosažení přesného detailu, dokonce i na mikroskopické úrovni, je-li to zapotřebí. Po pořízení sním- ku poskytuje obrazový senzor binární výstup s rozšířenými komunikačními možnostmi, což uživatelům dovoluje zasílat velké objemy dat o dílech nebo prvcích objektu sériově nebo prostřednictvím počítačových protokolů, jako je Ethernet. Díky tomu lze data přenášet do celé- ho výrobního podniku. Například u procesů výroby potravin může obrazový senzor ověřovat přítomnost správného štítku na balení výrobku tím, že přečte čárový kód 2D Datamatrix nebo porovná vzor na štít- ku. Nejenže to zabrání přidání nesprávných kartonů nebo balení k výrobku, ale také se tím účinně sleduje produkt během celého výrobního procesu. Obrazový senzor navíc může ověřovat, zda jsou datum a kód šarže vytisknuty čitelně, což zajistí, že se v případě reklamace výrobku správně identifikuje sortiment výrobku. Rozšířená komunikace Většina obrazových senzorů nabízí něko- lik komunikačních metod pro spojení s řídi- cím systémem, od jednoduchých diskrétních I/O přes sériovou komunikaci až po Ethernet. Diskrétní I/O se využívají pro díly systému, které vyžadují vyšší rychlosti nebo jednodu- chou kontrolu, jako je spuštění nebo výstup typu vyhovuje/nevyhovuje. Sériová a etherne- tová komunikace se používá pro přenos dat a systémových informací, včetně názvů vzorů, počtu stavů vyhovuje/nevyhovuje a výběru programu. Když je zapotřebí vysokorychlostní komunikace, jako je export snímků, primární metodou je Ethernet. Ethernetová konektivita usnadňuje konfigu- raci a práci v síti u výrobních procesů. S pří- chodem standardních průmyslových protokolů přenášených po síti Ethernet získaly obrazo- vé senzory schopnost vyměňovat si vstupní a výstupní data přímo s PLC, HMI a dalšími zařízeními výrobního závodu s minimálními nároky na programování příkazů, což operáto- rům umožňuje získávat data rychle a snadno. Uživatel může například přistupovat k cenným inspekčním datům, jako je čas kontroly, stav vyhovuje/nevyhovuje, systémová chyba, spuš- tění (nebo nesprávné spuštění), signál připra- venosti, a k dalším inspekčním datům přímo ze zařízení výrobního závodu. Navíc lze vzdáleně přistupovat k datům používaným pro autenti- zaci a aktualizovat je, včetně aktuálních variací vzoru, což poskytuje bezkonkurenční kontrolu nad výrobou. U aplikací čárového kódu dovoluje Technology by www.br-automation.com

48  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com hlavní téma ethernetová komunikace rovněž automaticky nahrát aktualizaci čárového kódu do senzoru. Dokonalejší kontrola Nedávná zdokonalení usnadnila použití obra- zových senzorů. Vylepšení v oblasti funkčnosti dotykových obrazovek a inspekčních algoritmů umožnila osvobození sofistikovaných senzorů od PC a v souvislosti s tím se odstranila i nut- nost kabelů. Například některé obrazové sen- zory využívají inspekční nástroje, jako je porov- návání, zjišťování vad, třídění a čtení čárového kódu, které jsou výkonné, a přesto je jejich konfigurace snadná. Instalace a konfigurace je snadnější díky použití nástrojů s nabídkami, které uživatele provázejí výběrem specifických inspekčních parametrů pro každý produkt. Díky tomu může technik závodu nakonfigu- rovat inspekční krok pro třídění většího počtu produktů, aniž by musel s sebou na výrobní linku nosit přenosný počítač. Protože některé vyspělé obrazové senzory umožňují uložit až 100 inspekcí najednou, práce s vysokorychlost- ními montážními linkami a rychlými výměnami produktů je snadná. Konfiguraci a testování lze provést vzdáleně pomo- cí emulátoru senzoru, který umožňuje off- -line aktualizace a modifikace, čímž se zkracuje doba nastavení skuteč- ného výrobního zařízení. Obrazové sen- zory nyní nabízejí možnosti vzdáleného monitorování díky spáro- vání senzoru a samostatné dotykové obrazovky pro podporu inspekčních funkcí v obtížně moni- torovatelných místech. Po instalaci obrazových senzorů mohou uživatelé provozovat vzdálené funkce pro konfiguraci, monitorování a aktua- lizaci inspekčních požadavků pro všechny obra- zové senzory a zajistit tak větší komplexnost produktové inspekce. Pro prostředí výroby potravin a další prostře- dí s přítomností oplachování lze obrazové sen- zory vybavit pouzdry s třídou krytí IP67 a vyšší (v provedení z plastu nebo nerezové oceli), které jim zajistí odolnost v náročném prostředí. Provozní aplikace Obrazové senzory mohou vykonávat speciali- zované funkce v aplikacích balení a distribuce potravin, od čtení čárových kódů na karto- nech až po ověřování balicích štítků. Napří- klad mnoho potravinářských provozů vyžaduje přítomnost data/kódu šarže na balení. Pro ověření správného vytištění příslušných údajů na každém balení může obrazový senzor pou- žít inspekční funkci porovnání, která zachytí snímek data/kódu šarže. Když inspekce běží a senzor detekuje balík bez kódu, senzor zašle výstupní signál typu „nevyhovuje“ do řídicího systému, který výrobní lince „řekne“, aby pro- jekt vyřadila. To zajistí, aby v případě reklamace výrobku byl snadno identifikován sortiment výrobku. Také sledovací funkce (track-and-trace) jsou významné pro zajištění autentičnosti výrobku. Obrazový senzor může například díky čtení čárového kódu účinně kont rolovat a autentizo- vat láhve vína. Obrazový senzor nejprve přečte kódy 2D Datamatrix, obvykle vytištěné na eti- ketě láhve. Neskenovanou informaci buď zkon- troluje interní nástroj senzoru pro srovnávání dat, nebo je zaslána do vzdálené zabezpečené databáze. Byl-li čárový kód pro tento výrobek aplikován nesprávně, systém jej nerozpozná anebo upozorní na případný padělek, čímž je výrobek vyřazen a umístěn do jakési pomyslné karantény pro další prošetření. Obrazové sen- zory nakonfigurované pro funkci čtení čárového kódu 2D Datamatrix se běžně využívají pro čtení a ověření čárových kódů 2D Datamatrix za účelem sledování výrobků ve výrobním pro- cesu a v rámci distribuční infrastruktury. S dalším rozvojem technologie obrazových senzorů zaznamenají výrobní procesy značné zlepšení kontroly chyb a produktivity. Budou tak moci produkovat výrobky, které mají nejen nejvyšší kvalitu, ale také splňují ta nejpřísnější průmyslová očekávání. Mark Lampert a Steve Wong jsou manažeři pro rozvoj obchodu společnosti Banner Engineering. Informace z inspekcí provedených při výrobě lze začlenit do souboru kompletní historie daného výrobku nebo výrobní šarže. Senzorové jednotky obsahující dotykovou obrazovku umožňují operátorům nastavovat konfiguraci nebo naprogramování přímo na zařízení, a to bez použití počítače.

placená inzerce Společnost Balluff s více než 50 lety zkušeností v oblasti snímačové technologie je celosvětově uznávaný specialista na snímače pro všechny oblasti průmyslové automatizace. Balluff vede celou řadu technologií se všemi operačními principy, jako jsou například elektronické a mechanické snímače, rotační a lineární snímače, identifikační nebo sběrnicové systémy. Společnost Balluff tento rok do svého port- folia přidala snímače tlaku BSP, které jsou navrženy pro měření tlaku plynů a kapa- lin. Tyto snímače se vyznačují svojí kom- paktností a umožňují flexibilní montáž díky samostatně otočnému spojovacímu pouz- dru a otočnému displeji. Spolehlivý provoz i za nepříznivých podmínek (např. tlakové špičky) zajišťuje keramický měřicí člen, který zaručuje dlouhodobou stabilitu a životnost snímače. Celému snímači dominuje jasný čtyřmístný alfanumericý displej, jenž pře- hledně zobrazuje navigační menu. Obsluha a nastavení parametrů snímače jsou rychlé a snadné, a to pomocí dvou tlačítek s VDMA standardy. Společnost Balluff nabízí tyto sní- mače v provedení Standard nebo High-End. Více informací o snímačích tlaku naleznete na internetových stránkách www.balluff.cz. Optoelektronické snímače byly doplněny o řadu BOS 23K, která disponuje provedením s červeným světlem nebo laserem 1. a 2. třídy. Snímače BOS 23K nabízejí:  Precizní spínací charakteristiky pro přesné polohovací úkoly  Velký rozsah a kompaktní pouzdro pro větší volnost konstrukč- ních řešení  Zřetelně viditelné červené světlo nebo laser pro přesné zaměření  Indikační LED diody viditelné ze všech stran  Různé varianty montáže  Výjimečný poměr cena/výkon Procesní připojení s vnitřním závitem G 1/4" Keramický měřicí člen nabízí dlouhodobou stabilitu Otočné spojovací pouzdro v rozsahu 320° z nerez oceli s konektorem M12 Krytí IP 67 Otočný displej v rozsahu 320°, Pouzdro displeje z plastu nebo nerez oceli Ovládací panel se 2 programovacími tlačítky 4místný alfanumerický displej Nové optoelektronické snímače BOS 23K Balluff CZ s. r. o. Pelušková 1400 198 00 Praha 9 - Kyje Česká republika Telefon +420 281 000 666 Fax +420 281 940 066 obchod@balluff.cz

50  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Lukáš Smelík Control Engineering Česko Ze svých zahraničních misí se na post historicky prvního generálního ředitele s českými kořeny v českém zastoupení společnosti Schneider Electric vrací Jaroslav Žlábek, který během posledních let zastával stejnou pozici v polské pobočce. Ze svých předchozích angažmá přichází s jasnou představou o dalším směřování společnosti. V prvním oficiálním rozhovoru ve své nové funkci se o ni podělí se čtenáři časopisu Control Engineerig Česko. Ze všeho nejdřív bych vám chtěl blahopřát ke jmenování do funkce generálního ředitele českého zastoupení Schneider Electric. Nicméně pro vaši kariéru nejde asi o tak zlomový bod jako spíš o návrat „ke kořenům“, avšak posílen zku- šenostmi ze zahraničí. Jak jste se těšil na návrat do vlasti? Mimo ČR jsem 7 let, takže Polsko je pouze jed- nou částí mé kariéry. Byla to určitě zajímavá zku- šenost, protože Polsko je velká a řekněme velmi rozvinutá země. Vrátil jsem se ale rád a jedním z důvodů byl i fakt, že jsem dostal příležitost stát se prvním Čechem na tomto postu. Beru to jako důkaz toho, že se jak samotná Česká republika, tak její manažeři dostávají na určitou světovou úroveň. Přestože je polský trh oproti českému něko- likanásobně větší, často se hovoří o tom, že jde o trhy, které fungují na podobných zásadách a postupech. Vy jste měl možnost poznat oba, zpozoroval jste nějaké rozdíly? Řekl bych, že polský trh je opravdu trochu jiný. Není tak koncentrovaný jako ten český – spíše bych pro něj použil anglický výraz „diffuse“, rozprostřený. Větší množství menších výrobců podniká ve všech oblastech. Zároveň tam existují větší rozdíly mezi jednotlivými regiony – s jasně vymezenými průmyslovými oblastmi, kam patří samozřejmě Slezsko, Varšava, okolí Vratislavi a pás kolem Baltského moře. V Polsku je také jiná životní úroveň, HDP je například o třetinu nižší než v ČR. Na druhou stranu tamní HDP vykazuje poměrně stabilní růst – a bylo tomu tak i v době krize. Stručně řečeno, polský trh je velmi rozvinutý, ne až tak koncentrovaný a dokáže lépe využívat evropské investice. Myslíte si, že by zkušenosti získané na pol- ském trhu mohly být využity při rozvoji strategie českého trhu? Existuje případně něco, čeho byste se rád při vedení české pobočky vyvaroval? Co jsem se naučil a co vnímám jako podstat- né, je důležitost integrace. Schneider Electric je velká firma, která se pohybuje na pěti rozsáhlých trzích – průmysl, energetika, distribuce elektric- ké energie, automatizace a zabezpečení budov a IT (pod posledně jmenovaným se u nás skrý- vají zejména řešení pro datová centra). V České republice jsou tyto trhy – z hlediska Schneider Electric – integrovanější než v Polsku. Vzhledem k velikosti firemní základny tam integrace pro- bíhala pomaleji. Naučil jsem se, že právě lepší vnitřní integrace nám pomůže nabídnout zákaz- níkům komplexnější řešení a být řekněme efek- tivnější v tom, co děláme. Takže bych to možná postavil obráceně. Nechci se vyvarovat, ale chci pokračovat v integraci, ve vzájemné spolupráci napříč trhy, která je ku prospěchu věci, ku pro- spěchu obchodu. Zde se musím lehce dotknout tématu, které je v posledních letech již poměrně obligátní. Nemá- te obavy, že by současná situace na finančních trzích mohla opět uvrhnout průmysl do krize, nebo se domníváte, že se situace nebude opa- kovat? Průmysl v České republice se určitě poučil z toho, co se stalo v roce 2008. Většina firem prošla výraznou restrukturalizací a díky své odol- nosti získala kladné body v očích investorů. Náš bankovní sektor je – alespoň podle dostupných analýz – relativně stabilní a silný. Rád bych proto apeloval i na mediální velmoc, abychom zbytečně nevyvolávali hysterii, která není úplně na místě. Z dění na trhu můžeme například vydedukovat i to, že naši tradiční obchodní partneři – výrobci strojů – mají relativně obstojné množství zakázek i na nejbližší období, což je nejen pro nás opravdu dobrý signál pro budoucí období. Také automobi- lový trh jako celek stále roste. Jsem přesvědčen o tom, že kdo dokáže přinášet nová řešení, má možnost dalšího rozvoje. Jinak řečeno, já osobně jsem realisticky optimistický. Schneider Electric má svého „prvního Čecha“ rozhovor

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 51 Abychom nemuseli zůstávat u tématu, které není nikomu zvlášť příjemné, povězte nám něco o nejčerstvějších novinkách, které se ve vaší společnosti chystají. Mimo jiné si dovolím před- povídat, že by mohlo jít o letošní sérii seminářů Industry Clubs… Na úvod bych rád řekl, že Schneider Electric využívá všech výhod moderních technolo- gií – pořádáme řadu internetových školení, webo- vé semináře atd. Na osobní setkání s našimi zákazníky ale samozřejmě nezapomínáme. Orga- nizujeme například tradiční odborné semináře, vámi zmíněné Industry Clubs. Jde o půldenní školení, během nichž naši specialisté seznámí zájemce s novinkami a trendy z oblasti průmys- lové automatizace, napájení a servisních služeb. Usilujeme přitom o maximální převedení teorie do praxe. To znamená, že našim zákazníkům představujeme taková řešení a služby, které jim v souladu s aktuálními trendy pomohou splnit jak přísné požadavky nejnovějších norem, tak především jejich vlastní nároky na integritu, efektivitu a bezpečnost. Tímto bych si dovolil pozvat také vaše čtenáře na některé z těchto setkání – do Ostravy, Zlína, Mladé Boleslavi, Českých Budějovic nebo Mostu. Po předchozí registraci na našich webových stránkách nebo na lince Zákaznického centra není nutno hradit žádný účastnický poplatek. Dlouhodobě úspěšný je jistě projekt Energy University. Mohl byste našim čtenářům přiblížit, oč přesně jde a co může absolventovi přinést? Úspora energie je pro Schneider Electric samo- zřejmě klíčovým tématem. V této oblasti jsme proto připravili nejenom širokou škálu řešení pro naše konkrétní zákazníky, ale i řadu progra- mů pro všechny zájemce o oblast energetických úspor z řad široké veřejnosti. Jedním z nich je pak právě on-line Energy University. Patří mezi tzv. „vendors neutral“ neboli produktově neutrál- ní projekty, a získané poznatky tak lze aplikovat obecně. V rámci více než 70 kurzů se zde může každý – odborník i laik – bezplatně naučit, jak co nejlépe hospodařit s energií v řadě klíčo- vých míst její spotřeby. Kurzy zahrnují napří- klad ukázky postupů pro monitorování, řízení a analýzu energetických toků nebo oblíbenou „kalkulačku“ pro výpočet návratnosti vložených investic. Řekl bych, že Energy University může být zajímavá i pro studenty různých typů střed- ních a vysokých škol. Právě jim by mohly získané znalosti o nejnovějších trendech v oblasti Ener- gy Efficiency a Energy Managementu – spojené například s novými certifikáty budov – pomoci s uplatněním na dnešním trhu práce. Úspěšné absolvování každého kurzu je završeno získáním kreditů profesionálního vzdělávání, resp. certifi- kátu Energy University. Je patrné, že pověsti experta na ovládání energie se Schneider Electric těší právem. Rád bych se nyní soustředil na tři hlavní proudy vaší nabídky pro průmysl. I přes výjimečný tržní úspěch produktové řady Harmony jste loni přišli s výraznou inovací Harmony XB5R – s bezdráto- vým a bezbateriovým tlačítkem. Stejně tak panely Magelis doznaly vylepšení. Co mohou vaši zákaz- níci očekávat v letošním roce? I přesto, že klademe důraz především na nabíd- ku řešení a služeb, nezanedbáváme samozřejmě ani své výrobkové portfolio. Mimo jiné mohu zmínit uvedení nové řady ovládačů do ztíženého prostředí Harmony XB5. Jako zajímavost pro čtenáře bych uvedl, že jsou užívány například na popelářských vozech, a pracují tak ve vskutku těžkých podmínkách. Také operátorské panely Magelis čeká letos rozsáhlá inovace – budou obsahovat nové multimediální funkce, bezdráto- vé připojení i široké možnosti diagnostiky a vzdá- leného přístupu. Naším hlavním cílem však rozhovor „Průmysl v České republice se určitě poučil z toho, co se stalo v roce 2008. Většina firem prošla výraznou restrukturalizací a díky své odolnosti získala kladné body v očích investorů. “ a

52  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com nadále zůstává rozvoj nabídky v oblasti integro- vaných řešení. To se vlastně dostáváme k druhému velkému tématu, kdy jedním z takovýchto řešení je určitě nová koncepce PlantStruxure pro procesní říze- ní. Zde se pohybujete na trhu, kde svá řešení nabízejí takřka všichni největší hráči na poli automatizace. Na druhou stranu je z vašich refe- rencí patrné, že je upřednostňováno i u řady veli- ce unikátních projektů. Namátkou připomenu první komerční solární elektrárnu ve Španělsku (více CE únor 2012). Čím je PlantStruxure podle vás unikátní? Mám-li činit správná podnikatelská rozhod- nutí, resp. zodpovědně plánovat, potřebuji všech- ny relevantní informace a potřebuji je včas. Pouze tak mohu adekvátně a především rychle reagovat na případné problémy či neshody. Je známo, že během „života“ každého zařízení – ať už vezmeme výrobní závod nebo třeba solární elektrárnu – se vyskytne řada situací, kdy je třeba nějakým způsobem reagovat a počítá se každá minuta. Náš koncept PlantStruxure přináší zákazníkům možnost sledovat a řídit veškeré toky – informa- cí, energií, zboží atd. – napříč celým podnikem a v reálném čase. V každém okamžiku mají přehled jak o svých nákladech (např. o spotřebě energií), tak o svých příjmech (například o počtu vyrobených kusů). Kdykoli si mohou porovnat aktuální stav s vlastními plány a díky reálným datům ihned (on-line) reagovat. Důležitá je i sku- tečnost, že veškeré systémy v rámci PlantStruxu- re jsou testované, validované a dokumentované (tzv. TVD). To znamená, že my tyto systémy nejprve důkladně odzkoušíme a poté s každým dalším použitím neustále zlepšujeme. Nabízíme tak nejen vysokou efektivitu, ale i záruku bez- pečnosti a spolehlivosti – a to je podle mě klíčové. Těší mě, že naši zákazníci dokážou tyto hodnoty ocenit a mohli jsme tak společně zrealizovat již řadu úspěšných projektů. V nabídce Schneider Electric určené pro prů- mysl nelze opomenout koncepci pro řízení strojů, čímž bych rád připomněl, že mezi vašimi zákazní- ky nalezneme řadu konstruktérů strojů. Napadá mě, jaký podíl zde tvoří malé a střední firmy, protože řada dodavatelů těchto řešení v poslední době zjišťuje, že je třeba přicházet s kompaktní- mi řešeními právě pro menší výrobce. Cítíte také tento tlak? Na tuto otázku se mi odpovídá těžce, protože my zákazníky na velké a malé nerozdělujeme, my si samozřejmě vážíme všech, kteří jsou spokojeni s našimi řešeními. Nicméně potřebu kompakt- ních řešení jste identifikoval správně. A právě koncepce pro řízení strojů MachineStruxure při- náší zákazníkům řešení, která chtějí – řešení, která jsou pro ně unikátní. Dokáže to díky své plné integraci. Prostě máme vyzkoušeno, že veš- keré nabízené komponenty fungují v dané situaci jako jeden celek spolehlivě a efektivně. Ať už se jedná o srdce každého stroje, kterým je řídicí sys- tém, o další HW, např. v podobě různých senzorů, akčních členů či monitorovacích systémů, nebo o samotný software, jenž to všechno řídí. Je-li tedy systém integrovaný (chcete-li kompaktní), lze ho úspěšně použít pro stroje všech velikostí. V oboru řízení strojů se také často skloňuje téma bezpečnosti. Výrobci nyní musejí čelit výzvě v podobě nové normy ČSN EN ISO 13849-1. Je společnost Schneider Electric připravena pomoci svým zákazníkům vypořádat se s novými poža- davky? Určitě. Bezpečnost pro nás vždy byla a stále zůstává prioritou napříč celou naší nabídkou, tedy samozřejmě také v oblasti strojů a stroj- ních zařízení. Na nástup nové normy ČSN EN ISO 13849-1 jsme se připravovali již celý minu- lý rok. Na našem specializovaném webu www. preventa.schneider-electric.cz radíme výrobcům strojů, jak mají optimalizovat své bezpečnostní systémy, aby vyhověli nové legislativě. S pomocí nezávislých odborníků pravidelně odpovídáme na četné konkrétní dotazy návštěvníků. Nabízíme zde například také možnost bezplatného stažení softwaru, který lze použít na analýzu bezpečnosti strojů. Ve svých řadách také máme certifikované experty na bezpečnost. Tady musím připome- nout, že náš aplikační specialista byl jako expert na bezpečnost strojů uznán nezávislým orgánem TÜV Nord. Takže v této oblasti se 100% rozvíjíme. Právě kvůli vaší snaze přinášet nové myšlenky do běžných řešení v široké škále aplikací je určitě velmi podstatný lidský faktor. Do jaké míry se zkušenosti Schneider Electric promítají napří- klad do poskytování servisu a dalších služeb? My jsme zcela jistě jednou z vedoucích firem, které nabízejí svá řešení v oblasti řízení ener- gií. Samotné řešení dnes už ale nestačí – musí- me našim partnerům a zákazníkům nabídnout i odpovídající služby a servis. Jen tak se bude náš obchod nadále rozvíjet. Konkrétně naše Zákaz- nické centrum patří k nejlepším v rámci celého koncernu Schneider Electric. Ročně přijme více než 50000 hovorů a ve více než 90 % vyřídí vyškolení experti dotaz volajícího již v průběhu samotného telefonátu. Zákazníkům tak nabízíme velmi rychlou reakci na jejich potřeby, přičemž procento ztracených hovorů se i při tomto obrov- ském množství dlouhodobě pohybuje pod 2 %. Celý tým Zákaznického centra pak v loňském roce absolvoval interaktivní kurz zaměřený na to, jak si udržet zákazníka pomocí zvyšování jeho spokojenosti. rozhovor n v t n n n a r c p v n n t n b „Úspora energie je pro Schneider Electric samozřejmě klíčovým tématem. V této oblasti jsme proto připravili nejenom širokou škálu řešení pro naše konkrétní zákazníky, ale i řadu programů pro všechny zájemce o oblast energetických úspor z řad široké veřejnosti. “

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 53 V oblasti servisu máme dostatek specializova- ných servisních techniků a partnerů, kteří jsou schopni poskytnout našim zákazníkům služby v rámci záručního i pozáručního servisu. Zde bych rád vyzdvihl naši nabídku na provedení odborného energetického auditu. Loni jsme rov- něž v Praze otevřeli centrum „ReMoCe“ (Remote Monitoring Center), díky kterému můžeme našim zákazníkům nabídnout on-line sledování jejich aplikace. Dokážeme tak provést servisní zásah ve velmi krátké době, respektive dokonce předejít jeho potřebě. Nemalou pozornost si zaslouží také naši aplikační specialisté, kteří pomáhají zákaz- níkům při realizaci jejich konkrétních aplikací. Jako příklad bych uvedl aplikace pro jeřáby, kde úspěšně využívají osvědčených a předem připravených aplikačních funkčních bloků. Šetří zákazníkům čas i peníze. Vezměme ještě v globálu obor průmyslové automatizace, který patří dlouhou dobu mezi nejdynamičtěji se rozvíjející segmenty. Jakým směrem by se podle vás mohl dále ubírat? Obecně se dle mého názoru bude automa- tizace rozvíjet stejným směrem, jako tomu je v oboru počítačů – trendem se stane miniaturi- zace. Klíčovými oblastmi zůstanou dnes již něko- likrát zmíněná efektivita, integrace a spolehli- vost. Postupem času ovšem vzroste důležitost přibližování různých řešení a informací „laické veřejnosti“. Pokud se například někde porouchá stroj, manažer (nikoli nutně technik) bude oče- kávat jemu srozumitelná, reálná a on-line data, která mu objasní, z jakého důvodu chyba vznikla a jaké jsou možnosti opravy. Odborníci a specia- listé budou čím dál více využíváni na konkrétní případy a na obecné záležitosti budou povoláni spíše generalisté. Dvěma hlavními trendy budou již mnohokrát skloňovaná integrace a dále pak otevřenost. Za typický příklad integrace může- me považovat rozšíření Ethernetu a protokolu TCP/IP z úrovně řízení podniku do procesního řízení a polní instrumentace. Sjednocení komu- nikace na těchto otevřených protokolech patří bezesporu k trendům již viditelným. Existují samozřejmě otázky ohledně bezpečnosti, rych- losti, oprávněnosti přístupu apod., jsem však přesvědčen o tom, že dnes jsou již řešitelné. Dát uživateli možnost zvolit si jak hardwarové, tak softwarové řešení, a to podle vlastních priorit, je pak principem druhého z obou trendů – ote- vřenosti. Schneider Electric náleží k dlouhodo- bým průkopníkům této tendence, např. otevřený protokol Modbus používáme již více než 33 let. Samozřejmě i zde tak vidím možnost dalšího rozvoje. ce rozhovor „Dvěma hlavními trendy, kterými se bude ubírat obor průmyslové automatizace, jsou již mnohokrát skloňovaná integrace a dále pak otevřenost. “ HLEDÁTEsystémového integrátora? Hledejte na správném místě: www.integratori.controlengcesko.com

54  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com Eching (Německo) 14. února 2012 – Společnost Kontron dnes oznámila dostupnost svého předpřipraveného systému Kontron KM2M806XT pro komunikaci strojů mezi sebou (Machine-to-Machine – M2M). Tato nová předpřipravená hardwarová platforma společnosti Kontron, která je novým přírůstkem do stávajícího firemního portfolia zařízení se zabudovanými službami pro chytré systémy M2M, odpovídá požadavkům aplikací M2M, které vyžadují fungování v roz- šířeném rozsahu teplot a v průmyslovém prostředí. Kontron KM2M806XT se dodává včetně middlewaru připraveného pro aplikace a přímo od výroby podporuje konektivitu digitálních zařízení M2M. Nový systém pro M2M společnosti Kontron je optimální platformou zvláště vhodnou pro aplikace automati- zace výrobních závodů a chytrých budov a nabízí průmyslový rozsah provozních teplot (-40 až +85 °C). Je vybaven pouz- drem z litého hliníku se schopnostmi tepelného managemen- tu potřebnými pro provoz v prostředí s rozšířeným teplotním rozsahem. „Trh s řešeními pro M2M vyžaduje rychlejší uvádění pro- duktů na trh, což zvyšuje poptávku po zjednodušených a předpřipravených platformách,“ uvedl Kevin Rhoads, vice- prezident obchodní jednotky Embedded Products společnosti Kontron. „Díky spolupráci se sítí velice znalých a zkušených partnerů byla společnost Kontron schopna poskytnout ově- řenou, kompletní a předpřipravenou platformu umožňující poskytovatelům služeb jednoduše doplnit jejich aplikaci a zabezpečeně připojit ke cloudu digitálních zařízení.“ Nový systém Kontron KM2M806XT pro M2M a průmyslové teploty je založen na architektuře procesoru Intel Atom. Toto zařízení je navrženo s modulární koncepcí zahrnující komu- nikační desku, audio-/videodesku, jednodeskový počítač Kontron COM Express (Kontron COMe-mTT10), volitelnou rozšiřovací desku společně s vývojářskou sadou pro software M2M společnosti Wind River. Modulární koncepce umožňu- je jednoduché a cenově výhodné přizpůsobení specifickým potřebám aplikace. Je tedy možno snadno integrovat i velmi specifické nároky rozhraní nebo požadavky na procesor, což snižuje dobu uvádění na trh a celkové náklady na vlastnictví. Zavedené vztahy společnosti Kontron s předními oborovými partnery a dlouhodobé zkušenosti se spoluprací s poskytova- teli komunikačních služeb jsou zárukou, že nejnovější firemní přírůstek do jejího portfolia produktů pro M2M přináší prvky vyžadované od chytrého zabudovaného připojeného zařízení, včetně zabezpečení a ovladatelnosti. Podrobný popis vlastností produktu Systém Kontron KM2M806XT je založen na procesoru Intel Atom 600 MHz. Externí port USB usnadňuje použití vývo- jářských sad pro M2M poskytovaných nezávislými dodava- teli softwaru pro M2M. Interní 4GB karta MicroSD poskytuje dostatečný ukládací prostor pro aplikace chytrých služeb M2M, middleware a operační systém. Zabudovaný akcelero- metr, duální port HDMI a podpora HD audia konstruktérům umožňuje implementovat sledování pohybu i výkonné audiovi- zuální funkce chytrých služeb. Zařízení Kontron KM2M806XT podporuje protokol 802.11 b/g/n v pásmu 2,4 GHz a pásmo 5 GHz pro protokol 802.11a. Integrovaný transceiver 802.15.4 WPAN flexibilně podporuje široký rozsah protokolů a síťových topologií, jako je 6LoPAN, Wireless HART, ZigBee a další, včetně unikátního rozhraní 802.15.4 pro vrstvu MAC. Systém Kon- tron KM2M806XT pro M2M rovněž zahrnuje podporu ovladačů pro předem certifikované mobilní moduly, které lze předinsta- lovat. Pro rozvoj další konektivity budou k systému Kontron M2M přidány další předem certifikované moduly a ovladače pro 3G/4G. Společnost Kontron bude prezentovat schopnosti svých produktových řad pro M2M na dvou nadcházejících veletr- zích – na Mobile World Congressu, jenž se bude konat 27. února – 2. března 2012 v Barceloně, Španělsko (hala 2.0, stánek 2A28), a na veletrhu Embedded World Conference, který proběhne 28. února – 3. března 2012 v Norimberku, Německo (hala 1, stánek 460). Stánek Embedded World („Zabudovaný svět“) společnosti Kontron nabídne demonstra- ci chytré budovy s technologiemi společnosti Kontron. Pro další informace o systému Kontron KM2M806XT pro M2M navštivte stránku: http://www.kontron.com/products/ systems+and+platforms/m2m/km2m806xt.html Pro další informace o všech produktech a službách společnosti Kontron pro M2M navštivte stránku: www.kontron.com/M2Mkit KONTRON AG Společnost Kontron představuje předpřipravenou platformu pro průmyslové teploty určenou pro chytré aplikace M2M Nový systém s integrovaným middlewarem připraveným pro aplikace a s digitální konektivitou splňuje potřeby poskytovatelů služeb a umožňuje rychlé uvádění na trh. PRODUKTYPsoftware &

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 55 Technology by THE INNOVATORS Perfection in Automation www.br-automation.com Vyšší přesnost a kvalita díky synchronizaci a funkcím reálného času Nižší náklady díky škálovatelnosti a volnosti při volbě konfigurace – založené na PC nebo vestavěné Ochrana investic díky otevřenosti a plné kompatibilitě Inteligentní a diagnostické funkce zajistí vyšší produktivitu po celou dobu životního cyklu stroje Možnost kompaktní i decentralizované tolopogie systému přináší úsporu místa

56  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com produkty Společnost Schneider Electric představuje nová fotoelek- trická čidla OsiSense XUE AA pro odměřování vzdáleností a vidlicové snímače OsiSense XUVE pro snímání štítků. Obě řady splňují požadavky zákazníků na snadnou mon- táž, jednoduché nastavení parametrů a vysokou přesnost při snímání. Čidla pro odměřování vzdáleností OsiSense XUE AA pracují v infračerveném spektru. V difuzním režimu mají dosah 6 m, v reflexním (s odrazkou) pak až 30 m. Jsou optimální volbou pro antikolizní sys- tém jeřábových drah, měření průměru cívek papíru nebo svitků plechu. Samonosné čidlo „XUE AA“ vyniká robustní konstrukcí a splňuje požadavky IP 67. Po rychlé mon- táži a jednoduchém zaměření paprsku lze požadované parametry nastavit dvěma tla- čítky „teach“. Dva programovatelné výstu- py (diskrétní Z/V a analogový 4–20 mA) se posléze již definují automaticky. Vidlicové snímače OsiSense XUVE jsou určeny přede- vším pro proces balení – konkrétně pro kontrolu přítomnosti štítků před jejich nalepením. Malé rozměry plastového pouzd- ra umožňují snadnou a hlavně rychlou montáž i do méně pří- stupných prostorů stroje. Nastavování parametrů se provádí jediným tlačítkem „teach“. Světlost mezi vidlicemi činí 3 mm. Hlavní předností „XUVE“ je rychlost snímání štítků – ve zmí- něném případě 150 m/min (při minimální vzdálenosti 2 mm mezi jednotlivými štítky). www.schneider-electric.cz Uvedením elektronického klí- čového systému EKS Light na trh otevřela před časem německá firma EUCHNER možnost pou- žití technologie EKS i pro malé a decentralizované aplikace. Hlavními výhodami je jednodu- ché připojení přes paralelní roz- hraní, snadná a rychlá integrace i do existujících aplikací a kompa- tibilita se systémem EKS. Systémy EKS Light se používají pro řízení přístupu a jako náhrada hesel a jsou velmi rozšířené nejen v průmyslu automobilovém, ale i v potravinářském, chemickém apod. Prostě všude tam, kde je potřeba zabráněním neoprávněné manipulace s nastavením stroje nebo procesu předejít vzniku situ- ace nebezpečné pro obsluhu nebo pro kvalitu procesu či výrobků. Pro instalace, kde je nedosta- tek místa, bylo vyvinuto modulár- ní provedení EKS Light Modular, které má čtecí hlavu oddělenu od vyhodnocovací elektroniky, jež je umístěna v rozváděči na DIN liště. Čtecí hlavu lze snadno insta- lovat do standardní „tlačítkové“ díry o průměru 22,5 mm, má také velmi malou zástavbovou hloub- ku. Díky tomu lze systém použít i pro modernizace a rekonstrukce, například jako náhradu běžných vícepolohových přepínačů provoz- ních režimů s mechanickým klíč- kem. Utěsněné provedení hlavy se zaoblenými rohy, a to ze speciální- ho materiálu s FDA certifikátem, je vhodné i pro použití v prostorách s náročnými hygienickými předpi- sy, například v potravinářství. www.euchner.cz Schneider Electric CZ, s. r. o. Fotoelektrická čidla OsiSense XUE AA a vidlicové snímače OsiSense XUVE EUCHNER electric s. r. o. EUCHNER EKS Light Modular – snadné řízení přístupu i pro modernizaci strojů Čidlo pro odměřování vzdáleností OsiSense XUE AA Vidlicový snímač OsiSense XUVE t n k o j l l d v k i n v n k z h v s s

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 57 produkty Nový EUCHNER CKS je systém využívající princip kódova- ných RFID transpondérů, který se skládá z klíče s unikátním kódem, čtecího adaptéru (hlavy) a vyhodnocovací jednotky řady CES-AZ. Díky kompaktnímu a robustnímu provedení s krytím IP67 je CKS připraven na použití v těžkém průmys- lovém prostředí. Princip funkce CKS už nemůže být jednodušší: pokud je klíč vložen ve čtecím adaptéru, přečte vyhodnocovací jednotka data z transpondéru v klíči a zkontroluje jejich neporušenost a platnost. Zejména se může kontrolovat, zda se sériové, světově unikátní číslo klíče shoduje s číslem, které se uložilo do paměti jednotky během procesu učení nového klíče. Pokud je vše v pořádku, sepne vyhodnocovací jednotka svoje bezpeč- nostní výstupy. Tak je možno spustit nebezpečné pohyby zaří- zení jen v případě, že je správný klíč zasunut uvnitř adaptéru. CKS mohou používat například údržbáři nebo servisní technici, kteří si při vstupu do nebezpečného prostoru klíč vytáhnou a vezmou si jej s sebou. I když dojde k nechtěné- mu zavření bez- pečnostních dveří a někdo se pokusí zařízení spustit, je to bez vloženého klíče nemožné. Lze jej také použít pro řízení práv zastavit výrobní proces: bez vloženého klíče nelze například přivést napětí na solenoid zámku a tím zámek odemknout a zastavit výrobní proces. CKS lze integrovat do bezpečnostních řešení s nejvyšší úrovní bezpečnosti (kat. 4 / PLe). www.euchner.cz Bezdrátový adaptér HART RAD-WHA-1/2NPT zjedno- dušuje a urychluje rekonstrukci a rozšiřování systémů se signálem HART. Adaptér je připojen ke stávajícímu zařízení HART a bezdrátově přenáší data HART do nového systému. Původní systém založený na kabe- lech (4–20 mA) zůstává nedotčen. Pomocí adaptéru lze do sítě integrovat nová polní zařízení bez nutnosti dalšího rozšiřování kabe- láže. Adaptér umožňuje připojení až čtyř zařízení HART, což zvy- šuje účinnost a snižuje náklady na materiál. Nezávisle na zaříze- ních HART lze adaptér připojit k individuálnímu polnímu zařízení se signálem 4–20 mA a odesílat přes něj digitální hodnoty. Adaptér je vhodný zejména pro monito- rovací aplikace a instalace v pro- středích zóny 2, jelikož mohou být napájeny proudem ze smyčky 4–20 mA nebo přímo 24 V DC. Protokol TSMP (Time Synchro- nized Mesh Protocol) bezdrátového systému HART zajišťuje časovou, frekvenční a prostorovou redun- danci. Tímto zajistí bezporucho- vou funkcionalitu a spolehlivý přenos dat i v náročných podmínkách pro bezdrátový přenos. TSMP také zahrnuje nezbytnou inteligenci pro řízení vícecestné komunikační sítě. Výsledkem je krátkodosahová bezdrátová síť, kterou lze nainstalovat bez zvláštního know- -how. Tato síť se automaticky při- způsobuje prostředí a v případě potřeby umožňuje její další rozši- řování. Seznamte se s nabídkou pro- duktů Phoenix Contact na stánku P 047 na veletrhu AMPER 2012 v Brně (20.–23. 3. 2012). Informa- ce k získání volné vstupenky na veletrh najdete na našich webo- vých stránkách. Také jsme pro vás ve spolupráci s veletrhem AMPER a TV Elektrika připravili zábavně odpočinkovou zónu Phoenix Contest. Těšíme se na vaši návštěvu. PHOENIX CONTACT, s. r. o., Dornych 47b, 617 00 Brno Tel.: 542 213 401 E-mail: obchod@phoenixcontact.com www.phoenixcontact.cz EUCHNER electric s. r. o. EUCHNER CKS – inovativní řešení pro bezpečný vstup do nebezpečných prostor PHOENIX CONTACT, s. r. o. Bezdrátový adaptér HART od společnosti Phoenix Contact: bezdrátový přenos dat v procesním průmyslu n - z p ř d P v c v v s p z n P D T E

58  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com produkty Společnost ORBIT MERRET, s. r. o., vyvíjí a dodává měři- cí přístroje pro průmysl již více než 20 let. Naši společnost zastupuje řada partnerů v zahraničí, například pro Sloven- skou republiku je to společnost TECHREG, s. r. o. Abychom svým zákazníkům mohli nabízet výrobky, které odpovídají jejich konkrétním potřebám, naši vývojoví inženýři neustále sledují trendy průmyslového měření a automatizace. Jsme pochopitelně připraveni vyhovět také požadavkům zákazníků. Například záruka na naše přístroje je 5 let, k dispozici jsou i vícejazyčné návody k přístrojům a další vymoženosti. V současné době je stále patrnější rozšiřování kdysi logic- kých automatů o měřicí funkce. Proto jsme se rozhodli obo- hatit námi vyráběné měřicí přístroje o funkce logického řízení. Tak vznikla řada OMC 8000 – PLC určené pro řízení úloh s měřením i bez něj. Jako partnera pro zajištění softwarového vybavení jsme zvolili renomovanou firmu KW software. Sou- částí řešení je i vizualizace procesů řízených těmito automaty. PLC OMC 8000 je tvořen hlavním modulem, k němuž lze připojovat rozšiřující moduly. Ty mohou být umístěny v těsné blízkosti. Mezi nejvzdálenějšími moduly však může být vzdá- lenost až 40 m. Hlavní modul může být napájen 230 V nebo 24 V. Obsahuje tři digitální vstupy, které reagují na úroveň napájecího napětí. Dále obsahuje šest univerzálních vstupů, jež jsou izolovány od vstupů a výstupů napájení. Tyto vstupy umožňují připojení následujících signálů:  impulzní do 30 V  impulzní – kontakt, NPN otevřený kolektor  analogový napěťový do 30 V  analogový proudový do 20 mA  analogový Pt1000, Ni1000, Pt100 (pouze dva vstupy) Univerzální vstupy mohou být též zapojeny jako dva plné kvadraturní vstupy pro inkrementální snímače – dva pulzní sig- nály posunuté o 90° elektrických + nulovací impulz. Jeden pár může být použit jako RS485 pro komunikaci s dalšími zařízení- mi, jako je například numerický nebo textový displej, jednodu- chý operátorský panel a podobně. Výstupem je pět relé, form A, 250 V/10 A nebo pět otevřených kolektorů NPN, 30 V/0,3 A. OMC 8000 je vybaven rozhraním ETHERNET 100Base pro komunikaci v síti. Přes toto rozhraní může být PLC propojen s dalšími PLC, s operátorskými panely HMI nebo s nadřazenými systémy, například SCADA. OMC 8000 může pracovat i jako datalogger. Pro ukládání dat slouží microSD karta. Hlavní moduly řady OMC 8000 mohou být propojeny do sítě PLC sdílejících data. Pro komunikaci mezi sebou mohou využívat např. OPC server běžící na nezávislém počítači, ke kterému pak mohou být připojeny i další systémy. Tam, kde není žádoucí přítomnost dalšího stroje a náročná TCP/IP komunikace, je možné síť OMC 8000 propojit linkou RS485. Speciální driver pak zajistí aktualizaci dat ve sdílené paměti. Řada OMC 8000 může být rozšiřována přídavnými moduly. K jednomu řídicímu modulu může být připojeno až 31 rozši- řujících modulů. Se vzrůstajícím počtem modulů je však třeba počítat i se vzrůstajícími nároky na komunikaci s nimi. Pří- davné moduly jsou vyráběny ve dvou šířkách – 36 mm s maxi- málním počtem svorek 18 a 72 mm s maximálním počtem svorek 39. Moduly jsou napájeny buď po mezimodulové lince, nebo vlastním napájecím zdrojem. Moduly s šířkou 36 mm jsou tyto:  univerzální analogový výstup, napětí do ±10 V, proud do 20 mA  8 univerzálních analogových/digitálních vstupů  6 vstupů pro odporové teploměry  6 vstupů pro termočlánky  4 vstupy pro lineární potenciometr  2 přesné analogové vstupy  jednofázový wattmetr – analyzátor sítě  15 digitálních univerzálních vstupů 12–230 V  6 otevřených kolektorů  modul pro řízení krokového motoru  komunikační modul s 2× RS-232 / RS-485 + 1 CAN  komunikační GSM modul  5W napájecí zdroj pro napájení modulů po intermodulové lince Moduly s šířkou 72 mm jsou tyto:  8 digitálních univerzálních vstupů 12–230 V + 10 relé, form A, 250 V/10 A nebo 10 otevřených kolektorů NPN, 30 V/0,3 A  8 digitálních univerzálních vstupů 12–230 V + 2 přesné analogové vstupy + 5 relé, form A, 250 V/10 A nebo 10 ote- vřených kolektorů NPN, 30 V/0,3 A nebo 2 univerzální analogové výstupy  8 digitálních univerzálních vstupů 12–230 V + 2 přesné vstupy pro tenzometry + 5 relé, form A, 250 V/10 A nebo 10 otevřených kolektorů NPN, 30 V/0,3 A nebo 2 univerzál- ní analogové výstupy  2 univerzální analogové výstupy, napětí do ±10 V, proud do 20 mA  2 univerzální analogové vstupy, stejné jako mají přístroje OM 402 nebo OMU 408 (DC, PM, Pt, Ni, Cu, Ohm, TC, DU)  36 digitálních vstupů 230 V nebo 24 V  třífázový wattmetr – analyzátor sítě  30W napájecí zdroj, 24 V/1 A + 5W napájení modulů po intermodulové lince Moduly produktové řady OMC 8000 budou uvolňovány v průběhu roku 2012. www.orbit.merret.cz ORBIT MERRET, spol. s r. o. OMC 8000 – PLC s širokou podporou měřicích funkcí

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2012 59 Název společnosti strana www telefon B+R automatizace, spol. s r. o. 28, 29, 47, 55 www.br-automation.com 541 420 311 Balluff CZ s. r. o. 49 www.balluff.cz 281 000 666 BIBUS s. r .o. 35, 43 www.bibus.cz 547 125 300 Cognex 2. str. obálky, 12, 13 www.cognex.com 737 489 292 COMPAS automatizace, spol. s r.o. 11 www.compas.cz 566 650 112 Deutsche Messe AG Hannover 15 www.hannovermesse.com 220 510 057 Distrelec Ges.m.b.H. 37 www.distrelec.cz 800 142 525 ELCOM, a. s. 5 www.elcom.cz 558 279 902 EUCHNER electric s. r. o. 56, 57 www.euchner.cz 533 443 150 Kontron AG 54 www.kontron.com +49 81-65 77 0 National Instruments 32, 33 www.ni.com/czech 800 142 669 ORBIT MERRET, spol. s r. o. 58 www.orbit.merret.cz 281 040 200 Panasonic Electric Works Czech s. r. o. 44, 45 www.panasonic-electric-works.cz 374 799 990 Papouch s. r. o. 17 www.papouch.com 267 314 267 PHOENIX CONTACT, s. r. o. 57 www.phoenixcontact.cz 542 213 401 RAYNET s. r. o. 21 www.raynet.cz 553 401 520 REM-Technik s. r. o. 59 www.rem-technik.cz 548 140 000 RS Components 41 www.rscomponents.cz 228 882 613 Schneider Electric CZ, s. r. o. 6, 7 www.schneider-electric.cz 420 382 766 333 SolidWorks Deutschland GmbH 3. str. obálky www.3ds.com +420 543 212 754 TSI System s. r. o. 8, 9, 39 www.tsisystem.cz 545 129 462 ZAT 4. str. obálky www.zat.cz 318 652 111 Zadavatelé reklamy produkty Společnost REER, která působí na evropském trhu již 50 let především v oblasti bezpečnostních závor, nabízí ve svém portfoliu také chytrou a cenově dostupnou bez- pečnostní programovatelnou jednotku Mosaic. Mosaic představuje modulární systém až se 14 rozšiřu- jícími jednotkami určený k zabezpečení strojních zařízení. Zvládne monitorování několika bezpečnostních snímačů, jako jsou bezpečnostní světelné závory, laserové skene- ry, bezpečnostní spínače, nouzová tlačítka a další. Maximální konfigurace se 128 vstu- py a 16 OSSD páry výstupů umožňu- je vyřešit i složité bezpečnostní úlohy. Nejnižší konfigurace, což je samostatný základní modul M1, obsahuje 8 digi- tálních vstupů, 2 páry bezpečnostních výstupů (OSSD) a 2 programovatelné signální výstupy PNP, 4 testovací výstu- py, 2 vstupy pro start/restart a USB port pro programování a monitorování. Bezpečnostní programovatelná jed- notka Mosaic poskytuje několik výhod: rychlé a snadné zapojení, redukuje počet komponentů jako diskrétní relé- ové bezpečnostní moduly a tím pádem kabeláž a dobu instalace, je snadno konfigurovatelná pomocí programovacího softwaru dodávaného zdarma a programo- vatelná pomocí standardního USB kabelu. Mosaic Safety Designer software lze použít k vytvoření komplexních logic- kých podmínek pomocí logických operátorů a bezpečnostních funkcí, jako muting, časovač, paměť atd., v intuitivním gra- fickém prostředí. Mosaic má k dispozici komunikační jednotky pro Profibus DP, DeviceNet, CANopen, Ethernet IP, EtherCAT, Profinet, USB. Pro pře- nos konfiguračního programu lze využít MCM karty a díky modulu MCT může být část Mosaic systému decentralizována až do vzdálenosti 100 m. Jednotka Mosaic také spl- ňuje nejvyšší bezpečnostní katego- rii 4 a bezpečnostní standardy SIL 3, SILCL 3, PL e. Prezentaci bezpečnostní progra- movatelné jednotky Mosaic uvidíte na veletrhu AMPER na stánku 25 v hale V brněnského Výstaviště u výhradního distributora výrobce REER, firmy REM-Technik s. r. o. www.rem-technik.cz REM-Technik s. r. o. MOSAIC – komplexní řešení bezpečnostních úloh né závory, laserové skene ová tlačítka 8 vstu- možňu- úlohy. ostatný 8 digi- ostních vatelné í výstu- a USB rování. ná jed- výhod: dukuje ní relé- m pádem Mosaic má k dispozici komu DP, D IP, Eth nos k využí MCT decen 100 m ňuje rii 4 3, SIL Pre mova na ve v hal u výh REER,

60  BŘEZEN 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com K ybernetické zabezpečení je jako pro- tiválečná obrana. Musíte bránit svůj systém před nejrůznějšími vnější- mi útočníky, a pokud si vás vezme na mušku jeden z těch dovedných a odhod- laných, vlastní obrana může být těžší, než si myslíte. V tradiční válce je to tak, že s postupem armády do nového území se logistika s vyšší vzdáleností vojsk od jejich domovských zákla- den komplikuje a odpor obránců obvykle zesi- luje. U většiny případů kybernetického zabez- pečení je tomu právě naopak. Jakmile útočník prolomí zabezpečenou oblast, pohyb uvnitř už je většinou poměrně snadný. To je důvodem, proč je tak důležitá hloubková obrana s detekcí incidentů, reakcí na ně a jejich přiřazení. Provozní zařízení, tedy jednotlivé senzory, vysílače, akční členy, řídicí prvky motorů apod., se považují za dno průmyslových sítí. Nicméně přesto mohou být cílem kybernetických útoků, pokud je útočník dostatečně zručný. Některé nedávné incidenty ve vodárenských závodech, připisované vadným senzorům nebo čerpadlům, měly za následek vypuštění značné- ho objemu vody nebo i zničení čerpadla. Některé z těchto inci- dentů jsou zjevně kybernetic- kými útoky. Pokud váš technik doká- že konfigurovat provozní zařízení prostřednictvím řídicíhosystému,speciali- zovaných ručních nástro- jů nebo zapojením pře- nosného počítače do sítě, útočník může provést totéž, pokud jde po správné cestě. Jsou-li dostupné konfigurační údaje, zařízení lze změnit nebo jednoduše vypnout. Je-li ve výrob- ní jednotce manipulováno s dostatečným počtem strategických zařízení, může to způ- sobit mnoho zlého. Realizace tohoto záměru však vyžaduje důvěrné znalosti vašich systémů, protože hacker musí vědět dvě věci: ke kte- rým zařízením se má dostat a jak se k nim dostat. Interní pracovník tyto informace má, avšak někdo mimo závod je pravděpodobně nemá. Když má hodně času, trpělivosti a možná i štěstí, může hacker vysledovat dostatek stop a nakonec najít to, co hledá – avšak je to velmi namáhavý proces, pokud třeba máte několik tisíc vstupů či výstupů. Praktičtější alternativou může být získání pomoci od interního pracovníka. Pokud hacker dokáže identifikovat jednu nebo několik osob ze závodu, kteří pracují ve strategické oblasti, může se pokusit nabourat do jejich e-mailových účtů. Jestliže technik využívá svůj e-mailový účet k diskusi o pracovních tématech, je možná nejsnadnějším cílem útoku. Hacker může také sledovat technika domů a nabourat se pomo- cí domácí bezdrátové sítě. Pročtení několika e-mailů nebo použití e-mailu jakožto vstupu do firemní sítě může přinést bohatství informa- cí, které mohou hackerovi pomoci soustředit jeho úsilí. Pokud nejsou PLC nebo vstupní/výstupní části řídicího systému připojené ke strategic- kým zařízením dostatečně chráněné, může si pak hacker s těmito senzory dělat, co bude chtít. I když zde bude hloubková obrana, musí existovat schválené cesty pro přesun požadova- ných informací. Když hacker dokáže prozkoušet dostatek dat a následně je pustit obranným valem, obrana nebude velmi účinná. Někteří bezpečnostní analytici se domnívají, že lidé, kteří nasadili vir Stuxnet, využili jiný malwarový program k získání informací o cílených objek- tech, aby našli ty nejlepší cesty, jak se dostat k požadovaným zařízením. V mnoha ohledech je nejlepší obranou proti těmto útokům dodržování přísných interních zásad. Běžným faktorem ve většině těchto situ- ací je to, že lidé jsou součástí strategie útoč- níka. Získání firemních dat pomocí nabou- rání do osobních e-mailových účtů, nahrání malwaru zaměstnanci pomocí phishingových útoků a nepořádnost při zacházení s hesly jsou aspekty, které se často objevují v analýzách pro- vedených po incidentech. Když hacker nezíská zevnitř firmy žádné informace, má to mnohem těžší. ce Matt Luallen je zakladatel společnosti Cybati, organizace provádějící školení a poradenství v oblasti kybernetického zabezpečení, a je častý přispěvatel nakladatelství CFE Media. Matt Luallen Cybati K ZÁKLADŮM Zabezpečení na úrovni zařízení Cílem kybernetických útoků mohou být individuální provozní zařízení. Dostat se tak hluboko není jednoduché, ale útočníci to již dokázali. Kzpět Kybernetické zabezpečení dostane větší prostor hned v dalším (dubnovém) vydání časopisu Control Engineering Česko.

Náklady na vývoj sníženy o 20% Bezpečná, komplexní správa dat zkrátila dobu potřebnou k uvedení na trh o 20% Náklady na odpad a nutná přepracování sníženy o 50% PRACUJTE EFEKTIVN JI DÍKY SOLIDWORKSU ® VEZMĚTE SI PŘÍKLAD Z TÝMU ABCO AUTOMATION. Vsadili na řešení SolidWorks Enterprise PDM, aby zabezpečili správu dat, zkrátili návrhové cykly a zefektivnili vývojový proces podobně, jako jsou efektivní jejich balicí systémy. Byl to chytrý tah. Můžete těžit ze stejných výhod. Získejte vše, co potřebujete pro navrhování, simulace, komunikaci a řízení Vašich nápadů – budete schopni zkrátit návrhové cykly, snížit náklady a posílit inovace. Přesvědčte se sami u případových studií týmu ABCO a dalších zákazníků na www.solidworks.cz. ControlEngineering2012SolidWorksjeregistrovanáochrannáznámkaspolečnostiDassaultSystèmes.©2010DassaultSystèmes.Všechnaprávavyhrazena. Náklady nutná přepr sníženynynnnnynnynnyyy o 50% ní správaa ebno

Zralá firma s mladou tváří www.zat.cz Zralá firma s mladou tváří