Control Engineering Česko, červenec 2012
Control Engineering Česko, červenec 2012
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/ISSN1896-5784
UVNITŘ STROJŮ
Integrace polohovacího
systému 10
Programování řízení kotle 12
PC v roli PLC, CNC a HMI 14
PLC s integrovaným rozhraním HMI
Jsou praktické, ale jen ve správných
aplikacích 18
Doporučení pro návrhy řídicích panelů
a skříní 24
ZPĚT K ZÁKLADŮM
Bezdrátové sítě LAN 38
www.controlengcesko.com
Číslo 6 (51)
Ročník VII.
ISSN1896-5784
SOCIÁLNÍ SÍTĚ: Cloud computing a správa alarmů 6
Číslo 6 (51)
Ročník VII.
ISSN1896-5784ISSN1896-5784
Mezinárodní zdroj informací o řízení, přístrojovém vybavení a automatizaci ČERVENEC 2012
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/2
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 1
Již od června naleznete Control Engineering Česko pravidelně na Fa-
cebooku. Každý měsíc najdete témata a novinky vztahující se k aktuál-
nímu vydání. Přidejte se k nám a podělte se o své názory a připomínky!
Časopis Control Engineering Česko se v rámci této sociální sítě chce dostat blíže čtenářům
napříč věkovým spektrem, i napříč mírou odbornosti: vítáme příspěvky studentů, dlouholetých
odborníků i nadšenců z řad laických zájemců o obor automatizace. Snažíme se tak dynamičtěji
získávat zpětnou vazbu od našich čtenářů, sbírat inspiraci a ohlasy na práci, kterou děláme. Při-
pojte se k nám, zapojte se aktivně do naší činnosti, zajímají nás Vaše názory. Navštivte nás proto
na Facebooku právě teď!
Vážení čtenáři,
přibližně v polovině letních prázdnin se znovu potkáváme na strán-
kách aktuálního vydání časopisu Control Engineering Česko.
Co Vás v červencovém čísle čeká a nemine? Jaké menu jsme pro
Vás v redakci na tento měsíc připravili a co Vám servírujeme?
V hlavním redakčním tématu tohoto vydání jsme se rozhodli po-
dívat se „na zoubek“ oblasti, která stojí mimo povrchní pohled:
vydali jsme se prozkoumat, jak to vypadá uvnitř, pod povrchem
Vašich strojů. Opíráme se o zkušenosti odborníků z praxe a nabízíme mix toho nejza-
jímavějšího: řízení kotlů podle společnosti Siemens Industry, integraci polohovacího
zařízení a americká společnost Seal Tech Industries umožnila nahlédnout pod pokličku
svých technologií při výrobě polyuretanových těsnění FIP. Stejně poutavým tématem je
určitě diskuze o správě alarmů a cloud computingu, která se šířila a proběhla na růz-
ných amerických sociálních sítích a jejíž část přinášíme jak na stránkách časopisu, tak
na webových stránkách americké redakce časopisu Control Engineering www.contro-
leng.com – a to její plnou verzi.
Ač by se mohlo zdát, že také vody automatizace jsou v létě stojaté a hrozí automa-
tizační okurková sezona, přece jen je tomu trochu jinak. Redakce se účastnila něko-
lika akcí, o nichž v tomto vydání s potěšením referujeme. Seminář LabVIEW Develo-
pers‘ Day, v režii společnosti National Instruments, byl zaměřen na odborníky, kteří
se denně v praxi setkávají se systémem LabVIEW. Měli jedinečnou příležitost sejít se
a předat si navzájem velmi cenné zkušenosti. Radim Štefan, Sales Manager National
Instruments pro Českou a Slovenskou republiku, poskytl při této příležitosti časopisu
Control Engineering Česko rozhovor. Do kategorie událostí tohoto vydání jsme zařadili
také prezentaci o novém modulu pro vzdálené řízení, který představila společnost Fiel-
dbus Foundation. Získali jsme odpovědi na to, jak modul s názvem Remote Operations
Management funguje, jaké je jeho využití a co na něm uživatelé ocení nejvíce. V inter-
netové verzi článku se dále dozvíte doplňující informace, např. o tom, které společnosti
se podílely na vývoji tohoto řešení a jak produkt prezentovaný firmou Fieldbus Foun-
dation zapadá do současného českého trhu s bezdrátovými technologiemi. Kompletní
informace a další aktuality hledejte na www.controlengcesko.com.
Doba léta, dovolených a prázdninová nálada však dominuje všemu kolem nás – jsme
si toho plně vědomi. Přesto však doufáme, že i v tomto vydání přineseme informace,
které Vás zaujmou, a že Vám tak náš časopis bude příjemnou společností.
Z REDAKCEEcontrol engineering
Barbora Byrtusová
redaktorka
bb@controlengcesko.com
REDAKCE
Vydavatel a šéfredaktor
Milan Katrušák
Editor
Lukáš Smelík
Sekretariát redakce
Lenka Chabrečková
Redaktoři
Barbora Byrtusová, Daniel Haupt,
Jana Poncarová
Odborná spolupráce
Petr Moczek, Zdeněk Mrózek,
Martina Bojdová, Dušan Říha,
Petr Klus, Jaroslav Vlach, Pavla Rožníčková
REKLAMA
Account Manager
Miroslava Pyszková
Tel.: +420 777 793 392
E-mail: mp@controlengcesko.com
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.
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
www.trade-media.cz
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.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/2 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
Hlavní témata
10 Snadná integrace polohovacího systému:
praktické strategie a nástroje
Při navrhování řídicích prvků polohování stroje
nezapomínejte, že pohyb začíná u zátěže. Aplikace
provádějící rozhodování při integraci polohovacího
systému mohou přinést strategičtější provedení
stroje pro efektivnější a intuitivnější provoz.
12 Efektivní programování řízení kotle
Software pro programování řízení šetří technikům
30–40 % času a umožňuje výrobcům OEM
programovat řídicí prvky kotlů efektivněji. Pro
společnost Hurst Boiler and Welding to znamená
rozšiřování obchodního záběru.
14 Průmyslové PC v roli PLC, CNC a HMI
Díky použití průmyslových PC pro funkce PLC, CNC
a HMI se cena dávkovače polyuretanu pro těsnění
FIP společnosti Seal Tech snížila o celých 100000
dolarů a čas potřebný pro zavedení kabeláže se
zkrátil o 30 hodin.
18 PLC s integrovaným rozhraním HMI
Jsou praktické, ale jen ve správných
aplikacích
Nabídka řídicích prvků s integrovaným rozhraním
HMI roste. Slibují zjednodušení, pokud je
kombinace těchto součástí vhodná pro vaši situaci.
ČÍSLO 6 (51)
ROČNÍK VII.
Mezinárodní zdroj informací o řízení, přístrojovém vybavení a automatizaci ČERVENEC 2012
Téma z obálky: Uvnitř strojů – Snadná integrace
polohovacího systému: praktické strategie a nástroje;
str. 10
Téma z obálky: Uvnitř strojů – Efektivní programování
řízení kotle; str. 12
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 3
Rubriky
1 Z REDAKCE
6 IT&TECHNIKA – SOCIÁLNÍ SÍTĚ
Cloud computing a správa alarmů
8 IT&TECHNIKA
Řízení projektů: Povel „Všichni na palubu!“
může projekt potopit
24 TIPY A TRIKY
Doporučení pro návrhy řídicích panelů
a skříní
30 UDÁLOST
Fieldbus Foundation uvádí na trh modul
pro vzdálené řízení
32 ROZHOVOR
LabVIEW DEVELOPERs’ Day – větší
příležitost pro pokročilé uživatele
38 ZPĚT K ZÁKLADŮM
Bezdrátové sítě LAN
Novinky
4 Společnost DYTRON je mezi
nejúspěšnějšími partnery Dassault
Systèmes
4 Společnost ABB otevřela v Čechách
své první Centrální evropské servisní
středisko
5 Jaderná elektrárna Dukovany dosáhla
s řídicími systémy ZAT výkonu 2 GW – má
výkon jako Temelín
5 ICONICS získává ocenění za udržitelnost
společnosti Microsoft
5 National Instruments provede akvizici
AWR Corporation
Produkty
34 Rockwell Automation s. r. o.
Řešení řízení typu midrange nabízejí nový
výkon a funkčnost za příznivou cenu
36 RMT s. r. o.
Laserový dálkoměr LDS 30 s dosahem až
250 metrů
36 REM-Technik s. r. o.
Nové bezdrátové standardy pro průmyslové
aplikace
36 Eaton Elektrotechnika s. r. o.
Nová tlačítka nouzového zastavení Eaton
indikují svoji polohu i ve tmě
37 Siemens, s. r. o.
Siemens přichází s vysoce přesným
ultrazvukovým měřením výšky hladiny
37 Panasonic Electric Works Czech s. r. o.
Nové indukční snímače s krytím IP68
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: PLC s integrovaným
rozhraním HMI
Jsou praktické, ale jen ve správných
aplikacích; str. 18
Manuál
B1 Indukční snímače od A do Z
Optolelektronické snímače
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/4 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
NOVINKYNoborové
Společnost DYTRON je mezi nejúspěšnějšími partnery Dassault Systèmes
Z
ástupce české společnosti DYTRON s. r. o. Josef
Svoboda, ředitel divize LIFE, se poprvé zúčastnil
každoročního prestižního setkání nejúspěšnějších
pracovníků a obchodních partnerů Dassault Systèmes
„President’s Club“.
Setkání zhruba stovky nominovaných manažerů ze
všech světových regionů a prodejních, produktových
a manažerských úrovní Dassault Systèmes proběhlo
letos ve dnech 24.–29. dubna v Barceloně. Osobně se
ho zúčastnil i prezident a generální ředitel společnosti
Dassault Systèmes Bernard Charlès.
„Během setkání jsem měl možnost získat významné
kontakty a nové informace, které naše společnost využije
k rozvoji užší spolupráce s Dassault Systèmes a jejími
partnery. Zúročíme je také v našich dalších prodejních
a implementačních aktivitách,“ uvedl po setkání Josef
Svoboda, ředitel divize LIFE společnosti DYTRON.
DYTRON – českého komplexního dodavatele Pro-
duct Lifecycle Management (PLM) systémů společnos-
ti Dassault Systèmes – přivedlo do exkluzivních řad
President’s Clubu zejména dosažení pozice nejúspěšněj-
šího regionálního partnera v oblasti online PLM platfor-
my V6.
Online platformu V6 představila Dassault Systèmes
v roce 2007. Společnost DYTRON s. r. o., která loni úspěš-
ně završila transformaci na firmu poskytující komplexní
dodávky PLM systémů, patří už dvacet let k významným
prodejním partnerům Dassault Systèmes. To dokládá
i fakt, že na letošním setkání President’s Clubu v Barcelo-
ně byla jedinou společností z regionu střední a východní
Evropa. www.grayling.cz
Společnost ABB otevřela v Čechách své první Centrální evropské servisní středisko
A
BB, přední světová firma působící v oblasti energeti-
ky a automatizace, slavnostně v Ostravě otevřela své
první Centrální evropské servisní středisko pro servis
motorů a generátorů a repase robotů. Investice více než 100
milionů Kč zahrnovala stavbu nové haly i modernizaci a ná-
kup nových technologií pro zlepšení a zefektivnění výrobního
i administrativního prostoru. Další významnou investici plá-
nuje společnost ke konci roku, a to do vývoje systému řízení
skladových zásob a inteligentního monitorování produkce.
Středisko vzniklo splynutím dvou servisních jednotek,
Servis motorů a generátorů a Repase robotů, a umožňuje
tak zefektivnění administrativy, možnost sdílení personálu
i harmonizaci procesů nejen ve výrobě. Servisní hala přinese
do budoucna další nové pracovní pozice. Očekává se nárůst
ze současných 72 na 120 zaměstnanců v rámci jednotky
Servis motorů a generátorů a u jednotky Repase robotů pak
z 20 na 35, obojí ve výhledu do roku 2016.
„Jsem hrdý na to, že středisko otevíráme právě v České re-
publice. Jedná se o strategické rozhodnutí, které nám umož-
ní ještě více posílit naše postavení na trhu coby společnosti
se skutečně silným servisním zázemím,“ uvedl Hannu Kasi,
generální ředitel společnosti a dodal: „Ostravské servisní
středisko je jediné tohoto typu v Evropě a svým významem
zasahuje i do ostatních kontinentů. Vytváří se zde standardy
i nástroje, které jsou následně používány v dalších certifi-
kovaných závodech ABB po celém světě“. Společnost ABB
má v současnosti na českém trhu celkem tři centrální
střediska, a to Operační centrum pro řešení mezinárod-
ních projektů v oblasti procesní automatizace v Ostravě,
dále Centralizované středisko pro výrobu rozvaděčů pro
Evropu v Trutnově a nově Centrální evropské středisko
pro servis motorů a generátorů a repase robotů v Ostravě.
Nové servisní středisko znamená pro společnost ABB
v České republice významný ekonomický přínos. V oblasti
repase robotů se očekává v následujících pěti letech zdvoj-
násobení objemu výroby a u servisu motorů a generátorů
navýšení objemu přijatých zakázek na 13 milionů dolarů.
Pro více informací k tomuto tématu listujte ve vydání čer-
ven/červenec časopisu Řízení a údržba průmyslového pod-
niku nebo sledujte webové stránky www.udrzbapodniku.
cz. Přinášíme zde rozhovor s Lenkou Urbánkovou Jarešo-
vou, ředitelkou BU Automatizace výroby a pohony.
Zdroj: MPR marketing
m
s
n
d
E
p
v
r
n
n
n
c
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 5
Jaderná elektrárna Dukovany dosáhla s řídicími systémy ZAT výkonu 2 GW – má výkon
jako Temelín
J
aderná elektrárna (JE) Dukovany zahájila komplexní
zkoušku řídicích systémů pro primární i sekundár-
ní část a pro turbosoustrojí dodaných v odstávce
2. bloku. V průběhu odstávky došlo k úpravám v techno-
logické části elektrárny i k obnově řídicích systémů pro
primární i sekundární část a turbosoustrojí včetně hydrau-
lické části, jejímž dodavatelem je firma ZAT a. s. Díky těmto
úpravám mohla JE Dukovany zvýšit instalovaný výkon
na 2 GW, který je tak stejný, jako má JE Temelín. Na spo-
lehlivém řízení tohoto výkonu se velkou měrou podílí i řídicí
systémy firmy ZAT.
Díky implementaci nového řídicího systému ZAT Plant
Suite firmy ZAT došlo v JE Dukovany ke zkvalitnění regu-
lace a ovládání turbosoustrojí. Nově jsou implementovány
funkce testů pohyblivosti rychlozávěrných a regulačních
ventilů a klapek, testů primární regulace a ostrovního
provozu, testů elektro hydraulických převodníků, přeotá-
ček a testů kvalifikovaných ochranných funkcí. Všechny
tyto inovace řídicího systému přispěly k navýšení výkonu
na 500 MW u 2. bloku a plynulému provozu každého ze čtyř
bloků.
Rekonstrukce 2. bloku probíhala za provozu při odstáv-
kách nutných pro výměnu paliva. Jejím ukončením se
završilo zvyšování výkonu všech čtyř bloků na 2000 MW
z původních 1600 MW.
V druhé etapě obnovy od roku 2007 ZAT realizuje až
do ukončení obnovy v roce 2016 řídicí systémy pro sekun-
dární a primární část, řízení vlastní spotřeby, turbosoustrojí
a diagnostický informační systém.
Autor: Denisa Ranochová
ICONICS získává ocenění
za udržitelnost společnosti Microsoft
H
rdým vítězem v soutěži Microsoft Sustainability
Partner of the Year se pro rok 2012 stala společnost
ICONICS. Společnost byla oceněna na globál-
ním poli top partner společnosti Microsoft pro prokázání
excellence v inovaci a implementaci zákaznických řešení
založených na technologii Microsoft.
„ICONICS je velmi potěšen a poctěn, že byl vybrán pro
toto prestižní světové ocenění od společnosti Microsoft,
která uznává náš úspěch v poskytování softwarových řeše-
ní, která pomáhají zákazníkům snížit spotřebu a mají vliv na
ekologický dopad,” řekl Russ Agrusa, president a generální
ředitel společnosti ICONICS. „Naše řešení AnalytiX TM
posiluje sílu našeho vztahu s Microsoftem, stejně jako posi-
luje závazek poskytovat našim zákazníkům a partnerům
špičkové řešení pro udržitelnost.”
Ceny byly předány v několika kategoriích a vítězové byli
vybrání ze souboru téměř 3000 účastníků po celém světě.
www.iconics.com
National Instruments provede akvizici
AWR Corporation
S
polečnost National Instruments oznámila, že pode-
psala konečnou dohodu o fúzi, na jejímž základě NI
provede akvizici společnosti AWR Corporation (AWR).
AWR je předním dodavatelem softwaru pro automatizaci
navrhování elektroniky (EDA) využívaného k projektování
rádiových a vysokofrekvenčních komponent a systémů pro
odvětví výroby polovodičů, letectví a armádu, komunikace
a testovací zařízení. Po uskutečnění transakce bude společ-
nost AWR nadále pokračovat jako dceřiná firma plně vlast-
něná společností NI pod vedením stávajícího manažerského
týmu.
Rychlé cykly navrhování a rostoucí složitost rádiových
a bezdrátových systémů vyžadují lepší integraci mezi navr-
hováním a testováním. Návrháři rádiových systémů potřebu-
jí ověřovat své simulace pomocí skutečných měření, přičemž
technici testující rádiová zařízení potřebují zvýšit opětovné
používání testů a snížit dobu testování pomocí užší integra-
ce s navrhováním. Zefektivněním integrace mezi návrhář-
skými nástroji společnosti AWR a softwarem a hardwarem
NI mohou firmy NI a AWR společně zvýšit produktivitu zá-
kazníků díky lepší provázanosti návrhářských, validačních
a výrobně-testovacích funkcí.
www.ni.com
novinkynovinky
Objednejte si bezplatné zasílání časopisu Control Engineering Česko
www.controlengcesko.com
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/6 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
SOCIÁLNÍ SÍTĚSIT & technika
Sociální média pro techniky, jako je skupina
Automation & Control Engineering serveru Linke-
dIn, poskytují platformu pro automatizační a řídicí
techniky, aby zde sdíleli své myšlenky, názory
a řešení. Časopis Control Engineering vydava-
telství CFE Media tuto diskusní platformu řídí
a monitoruje. Níže uvádíme některé postřehy. Více
informací naleznete v internetové verzi článku.
Bude se technologie cloud computingu vyu-
žívat v procesním řízení a automatizačních sys-
témech?
Majed Al Braik, odborník na těžbu ropy
a energetiku ze Spojených arabských emirátů
a vedoucí sekce řídicí techniky serveru ADMA
OPCO, si nahlas položil tuto otázku před členy
skupiny LinkedIn Automation & Control Engi-
neering a vyvolal tím širokou odezvu.
Cloud computing je správnou cestou, uvedl Al
Braik, pro aplikace vysoké úrovně průmyslového
řízení, jako jsou datové sklady, rozhraní člověk-
-stroj, školicí systémy a správa výrobních pro-
středků. „Přijetí technologie na těchto úrovních
poskytuje přínosná a optimální řešení hardwaru
pro příbřežní aplikace s omezeným prostorem,“
uvedl, „ale mohou se vyskytnout obavy z bez-
pečnostních hrozeb, pokud je cloud vystaven
‚nečisté‘ síti (například internetu).“ S omeze-
ným lokálním cloudem „mohou být bezpečnostní
hrozby u mého procesního řídicího systému
kontrolovatelné s vhodnými ochrannými a zmír-
ňujícími opatřeními. Pro procesní řízení může
být dostupný určitý robustní software pro cloud
computing,“ navrhoval.
Členové skupiny na to reagovali různě. „Může
to klidně nastat,“ uvedl John Blackburn, kon-
struktér společnosti KAS Paper Systems, Milton
Keynes, Spojené království, „ale myslím, že by to
byl chybný krok. Příliš mnoho lidí je dnes příliš
vynalézavých, pokud jde o to, jak data vystavit
riziku. Nevíte, kde se kritická data nacházejí, kdo
je zodpovědný za udržování jejich zabezpečení,
nebo jakou motivaci mají ti, kdo udržují data
zabezpečená.“ Zastánci cloud computingu mohou
diskutovat o „technologii zabezpečení použité pro
ochranu systému, nicméně to vše jsme již slyšeli.“
John Blackburn zastává názor, že by si řídicí
technici měli ponechat hardwarové a softwarové
systémy pod svou kontrolou.
Dave Hellyer, viceprezident pro prodej dis-
tribučnímu kanálu společnosti Tatsoft, Dixon,
Illinois, napsal, že strategie cloudu může při-
nést nižší investiční náročnost na hardware,
software, infrastrukturu a údržbový personál.
„Není nutné, aby všechny cloudy byly veřejné.
Firmy usilující o modernizaci své infrastruktury
a získání těchto výhod implementují své vlastní
‚soukromé‘ cloudy. Další výhodou přijetí cloudo-
vých strategií je to, že software využívající clou-
dové technologie poskytuje technické prostředí,
ve kterém může více techniků pracovat na stej-
ném projektu z mnoha míst najednou a využívat
tak technické zdroje efektivněji a produktivněji.“
Priority alarmů
Také diskuse o správě alarmů byla plodná. Ini-
ciovala ji Morgan Wilson, projektová technička
společnosti Streat Automation, Christchurch,
Nový Zéland. Toto fórum je zaměřeno na hle-
dání efektivních způsobů prezentování alarmů,
zejména kritických alarmů, operátorům závodů.
Seznam alarmů se může velmi rychle vymknout
kontrole, uvedla Morgan Wilson. Stovky alarmů
mohou systém zahltit. „Můžeme je omezit tím,
že budeme pečlivě plánovat a nastavíme úrov-
ně závažnosti,“ uvedla, „ale někteří operátoři
mohou stále trpět ‚potvrzovací horečkou‛. Navíc
mohou být alarmy typu vyskakovacích oken
příliš rušivé, pokud se objevují na stejné obra-
zovce SCADA, jakou operátor používá pro řízení,“
pokračovala. „Má někdo nějaké další nápady pro
alarmy na bázi systému SCADA?“
Carl Lemp, smluvní automatizační technik
společnosti Pfizer, Lincoln, NE, USA, uvedl, že
ke klíčovým otázkám patří: zahlcující počet alar-
mů, nejistota operátorů, co dělat, když se objeví
nový alarm a také „potvrzovací horečka“, neboli
zmatení z příliš velkého počtu alarmů najednou.
„Snaha o nalezení lepšího systému pro správu
alarmů poté, co byly vygenerovány, je jako snaha
o správu spamu, jakmile už jednou je ve vaší poš-
tovní schránce,“ uvedl Lemp. „Vždy to bude boj.“
Pokud možno, vypracujte alarmovou strategii
a rozhodněte se, které alarmy můžete eliminovat.
Jakmile odstraníte nepotřebné alarmy, zbývající
můžete optimalizovat a snadněji spravovat pomocí
funkcí správy alarmů stávajících systémů. ce
Jeanine Katzel je přispěvatelkou časopisu
Control Engineering. Kontaktujte ji na adrese
jkatzel@sbcglobal.net.
Která žhavá témata hýbou skupinou Automation & Control Engineering serveru LinkedIn?
Živé diskuse vyvolávají cloud computing a prezentace alarmů. Více informací naleznete
v internetové verzi článku.
Cloud computing a správa alarmů
Jeanine Katzel
Control Engineering
„Alarmová
strategie
může pomoci
v rozhodování,
které alarmy lze
eliminovat.
“
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/placená inzerce
DISTRELEC – bezplatný
telefon i faxové číslo
pro české zákazníky!
DISTRELEC, distributor elektroniky a počítačového
příslušenství, poskytuje služby pro české zákazníky
na bezplatném telefonickém a faxovém čísle a taktéž
nabízí nový rozšířený katalog 2012 s velmi zajímavými
produkty.
S obsáhlým výběrem vysoce kvalitních produktů
od 1000 uznávaných výrobců Vám DISTRELEC nabízí
širokou škálu z oborů elektroniky, elektrotechniky, měřicí
techniky, automatizace, tlakovzdušného zařízení, nářadí
a příslušenství.
Jednotlivé výrobní oblasti se průběžně rozšiřují a pro-
hlubují a osvědčený sortiment buduje nové doplňkové
skupiny výrobků.
Standardní dodací lhůta je 24 hodin. Cena za dopra-
vu zásilky činí 5 EUR plus DPH. Tato cena je nezávislá
na množství zásilky.
Mimo DISTRELEC online obchodu (www.distrelec.cz)
a různých forem e-commerce naleznete celkový pro-
gram také v tištěném katalogu pro elektroniku a počíta-
čová příslušenství.
Distrelec Gesellschaft m.b.H
Tel.: 800 14 25 25
Fax: 800 14 25 26
e-mail: info-cz@distrelec.com
www.distrelec.cz
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/8 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
J
edna z klasických knih o softwaro-
vém inženýrství se zabývá řízením
projektů. Bohužel tuto práci mnoho
automatizačních techniků a projekto-
vých manažerů nezná. Tato kniha se nazývá
„Mýtický člověkoměsíc: Eseje o softwarovém
inženýrství“ (The Mythical Man-Month: Essays
on Software Engineering) a napsal ji Frederick
P. Brooks. Původně byla napsána v roce 1975,
aktualizována v roce 1982 a znovu v roce 1995
a vychází ze série vývojářských projektů spo-
lečnosti IBM.
Jednou z hlavních lekcí, které nás tato kniha
učí, je, že „přidání pracovní síly ke zpožděnému
softwarovému projektu jej ještě více zpozdí.“
Na tuto prostou a nadčasovou lekci se ve spě-
chu s dokončováním projektů často zapomíná,
zejména když je projekt v problémech na konci
vývojového cyklu.
Principem této paradoxní lekce, označované
také jako Brooksův zákon, je, že softwarové pro-
jekty, včetně projektů automatizačního softwa-
ru, mají přirozené požadavky na integraci. Jed-
notlivé díly skládačky do sebe musejí zapadat
bez chyb, aby systém mohl pracovat správně.
Přesto software není možno vidět nebo snadno
posoudit až do okamžiku, kdy jsou jednotlivé
díly připraveny k integraci. Vytvoření spoleh-
livého systému vyžaduje hojnou komunikaci
mezi architekty, vývojáři, manažery a uživateli.
S přidáváním dalších pracovníků k projektu
se rozsah komunikačních drah zvětšuje neline-
árně, zatímco přínosy doplněných pracovníků
se zvyšují přinejlepším lineárně. Zapojování
pracovníků do projektu s sebou navíc nese další
náklady, jako je nové zaškolování, dodatečné
systémy a nástroje a další koordinační schůzky.
Když je projekt zpožděný oproti rozvrhu,
vyšší vedení firmy má často snahu vrhnout
do projektu další zdroje v naději, že to pro-
blém vyřeší. U některých projektových týmů
jsou pracovníci zvenčí vysazeni do projektové-
ho týmu, aby „pomohli“ a často jen zavázejí,
vytvářejí další papírování a věnují drahocenný
čas snaze dostat se do tempa projektu. Tyto
činnosti projekt zpožďují a dokončení už tak
zpožděného projektu ještě více odsouvají.
Jak se vyhnout dalším zpožděním
Na toto dilema lze vyzrát tím, že budete doplňovat
zdroje, které splňují velmi specifické požadavky,
a že budete mít projekt organizován tak, aby počí-
tal s pozdějším doplněním pracovníků. Pokud
pracovní síly přidáváte v pozdní fázi projektu,
musíte minimalizovat jejich interakci s ostatní-
mi členy týmu. To znamená, že přidávaní lidé
již musí být vyškoleni v používaném systému,
musí rozumět zásadám a postupům zavedeným
pro projekt, musí pracovat na velmi specifickém
a dobře definovaném úkolu, musí pracovat nezá-
visle, s minimálním vedením a nesmí mít dovo-
leno předefinovávat požadavky, provedení nebo
implementace, které již byly dohodnuty. Potřebu-
jete zkušené pracovníky, kteří se nebudou pohy-
bovat mimo jejich bezprostřední pracovní oblast.
Také druhou metodu, jak přidat pracovní síly
v pozdní fázi projektu a ještě více jej nezpozdit,
popisuje Brooksova kniha v kapitole „Chirurgický
tým“. Pokud může být váš projektový tým orga-
nizován s použitím modelu chirurgického týmu,
kde má každý člen velmi speciální a dobře defino-
vanou roli, pak se rozsah komunikace a nutnost
učení omezí. Jednoduché pravidlo, které lze odvo-
dit z Brooksova zákona, můžeme charakterizovat
takto: „Maximální počet lidí na projektu závisí
na počtu nezávislých dílčích úkolů v projektu.“
Čím více úkolů je rozděleno z důvodu „pomoci“
navíc, tím déle bude trvat dokončení dílčích
úkolů.
Když zavelíte „Všichni na palubu!“, abyste
pomohli v dokončování zpožděného projektu,
ujistěte se, že všechny tyto zdroje navíc projekt
ještě více nepotopí. Pokud ke konci projektu
zapojujete lidi navíc, využijte je na nezávislé dílčí
úkoly, využívejte zkušené pracovníky a organi-
zujte práci tak, abyste minimalizovali nezbytnou
vnitroprojektovou komunikaci.
Dennis Brandl je prezidentem společnosti
BR&L Consulting se sídlem v Cary v Severní
Karolíně. Webová stránka společnosti je
www.brlconsulting.com. Tato společnost je
zaměřena na informační technologie ve výrobě.
Můžete jej kontaktovat na e-mailové adrese
dbrandl@brlconsulting.com.
Když zavelíte „Všichni na palubu!“, abyste pomohli v dokončování zpožděného projektu,
ujistěte se, že všechny tyto zdroje navíc projekt ještě více nepotopí. Pokud ke konci projektu
zapojujete lidi navíc, využijte je na nezávislé dílčí úkoly, využívejte zkušené pracovníky
a organizujte práci tak, abyste minimalizovali nezbytnou vnitroprojektovou komunikaci.
Řízení projektů: Povel „Všichni na palubu!“
může projekt potopit
TECHNOLOGIETIT & technika
Dennis Brandl
BR&L Consulting
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 9
Optoelektronický snímač
s červeným světlem M18
Optoelektronický snímač M18
BOS 18M infrared
– neviditelná sílaPro maximální přesnost
Jednoduchá, rychlá montáž
Velký rozsah
Vysoce viditelné červené světlo
Přesná spínací odezva
Přesné spínací odezva – vynikající
opakovatelnost
Nejmodernější LED technologie a nejnovější
Fresnelovy čočky v kombinaci v této jednotce tvoří
inovativní a výkonný fotoelektrický senzor.
Co to znamená v praxi: Lepší opakovatelná přes-
nost a přesné spínání i na velké vzdálenosti.
Technické přednosti
Velký pracovní rozsah
Robustní kovové pouzdro M18
Progresivní technologie LED s ostře tvarovaným
světelným bodem v místě snímání
Spolehlivá detekce objektů i ve ztíženém prostředí
Neviditelné světlo – neohrožuje personál
Jednoduché a rychlé nastavení pomocí potencio-
metru
Jednocestná světelná závora s testovacím vstu-
pem pro kontrolu funkce
Široký sortiment montážních doplňků
Úspěšná řada BOS 18M nyní obsahuje také model
s infračerveným světlem. Tento typ světla ukazu-
je své výhody především v silně znečištěném pro-
středí: snímané objekty jsou spolehlivě deteková-
ny i přes vysokou koncentraci prachu nebo špíny
v okolí.
Vysoce výkonná verze jednocestné optické závory
s dosahem více než 100 metrů zapůsobí zejmé-
na v této oblasti. Standardizovaný design všech
BOS 18M umožňuje jednoduchou změnu snímačů
s různými typy použitého světla – bez nutné změny
montážních úchytů.
wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww w.co.co.co.co.co.co.contrtntrtntrntrntrntrn oleloleoleoleoleloleoolengcngcngcngcngngcgg eskeskeskeskskesesskesko.co.co.co.co.ccco cco.co.co.comomomomomomomomooomomommoomom CONCONCONCONTONTCONTCONTCONCOCONTCONTONTONCONTONTTROLROLROLROLROROLRO ENGIENGIENGIENGENGIENGNGINEERNEERNEERENEERINGINGINGN ČESKČESKČESKČČES OOO ČERVČERVČERVRVČERVRVVENECENECENECENECENECENEC 2012012012012222 99999999
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
ouz
ologie LE
em v místě sním
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/10 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
M
noho techniků začíná s koncepcí
polohování stroje v řídicím pro-
středí, přičemž je důležité neza-
pomínat, že polohování začíná
u zátěže. Rozhodování při integraci polohování
by se mělo v ideálním případě řídit spíše pro-
duktovou aplikací, než aby výrobce stroje nebo
technik závodu postupoval podle standardní
šablony pro navrhování produktu. Strategický
přístup k navrhování přináší stroje, které fungují
efektivněji a jejichž používání je intuitivnější.
Tradiční přístupy k technickému zajištění polo-
hování obecně vycházejí z poměrně jednoduchého
modelu polohovacího řídicí-
ho prvku, serva a motorové-
ho řízení. V souvislosti s tím,
jak se v průmyslu projevuje
trend směřující k vysoce syn-
chronizovaným střídavým
servomotorům a robotice, se
úspěšně zavádějí zakázkové
aplikace polohovacího řízení
do oblasti logistiky, manipu-
lace s materiálem, strojů pro
výrobu plastů, obrábění kovů
a dalších oborů, kde může
být polohování náročné.
Standardní aplikace s line-
árním motorem, se kterou se
můžeme setkat při obrábění,
u vytlačovacích lisů a apli-
kací typu „uchop a umísti“, obvykle slouží jedi-
nému účelu, přičemž konzistence jeho plnění
zcela zastiňuje potřebu rychlosti nebo flexibility.
A naopak sofistikované aplikace, jako je balení
blistrů s léčivy, mohou zahrnovat různé velikosti
balení a dávky, menší výrobní běhy, omývání
zařízení a schopnost přepínat z kapslí na tablety
nebo kapalné produkty. Při jejich navrhování je
nutno zajistit nejen vysokou spolehlivost, ale také
přesnost, rychlost, flexibilitu a snadnost progra-
mování pro přizpůsobení změnám produktových
proměnných.
Navrhování stroje s sebou vždy neslo určitou
míru složitosti. Typický systém tvořil v minu-
losti jeden stroj provádějící jednoduchý úkon;
například mechanický stroj pro balení kartonů
poháněný jedním motorem s poměrem otáč-
ka/produkt 1:1. Přechod na jiný produkt nebo
změna rozměrů balení často znamenaly zastavit
výrobu, vytáhnout francouzské klíče a pustit
se do výměny součástí, přičemž některé úkony
vyžadovaly až několik hodin kvalifikované práce.
Ačkoli tyto stroje postrádají rychlost a flexibilitu,
při správném nastavení může nekomplikovaný
mechanický proces nabídnout životaschopné
a konzistentní řešení.
I když se mechanika příliš nezměnila, poža-
davky aplikací se znásobily. Pokud jde o hie-
rarchii složitosti, dynamický průmysl balení,
zejména balení spotřebního zboží, je vhodným
příkladem nadcházejících úkolů v oblasti inte-
grace polohování.
Na operaci balení do kartonu se může podílet
i 20 střídavých servomotorů. U produktů spo-
třebního zboží může frekvence balicího cyklu
dosahovat mnohem vyšších hodnot. Napří-
klad stroj na balení bonbónů může vyžadovat
3000 zabalení za minutu, která sestávají z něko-
Při navrhování řídicích prvků polohování stroje nezapomínejte,
že pohyb začíná u zátěže. Aplikace provádějící rozhodování při integraci
polohovacího systému mohou přinést strategičtější provedení stroje
pro efektivnější a intuitivnější provoz.
Snadná integrace
polohovacího systému:
praktické strategie a nástroje
Tom Jensen
Lenze Americas
téma z obálky / uvnitř strojů
m
h
h
j
t
c
s
ú
a
d
l
v
a
b
á
m
u
Plynulý tok informací je
jádrem navrhování výkonného
a jednotného centrálního
automatického řídicího
systému. Obrázek poskytla
společnost Lenze Americas.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 11
lika kroků – odmotání balicího
materiálu z cívky, jeho uříznu-
tí, vyjmutí a umístění produk-
tu a stočení balicího materiálu.
Složitost problému souvisí nejen
s rozsahem, ale také s programo-
váním. Stroje pro balení produktů
často pracují s různými výrobky.
Prostředí stroje musí dovolovat
extrémní rychlost a flexibilitu pře-
nastavení na nové druhy produk-
tů uváděných na trh.
V minulosti nebylo nijak neob-
vyklé, že specializované progra-
mování složité operace vyžadovalo
od samotného počátku roky vývo-
je. Dnešní složité stroje nepotře-
bují složité programování. Klíčem
je identifikovat způsoby, jakými může software
zjednodušit operace a výrobu. Jednoduchost
a modularita kódu byly hlavními úspěchy vývoje
zastřešovaného skupinou OMAC PackML (Orga-
nization for Machine Automation and Cont-
rol – Packaging Machine Language) a sdružením
ISA88 (International Society of Automation).
Zejména sdružení ISA88 poskytuje standardy
týkající se modulů zařízení a řídicích modulů.
Norma ISA88 Part Five zajišťuje, aby přední
dodavatelé poskytovali zákazníkům modulární
standardy, vzájemně zaměnitelné bloky kódu
pro specifikovaný servomotor.
Tyto mezinárodní kódy poskytují rámec pro
snižování složitosti tím, že umožňují programo-
vání jednoho funkčního bloku, který lze apliko-
vat 19krát, jak ukazuje příklad výše, namísto
programování každého motoru jednotlivě. Tím,
že bude konstruktér stroje vyrábět na základě
norem ISA88 a PLC Open Motion, které poskytu-
jí celou řadu polohovacích pohybů dostupných
ve specifickém motoru, může dosáhnout kompa-
tibility, jež ještě před deseti lety nebyla možná.
Výsledné definice společných technických pří-
stupů a sjednocený jazyk pro balicí stroje napříč
provozní úrovní závodu byly důležitými impulzy
při inovacích polohování, což umožnilo lepší
integraci zařízení a provozní konzistenci u pro-
cesních aplikací diskrétního stroje.
Modularita kódu, daná standardizací procesu
kódování, přispívá k lepší komunikaci mezi polo-
hovacím řídicím prvkem a PLC a HMI. Hladký
tok informací je jádrem validace a dovoluje také
zjednodušit dříve složité stroje a procesy, jako
jsou roboty a pásové systémy. Nejnovější řídicí
prvky jsou natolik chytré, že zohledňují rozměry
sekundárního a primárního produktu a auto-
maticky nastavují stroj bez nutnosti složitých
časovačů, čítačů a dalších proměnných.
Robotické technologie již nadále nejsou ome-
zeny na vysoce specializované aplikace. Nejno-
vější polohovací technologie umožňují integraci
robotiky do jakékoli aplikace, kterou lze defino-
vat ve stupních mechanické volnosti.
Například kontinuální balička krabic dříve
sestávala z mechanického pístu, který tlačil
produkt do čekajících krabic, což vyžadovalo
neustálý přívod produktu a krabic a střída-
vý pohyb typu zastavení a spuštění. Vytvo-
ření konstrukčního provedení, které pracuje
se třemi rozměry, vyžaduje aplikovat normu
ISA88 a využít robotický blok pro kombinaci
všech tří os dohromady. Trojrozměrný pohyb lze
kódovat do jednoho bloku a integrovat progra-
mování pro veškeré pohyby obnovy, vylaďování
a operací a replikovat pro paralelní operace.
Začleněním kontinuální baličky krabic se třemi
stupni pohybu – vpřed-zpět, vlevo-vpravo, naho-
ru-dolů – pro přesnější následování pohybu
pásu je možno produkty kontinuálně balit bez
zbytečných výdajů na energii a opotřebení při
zastavování a spouštění.
Baličku krabic, kterou dříve mohlo tvořit
12 odlišných os, lze nyní naprogramovat pomocí
robotických softwarových modulů s pomocnými
osami pro vstupní a výstupní pásy a tím řešit
jak rychlost, tak obnovu. Programování se řídí
standardní „recepturou“, kterou lze snadno při-
způsobit pro jakoukoli variantu aplikace nebo
produktu, jež spadá do předem definovaného
konstrukčního prostoru. To nabízí rychlost,
výkon, snadné programování, vyšší spolehli-
vost a delší životnost stroje. Další informace
o centralizované logice a polohování či systé-
mu na bázi řídicího prvku naleznete na adrese
http://bit.ly/yWCSVH.
Tom Jensen je programový manažer pro rozvoj
obchodu s OEM zákazníky společnosti Lenze
Americas.
www.lenze.us
Moderní technologie řízení
umožňují integraci robotiky
do jakékoli aplikace,
kterou lze definovat
ve stupních mechanické
volnosti. Trojrozměrný
pohyb je možné kódovat
do jednoho bloku
a integrovat programování
pro veškeré pohyby
obnovy, vylaďování či
operací a replikovat pro
paralelní operace. Obrázek
poskytla společnost Lenze
Americas.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/12 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
J
immy Bruner, manažer řídicích systé-
mů společnosti Hurst Boiler & Welding,
dohlížel na tři 24" monitory před ním.
Procházel obrazovkami, provedl změnu
nejprve na první obrazovce, pak na druhé – snad-
no a rychle programoval řídicí prvky pro nejno-
vější objednávky zakázkového kotle této firmy.
Brunerova spokojenost s vlastní prací pramení
z řady nedávných novinek v jeho firmě, včetně
nového softwaru pro programování řízení, který
jeho práci usnadňuje a zefektivňuje.
Tato společnost se sídlem ve městě Coolidge,
stát Georgia, je již téměř půl století významným
dodavatelem kotlů vytápěných plynem, naftou
nebo dřevem a příslušenství kotelen. Od roku
1967 zahrnovala produktová linie firmy parní
a horkovodní kotle na uhlí, tuhý odpad, biomasu
a hybridní paliva či kombinované systémy o výko-
nu od 4,5 kW do 1,8 MW s tlaky až 3,1 MPa.
Společnost Hurst, rodinný podnik obsluhující
globální trh, prošla několika rozšířeními, napo-
sledy v roce 2007, a momentálně se rozkládá
na rozloze 6,8 hektaru. Zhruba před dvěma lety
začala skupina pro řízení společnos-
ti Hurst zkoumat integraci nových
nabídek globální automatizační
firmy do svých produktových linií,
aby mohla lépe působit na svém ros-
toucím mezinárodním trhu.
Přechod na nový software přine-
sl společnosti Hurst četné výhody.
Celkově firmě umožnil být efektiv-
nější a dokázat více s méně prostřed-
ky. Konkrétně toto řešení zlepšilo
programování řídicích prvků kotlů
s menšími časovými nároky na tech-
niky a s menší složitostí u všech
produktových linií firmy, a to zejména díky třem
schopnostem: integraci, znovupoužitelnosti
a škálovatelnosti.
Integrace: Díky integrovanému technickému
rámci na sebe softwarové komponenty plynule
navazují a je možno je integrovat v prostředí prak-
ticky jakéhokoli systému. Procházení obrazovka-
mi HMI je rychlé a reference jsou vždy aktuální.
Výkonné funkce „zpět“ (undo) a „opakovat“ (redo)
úkoly dále optimalizují. Bruner tvrdí, že rychlé
a snadné procházení šetří čas při vývoji. „Dosáhli
jsme bodu, kdy je nesmírně snadné přenášet
znalosti mezi programy a mezi různými druhy
produktů,“ uvedl.
Znovupoužitelnost: Přehledné rozvržení
a intuitivní fungování umožňuje vyzkoušené
komponenty ukládat do knihoven a libovolně
znovu používat. Toto řešení dovoluje uživateli
budovat potřebné knihovny a poté je sdílet s dal-
šími aplikacemi pomocí jednoduchého přetažení
myší. Například objekty lze přenášet z jednoho
řídicího prvku rychle a snadno a stejně snadno
používat v zařízeních HMI, od panelů až po apli-
kace SCADA. „Funkce ‚táhni a pusť‘ (drag-and-
-drop) jsou dostupnější a snadněji použitelné
než u některých dalších produktů,“ připomněl
Bruner. „Můžete přenést celý program do PLC
nebo HMI jen tím, že jej přetáhnete. Tyto funkce
mi pomáhají udržovat podobné materiály dohro-
mady ve složkách. Po dokončení tvorby staveb-
ních bloků je lze shromáždit a dát bokem, dokud
nebudou znovu potřebné. Nemusím se o ně sta-
rat. Jsou z dohledu, ale stále jsou přístupné,
kdykoli je budu potřebovat.“
Škálovatelnost a vertikální kompatibilita
zaručují bezpečnost investice. Software umož-
ňuje kdykoli snadno provést modernizaci z kom-
paktních řídicích prvků s panely HMI až na sys-
témy SCADA na bázi PC. Integrace a otevřenost
jsou podporovány, takže když dojde k moderni-
zaci, stávající projekty je možné snadno přenést
a integrovat na novou úroveň produktu.
„Usilovali jsme o pestřejší produktovou nabíd-
ku,“ pokračoval Bruner, „nový software nám
nabízí mnoho řešení a poskytuje nám škálovatel-
nost, kterou jsme potřebovali.“ Větší rozsah sítí
propojuje více systémů a software toto propojo-
vání významně usnadnil.
Společnost Hurst zjistila, že software je jed-
noduchým, rychlým a snadným řešením posky-
tujícím jasný směr, snadno použitelné průvodce
a přístup krok za krokem, který pomáhá jeho
technickým pracovníkům vytvářet úspěšné kon-
figurace. Tento komplexní nástroj byl ve vývoji
přes pět let a výsledkem je vyspělé řešení usnad-
ňující konfiguraci a správu automatizačních
řešení snadno z jedné obrazovky.
Vysoce intuitivní grafické displeje a rozhraní
Microsoft Windows poskytují uživatelům plnou
kontrolu nad každým aspektem konfigurace,
správy, diagnostiky a údržby systému, což zvy-
šuje účinnost a produktivitu. Sada dovoluje
uživateli soustředit se na technické zajištění bez
nutnosti zpomalit a učit se pracovat s novým
softwarem.
Software pro programování řízení šetří technikům 30–40 % času a umožňuje výrobcům
OEM programovat řídicí prvky kotlů efektivněji. Pro společnost Hurst Boiler and Welding
to znamená rozšiřování obchodního záběru.
Software pro programování řízení šetří technikům 30 40 % času a umožňuje výr
Efektivní programování řízení kotle
Colm Gavin
Siemens Industry
z
t
n
f
a
t
s
C
n
k
p
s
n
Software Siemens
TIA (Totally Integrated
Automation) Portal
umožňuje přenášet hotový
program do PLC nebo
HMI pouhým přetažením
na obrazovce. Stavební
bloky programu lze
shromažďovat a opětovně
využívat, což šetří čas
u budoucích projektů.
Obrázek poskytla
společnost Siemens
Industry.
téma z obálky / uvnitř strojů
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 13
Společnost Hurst uvažovala o změně už něja-
kou dobu, protože od používaného systému již
nedostávala výsledky, které jako výrobce OEM
chtěla a potřebovala. Novou sadu začala zavádět
v květnu 2011, a to za asistence společnosti AWC.
„Křivka učení byla ve společnosti Hurst rych-
lá,“ zdůraznil Brett Hammonds, produktový spe-
cialista společnosti AWC. Důvodem je podle něj
snadnost používání softwaru a znalosti PLC
i logiky, kterými disponuje tým společnosti Hurst.
„Při starém způsobu práce pro nás nebylo ničím
zvláštním strávit na projektu dva nebo tři dny,“
vzpomíná Bruner. „Nyní totéž dokážeme za 4
až 5 hodin. Pokud jde o čas potřebný na tech-
nické zajištění, máme úspory okolo 30–40 %.
Dříve jsme se nebyli schopni k některým projek-
tům dostat. S novým softwarem můžeme vyvíjet
díly a součásti a sdílet je napříč produktovými
řadami. Můžeme je kombinovat na více mís-
tech, což nám umožní rozšířit naši produktovou
řadu, aplikovat více automatizace a dokázat více
s méně prostředky.“
„Společnost Hurst využívá nový software
u všech produktových linií a rychle převádí
stávající znalosti do nového systému snadno
a rychle,“ objasnil Bruner. „Starý a nový systém
nemůžete rovnocenně srovnávat… dřívější meto-
da byla starým produktem, který zde byl již roky
jen s minimálními zlepšeními.“ Další informace
naleznete na adrese http://bit.ly/ujCVXX.
Colm Gavin je manažer produktového marketingu
technického softwaru společnosti Siemens
Industry, www.usa.siemens.com
www.hurstboiler.com
Společnost Hurst
Boiler & Welding Co. vyrábí
kotle vytápěné plynem, naftou
nebo dřevem. Obrázek poskytla
společnost Siemens Industry.
Bruner, manažer řídicích
systémů společnosti
Hurst Boiler & Welding,
používá nový software
pro programování
řízení – Siemens TIA
Portal. Obrázek poskytla
společnost Siemens
Industry.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/14 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
P
růmyslové řídicí prvky a související
zařízení patří bezesporu k nejvýznam-
nějším investicím, které výrobci stro-
jů a produktů musejí uskutečnit. To
nejlepší řídicí vybavení samozřejmě vyžaduje ty
nejlepší elektrické skříně pro ochranu před nepří-
znivým prostředím výrobního závodu. Protože jde
o první obrannou linii před prachem, vlhkostí
a kontaminanty, rozdíl mezi bezpečnou, vysoce
kvalitní elektrickou skříní a levnou variantou
může znamenat velký rozdíl v nutnosti údržby
a v době provozuschopnosti.
Jedním z nejvýznamnějších prvků špičkové
elektrické skříně je její těsnění. Existuje mnoho
typů těsnění, ale jedním z nejspolehlivějších je
těsnění tvářené na místě (Foam-In-Place – FIP)
a vyrobené z vysoce kvalitních pryskyřic, jako
je polyuretan. Společnost Seal Tech Industries
se sídlem ve městě Chanhassen, stát Minneso-
ta (poblíž Minneapolisu), poskytuje technologii
polyuretanových těsnění FIP výrobcům. Stroje
této firmy se využívají v nejrůznějších odvětvích,
včetně výroby elektrických skříní, filtrů a lékař-
ských zařízení.
Stroje společnosti Seal Tech jsou navrženy
tak, aby dávkovaly dvojdílný polyuretan do jaké-
hokoli profilu, který zákazník vyžaduje. Splnění
požadavků zákazníků na cenově výhodné řešení
je samozřejmě nejvyšší prioritou.
„Stroje společnosti Seal Tech mají konku-
renceschopnou cenu, a přesto nabízejí mimo-
řádně vyspělou funkčnost,“ vysvětluje Frank
North, viceprezident divize strojů společnosti Seal
Tech. „Také uživatelská přívětivost má kritický
význam – naše operátorské rozhraní je navrženo
jako velmi intuitivní a udržuje křivku učení zvlád-
nutelnou, i když naše stroje využívají špičkovou
automatizační technologii.“
Nejnovější provedení strojů
společnosti Seal Tech obsa-
huje všechny zkušenosti zís-
kané za více než 20 let půso-
bení v tomto odvětví, a tak
zde mohou vznikat cenově
dostupné a špičkové stroje,
díky nimž je polyuretanové
těsnění pro výrobce elektric-
kých skříní dostupnou vari-
antou.
K nejnovějším inovacím
společnosti Seal Tech patří
stroj STI 8400 s novým recyklátorem oplachu,
který usnadňuje výměnu roztoků používaných
pro výplach polyuretanu ze směšovací hlavy
po vytvoření těsnění FIP. Tím se odstraňuje nut-
nost uložení zásobníků poblíž místa, kde stroj
dávkuje. Zásobník recyklátoru oplachu je na pří-
hodnějším místě a nabízí funkci automatického
vypouštění. Asi nejdůležitějším aspektem strojů
pro výrobu těsnění FIP je zajistit, aby byly složky
směsi polyuretanu dávkovány v přesném množ-
ství. „Společnost Seal Tech byla první firmou
v tomto odvětví, která zavedla integrované odmě-
řování, jež pomáhá operátorovi stroje zajistit, aby
byly poměry směsi pěny správné,“ uvedl North.
Integrované odměřování automatizuje většinu
složitých kalkulací, které obvykle operátoři stroje
provádějí.
„Tyto procesy, které dříve zabraly 15 až
20 minut, byly nyní zkráceny na pouhé sekun-
dy,“ poznamenal North. „Uživatel jednoduše zadá
do stroje ‚dobu aplikace‘ a poměr směsi a stroj pak
operátorovi řekne, jaký je požadovaný výstup.“
Jednoduchým stiskem tlačítka odměřovač zašle
hotové kalkulace do HMI. Stisknutím tlačítka
„vypočíst“ stroj stanoví procento rozdílu, stisk-
nutím tlačítka „nastavit“ stroj automaticky pro
uživatele upraví rychlost čerpadel, což přináší
významné provozní usnadnění díky snadno pou-
žitelným tlačítkům na rozhraní HMI.
Tato funkčnost byla implementována pomocí
nového softwaru pro HMI. „Všechen systémový
software a odměřovač běží na jednom hardwaro-
vém zařízení – na průmyslovém PC (IPC),“ vysvětlil
North. Na stroji STI 8400 společnost Seal Tech
implementuje 20 ve skříni montovaných IPC
s procesory Intel Core2 Duo. IPC jsou připojeny
k úsporným řídicím panelům s 15" dotykovými
obrazovkami určenými pro průmyslový zobrazo-
vací hardware.
Společnost Seal Tech zajišťuje možnost
odstraňovat problémy strojů z kteréhokoli místa,
od závodu v sídle firmy až po domácí kanceláře.
To přispívá k okamžité nápravě mnoha problémů
bez zdlouhavých odstávek provozu zákazníků
nebo nadměrného cestování pracovníků podpory
společnosti Seal Tech. Vzdálenou konektivitu
a odstraňování problémů usnadňují IPC, při-
čemž jako síť stroje se využívá EtherCAT a služby
WebEx.
„Zákazníci mají úplnou kontrolu nad zabez-
pečením a přístupem ke svým strojům,“ dodal
Díky použití průmyslových PC pro funkce PLC, CNC a HMI se cena dávkovače polyuretanu
pro těsnění FIP společnosti Seal Tech snížila o celých 100000 dolarů a čas potřebný
pro zavedení kabeláže se zkrátil o 30 hodin.
Díky použití průmyslových PC pro funkce PLC CNC a HMI se cena dávkovače polyure
Průmyslové PC v roli PLC, CNC a HMI
Shane Novacek
Beckhoff Automation
a
N
s
h
k
b
z
d
d
t
k
a
s
Stroj Seal Tech STI 8400
je připraven k odeslání
do společnosti
Schaefer’s Electrical
Enclosures ve městě
Scott City, stát Missouri.
Stroj vyrábí polyuretanová
těsnění často využívaná
výrobci elektrických
skříní. Společnost Seal
Tech uvádí, že byla první
firmou v tomto odvětví,
která zavedla integrované
odměřování, jež pomáhá
operátorovi stroje zajistit,
aby byly poměry směsi
pěny správné (odměřovač
je na snímku nad
klávesnicí, vpravo vzadu).
Obrázek poskytla
společnost Beckhoff
Automation.
téma z obálky / uvnitř strojů
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 15
North. „Jakmile je společnosti Seal Tech udělen
přístup, můžeme odstraňovat problémy s progra-
mem stroje nebo můžeme sledovat, jak zákazník
stroj provozuje, a prošetřovat všechny parametry.
Tímto způsobem vidíme, zda je něco mimo nor-
mální stav a co by se mohlo vylepšit na základě
toho, co stroj dělá v reálném čase.“
Společnost Seal Tech obvykle navrhuje své
stroje pro těsnění FIP s bezdrátovou konektivitou
umožněnou klíčem dongle, který je předán vedou-
címu v závodě zákazníka, takže stroj je připojen
k internetu jen tehdy, když to zákazník chce.
IPC s vícejádrovými procesory umožňují pou-
žití širšího rozsahu periferních zařízení než PLC,
jako je například odměřovač, a integrují je přímo
do systému snadno a cenově výhodně. „Hlavní
výhoda je v tom, že řídicí systém na bázi PC inte-
gruje všechny složky řízení stroje – PLC, CNC,
HMI a další funkce – v rámci jednoho průmys-
lového PC. Software CNC může obsluhovat až
64 os / řízených vřeten, které lze distribuovat až
po 12 kanálech CNC. V kanálu CNC lze simultán-
ně interpolovat až 32 os, což softwaru umožňuje
zvládat i ty nejobtížnější polohovací úkony.
K výhodám patří úspora více než 100000 dola-
rů na jednom stroji, a to při zachování stejné
nebo i lepší funkčnosti ve srovnání s konkurencí.
Provedení I/O ušetřilo při výrobě zhruba 20 až
30 hodin potřebných pro rozvod kabeláže. Žádný
stroj s novým provedením neselhal a všechny
linky již byly přestaveny.
Další informace a fotografie naleznete na adrese
http://bit.ly/z2A3nJ.
Shane Novacek je manažer marketingové
komunikace společnosti Beckhoff Automation.
www.beckhoffautomation.com
www.indusoft.com
www.sealtechind.com
http://controleng.com/machinecontrol
IPC C6920 společnosti
Beckhoff, instalované
na strojích STI 8400,
využívají pro automatizaci
CNC software TwinCAT.
Polohování zajišťují
pohony AX5000 EtherCAT.
Obrázek poskytla
společnost Beckhoff
Automation.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/16 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
placená inzerce
Společnost Basler AG, světový výrobce
průmyslových kamer, představuje nejvý-
konnější kamery řady Ace s rozlišením
2 a 4 megapixely a vysokými snímkový-
mi kmitočty. Kamery Basler Ace vynikají
kompaktními rozměry, velkou flexibilitou
a velmi nízkou cenou. Kamery je možno
pořídit ve variantě pro rozhraní GigE Visi-
on, nebo Camera Link. V budoucnu budou
k dispozici také kamery pro USB3 Vision.
Kompaktní kamery s označením acA2000
(2 megapixely) a acA2040 (4 megapixely) jsou
postaveny na senzorech firmy CMOSIS s roztečí
pixelů 5,5 μm. Senzory vyrobené technologií
CMOS jsou levnější, umožňují rychlejší vyčítání
dat z čipu, a tím i dosažení vyšší snímkové frek-
vence. Na rozdíl od senzorů CCD jsou odolné
proti efektu rozlévání náboje do okolních pixelů
při snímání velmi jasných objektů (blooming).
Na druhou stranu je třeba poznamenat, že CCD
senzory poskytují obvykle větší dynamický roz-
sah a nižší šum než senzory CMOS.
Unikátní a mimořádně citlivé senzory
od firmy CMOSIS ovšem dosahují kvalitativ-
ních parametrů CCD čipů při zachování všech
výhod technologie CMOS. Díky těmto vynikají-
cím čipům se Basleru podařilo vytvořit kamery,
které kvalitou obrazu a výkonem mohou směle
konkurovat několikanásobně dražším kamerám
s CCD senzory.
Parametry kamer Ace se senzory CMOSIS:
• Bitová hloubka: 10/12 bitů
• Rozlišení: 2/4 MP
• Snímková frekvence: až 180/340 fps
• Temný šum: 13 e-
• Saturační kapacita: 11 600 e-
• Kvantová efektivita: 60%
Přesná měření rozměrů
Poměrně vysoké rozlišení 4 megapixely a velké
pixely s roztečí 5,5 μm umožňují velmi přesná
měření rozměrů pomocí kamerového systému.
Málokterý objektiv je schopen kvalitně vykreslit
snímaný obraz s přesností lepší, než 5 mikronů
v celém zorném poli kamery. Z fyzikálních důvo-
dů je obraz vždy nejostřejší uprostřed zorného
pole. Směrem k okrajům se rozmazává a výrazně
projevuje barevná vada, a to u všech objekti-
vů (u kamer s vysokým rozlišením, ale
s malými pixely, se pak stává, že rozlišení
kamery je při okrajích objektivu značně
degradováno a kamera tak neumožňuje
provádět přesná měření). Kamery Basler
Ace s velkými pixely jsou proto vhodné
pro přesné a kontrastní zobrazení měře-
ného objektu, například ve spojení s měřicím
telecentrickým objektivem.
Kamery acA2040-25gm s rozlišením
2048×2048 pixelů jsou vhodné například pro
kontrolu přítomnosti součástek a správného
zapájení vývodů na deskách s plošnými spoji.
Snímání rychle se pohybujících objektů
Díky vysoké kvantové efektivitě, nízkému šumu
i velkým pixelům dosahují kamery Basler Ace
s čipy CMOSIS mimořádně dobré citlivosti
i za špatných světelných podmínek. Ta dovo-
luje zachycení pohybujících se objektů s velmi
krátkou expozicí v řádu jednotek mikrosekund.
Kamery jsou proto vhodné například pro snímání
rychle rotujících součástek, zboží pohybujícího
se po pásu velkou rychlostí apod.
3D zobrazovací systémy
Úspěch zobrazení a měření 3D objektů stojí
a padá s kvalitou a kontrastem snímaného obra-
zu. A to jak ve stereoskopii (v rozmazaném obrazu
nelze správně určit hloubku třetího rozměru),
tak v systémech využívajících projekci laserové
stopy. Kamery Basler Ace umožňují dosažení
vysokého kontrastu v celém zorném poli a také
velké hloubky ostrosti pro přesné zobrazení
různě vzdálených objektů. Pro přesné zachycení
dynamických objektů je pak určující rychlost
snímání, která u gigabitových kamer činí 50 Hz
(FullHD) a u kamer s rozhraním Camera Link až
340 Hz (FullHD).
Kamery Basler Ace jsou mimo jiné i díky
svým malým rozměrům vhodné pro použití
ve stereoskopii například při navádění robotů,
v lékařských aplikacích apod.
Dopravní systémy
Především kvůli malým rozměrům a vynikající
citlivosti se s nasazením kamer Basler Ace počítá
v inteligentních dopravních systémech, v nichž
je vyžadována krátká expozice a vysoká citlivost.
Kamera s FullHD rozlišením a snímkovou frek-
vencí 50 Hz je schopna zachytit dva jízdní pruhy
najednou s dostatečným rozlišením pro přečtení
registrační značky i identifikaci obličeje řidiče.
Při pořizování denních obrázků je u barevných
kamer Basler Ace oceňována barevná věrnost
Nové kamery Basler Ace s čipy CMOSIS
Kamery Basler Ace se senzory CMOSIS:
acA2000-50gm/c 2048 × 1088 @ 50 FPS, GigE
acA2040-25gm/c 2048 x 2048 @ 25 FPS, GigE
acA2000-340km/c 2048 x 1088 @ 340 FPS, Camera Link
acA2000-180km/c 2048 x 2048 @ 180 FPS, Camera Link
Kamera Basler Ace
Kamera s rozhraním
Camera Link
Kamera s rozhraním
GigE Vision
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/pr myslové-kamery.cz
vše co pot ebujete pro strojové vid ní
Pom žeme Vám p i výb ru komponent
pro Váš kamerový systém!
+420 558 279 944
www.prumyslove-kamery.cz
Objektivy Filtry Sv tla
Kabeláž a
konektory
Karty pro
sb r dat Software
Pr myslové
kamery Termokamery
Kamery pro
mikroskopii
srovnatelná s drahými CCD kamerami. Pro noční snímání
s infračerveným přísvitem je zase určena monochromatická
varianta kamer se zvýšenou citlivostí v NIR pásmu. Giga-
bitové kamery Basler Ace umožňují nastavení, získávání
obrazu i napájení přes ethernetové rozhraní. Díky propra-
covanému komunikačnímu protokolu lze kamery vzájemně
synchronizovat s přesností lepší než 0,1 ms, což je extrémně
důležité například v systémech úsekového měření rychlosti.
Vysokorychlostní snímání
Pro záznam a analýzu rychle se pohybujících objektů jsou
určeny kamery s rozhraním Camera Link. Zejména kamera
acA2000-340km dosahuje frekvence 340 snímků za sekun-
du při maximálním rozlišení 2 megapixely (FullHD). Při
omezení rozlišení kamery pomocí oblasti zájmu (ROI), nebo
spojováním pixelů (binning) lze s kamerou dosáhnout až
tisíců snímků za sekundu. Zejména díky vysoké citlivosti
kamery lze provádět záznam s krátkými expozicemi i bez
použití silného zdroje světla. Nevýhodou a zároveň plusem
této kamery je skutečnost, že nemá vnitřní paměť a jako
záznamové zařízení používá počítač. Na jednu stranu je
tím snížena mobilita celé sestavy, na druhou stranu převa-
žuje prakticky neomezená záznamová kapacita a možnost
okamžitého zpracování obrazu. Kamera je kompatibilní
s naprostou většinou komunikačních karet pro Camera
Link (např. National Instruments PCIe-1433 nebo BitFlow
Karbon). Pro záznam, přehrávání a konverzi obrazu lze pou-
žít například program StreamPix.
Kamera acA2000-340km najde uplatnění například
v průmyslu při odlaďování rychle se pohybujících součástí,
ve sportu v cílové rovince nebo při analýze pohybů atleta,
v medicíně při zkoumání pohybů bakterií apod. Samostat-
nou kapitolou je pak určování rychlosti a směru pohybu
tekutin a sypkých materiálů metodou PIV (Particle Image
Velocimetry).
Záruka 3 roky na kamery Basler
Firma Basler si velmi zakládá na kvalitě
a robustnosti svých kamer. Proto jako první
firma na světě poskytuje záruku 3 roky
na všechny kamery dodané po 1. 5. 2012.
Více informací nejen o kamerách Basler lze získat
na www.prumyslove-kamery.cz a v e-shopu.
Parametry kamery acA2000-50gm (GigE):
Typ snímače Progresivní CMOS, global shutter
Rozlišení 2048 × 1088 @ 50 FPS
Bitová hloubka 10/12 bitů
Velikost senzoru 11,26 x 5,98 mm (2/3“)
Digitální IO 1× DI, 1× DO
Rozměry 29 × 29 × 60 mm
Napájení 12 VDC nebo PoE, max. 3W
Připojení objektivu Závit C/CS
Standardy GenICam, GigE Vision, IP30
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/18 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
hlavní téma
O
bvyklá situace: Pro svůj systém
domácí zábavy potřebujete nový
televizor a přehrávač DVD. V míst-
ní velké prodejně elektra najdete
spoustu jednotlivých komponent a několik pro-
duktů, které nabízejí všechny součásti v jedné
jednotce. Co si vyberete? Produkt typu „vše
v jednom“ je praktický, nekomplikovaný a mini-
malizuje rozměry systému, ale nemusí nabízet
všechny funkce nebo flexibilitu jako jednotlivé
komponenty. Možná chcete přehrávač disků
Blu-ray, ale ten není dostupný. Nyní změňte
scénu a proveďte stejný výběr pro konferenční
místnost ve vaší firmě. Přiměla vás jiná aplikace
k výběru něčeho jiného?
Pokud pracujete na aplikaci, která vyžaduje
výběr řídicího prvku PLC a rozhraní HMI (roz-
hraní člověk-stroj) pro řízení stroje nebo jako
součást procesní jednotky, může-
te procházet stejným myšlenko-
vým procesem. I když řídicí prvek
a rozhraní jsou tradičně samo-
statné prvky, zvyšování výkonu
procesorů v kombinaci s nižší-
mi cenami elektroniky vedou
k tomu, že je praktické nabí-
zet jednotky s integrovaným
PLC a HMI v jednom zařízení.
Mohou nabídnout vyšší míru
jednoduchosti a praktičnosti
ve správných aplikacích, ale
nehodí se pro všechno.
Kombinované jednotky obvykle zahrnují
několik součástí:
Rozhraní HMI, včetně displeje, kterým je nej-
spíše dotyková obrazovka a samostatná tlačít-
ka.
Řídicí prvek PLC s odpovídajícím procesoro-
vým výkonem a funkčností.
I/O vhodného počtu a typu. Některé nabízejí
možnost rozšíření pomocí doplňkových pří-
davných modulů.
Zastánci těchto provedení argumentují tím,
že jsou velmi praktická a minimalizují objem
kabeláže a místa ve skříni. Všechna kabeláž jde
do jednoho bodu pro usnadnění odstraňování
chyb. Dokonce i software je jednodušší v tom, že
není nutno samostatně programovat PLC a HMI.
„Když máte PLC a HMI v jednom zařízení,
potřebujete jen jeden programovací software
k programování funkčnosti PLC i funkčnosti
HMI,“ říká Sam Schuy, technický manažer spo-
lečnosti Maple Systems. „Proto se z hlediska
křivky učení zkracuje množství času potřebného
pro naučení, jak produkt používat a programo-
vat.“
Omezená nabídka
Tak jako při hledání vhodné kombinované tele-
vize s DVD i vaše možnosti výběru integrované
jednotky budou mnohem omezenější než u indi-
viduálních komponent. V důsledku toho i mož-
nost, že budete těžit z praktičnosti, bude záviset
na tom, zda vaše aplikace může fungovat v rámci
těchto omezení. Pro dodavatelské firmy, které
chtějí takové produkty nabízet, je to věcí určení,
která kombinace funkcí bude nejuniverzálnější,
a tím i dobře prodatelná. Jedna velikost nepadne
každému, avšak výrobci rádi udržují počet vari-
ant produktu co nejnižší. Protože tento výběr je
určován aplikacemi, může nakonec jít o zvolení
konkrétních trhů. Pokud například cílíte na bali-
cí stroje, můžete identifikovat obvyklé potřeby
a naplnit je.
„Jde o to znát trh, který chcete s integrovanou
jednotkou oslovit. Pokud řeknete: ‚Toto jsou
výrobci OEM a toto jsou aplikace, kam směřuje-
me‘, budou se prodávat jako housky na krámě,“
říká Tom Elswick, manažer skupiny produkto-
vého managementu výrobních automatizačních
systémů společnosti Siemens Industry. Podle
Nabídka řídicích prvků s integrovaným rozhraním HMI roste. Slibují zjednodušení, pokud je
kombinace těchto součástí vhodná pro vaši situaci.
PLC s integrovaným rozhraním HMI
Jsou praktické, ale jen ve správných aplikacích
Peter Welander
Control Engineering
Většina kombinací řídicího
prvku a rozhraní HMI má
poměrně malé displeje.
Doplnění membránových
tlačítek umožňuje více
funkcí bez dotykové
obrazovky.
Počet a funkce tlačítek lze zvolit tak, aby byly
vhodné pro danou aplikaci. Obrázek poskytla
společnost Maple Systems.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 19
hlavní téma
jeho zkušeností je nejtěžší správně zvolit kom-
binaci CPU a displeje. U obecných aplikací bylo
snadnější integrovat I/O s CPU a nechat rozhraní
HMI samostatné.
„Se zabudovanou kombinací I/O a CPU máme
mnohem větší úspěšnost naplnění potřeb aplika-
ce,“ dodává Elswick. „Necháme zákazníka, aby
řekl: ‚Chci patnáctipalcovou obrazovku‘ nebo
‚Chci desetipalcovou obrazovku‘. To byla součást
skládačky, se kterou jsme měli problémy. Pro
určité zákazníky jsme vystihli ideální kombinaci
a bylo to skvělé. Ale z širšího hlediska je množství
I/O, typ I/O a typ CPU v mnohem užším vztahu.
Pokud jde o HMI, můžete mít velmi výkonný pro-
cesor CPU, ale přitom chcete jen malé HMI, pro-
tože se napojujete na systém SCADA, který pro-
vádí více zpracování pro získání širšího přehledu.
Nebo chcete slabší CPU, s méně I/O a menší
funkčností, ale chcete opravdu pěkné grafické
rozhraní se spoustou diagnostiky a funkčnosti.“
Praktické to je, ale je to dobrý
nápad?
S integrovanými platformami jsou spojeny kon-
cepční otázky, které některé uživatele zneklidňují.
„Většina lidí vidí svá PLC jako zařízení vyhrazená
pro bezpečné efektivní a účinné řízení. A to je
vše,“ říká John Krajewski, ředitel produktového
managementu rozhraní HMI společnosti Invensys
Operations Management. „Nechtějí, aby provádě-
la cokoli dalšího a nechtějí, aby jejich výkonu ubí-
raly jiné funkce, zejména pokud jde o bezpečnost.
Pokud máte společný procesor CPU a začnete
provádět činnosti na rozhraní HMI, které tento
procesor začnou využívat, takže již není dostup-
ný pro řízení, může to být nepříjemná situace.
Nechcete, aby jej lidé využívali k volání do data-
báze, které by na určitou dobu vytížilo procesor,
když je zároveň odpovědný za realizaci blokování
zajišťujících bezpečnost. Tak zní argument proti
spojování těchto součástí.“
Krajewski uznává, že v potenciálně rizikových
aplikacích by se stěží používala integrovaná
řešení, vzhledem ke složitosti těchto systémů,
nicméně stejná myšlenka by se mohla uplat-
nit v situacích diskrétní výroby, které závisejí
na rychlé odezvě od PLC.
Kdo HMI využívá?
Integrované jednotky obvykle mají nepříliš velké
obrazovky, ačkoliv se produktová nabídka vyvíjí.
Z velké míry je poháněna očekáváním, kde se
takové zařízení bude využívat. Plošina s čerpa-
dlem, sítem, průtokoměrem a regulačním venti-
lem, určená pro montáž ve větší procesní jednot-
ce, bude téměř jistě připojena k většímu řídicímu
systému a ovládána z centrálního dispečinku.
Operátor možná přijde do styku s rozhraním
HMI plošiny jen v případě, že dojde k problému,
takže složitá grafika by zde našla
uplatnění jen málokdy.
Na druhou stranu,
v některých aplikacích, jako
je balicí průmysl nebo výro-
ba potravin a nápojů, může
operátor s tímto zařízením
pracovat téměř neu-
stále. „V odvětví jako
je výroba potravin
a nápojů je mnohem
běžnější, že je ope-
rátor přímo u stroje,
protože musí doplňo-
vat materiál, nebo kontro-
lovat, zda se vše pohybuje
správným směrem, takže je
se zařízením mnohem více
svázán. V jiných oblastech
Technology by THE INNOVATORS
www.br-automation.com
Smart
Engineering
Některé jednotky nabízejí modulární bloky
I/O umožňující proměnné počty a typy.
Obrázek poskytla společnost Maple Systems.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/20 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
to nemusí být praktické. Například u vodohos-
podářství a čištění odpadních vod mohou být
systémy od sebe vzdáleny i několik kilometrů,“
vysvětluje Krajewski.
Zajímavá cena pro výrobce OEM
Tom Elswick ze společnosti Siemens tvrdí, že
za většinou nákupů integrovaných jednotek
stojí OEM zákazníci, kteří dodávají pro diskrétní
průmysl nebo diskrétní aplikace v procesním
prostředí. „Stavějí konkrétní zařízení, které má
definovaný účel,“ říká. „Výrobce OEM uvažu-
je – ‚Letos jich vyrobím 200. Vím, jak vypadají
moje I/O, vím, kolik je I/O bodů a vím, jak
vypadají mé obrazovky.‘ To je případ, kdy takové
zařízení dokonale zapadá do správného poměru
cena a výkon.“
I když na cenu myslí všichni uživatelé, výrobci
OEM si musejí být vědomi zvláště toho, jakou
cenu přidávají jednotlivé komponenty nebo
výrobní kroky k ceně produktu. Integrovaná jed-
notka nabízí velmi účinný způsob, jak se vyhnout
pracovním nákladům spojeným s montáží velké-
ho počtu komponent a jejich nákupem. Kombi-
novanou jednotku můžete nainstalovat rychleji,
pravděpodobně i do menší skříně a vyhnete se
nutnosti dodatečných kabelů a příslušenství.
„Když se podíváte, jak výrobce OEM stano-
vuje cenu stroje, zjistíte, že započítávají každou
malou položku, každý kabel, každé kabelové
vedení, všechno, co musejí udělat, protože to vše
zvyšuje náklady,“ říká Krajewski. „Nakonec jsou
to peníze, které ovlivňují tato rozhodnutí.“
Meze praktičnosti
Jak jsme již zmínili, integrované jednotky bývají
na spodnějším konci spektra funkčnosti. S tím,
jak aplikace přecházejí na vyšší počet I/O a větší
složitost programování, praktičnost nabídky
komerčně dostupné jednotky, která je vhodná
pro tuto aplikaci, je mnohem menší a dodavatelé
nevidí přínos. Přesto se někteří výrobci domníva-
jí, že se plná šíře trhu teprve projeví.
Sam Schuy má za to, že je stále prostor
pro rozšiřování produktové řady. Nabídka inte-
grovaných zařízení společnosti Maple Systems
zpočátku obsahovala relativně malé velikosti
obrazovek – o úhlopříčce 3,5 a 5,7 palců, při-
čemž firma nabízí samostatná rozhraní HMI až
do velikosti 15 palců. Nové integrované jednotky
s obrazovkami 7 a 10 palců se vyhodnocují,
nicméně Sam Schuy se domnívá, že tyto rozmě-
ry už jsou na hranici praktičnosti. „Jakmile se
dostanete do oblasti větších obrazovek, cenový
rozdíl mezi konvenčními komponentami a kom-
binací HMI/PLC se začne zmenšovat,“ říká.
„Na ceně se nejvíce podílí samotná obrazovka.
To je ta nejdražší součást. Pokud zákazník
chce větší obrazovku, řekněme 10, 12 nebo
15 palců, pravděpodobně se rozhodne koupit ji
samostatně.“
Také možnosti I/O jsou omezené. Uživa-
tel, který chce instalovat systém v procesním
výrobním závodě za pomoci inteligentní pří-
strojové techniky po síti HART nebo fieldbus,
najde na trhu jen málo možností integrovaných
produktů, pokud nalezne vůbec nějaké. Větší
dostupnost I/O pro diskrétní senzory odráží
větší příklon k diskrétním aplikacím.
Jiné druhy integrace
Jak již Tom Elswick zmínil, společnost Siemens
považuje za snadnější integrovat I/O a PLC bez
rozhraní HMI. Společnosti Invensys i Siemens
vidí rostoucí příležitosti pro integraci rozhraní
HMI spíše s řídicími prvky na bázi PC než s tra-
dičnějšími prvky PLC. Krajewski uvádí, že více
výrobců OEM požaduje rozhraní HMI, která lze
umístit na tyto řídicí prvky nyní, když techno-
logie přijaly koncepci využívání softwarových
PLC. „Na trh řízení na bázi PC jsme vstoupili
v 90. letech s produktem Wonderware InControl
a v té době to bylo příliš brzy. Tehdy neexistovaly
zabudované operační systémy a podobné věci.
Byla to éra Windows 95 a 98 a lidé jim nevěřili,
pokud jde o řízení.“
Rozvíjející se technologie jdou více směry
než kdy dříve, takže uživatelé si mohou vybrat
nabídku přesně odpovídající potřebám dané
aplikace. Nejnáročnějším úkolem často je pro-
brat se závratnou šíří nabídky. ce
Peter Welander je obsahovým ředitelem časopisu
Control Engineering. Kontaktujte jej na adrese
pwelander@cfemedia.com.
hlavní téma
Když je displej dostatečně velký, dotyková obrazovka umožňuje největší
flexibilitu s virtuálními ovladači a tlačítky. Nicméně ty mají z hlediska praktičnosti
určité minimální prostorové požadavky. Obrázek poskytla společnost Invensys
Operations Management
„Jde o to znát
trh, který chcete
s integrovanou
jednotkou
oslovit.
“
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/placená inzerce
Modul DT1100 (obr 1.) umožňuje vzájemný převod analo-
gových veličin a jejich galvanické oddělení. Vstupní a výstupní
rozsahy jsou uvedeny v tabulce dále, obsahují nečastěji použí-
vané signály. Novinkou nyní je, že uvedené rozsahy a dokonce
i vlastní rozsahy lze nastavit přes rozhraní USB. Původní množ-
ství typů bylo tak zredukováno na dva, které se liší jen napáje-
ním. To umožňuje dodavateli mít převodníky DT1100 skladem.
Základní vlastnosti:
• Vstupní rozsahy: 0–20 mA / 4–20 mA / 0–60 mV / ±60 mV
/ 0–5 V / 0–10 V / ±10 V / 0–60 V / ±60 V / vlastní
• Výstupní rozsahy: 0–20 mA / 4–20 mA / 0–5 mA / 0–10 V /
vlastní
• Novinka: konfigurace rozsahu přes USB (kabel je součástí
dodávky)
• Napájecí napětí vysílače: 18 VDC
• Nelinearita lepší než
0,01 %
• Teplotní koeficient
< 50 ppm / °C
• Napájení 24 V DC nebo
230 V AC/DC
• Montáž na lištu DIN
35 mm
• Šířka 12,5 nebo 17,5 mm
Převodník DT1100 také nabízí
na vstupní straně napájecí napě-
tí +18 V, které lze využít např.
pro napájení připojeného sníma-
če. Rozsah 60 mV je vhodný pro
měření napětí na bočnících.
Modul DT1100 dodává Papouch
s. r. o., je možné zapůjčit jej
k vyzkoušení a technici dodavatele
jsou připraveni poradit s jeho
aplikací.
Panelový teploměr DT4120 (obr. 2) je určen pro měření tep-
loty pomocí odporových čidel Pt100. Umožňuje zobrazení tep-
loty, může mít nastavitelný limitní výstup a umí komunikovat
po lince RS485 protokolem Modbus RTU.
Základní vlastnosti:
• Připojení čidla Pt100, Pt500 nebo Pt1000, dvouvodičově až
čtyřvodičově
• Rozsah měřené teploty -200 °C až +800 °C
• Rozlišení 0,1 °C
• 5 místný LED displej s výškou 14,2 mm
• Detekce minimální a maximální hodnoty
• Galvanicky izolovaný výstup 0(4)–20 mA
• 2 reléové limitní výstupy
• Komunikace linkou RS232 nebo RS485, protokol Modbus
RTU
• Napájení 24 V AC/DC nebo 230 V AC
• Rozměry 96 × 48 mm
• Krytí IP 65 (panel)
Na vstupu mohou být připojená i jiná odporová čidla
(např. snímač polohy), stačí vypnout linearizaci pro teploměry.
Rozsah měřeného odporu je 0 až 4000 Ω.
K dispozici je i verze s LCD displejem. Oba přístroje dodává
Papouch s. r. o., je možné zapůjčit je k vyzkoušení a technici
dodavatele jsou připraveni poradit s jeho aplikací.
DT1100: Univerzální převodník
analogových signálů
DT4120: Panelový
teploměr pro Pt100
Obr. 1: Převodník a oddělovač analogových signálů DT1100 lze
konfigurovat přes USB Obr. 2: Panelový teploměr DT4120 zná i protokol Modbus RTU
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/22 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
bezpečnost strojů
Legislativa procesu hodnocení strojního
rizika se zásadně změnila. Poslední prosin-
cový den minulého roku zmizela v propad-
lišti dějin osvědčená norma ČSN EN 945-1.
Uvolněné místo si nárokují hned dvě nové
normy. Přinesou kýžené zvýšení bezpečnos-
ti strojů resp. jejich obsluhy?
Úderem loňské silvestrovské půlnoci skončila
platnost normy ČSN EN 945-1 a spolu s ní se
uzavírá i jedna etapa v „životě“ procesu hodno-
cení rizika zařízení. Konstruktéři a projektanti si
však nemusejí zoufat, že by zůstali bez příslušné
normy. Právě naopak – mohou si nyní vybrat
rovnou ze dvou nových norem. Obě přitom jed-
ním hlasem deklarují zlepšení procesu hodno-
cení rizika strojního zařízení.
ČSN EN 62 061/2005 versus
ČSN EN ISO 13 849-1/2008
První z uvedených norem – ČSN EN 62
061 / 2005 – řeší Funkční bezpečnost elek-
trických, elektronických a programovatelných
elektronických řídicích systémů souvisejí-
cích s bezpečností. Druhá – ČSN EN ISO 13
849-1/2008 – se pak věnuje Konstrukci bezpeč-
nostních částí řídicích systémů.
Existence hned dvou platných norem v nás
zákonitě vyvolá otázku: „Tak kterou normu
mám vlastně použít?“ Odpověď není bohužel tak
jednoznačná, jak by se na první pohled mohlo
zdát. Normu ČSN EN ISO 13 849-1 lze použít jak
pro neelektrická, tak pro elektrická, resp. elek-
tronická zařízení (ovšem za předpokladu splnění
určitých podmínek, viz tabulku 1 – Doporučené
použití IEC 62061 a ISO 13849-1, na straně 8
zmíněné normy). Rozhodování je tak do jisté
míry ponecháno na příslušném konstruktérovi
stroje.
Jak snížit náklady a zkrátit čas při
návrhu bezpečnostních částí řídicích
systémů?
Samotný proces hodnocení rizik však zůstá-
vá – i přes zmíněné „dvojvládí“ – v nezměněné
podobě. Povinnost identifikovat a poté eliminovat
nebezpečí a z něho plynoucí rizika zůstává.
Obě uvedené normy ovšem zavádí několik
nových pojmů. Jako příklad můžeme uvést
střední dobu do nebezpečné poruchy (MTTFd)
nebo DC diagnostické pokrytí. Vypočítat tyto
požadované hodnoty je však, i přes vydatnou
pomoc kalkulačky, velmi obtížné a časově
náročné. Schneider Electric – coby dodavatel
komponentů pro bezpečnostní aplikace Preven-
ta – nabízí všem konstruktérům a projektantům
pomocnou ruku. Přichází s unikátním kon-
ceptem Řešení bezpečnostního řetězce – Safety
Chain Solution.
TÜV? Certifikováno!
V první části konceptu Řešení bezpečnostního
řetězce jsou na základě hodnocení rizika vybrány
nejvhodnější bezpečnostní komponenty. Poté při-
chází ke slovu proces ověření jejich „způsobilosti“
pro konkrétní bezpečnostní obvod.
Zde uživatelé ocení v konceptu integrova-
ný – moderní robustní SW nástroj – SISTEMA.
S jeho pomocí je možné rychle a spolehlivě určit
kvantitativní hodnotu požadovaných parame-
trů (např. MTTFd nebo DC).
Na základě vypočtených hodnot si lze
následně pro požadovanou bezpečnost-
ní funkci vybrat některou z 13 certifikova-
ných a ověřených architektur od Schneider
Electric, které spolehlivě pokryjí více než 80 %
typických aplikací na standardních strojích.
Závěrem je vhodné si vytisknout – nově bez
výjimky požadovaný – výstupní protokol. Vel-
kou výhodu použitého SW SISTEMA předsta-
vuje možnost jeho bezplatného získání (včetně
pravidelné aktualizace knihoven přístrojů)
na stránkách www.preventa.schenider-elec-
tirc.cz.
Aplikační specialista Schneider Electric
byl nezávislým orgánem TÜV Nord Hannover
uznán jako expert na bezpečnost strojů. Je
tak oprávněn výše popsané zapojení bez-
pečnostních částí řídicích systémů náležitě
certifikovat.
Zvyšuje se úroveň bezpečnosti strojů?
Antonín Zajíček
Schneider Electric
k
t
n
n
n
E
t
v
k
v
p
n
t
b
u
t
p
c
1 ze 13 certifikovaných
a ověřených Řešení
bezpečnostního
řetězce – monitorování
více bezpečnostních
komponentů PLe, SIL 3
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 23
bezpečnost strojů
www.preventa.schneider-electric.cz
radí a odpovídá
Použití nových norem a nástrojů vyvolává záko-
nitě řadu otázek, na které zatím nelze nalézt
odpověď ani na všeobjímajícím internetu. Položí-
-li je však tazatel na speciálním webu věnovaném
bezpečnosti strojního zařízení – www.preventa.
schneider-electric.cz – odpovědí se záhy dočká.
Jejich odbornou úroveň přitom vždy garantují
špičkoví nezávislí odborníci v čele s „guru bez-
pečnosti v Čechách“ – Ing. Františkem Valentou
(záložka Fórum). Pro ty, kteří dávají přednost
osobnímu kontaktu, je připraven podzimní běh
oblíbených certifikovaných školení (záložka Ško-
lení a semináře).
Na čele popularity se stále drží stránka, kde
si lze bezplatně stáhnout českou Bezpečnostní
příručku pro strojní zařízení. Experti Schneider
Electric v ní čtenáře provedou spletitou oblas-
tí bezpečnosti strojů krok za krokem – včetně
názorné a výpočty podpořené implementace
stěžejních norem.
Co by ovšem byla teo-
rie bez praxe? Stále více
uživatelů proto navště-
vuje sekci Reálné apli-
kace. Seznámit se zde
mohou např. se zabez-
pečením nebezpečného prostoru manipulační
linky nebo bezpečnou navíječkou rohoží ze skle-
něných vláken.
Zvyšuje se úroveň bezpečnosti strojů?
Jsem přesvědčen, že při správném uchopení
jedné a/nebo druhé výše uvedené nové normy
dojde ke zvýšení bezpečnosti strojního zaříze-
ní a ochrana zdraví operátorů při práci bude
bez pochyby zlepšena. Při použití připraveného
konceptu pak dokonce při současném snížení
nákladů a zkrácení času ve fázi návrhu bezpeč-
nostních částí řídicích obvodů.
www.schneider-electric.cz
Autorizovaná kontrola
bezpečnostních obvodů
v praxi.
Bezpečnostní příručku pro strojní zařízení si lze zdarma
stáhnout na www.preventa.schneider-electric.cz.
r
u
v
k
m
A
b
v
Bezpečnostní příručka
pro strojní zařízení
PAC Modicon M340 překonal hranici
100000 prodaných kusů!
Od uvedení na trh v roce
2007 prodal Schneider Elec-
tric na celém světě již více než
100000 kusů PAC Modicon M340.
V roce 2011 pak tento PAC (Pro-
cess Automation Controler) zazna-
menal meziroční nárůst o 26 %.
Zmíněný výsledek potvr-
zuje silnou pozici systémů Modi-
con – úspěšných pokračovatelů
prvního PLC na světě Modi-
conu 084 uvedeného na trh
v roce 1968. Modicon M340 je
vnímán jako typický produkt využívající špičkové pokročilé technologie,
v robustním provedení, s vysokou provozní spolehlivostí a komunikující
prostřednictvím široké škály protokolů.
Řada Modicon M340 je samozřejmě neustále doplňována – nabízí
nové komunikační jednotky, v/v, RTU nebo aktuálně uvolněnou řadu
distribuovaných v/v Modicon x80. Rozšiřují se její možnosti uplatnění,
což dokazuje jak výsledky náročných testů, tak především „řádkou“
certifikací pro specifické aplikace (např. pro agresivní prostředí s vyšším
rozsahem teplot nebo seismickou odolnost).
Kontroléry Modicon M340 jsou pilířem konceptu PlantStruxure™
společnosti Schneider Electric pro procesní řízení. PlantStruxure dokáže
transparentně propojit úroveň měřicích a akčních členů s řídicí a pod-
nikovou úrovní. Dojde tak k žádoucí optimalizaci procesů a z ní ply-
noucímu snížení energetické náročnosti podniku.
www.schneider-electric.cz
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/24 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
Návrhy řídicích panelů a skříní
„Veškeré navrhování řídicích panelů
musí začít zohledněním pracovního pro-
středí skříní,“ říká David McCarthy, pre-
zident a CEO společnosti TriCore, který
nabízí následující doporučení.
U všech komponent panelu se řiďte
standardními jmenovitými parametry
pro prostředí definovanými organizací
NEMA (National Electronics Manufactu-
rers Association). Například v mnoha
potravinářských závodech jsou všechny
vnější povrchy denně pokrývány dezin-
fekční pěnou produkující vzdušná koro-
ziva a následně jsou oplachovány vodou
z hadice o tlaku 40 kg. Toto prostředí
vyžaduje zařízení se specifikací NEMA
4x. Použití skříně s krytím NEMA 12,
které poskytuje určitou ochranu proti
vniknutí kapající vody nebo lehkému
ošplíchání vodou, by v tomto prostředí
nesplňovalo požadavky. Nekombinujte kom-
ponenty různého typu v rámci skříně, zejmé-
na v případě zařízení externě instalovaných
na panel.
Existuje-li riziko obloukového výboje, panely
musejí být opatřeny výstražnými štítky upo-
zorňujícími pracovníky na riziko. Požadavky
na práci s těmito panely by měly zahrnovat
nošení příslušných ochranných pracovních pro-
středků vhodných pro daný panel.
Při práci s pneumatickými zařízeními na pane-
lu vždy vypouštějte vzduch vně panelu. Doporu-
čenou zásadou je umístit pneumatické průchody
do spodní části panelu. Vlhkost ve vzduchu
pneumatického vedení je obvyklým problémem,
takže umístění vyústění ve spodní části zajistí,
že pokud bude vlhkost problematická, nebude
odkapávat na elektronická zařízení. Osvědčuje
se také použít předběžný mikronový filtr pro
odstranění biologických komponent a určité
části vody, společně s koalescenčním filtrem pro
odstranění většiny vody ze vzduchu.
Pro lepší ochranu zařízení by kabelové prů-
chodky nikdy neměly být v horní části panelu.
Vlhkost a voda v kabelovodech také nejsou
ničím neobvyklým. Průchodky ve spodní části
jsou z hlediska ochrany zařízení nejbezpeč-
nější, ale pro elektrikáře znamenají náročnější
práci. Obvyklým kompromisem jsou průchodky
na straně, ve střední výšce.
I když to není nezbytné, údržba systémů bude
snadnější s „pravým“ uzemněním než s „plo-
voucím“ uzemněním. To může pomoci zmírnit
poškození panelu v případě nežádoucího spojení
mezi dvěma potenciálovými úrovněmi.
Dobrou praxí je oddělovat typy signálů.
Technici společnosti TriCore sdružují diskrétní
I/O a analogová I/O podle typu napětí. Analo-
gové signály vždy veďte ve stíněném kabelu. Je
to dobrý postup pro minimalizaci rušení daného
kombinací různých typů napětí v interních kabe-
lovodech panelu. (Vzájemně konfliktní napětí by
se měla křížit v pravých úhlech, aby se minima-
lizovalo rušení.)
Další informace naleznete na adrese:
http://bit.ly/JNYw3D.
www.tricore.com
www.nema.org
Při navrhování skříní je nutno zohlednit jmenovité parametry, filtry, vstupy
a výstupy, sítě, bezpečnost, vytápění, chlazení a přístup.
Doporučení pro návrhy
řídicích panelů a skříní
Před výběrem materiálu je nutno zohlednit prostředí, jako
je například tato rozpálená střecha v Kalifornii. Vhodnými
variantami jsou nerezová ocel, polykarbonát a kompozitní
materiály. Obrázek poskytla společnost SpecTech, Stalin.
Při navrhování
řídicích skříní je nutno
zohlednit jmenovité
parametry, filtry,
vstupy a výstupy, sítě,
bezpečnost, přístup,
vytápění a chlazení.
Materiál elektrických
součástí a provedení
řídicí skříně pečlivě
zvažujte – měli byste
použít kov, plast nebo
kompozity? Skříně
pro řízení, elektroniku,
sítě a datová centra
vyžadují metody řízení
teploty, aby byl zajištěn
spolehlivý provoz. Stále
populárnější metodou
je izolace součástí
pracujících s vysokou
teplotu. Menší součásti
uzavřené do skříní
generují stejné
množství tepla. Náležité
chlazení může zvýšit
životnost a spolehlivost
systému, což snižuje
riziko selhání. Uzavřené
elektronické skříně
mohou využívat
například tepelné
výměníky.
Upravil Mark T. Hoske,
obsahový ředitel
časopisu Control
Engineering.
tipy a triky
Mark T. Hoske
Control Engineering
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 25
„Jestliže konstruktér nebo specifikující
osoba porozumí materiálům používaným pro
elektrické skříně, bude moci zvolit materiál,
který bude nejlépe splňovat cíle chování pro-
duktu,“ říká Roger Schroder, ředitel společ-
nosti SpecTech Enclosures & Materials. Zde
nabízí svá doporučení.
Matriály používané pro ochranu elektrických
součástí mohou být kovové či nekovové, ale musí
plnit svou funkci ochrany po dobu životnosti
instalace. Odolnost a trvanlivost jsou klíčovými
parametry.
Obvykle jsou dostupné tři druhy materiálů:
kov, plast a kompozity.
Běžně používanými kovovými materiály jsou
uhlíková ocel, nerezová ocel a hliník. Uhlíková
ocel, nejčastější volba díky svým nízkým počá-
tečním nákladům, je obvykle galvanizovaná nebo
lakovaná pro prodloužení provozní životnosti.
Ušlechtilejší kovy, jako je nerezová ocel a hliník,
se používají tam, kde je nutná dlouhá životnost,
odolnost vůči korozi a povětrnostním vlivům, jako
je ochrana ovládacích prvků rozvodných skříní
u instalací fotovoltaiky.
Termoplasty, jako je polykarbonát, polyester
a PVC, nabízejí lepší ochranu proti korozi než
lakovaná uhlíková ocel. Termoplasty jsou náchyl-
nější na postupnou degradaci vlivem UV záření
a povětrnostních vlivů. Rychlost této degradace
závisí na teplotě, vlhkosti a nadmořské výšce
instalace. Odolnost vůči selhání zlepšují přísady
a upravené receptury. Termosetové materiály
(jako je např. polyesterová pryskyřice v kombi-
naci se skelnými vlákny) představují kompozitní
materiály typu skelné vlákno-zesílený polyester
(FRP), které jsou odolné vůči vlivům počasí. Vlák-
ny vyztužené plasty (FRP) mohou nahradit mnoho
aplikací nerezové oceli a chovají se lépe než kovy
a plasty v extrémně nepříznivých prostředích.
Společnost SpecTech nabízí dvoudenní školení
typu Professional Development Hour v oblasti
materiálů, konané v Beldingu, stát Michigan.
Další informace o srovnání materiálů viz: http://
bit.ly/IKFiLg.
www.spectechedu.com
Skříně pro řízení, elektroniku, sítě a dato-
vá centra vyžadují chlazení, aby byl zajištěn
spolehlivý provoz. Brian Mordick, Senior
product manager pro skříně Hoffman spo-
lečnosti Pentair Technical Products, nabízí
následující informace.
Použití vhodné konfigurace chlazení vyža-
duje zohlednění požadavků na celkové náklady
na vlastnictví (Total Cost of Ownership – TCO).
Náklady TCO na chlazení se neomezují jen
na investiční náklady související s nákupem
a implementací chladicího zařízení. Správci dato-
vých center musejí rovněž zahrnout provozní
náklady a další konstrukční prvky, které mohou
přinést významné úspory.
Cíl konfigurace skříně u jednoduchých či složi-
tých instalací je stejný: přivádět potřebné množ-
ství chladného vzduchu ke každému serveru.
Chladicí systémy s horkými / studenými ulič-
kami jsou navrženy pro oddělení horkých
výduchů od studeného přiváděného vzdu-
chu. Horký vzduch je vyváděn ze zadní stra-
ny skříně a je směřován do klimatizačních
jednotek počítačové místnosti (CRAC/CRAH),
které odnímají teplo a rozvádějí vzduch zpět
do studených uliček.
Komínová řešení chlazení skříně tvoří skříň
s potrubím v horní části, které směřuje horký
vyváděný vzduch nad stropní podhled, nebo
potrubí, jež dále směřuje proud vzduchu
do sacích vstupů klimatizační jednotky.
Jímací (containment) systémy staví překáž-
ku odděleným tokům vzduchu a brání jejich
mísení, což snižuje náklady na energii, mini-
malizuje horká místa a snižuje uhlíkovou
stopu datového centra. Studie společnosti
Pacific Gas and Electric z roku 2007 říká, že
jímací systémy mohou přinést až 20% úsporu
nákladů na provoz chladicích systémů. To
umožňuje snížit energii potřebnou pro rozvod
studeného vzduchu o 75 %, říká studie pro-
vedená laboratoří Lawrence Berkley National
Laboratory.
Řadové (in-row) chlazení: Vyhrazené chladicí
jednotky umístěné mezi skříněmi umožňují
řadovému chlazení zachycovat vypouštěný
vzduch a neutralizovat jej dříve, než se smísí se
studeným vzduchem. Řešení pro řadové chla-
zení mohou přinést až 82% úspory energie.
Dalšípodrobnostiasnímkyon-line,včetnětipůpro
návrhy skříní, řešení, jak se vyhnout nadměrným
výdajům na energii, snímky, obrázky a tabulky
týkající se komínových skříní, jímacích systémů,
řadového chlazení a tabulky ročních úspor
naleznete na adrese http://bit.ly/JggB6A.
www.pentairtechnicalproducts.com/products_
hoffman.html
www.hoffmanonline.com
Systémy s horkými /
studenými uličkami jsou
navrženy pro oddělení
horkých výduchů
od studeného přiváděného
vzduchu, což zvyšuje
provozní účinnost
v datovém centru.
Obrázek poskytla
společnost Pentair
Technical Products.
Tepelné výměníky jsou
kompaktním a efektivním
řešením tepelného
managementu pro
uzavřené elektronické
skříně. Tento typ výměníku
tepla vzduch-vzduch se
instaluje do stěny skříně,
přičemž polovina systému
je uvnitř skříně a polovina
systému vně skříně.
Vzduch cirkuluje v obou
polovinách a přenáší
teplo z vnitřku skříně
ven. Obrázek poskytla
společnost Thermacore
Na výběru materiálu skříně záleží
Chladnější skříně
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/26 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
tipy a triky
„S tím, jak konstrukté-
ři zařízení snižují rozměry
elektronických součástek
a zachovávají nebo zvyšují
výkon, zmenšují se také řídi-
cí skříně, což šetří prostor
v často přeplněném provozu
závodu. Avšak menší elek-
tronické součástky generují
stejné množství tepla v mno-
hem menším prostoru,“
vysvětluje W. John Bilski,
hlavní technik společnosti
Thermacore. Nabízí následu-
jící doporučení.
Řádné chlazení elektroniky,
která má různé úrovně teplotní
citlivosti, prodlužuje životnost
a spolehlivost systému a snižu-
je riziko selhání. V menší skříni,
kde je menší plocha pro odvádě-
ní tepla, je větší potřeba řešení
tepelného managementu.
Řešení tepelného managementu, jako je vzdu-
chový výměník tepla, pomáhá zajistit, aby elek-
tronika fungovala správně. Přesné dimenzování,
jakožto součást návrhu, je klíčovým aspektem
a liší se podle typu a počtu komponent generu-
jících teplo.
Skříně elektroniky určené pro venkovní pou-
žití, například u vysílačů sítě mobilních tele-
fonů, navíc zahřívá slunce. Pokud skříň není
izolovaná, sluneční žár se přičítá k teplu gene-
rovanému součástkami uvnitř skříně. Výměník
tepla by musel být větší, aby kompenzoval doda-
tečné zahřívání sluncem.
Při určování tepelného zatížení může mnoho
zákazníků přecenit potřebu budoucího zařízení.
Pokud součást generuje 1000 W energie, někte-
ří zákazníci zdvojnásobí požadavek na chlazení,
aby zohlednili potenciální růst v budoucnu.
S větším tepelným zatížením se rovněž zvětšuje
velikost tepelného výměníku potřebného pro
odvod tohoto tepla a výměníku se musí ve skříni
elektroniky věnovat více prostoru. Zdvojná-
sobení tepelné zátěže přibližně zdvojnásobuje
velikost výměníku tepla.
Vzduchový tepelný výměník udržuje teplo-
tu vzduchu uvnitř skříně vyšší než má okolní
vzduch. Skříň s elektronikou může fungovat
normálně, pokud je teplota 20 °C nad teplotou
okolního vzduchu. Ale pokud je požadovaný tep-
lotní rozdíl 10 stupňů a dalších 10 stupňů před-
stavuje bezpečnostní rezervu, velikost tepelného
výměníku se zdvojnásobuje, aby splnila tento
nový požadavek – a zákazník bude muset zapla-
tit mnohem více za něco, co ve skutečnosti příliš
nepotřebuje.
Když je maximální tep-
lota vnějšího vzduchu
stejná nebo vyšší než
maximální teplota uvnitř
skříně, klimatizace musí
zchladit vzduch uvnitř
skříně pod teplotu okol-
ního vzduchu. Klimati-
zační zařízení (s vývody
kondenzátu, kompresory
a těsněními, která mohou
unikat) může být náklad-
nější na provoz – z důvo-
duvyššíspotřebyelektrické
energie a vyšších nákladů
na údržbu.
V internetové verzi člán-
ku naleznete více informa-
cí o vedení tepla, ventiláto-
rech, chladicích deskách,
výměnících tepla, monito-
rování teploty, alarmech
a spolehlivosti.
http://bit.ly/J3JWnz
www.thermacore.com
Elektronika skříně: Tepelné výpočty
z
Lepší přístupnost s méně
častým přístupem snižuje riziko
Panelové konektory rozhraní (Panel Interface Connectors – PIC), neboli přístupové
porty, umožňují uživateli testovat a udržovat zařízení bez nutnosti otevření panelu.
Toto řešení pro zmírnění rizika elektrického výboje snižuje nutnost použití ochranných
pracovních prostředků (OPP) a nutnost, aby školený elektrotechnik odpojil systém.
Panelové konektory rozhraní se montují na vnější stranu řídicího panelu. Typický
PIC obsahuje elektrické napájení (jednoduché, duplexní nebo GFCI) a jeden nebo více
konektorů obvykle používaných pro programovatelná zařízení. K těmto konektorům
patří D-Sub, RJ45/Ethernet, USB, DeviceNet a další. Často zde je také jistič 3 A.
I když existují situace, kdy je systém nutno odpojit pro volný přístup, použití PIC šetří
čas a peníze a umožňuje testování a údržbu zařízení pod proudem. Provádění změn
nastavení zařízení a síťových systémů a schopnost monitorovat změny bez zbytečného
prodlení nabízí ohromné časové úspory. http://bit.ly/IxaQFl
Lynne Keener pracuje jako marketingový koordinátor ve společnosti Mencom.
www.mencom.com.
e
a
c
z
s
j
k
c
a
j
k
n
Průmyslové elektrické
konektory mohou snížit
riziko tím, že snižují nutnost
otevírání krytu nebo řídicí
skříně. Obrázek poskytla
společnost Mencom Corp.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/Smart
Engineering
Technology by THE INNOVATORS
Perfection in Automation
www.br-automation.com
Perfection in Automation
www.br-automation.com
Ochrana investic díky otevřenosti a kompatibilitě se
systémem Automation Studio
Kratší časy vývoje umožněny možnostmi týmové
práce na modulárních softwarových úlohách
Snížení nákladů na inženýring s opakovaně použitými
moduly softwaru
Jednoduchý, plně integrovaný nástroj pro celý životní
cyklus systému
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/28 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
placená inzerce
Požadavky na automatizaci speciálních vozi-
del a strojů se podobají požadavkům kladeným
při výrobě jakýchkoli jiných strojů a systémů.
Významné rozdíly však můžeme pozorovat
s ohledem na instalaci a provozní podmínky.
Využívání kombinace znalostí v oborech obec-
né i mobilní automatizace umožnila integrace
firmy MONDIAL electronic do struktury spo-
lečnosti B&R. Díky ní mohla společnost B&R
na listopadovém veletrhu SPS/IPC/DRIVES
v roce 2011 představit novou řadu výrobků
pro mobilní automatizaci.
Pokud jste v poslední době měli příležitost
navštívit některou hasičskou stanici, staveniště,
autodopravu nebo dokonce farmu či lyžařský
svah, určitě jste si všimli, že kabiny nových
speciálních vozidel neodvratně směřují k elek-
tronickému ovládání s displeji. Je to důsledkem
rostoucího podílu automatizace na pracovních
procesech a na shromaždování procesních dat
a výpočtech a řízení pohybů. Ergonomicky navr-
žená pracoviště se snaží vytvořit pohodlnější
prostředí pro obsluhu.
V průmyslových aplikacích je většina elektroni-
ky bezpečně chráněna v rozváděčích. Ve vozidlech
a venkovních strojích se však automatizační zaří-
zení musí vyrovnat s mnohem náročnějším pro-
středím včetně extrémního mechanického namá-
hání při nárazech a vibracích a působení tepla,
zimy a vlhkosti. Přísné požadavky na dostupnost
a rychlé spouštění a také časté kolísání napájecí-
ho napětí elektrických systémů ve vozidlech jsou
pro vývojáře systémů velkou výzvou. Řešení proto
ve velké míře závisí na interakci mezi elektronic-
kými a mechanickými systémy.
Nejlepší z obou světů
„Více než 30 let zkušeností a neustále se rozši-
řující soupis inovací znamenají, že je společnost
B&R předním partnerem v oboru efektivní auto-
matizace procesů a řízení pohybu průmyslových
strojů a systémů“, říká marketingový manažer
společnosti B&R Werner Gropp. „Máme vedoucí
postavení v inovacích a technologiích a naším
cílem je dodávat na průmyslový trh úplná, modu-
lární a plně integrovaná řešení. Bylo jen otázkou
času, kdy společnost B&R přidá ke své dosavadní
rozsáhlé nabídce výrobků a řešení také produkty
pro mobilní automatizaci.“
V roce 2010 byla do struktury společnosti
B&R začleněna firma MONDIAL electronic. Tato
firma jako jedna z prvních investovala do vývoje
součástí a řešení pro automatizaci ve vozidlech
a mobilních strojích. Její zákazníci se proto
ve svých oborech dostali do popředí zájmu. Firma
MONDIAL od roku 1992 vyvíjí a vyrábí obslužné
panely a řídicí jednotky pro náročná provozní
prostředí, kterým aplikace musejí čelit.
Společnost B&R do tohoto slibného oboru
nastupuje z ideální pozice a může využívat výhod
strategie vývoje výrobků směřující k dodržování
standardů modularity. Mobilní stroje a auto-
matické venkovní systémy mohou těžit z výhod
modulárního systému průmyslové automatizace
s pokročilými technologiemi.
Úplné řešení z jednoho zdroje
První výrobky vzniklé díky těmto synergiím již
byly vyvinuty a staly se středobodem nové řady
výrobků B&R pro mobilní automatizaci před-
stavené na veletrhu SPS/IPC/DRIVES v roce
2011. Jde o různorodá zařízení od provozních
a monitorovacích modulů využívajících vzdálené
výpočetní a v/v jednotky pro kabiny a venkovní
stroje až po počítače řídicích systémů s archi-
tekturou PC. Tato řada zahrnuje také všechny
součásti potřebné k zavádění úplných řešení
mobilní automatizace. Společnost B&R tak může
i na tomto poli uplatnit své zkušenosti v roli
poskytovatele úplných řešení.
P ž d k i i iál í h i h í l k i ký h é ů idl h j
Mobilní automatizace:
Protřepat, nemíchat!
Obr. 1: Modul MA170
Nové univerzální řešení
pro jakýkoli úkol na poli
mobilní automatizace
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 29
placená inzerce
Nově vyvinuté moduly, například MA120 pro
kabiny vozidel a MA170 pro venkovní aplikace
a motorové prostory, ustavují nové standar-
dy modularizace automatizačních systémů pro
vozidla. Tyto součásti jsou vybaveny jako distri-
buované uzly řízení s procesory kompatibilními
se systémem X20 a až 16 V/V moduly. Jsou
k dispozici v analogovém i digitálním provedení
i jako zdroje, v mnoha různých variantách. Jsou
ideální pro optimalizaci individuálně navrhova-
ných systémů.
Maximální funkčnost v kompaktním
provedení
Díky zkušenostem získaným při vývoji podob-
ných modulů pro průmyslové aplikace nabízejí
decentralizované uzly řízení MA120 a MA170
maximální funkčnost a extrémně kompaktní
provedení. Kompaktní design a komunikační
kanál POWERLINK pracující v reálném čase
zajišťují při vývoji úplných automatizačních
systémů flexibilní zavádění do provozu a snížení
nákladů na kabeláž.
Integrace dalších komunikačních norem jako
je sběrnice CAN, běžně používaná při výro-
bě automobilů, s protokoly ISOBus a J1939
usnadňuje dosažení kompatibility se součástmi
jiných výrobců a při aktualizaci stávajících sys-
témů. Výhody inspirace mnoha různými aspekty
průmyslové automatizace přinášejí také větší
pohodlí a rozsáhlé diagnostické
možnosti.
Plně integrovaný
software
Automatizované úkoly v mobil-
níchstrojíchmajístejnéfunkční
požadavky jako úkoly průmys-
lové automatizace. Pro konfi-
guraci produktů pro mobilní
automatizaci lze použít stejné
vývojové prostředí – Automai-
ton Studio, jako pro ostatní
řešení od B&R. Programy pro
obslužné panely, provoz, řízení
i protokolování je možné vyvíjet
v rámci celého projektu a není
nutné používat několik vývo-
jových nástrojů. Standardní
operační systém B&R, který
se již za mnoho let existence
velmi osvědčil, pracuje přímo
na zařízeních.
Po více než 15 letech služby
je vývojový systém Automati-
on Studio v nejlepších letech
a vychází ze souhrnných zku-
šeností a názorů zákazníků
ze všech oblastí průmyslové
automatizace. Tytéž výhody nyní mají k dis-
pozici i vývojáři mobilních automatizačních
řešení – rozsáhlou sadu funkčních knihoven
i komplexní nástroje pro simulace, analýzy i dia-
gnostiku.
Budoucnost je zde
Již při vývoji řady výrobků představené na výsta-
vě SPS/IPC/DRIVES brali vývojáři ohled
na budoucí aktualizace, například na bezpeč-
nostní technologie na bázi standardu open-
SAFETY, chránící proti zranění i poškození v ris-
kantních provozech.
Produkty B&R pro mobilní automatizaci
se zaměřují na stavební a zemědělské stroje
i na městská a záchranná vozidla. Očekáváme
však, že tato řada výrobků rychle najde využití
i v ostatních oborech mobilní automatizace. Počet
produktů pro průmyslovou automatizaci roste
stejným tempem. Mobilní automatizace B&R totiž
přenáší řídicí elektroniku, která bývala omezena
na práci v rozváděčích, do centra dění. Otevírá tak
zcela nové možnosti pro automatizaci průmyslo-
vých systémů pracujících v náročném prostředí.
B+R automatizace, spol. s r. o.
Stránského 39
616 00 Brno
Tel: 541 420 311
www.br-automation.com
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/30 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
Co je to koncepce FOUNDATION for Remote
Operations Management™?
FOUNDATION for Remote Operations Management™ slibuje
urychlení využívání otevřené kompatibilní automatizační infra-
struktury se sběrnicí fieldbus zahrnující kabelový a bezdráto-
vý vysokorychlostní Ethernet (High Speed Ethernet – HSE),
kabelové a bezdrátové senzorové sítě a průmyslové bezdrátové
aplikace. Sběrnice FOUNDATION fieldbus byla od začátku
koncipována jako otevřená a může podporovat rychle se
měnící svět technologií v procesní automatizaci. Díky doplnění
koncepce FOUNDATION for Remote Operations Management
mají nyní uživatelé možnost přenášet cenné diagnostické infor-
mace z bezdrátových zařízení do otevřené a standardizované
infrastruktury sběrnice FOUNDATION fieldbus. Společně se
schopností pracovat se vzdálenými I/O a komplexní řadou
bezdrátových zařízení pro procesní automatizaci a další sítě,
jde o obrovské rozšíření záběru a schopností sběrnice FOUN-
DATION fieldbus tak, aby obsáhla mnohem více zařízení
v celém závodě – bez ohledu na jejich komunikační technologii.
Obchodní hodnota spočívá v získávání velkého množství dat
z těchto zařízení po síti HSE a jejich přeměně v užitečné infor-
mace v otevřeném prostředí.
Jaký má tato iniciativa záběr?
Specifikace FOUNDATION for Remote Operations Management
definuje řadu kompatibilních zařízení HSE, která mohou při-
nést řídicí I/O (analogové i diskrétní) zpět do automatizačních
systémů závodů po mezinárodně standardní vysokorychlostní
síti. Síť HSE lze zapojit pro použití uvnitř závodu, anebo může
sloužit jako bezdrátová páteřní síť pro vzdálené aplikace. Bez-
drátová senzorová síť momentálně může být buď standardu
WirelessHART®
nebo ISA100.11a, ale rozšiřování pokračuje
s tím, jak se rozšiřují jiné bezdrátové technologie.
Kdy byl projekt spuštěn?
Marketingové požadavky na bezdrátovou technologii a technic-
ké koncepty byly vypracovány na počátku roku 2007 a před-
stavenstvo společnosti Fieldbus Foundation schválilo vývoj
technických specifikací v červnu 2007.
Jak řešení FOUNDATION for Remote Operations
Management funguje?
V rámci automatizační architektury FOUNDATION sítě H1
(31,25 kbit/s) a HSE (100 Mbit/s) poskytují schopnost distri-
buovaných funkčních bloků, přičemž síť HSE slouží jako větší
vedení nabízející vyšší rychlost a objem přenosu dat. Vyvinutí
koncepce FOUNDATION for Remote Operations Management
rozšiřuje tyto schopnosti zavedením otevřených, nespecializo-
vaných specifikací pro rozhraní k bezdrátovým sítím provoz-
ních zařízení, kabelové páteřní síti HSE a bezdrátové páteřní
síti HSE s integrací nejrůznějších bezdrátových technologií.
Technologie HSE poskytuje účinný způsob přivedení vel-
kých koncentrací diskrétních a analogových provozních
I/O zpět do řídicí místnosti prostřednictvím vysokorychlost-
ního připojení HSE. Doplnění vzdálených I/O dále posiluje
integraci procesní přístrojové techniky s infrastrukturou řídi-
cího systému FOUNDATION. Řešení FOUNDATION for Remo-
te Operations Management využívající HSE RIO umožňuje
průmyslovým závodům přistupovat k zařízením s vysokými
datovými požadavky přímo v hostitelském systému fieldbus
prostřednictvím sítě HSE. Zařízení koncepce FOUNDATION for
Remote Operations Management mohou zahrnovat funkčnost
chytrých bezdrátových bran, vzdálených terminálových jedno-
tek (Remote Terminal Units – RTU) a řídicích prvků procesní
automatizace. Navíc snadno integrují všechny formy konvenč-
ních I/O do nativního prostředí sběrnice fieldbus. Toto řešení
zpřístupňuje diskrétní vstupy, diskrétní výstupy, analogové
vstupy a analogové výstupy a FOUNDATION H1 po společné
síti Ethernet.
Jaké jsou přínosy řešení FOUNDATION for ROM?
Sítě zařízení nabízejí komunikační schopnosti, ale neposkytují
kompletní automatizační infrastrukturu. FOUNDATION for
Remote Operations Management rozšiřuje schopnosti sběrnice
FOUNDATION fieldbus pro automatizační infrastrukturu tím,
že přináší informace ze zařízení do infrastruktury FOUNDATI-
ON pomocí naší objektové orientované blokové struktury. To
nabízí mnohem více než jen prostý překlad protokolu. Bloková
struktura umožňuje spravovat data ze samostatných zařízení
v jednom, unifikovaném rámci pro zajištění kvality dat a správy
dat. Technologie FOUNDATION přináší integritu procesu, pod-
nikovou informovanost a otevřenou škálovatelnou integraci
ve spravovaném prostředí, a je proto plnohodnotnou systémo-
vou infrastrukturou. Koneční uživatelé získají přínosy v oblasti
investičních a provozních výdajů díky tomu, že dodavatelé
začleňují technologii vzdálených I/O. ce
Více informací o kompatibilitě řešení se současnými bezdráto-
vými technologiemi a další podrobnosti naleznete v internetové
verzi článku na adrese www.controlengcesko.com.
Fieldbus Foundation uvádí na trh
modul pro vzdálené řízení
Redakce Control Engineering Česko měla možnost zúčastnit se novinářské prezentace
nového modulu pro vzdálené řízení z dílny Fieldbus Foundation s názvem Remote
Operations Management (ROM), která proběhla 25. června 2012 v Praze. Zodpovězení
několika následujících otázek odhaluje základní principy a výhody tohoto řešení.
rozhovor/události
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 31
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/32 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
Pražský hotel pyramida hostil dne 15. května akci
s názvem LabVIEW Developers’ Day pořádanou spo-
lečností National Instruments (NI). Cílovou skupinou
návštěvníků se tentokrát stali pokročilí vývojáři pracu-
jící v systému LabVIEW. Celý seminář byl pod taktovkou
zaměstnanců National Instruments jak z českých, tak ze
zahraničních poboček. Jako hosté figurovali aplikační
inženýři několika firem, kteří prezentovali případové
studie a možnosti spolupráce s touto významnou spo-
lečností. Radim Štefan, Sales Manager NI pro Českou
Republiku a Slovensko, zodpověděl časopisu Control
Engineering Česko několik otázek týkajících se budou-
cího vývoje NI v oblasti automatizace a také prezentoval
očekávání od seminářů podobného typu, jakým byl Lab-
VIEW Developers’ Day.
Povězte mi, jakým směrem se nyní vyvíjí uvažování NI
v oblasti střední a východní Evropy?
Náš středoevropský region patří spolu s Asií k oblastem
s nejrychleji rostoucím obratem na světě. Loňský rok byl
pro National Instruments velmi úspěšný, globálně jsme
poprvé překročili obrat miliardy amerických dolarů. Díky
neustávajícímu vývoji nových produktů (do výzkumu a vývoje
investujeme 16–18 % obratu) přicházíme s velmi inovativními
produkty. V našem regionu je pak tento potenciál umocněn
investicemi, ať zahraničními investicemi nadnárodních firem,
či různými operačními programy Evropské unie. Rychlý růst
je samozřejmě velmi příjemný, ale k jeho dosažení je třeba
velmi rychle adaptovat nové produkty a technologie, neustále
zlepšovat služby a procesy a v neposlední řadě i stále hledat
nové zaměstnance vysokých kvalit.
Co můžeme v budoucnu očekávat od Vaší společnosti?
Abychom se nepohybovali v úplné abstrakci, zkuste uvést,
jaké si kladete cíle, kam chcete směřovat vývoj společnosti
a jak byste charakterizoval Vaši cílovou skupinu uživatelů?
Dlouhodobé cíle naší firmy se nemění. Naši zakladatelé
již před 30 lety definovali tzv. stoletý plán udržitelné firmy,
v jehož centru jsou lidé. Od toho se odvíjejí střednědobé plány
řekněme na dekádu, kde již najdeme technické platformy.
Tou hlavní platformou i nadále zůstává Grafický návrhový
systém s LabVIEW jako nosným produktem. Za velmi slibné
technologie považujeme VF techniku a hradlová pole (FPGA).
National Instruments se snaží dělat velmi univerzální produk-
ty, které lze využít v různých oblastech (nezřídka se náš stejný
produkt používá např. v medicíně i v leteckém průmyslu).
Definovali jsme ale několik segmentů (např. automobilový
průmysl, výroba polovodičů, testování mobilních komunika-
cí, biotechnologie atd.), kde se snažíme vyjít uživatelům vstříc
a naše produkty a způsob jejich využití přiblížit potřebám
v těchto konkrétních oborech.
Jakým způsobem funguje spolupráce jednotlivých poboček
v naší oblasti?
V zemích střední a východní Evropy existují satelitní poboč-
ky zajišťující lokální operace (prodej, školení zákazníků, admi-
nistrativa). Tyto pobočky pak mají centrálu v Budapešti, kde
jsou shromážděny některé funkce (technická podpora, mar-
keting). V Maďarsku máme kromě velkého výrobního závodu
v Debrecínu i nové vzniklé centrum systémového inženýrství,
kde se zabývají technickou stránkou velkých projektů pro
celou Evropu.
Máme samozřejmě i experty na různé oblasti uplatnění
našich produktů, kteří jsou většinou zodpovědní za větší či
menší část Evropy, podle velikosti trhu a počtu zákazníků.
Podílíte se také na vývoji, nebo plníte v rámci NI spíše jiné
funkce, popřípadě jaké?
V České republice nemáme přímo vývojové centrum, nicmé-
ně snažíme se poskytovat náměty z naší praxe a od našich
uživatelů na doplnění nových produktů, nebo vylepšení stáva-
jících. Každá aplikace je do jisté míry unikát, takže i s využitím
standardních produktů hledáme neustále nová řešení a učíme
se každý den. V rámci již zmíněného centra System Enginee-
ring v Budapešti pak pracují i čeští zaměstnanci s vysokou
technickou odborností např. na testování v reálném čase a tzv.
HIL (Hardware-In-the Loop) testech.
LabView se stalo široce používaným a uznávaným progra-
movacím jazykem čtvrté generace, což dokazuje i návštěvnost
LabVIEW DEVELOPERs’ Day – větší
příležitost pro pokročilé uživatele
rozhovor/události
Radim Štefan – příklad vizionářského pohledu společnosti National
Instruments do budoucnosti automatizačního oboru na nedávné
akci pořádané časopisem Sdělovací technika.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 33
dnešního Developer’s day. Co
myslíte, že stojí za tímto úspě-
chem?
Bezpochyby geniální základní
myšlenka a potom neutucha-
jící zájem o vylepšování. Právě
v rámci akce LabVIEW Develo-
pers’ Day byl vystaven počítač
s nainstalovanou verzí LabVIEW
2.1 (z roku 1990). Základní kon-
cept byl zcela stejný. Uvědomí-
me-li si, že v té době na většině
počítačů běželo jen textové roz-
hraní, je grafické programování
obrovským krokem vpřed. Díky
tomu dokáží programovat lidé i z nepočítačových oborů (stro-
jaři, biologové apod.) a dokáží tím velmi zefektivnit svoji práci.
Přes zachování základního konceptu se LabVIEW od té doby
samozřejmě podstatně rozšířilo o mnoho zajímavých funkcí,
např. o využití hradlových polí. V poslední době se věnujeme
i využití v oblasti digitálního zpracování signálů, psaní aplikací
pro mobilní zařízení atd.
Podobné kurzy pořádáte již nějakou dobu, ale většinou se
zaměřením na seznámení s LabView. Dnes je to poprvé, co se
cílovou skupinou stali pokročilí uživatelé. Proč jste se pro tento
krok rozhodli a co Vás k tomu inspirovalo?
Většinu našich akcí se pokoušíme „namíchat“ tak, aby
z ní měli užitek jak začátečníci, tak zkušení uživatelé, aby se
na nich každý dozvěděl něco nového a zajímavého. Mnozí naši
zákazníci ale naše produkty již používají 10 a více let a řeší
i velké projekty a složité aplikace. Dospěli jsme do fáze, že
už má smysl pořádat i akce zaměřené na tyto experty. Účast
na této naší akci potvrzuje správnost našeho rozhodnutí.
Překvapily Vás některé otázky návštěvníků? Zkusím to
upřesnit. Byly některé otázky nebo podněty natolik specifické
či dobře cílené, aby Vás to donutilo zamyslet se nad případným
vylepšením ať už samotné akce či softwaru resp. hardwaru?
Otázky byly velmi podnětné a tazatelům za ně děkuji.
Doufám, že na většinu z nich dostali uspokojivou odpověď.
Samozřejmě se mohou zeptat i kdykoliv jindy, např. využitím
naší technické podpory.
V LabVIEW jde již dnes udělat prakticky cokoliv a většinou
více způsoby. Je vždy legitimní otázkou, zda uživatele máme
jen vzdělat a ukázat jim správnou cestu (která však často
nemusí být jediná), nebo se je snažit „natlačit“ do koridoru
tím, že pro ně vytvoříme novou funkci. Žádná funkce ale
nepokryje 100 % případů použití. Co jeden uživatel miluje,
může druhý proklínat. Jednoduché funkce mívají většinou
svá omezení. Komplexní se zase hůře využívají. Úspěšný
a efektivní software nelze budovat jen přidáváním stovek
funkcí. Je potřeba udržovat koncepci, starat se o dokumen-
taci, nápovědu a školení.
Takže v rámci našich možností zde v ČR jsme snad i dnešní-
mi přednáškami pomohli uživatelům lépe řešit jejich aplikace,
tj. přispěli jsme k vylepšení našich produktů.
Na dnes prezentovaných aplikacích firem Jablotron, s. r. o.
a BARTEST lze vidět snahu o spolupráci s českým trhem.
Jak si této spolupráce ceníte? Myslíte, že je český trh s měřicí
technikou dobrým cílem?
Naše pobočka spolupracu-
je především s českým a slo-
venským trhem a nemůžeme
si vybírat. (smích) Ale vážně…
Obě zmíněné firmy jsou výbor-
nými příklady ze dvou rozdíl-
ných táborů: Jablotron, s. r. o.
se zabývá vývojem a výrobou
elektronických zařízení (přede-
vším zabezpečovací techniky)
a je koncovým uživatelem našich
produktů. Díky svým znalos-
tem z oboru elektroniky a soft-
waru velmi rychle zapracovali
produkty National Instruments
do svého testování a podařilo se jim vytvořit skutečně špičkové
řešení na světové úrovni včetně modularity kódu, správy verzí,
testování výroby distribuované mezi několik nasmlouvaných
firem na různých kontinentech atd.
Ne všichni naši zákazníci ale mají znalosti a kapacity jako
Jablotron, s. r. o. Často najdeme u zákazníka aplikaci, kterou
lze našimi produkty elegantně řešit, ale koncový uživatel nemá
kapacitu na to, aby se naučil např. programovat (kvůli jedné
aplikaci se to nemusí vyplatit). Zde je pak prostor pro systé-
mového integrátora, kterých máme v ČR několik a BARTEST
je jedním z nich. Díky zvládnuté technice, již hotovým projek-
tům a modulům dokáží vytvořit aplikaci šitou na míru rychleji
a levněji, než by to zvládl zcela nový uživatel. Většina našich
systémových integrátorů má obdivuhodné zkušenosti z kon-
krétních oblastí (např. BARTEST pracoval na několika kalori-
metrických a tlakových zkušebnách), ale často tyto zkušenosti
dokáží přenést do zcela nových oborů, a „předběhnout“ tak
požadavky zákazníka (automatizace testů, vzdálené přístupy
apod.). Dobrá pověst o českých systémových integrátorech se
nezřídka rozšíří i za hranice České republiky a umožní jim
pracovat i na zahraničních projektech.
Dovedl byste podrobněji popsat spolupráci, které si nejvíce
ceníte?
Vážíme si každého zákazníka, který používá naše produkty.
Hluboce smekám před každým, kdo vytváří něco nového, ať již
je to výrobek nebo testovací program. Speciální dík ale patří
zákazníkům, kteří investovali mnoho času a na dnešní akci
se s ostatními nezištně podělili o své pracně nabyté know-how
a přístupy k řešení problémů v oblasti měření a řízení.
Rozhovor za redakci Control Engineering Česko vedl externí
spolupracovník Daniel Haupt.
rozhovor/události
j
v
s
O
n
n
s
e
v
a
p
t
w
p
Již pro zářijové vydání pro vás chystáme reportáž
z NIWeek v Austinu, který proběhne v srpnu letošního
roku. U příležitosti účasti naší redakce proběhne
také rozhovor se samotným otcem LabVIEW Jeffem
Kodoskym, který dále rozvede historii a hlavně vývoj
grafických programovacích jazyků. Vše samozřejmě bude
zprostředokáno také našim čtenářům…
Rozhovor s otcem LabVIEW
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/34 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
PRODUKTYPsoftware &
Díky funkcím pro vysoký výkon, jako je vyšší výkon
procesoru, integrované polohování s protokolem CIP
po síti EtherNet/IP, integrovaná bezpečnost a opě-
tovně použitelné vývojářské nástroje, nyní dáváme
uživatelům možnost standardizovat na cenově příznivé
a škálovatelné jednotné řídicí platformě.
Využitím systému Integrated Architecture společnosti Rock-
well Automation v menších aplikacích, s označením „řídicí
řešení typu Midrange“, mohou výrobci snížit náklady a složi-
tost jejich strojů a zároveň poskytovat více konkurenceschop-
nou a škálovatelnou nabídku. Koneční uživatelé zase mohou
standardizovat na jednotné společné technologii.
Tradiční architektury využívají samostatné řídicí infra-
struktury pro automatizační aplikace, jako je bezpečnost,
polohování a řízení procesu. Systém Integrated Architectu-
re s jeho rozšířenými a škálovatelnými „řídicími řešeními
typu Midrange“ pomůže výrobcům strojů standardizovat
na jednotné řídicí architektuře a zároveň využívat společné
prostředí pro programování aplikací a konfigurací – bez ohle-
du na typy aplikací, které mají spravovat, nebo na složitost
stroje, který stavějí.
Díky začlenění řídicích prvků ControlLogix L7 do formátu
CompactLogix můžeme výrobcům strojů, kteří berou ohled
na cenu, nabídnout výkonnostní prvky, jako je integrované
polohování s protokolem CIP po síti EtherNet/IP jak pro ser-
vopohony, tak pro střídavé pohony, a to v mnohem nižší ceno-
vé relaci. Výrobci strojů mohou rovněž obejít zdlouhavé proce-
sy výběru řízení, lépe se přizpůsobit měnícím se parametrům
provedení nebo rozšířením požadavků aplikace konečného
zákazníka a věnovat více technických zdrojů inovaci stroje.
Protože se technici musejí zaškolit jen pro jednu platformu,
výrobce stroje může navíc poskytovat soustředěnější podporu
a zároveň uspořit na celkových nákladech na školení. A pro-
tože bude mít dobré znalosti o fungování dané řídicí archi-
tektury více techniků a pracovníků, zvýší se i konzistentnost
a kvalita zákaznické podpory. Standardizace na jednotné
řídicí platformě navíc výrobci stroje umožňuje držet skladem
méně dílů a současně zvýšit celkovou dostupnost dílů.
Jádrem rozšířeného řešení jsou tři nové platformy PAC
CompactLogix společnosti Allen-Bradley – L1, L2 a L3, které
využívají stejnou konfiguraci, síťové zapojení a vizualizační
prostředí jako systémy na bázi prvků ControlLogix.
Řada L1 zahrnuje tři modely L16ER, L18ER a L18ERM.
Prvky PAC L1 nabízejí uživateli nejrůznější varianty pamě-
ti, rozšíření a funkcí pro vzdálená zařízení, takže uživatelé
mohou přesně naplnit své automatizační potřeby vysoce
funkčním řídicím prvkem. Varianta ERM navíc nabízí schop-
nost řídit dvě osy polohování s protokolem CIP po síti Ether-
Net/IP.
Také řada L2 obsahuje tři modely – L24ER-QB1B,
L24ER-QBFC1B a L27ERM-QBFC1B. Nabízejí větší paměť
než řada L1, mají zabudované speciální I/O, větší funkčnost
pro vzdálená zařízení a model L27ERM nabízí schopnost řídit
až čtyři osy polohování s protokolem CIP po síti EtherNet/IP.
A nakonec je zde řada L3, kterou tvoří šest
modelů – L30ER, L30ERM, L30ER-NSE, L33ER,
L33ERM a L36ERM, a tato řada rozšiřuje nabíd-
ku více. Nabízí ještě větší paměť než řada L2, má
větší možnosti modulu I/O, lepší schopnost práce
s vzdálenými zařízeními a tři modely nabízející
možnost řídit 4, 8 a 16 os polohování s protokolem
CIP po síti EtherNet/IP.
Software pro navrhování a konfiguraci RSLogix
5000 poskytuje jednotné vývojářské prostředí sys-
tému Integrated Architecture společnosti Rockwell
Automation, včetně nedávno rozšířeného portfolia
typu Midrange. Novou řadu prvků PAC a softwaru
RSLogix 5000 doplňuje sada doplňkových zařízení
nabízejících stejnou škálovatelnost a konektivitu.
Nový servopohon Allen-Bradley Kinetix 350,
s možností připojení k síti EtherNet/IP, zjedno-
dušuje síťovou architekturu odstraněním nutnos-
ti samostatné polohovací sítě a poskytuje vyso-
Rockwell Automation s. r. o.
Řešení řízení typu midrange nabízejí
nový výkon a funkčnost za příznivou cenu
Dochází k výraznému rožšíření portfolia systému Integrated Architecture pro menší aplikace
o řadu škálovatelných programovatelných automatů (PAC) CompactLogix společnosti
Allen-Bradley, kompaktní servopohony Kinetix, škálovatelné I/O a všestranné vizualizační
a softwarové nástroje PanelView Plus 6.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 35
Bezplatné zasílání je realizováno od nejbližšího čísla.
Pro objednávku nebo prodloužení bezplatného zasílání je nutno vyplnit
formulář a odeslat na adresu redakce Trade Media International s. r. o.,
Mánesova 536/27, 737 01 Český Těšín nebo na fax: +420 558 711 187.
V případě potřeby nás kontaktujte na tel.: +420 558 711 016
Bezplatné zasílání je možno si také objednat on-line na adrese:
www.controlengcesko.com
Jméno: ........................... Příjmení: .......................................................
Funkce: ......................................................................................................
Firma: ........................................................................................................
Ulice: .................................................. Číslo: .........................................
PSČ: ........................... Město: .................................................................
Kraj:............................................................................................................
Telefon: ............................................... Fax: ............................................
E-mail: .......................................................................................................
Do kterého odvětví spadají výrobky a služby vaší firmy?
potravinářský průmysl strojírenský průmysl
textilní průmysl papírenský a celulózový průmysl
petrochemický průmysl rafinérský průmysl
chemický průmysl farmaceutický průmysl
elektrický průmysl hutnický průmysl
počítačový průmysl elektronický průmysl
lékařský průmysl letecký průmysl
hornictví komunální služby
inženýrské služby, systémová integrace služby v oblasti vědy a výzkumu
zpracování dat a služby spojené s programovým vybavením
státní správa a armáda
jiné (uveďte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Se kterým druhem činnosti je spojena vaše práce?
systémová integrace, konzultace inženýrské služby ve výrobě,
inženýrské služby v oblasti řízení kontrola kvality, norem
projektant výrobků projektování systémů
provoz a údržba řízení/správa
inženýrské služby včetně projektování, programování
jiné (uveďte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Které z uvedených výrobků a systémů doporučujete, specifikujete nebo nakupujete?
snímače a relé snímače a regulátory
rozhraní člověk-stroj spojky, vodiče, kabely
programové vybavení panely řízení, signalizace, blokád
PLC relé, vypínače, regulátory času
motory a pohony počítačové vybavení
systémy kontroly pohybu systémy řízení
zabudované systémy optické systémy
analytická zařízení zařízení na získávání dat
testovací a kalibrovací zařízení ventily, přístroje
jiné (uveďte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Je vaše práce spojena s oblastí systémové integrace?
Ano Ne
Počet zaměstnanců ve vaší firmě:
méně než 30 31–100 100–301 301–700 více než 700
O časopisu Control Engineering Česko jsem se dozvěděl/a:
z výtisku doručeného poštou z e-mailu
z časopisu získaného na veletrzích
z reklamy (jaké?). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
z jiného zdroje (jakého?) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
V souladu se zákonem č. 101/2000 Sb. o ochraně osobních údajů tímto souhlasíte se zpracová-
ním svých osobních údajů a jejich využitím pro vnitřní statistické a marketingové účely. Máte
právo k přístupu ke svým osobním údajům, na jejich aktualizaci nebo odstranění. Správcem
vašich osobních údajů je Trade Media International s. r. o.
Ano, souhlasím. Datum: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Podpis: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
OBJEDNEJTE SI BEZPLATNÉ ZASÍLÁNÍ
produkty
ce výkonné, cenově příznivé řešení pro stroje s nízkým
počtem os.
Rozhraní HMI PanelView Plus 6 a PanelView Plus Compact
představují cenově příznivá operátorská rozhraní s vyspělou
integrací s řídicími prvky na bázi systému Logix.
Přepínače Stratix, řízené technologií Cisco, poskytují špič-
kovou funkčnost přepínání pro usnadnění integrace do vaší
infrastruktury.
Modul ArmorBlock Dual Port EtherNet/IP QuickConnect
pomáhá zvýšit flexibilitu a účinnost výrobních procesů.
Rychlospojky Quick Connect jsou přidanou funkčností sítí
EtherNet/IP umožňující rychlé spojení mezi řídicím prvkem
a modulem ArmorBlock.
Z hlediska produktu navíc ethernetový adaptér AENTR
společnosti Allen-Bradley přispívá ke zkrácení doby potřebné
pro migraci programovatelných řídicích prvků SLC k prvkům
PAC CompactLogix, díky opětovnému použití stávajících
I/O a provozní kabeláže.
Nástroje Migration Tools rovněž zahrnují nástrojové sady
napomáhající ke snadné konverzi stávajících řešení a/nebo
migraci starších platforem do systému CompactLogix při
zachování stávající provozní kabeláže a fyzických rozměrů
řídicí skříně.
Nabízíme také řadu mechatronických produktů a nástro-
jů. Naše portfolio pro navrhování mechatroniky zahrnuje
software Motion Analyzer 6.0, rotační servomotory s přímým
náhonem řady RDD, lineární písty a integrované lineární
fáze řady MP. Toto portfolio pomáhá technikům lépe spolu-
pracovat a zkracuje čas potřebný pro vývoj tím, že poskytuje
společné fórum, kde lze snadněji shromažďovat návrhářské
podněty od mechaniků, řídicích a softwarových inženýrů
a elektrotechniků.
K našim návrhářským nástrojům patří sada Drives and
Motion Accelerator Toolkit (DMAT), která při použití se zaří-
zením Allen-Bradley Kinetix 350 vytváří širokou řadu návr-
hářských nástrojů, včetně sad Accelerator Toolkits, Product
Selection Toolbox a knihovny Sample Code Library.
Naše globální divize Solutions and Services dále nabízí
podporu umožňující uživatelům zvolit si úroveň servisu, která
nejlépe odpovídá jejich firemním cílům, interním technickým
možnostem a rozpočtům.
Díky výkonu, škálovatelnosti, integrovanému polohování
a příznivé ceně, což jsou hlavní faktory této rozšířené nabíd-
ky, mají nyní uživatelé mnohem větší flexibilitu naplňování
budoucích požadavků. Možnosti jsou opravdu neomezené.
www.rockwellautomation.com
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/36 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
produkty
Senzor LDS 30 je rychlý, přesný a kompaktní
dálkoměr vhodný pro integraci do zákaznických
řešení. Je ideální volbou pro aplikace s měřením
od 0,2 až 250 metrů. Vyniká svojí všestranností,
jednoduchou instalací a rovněž i cenou. Měřící
paprsek využívá laserové záření třídy 1, které
není pro lidský zrak nebezpečné. Dodává se
v zapouzdřené nebo modulární verzi. Sériové
rozhraní RS232 a RS422 s výkonem 3 W, váha
modulu 50 g.
Vhodný pro aplikace
Měření vzdáleností a detekce objektů
2D a 3D skenování
www.rmt.cz
Společnost steute přichází s novým bezdrátovým standar-
dem, který mimo jiné nabízí delší dosah bezdrátového spoje-
ní, takže spínače fungují s dosahem až 700 m ve venkovním
prostředí bez nutnosti zdroje energie. Bezdrátový přenos
využívá protokol EnOcean ve vlnovém pásmu 868 MHz.
K dispozici jsou dvě varianty spínačů. Jednou jsou bezba-
teriová zařízení (LR), která vytvoří dostatek energie nejen pro
přenos bezdrátového signálu, ale také pro příjem potvrzují-
cího signálu od příjemce. Pokud nedojde k potvrzení signálu,
zbývá ve spínači stále dost energie na opakování již odeslané
zprávy.
Druhou variantu spínačů tvoří bateriová bezdrátová zaří-
zení (ULR), ve kterých baterie zajišťuje obousměrnou komu-
nikaci. Malá spotřeba energie u těchto bezdrátových prvků
umožňuje, v závislosti na konkrétní aplikaci, prodloužení
životnosti baterie na několik let. Požadovaný přenos je samo-
zřejmě garantován také u choulostivějších aplikací.
Více o produktech steute na stránkách výhradního distri-
butora www.rem-technik.cz.
Eaton Corporation uvedl
na trh nové ovládací hlavice pro
nouzové zastavení a vypnutí.
Tyto spínače jsou určeny pro
řadu celosvětově používaných
ovládacích a signalizačních
přístrojů RMQ Titan. Rozšíře-
ní sortimentu zahrnuje ruční
ovladače (45/60 mm) s klí-
čem, nebo bez, s uvolněním
pomocí otočení a vytažení,
neprosvětlené, prosvětlené,
se standardními LED, nebo
s indikací polohy mechanické-
ho přepínače (zelená/červená)
uprostřed ovládacího prvku.
Zaručují plnou provozní spolehlivost, a to i při chybné
instalaci nebo po hrubém zacházení. Pro tyto účely mají
modulární kontaktní prvky v blízkosti nouzového rozpínacího
kontaktu (NC) integrován sekundární kontakt, takže mecha-
nická vazba na akční prvek nouzového zastavení/vypnutí
nemusí být bezpodmínečná.
Ovládací hlavice pro nouzové zastavení/vypnutí lze vyro-
bit v provedení, jež bude na příslušném mechanizmu nebo
zařízení ještě nápadnější. Zvýšení viditelnosti se dosáhne
volitelným osvětleným kroužkem. Ten jasně vyznačí umístění
ovládací hlavice pro nouzové zastavení/vypnutí, a to i v pro-
středí s nedostatečným osvětlením.
Nový typ skříňky pro povrchovou montáž M22 IY1 XPV60
má žlutou barvu a ochranu proti neoprávněnému zásahu
na úrovni IP67 a je speciálně připraven pro montáž ovlá-
dací hlavice pro nouzové zastavení/vypnutí s prosvětleným
kroužkem. www.eatonelektrotechnika.cz.
RMT s. r. o.
Laserový dálkoměr LDS 30 s dosahem až 250 metrů
REM-Technik s. r. o.
Nové bezdrátové standardy
pro průmyslové aplikace
Eaton Elektrotechnika s. r. o.
Nová tlačítka nouzového zastavení
Eaton indikují svoji polohu i ve tmě
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 37
Název společnosti strana www telefon
ABF a. s. 15 www.for-elektro.cz 225 291 136
B+R automatizace, spol. s r. o. 19, 27, 28, 29 www.br-automation.com 541 420 311
Baluff CZ s. r. o. 9, 39–48 www.baluff.cz 281 000 666
Distrelec 7 www.distrelec.cz 800 142 525
ELCOM, a. s. Divize Virtuální instrumentace 16, 17 www.elcom.cz 558 279 944,
Papouch s. r. o. 21 www.papouch.com 267 314 267
ProSoft Technology 4. str. obálky www.prosoft-technology.com 321 742 011
RMT s. r. o. 31 www.rmt.cz 558 640 218
Rockwell Automation s. r. o. 34 www.rocwellautomation.com 221 084 002
Schneider Electric CZ spol. s r. o. 22, 23 www.schneider-electric.cz +420 382 766 333
Veletrhy Brno, a. s. 2. str. obálky www.bvv.cz 541 152 926
Výstavisko Trenčín 13 www.expocenter.sk +421 327 704 325
Zadavatelé reklamy
produkty
Nová řada vyhodnoco-
vacích jednotek sestává ze
tří modelů: Sitrans LUT420
je určen pro měření hla-
diny, Sitrans LUT430 pro
řízení výšky hladiny, chodu
čerpadel a měření průtoku
a Sitrans LUT420 OCM pro
velmi přesné měření průto-
ku v otevřených kanálech.
Posledně jmenovaný model
je vybaven doplňkovými
funkcemi měření proteklého množství a řízení výšky hladi-
ny, resp. chodu čerpadel. Jednotky jsou vhodné k použití
v mnoha různých úlohách, jak ve vodárnách a čističkách
odpadních vod, tak při výrobě, či na skladových úložištích
v průmyslu.
Přístroje řady Sitrans LUT400 dosahují vysoké přesnosti
měření výšky hladiny a průtoku mimo jiné díky použití paten-
tovaných filtrů a vyhodnocovacích algoritmů. Vysoká přes-
nost a hodnověrnost měření, garantovaná ve velmi širokém
rozmezí provozních podmínek, významně přispívá k celkové
produktivitě provozu. www.siemens.com/sitransLUT400
Čtyři základní skupiny v rozměrech M8, M12, M18 a M30
ve dvou či třívodičovém provedení nabízí celkem 30 typových
variant. Jmenovitá snímací vzdálenost pro GX-M série se
pohybuje od 1,5 mm do 22 mm. Každý typ je k dispozici jako
spínací nebo rozpínací typ s kabelem (2 m) nebo konektorem.
Třívodičové provedení je standardně vybaveno zkratu odol-
nou ochranou tranzistorového výstupu PNP i NPN.
Řada GX-M přichází v robustním kovovém pouzdru
z poniklované mosazi s ochranným krytím IP68. Všechny
modely jsou vybaveny indikační LED, který zobrazuje aktu-
ální provozní stav. Tyto senzory pracují s provozním napětím
12 až 24 V DC při okolní teplotě od -25 do +70 °C.
GX-M senzory jsou zvláště
vhodné pro polohování a úlohy
detekce objektů ve strojírenství
v automobilovém či elektronic-
kém průmyslu. Typické aplika-
ce jsou řízení hloubky vrtání,
počítání součástek na pasu či
správné umístění dílu při mon-
táži, ale bohaté možnosti vyu-
žití nachází senzory v mnoha
úlohách v robotice, montážní
i manipulační technice.
www.panasonic-electric-works.cz
Siemens, s. r. o.
Siemens přichází s vysoce přesným
ultrazvukovým měřením výšky hladiny
Panasonic Electric Works Czech s. r. o.
Nové indukční snímače s krytím IP68
v
t
j
d
ř
č
a
v
k
P
j
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/38 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
P
rotože využívání bezdrátových techno-
logií v procesním a výrobním průmyslů
vzrůstá, stejně tak roste i instalovaná
základna produktů standardu IEEE
802.11b/g/n, které fungují v celosvětově bezli-
cenčním pásmu ISM 2,4 GHz. Kromě bezdráto-
vých sítí LAN IEEE 802.11b/g/n pracují v pásmu
2,4 GHz také další bezdrátové technologie, jako
je Bluetooth, IEEE 802.15.4/ ZigBee/Wireless
HART a několik specializovaných technologií.
Při tolika technologiích zaplňujících stejné
frekvenční pásmo může docházet k problémům
s rušením. Pro zajištění robustnosti průmyslo-
vých bezdrátových řešení existují v zásadě dvě
cesty:
1. Provádět pečlivé plánování frekvencí a vyu-
žívat speciální řešení antén (např. vyzařovací
kabely) v průmyslovém prostředí využívajícím
frekvenci 2,4 GHz.
2. Využívat pásmo 2,4 GHz pro kancelářskou
a IT komunikaci a pásmo 5 GHz pro výrobu
a komunikaci strojů mezi sebou (M2M).
Rádiová zařízení bezdrátových sítí LAN
IEEE 802.11b/g využívají frekvenční pásmo
2,4 GHz (2,412–2,472 GHz) a rádiová zaří-
zení IEEE 802.11a využívají pásmo 5 GHz
(5,180–5,825 GHz). Rádiová zařízení stan-
dardu IEEE 802.11n mohou pracovat
v obou frekvenčních pásmech. Celosvětová
implementace má následující aspekty:
Pásmo 2,4 GHz ISM poskytuje 13 překrýva-
jících se kanálů rozprostřených rovnoměrně
po frekvencích a 14. kanál využívaný v Japon-
sku s centrální frekvencí 2,484 GHz. V pásmu
2,4 GHz tak zůstávají jen tři nepřekrývající se
pásma. Pro zamezení rušení mezi zařízeními
připojenými k bezdrátové síti LAN se tyto kaná-
ly musejí využívat velmi efektivně. Instalace
vyžaduje pečlivé plánování frekvencí, nebo
nákladnou instalaci řešení, jako jsou vyzařo-
vací kabely. Jinak řečeno, náklady na instalaci
mohou snadno přerůst náklady na vlastní
instalovaná bezdrátová zařízení.
Pásmo 5 GHz ISM je rozděleno na podpásma
označovaná jako pásma U-NII (Unlicensed
National Information Infrastructure – bezli-
cenční národní informační infrastruktura)
a obvykle jsou označována jako U-NII-1, U-NII-
2, U-NII-2e a U-NII- 3. Pásmo U-NII-3 není celo-
světově volně dostupné. Celkem tedy nabízí
23 nepřekrývajících se kanálů, přičemž čtyři
z nich mají omezení v závislosti na lokalitě.
V současnosti nejdostupnější řešení bezdrá-
tových sítí LAN v pásmu 5 GHz využívají pásmo
U-NII-1 (5,18–5,24 GHz) s frekvenčními kanály
36–48. Nicméně někteří dodavatelé rozsah rozšíři-
li a zahrnují i pásmo U-NII-2/2e (5,26–5,70 GHz)
s frekvenčními kanály 52-140.
Standard bezdrátových sítí LAN IEEE
802.11b/g/n je již dobře zaveden a má obrovskou
instalovanou základnu a širokou řadu dostup-
ných produktů. Kromě svého širokého využívání
nabízí pásmo 2,4 GHz výhodu fungování v celo-
světové dostupném pásmu ISM. Zařízení v pásmu
2,4 GHz navíc mají při stejném výstupním výkonu
větší dosah než rádiová zařízení, která využívají
vyšší frekvenční pásmo 5 GHz.
Celé pásmo 5 GHz ISM není dostupné pro
celosvětové použití. Navíc je dostupnost kompo-
nent a produktů ve srovnání s pásmem 2,4 GHz
poněkud omezená.
Největší předností pásma 5 GHz je dostupnost
23 nepřekrývajících se kanálů, což je o 20 kanálů
více, než nabízí pásmo 2,4 GHz. Protože o rádi-
ový prostor nebojují žádné další technologie,
23 dostupných nepřekrývajících se kanálů může
nabízet možnost snadnějšího plánování nerušené
a stabilní bezdrátové komunikace. Další výhodou
pásma 5 GHz je to, že vyšší počet dostupných
kanálů poskytuje vyšší hustotu, což znamená,
že lze ve stejném rádiovém prostředí připojit více
bezdrátových zařízení.
Bonusem navíc při využívání pásma 5 GHz je
to, že pásmo 2,4 GHz se uvolní pro ostatní rádiové
technologie.
Díky výhodám a rostoucí dostupnosti průmys-
lových produktů pracujících v pásmu 5 GHz se
bude jejich využívání v blízké budoucnosti stále
rozšiřovat. Až dosud bylo používání pásma 5 GHz
v průmyslových aplikacích víceméně omezeno
produkty jako jsou menší přístupové body a malí
kompaktní klienti (založení na stejných platfor-
mách jako přístupové body).
Na trhu již jsou dostupné bezdrátové moduly
OEM pro integraci do různých průmyslových pro-
duktů a také sérioví klienti bezdrátových sítí LAN
pro integraci menších zařízení a stávajících pro-
duktů založených na sériové komunikaci. Další
informace o dynamickém výběru frekvencí, dosa-
hu a výkonu naleznete v rozšířené on-line verzi
tohoto článku na adrese http://bit.ly/GKgGQ3.
ce
Rolf Nilsson je CEO společnosti connectBlue.
Rolf Nilsson
connectBlue
K ZÁKLADŮM
Bezdrátové sítě LAN
Jaký je rozdíl mezi bezdrátovými sítěmi LAN v pásmu 2,4 GHz a 5 GHz v průmyslových
aplikacích?
Kzpět
Společnost connectBlue
nabízí dva odolné
adaptéry ethernetových
portů pro bezdrátové
sítě LAN – jeden pro
pásmo 2,4 GHz a druhý
pro pásmo 5 GHz. Tato
bezdrátová zařízení
připravená k použití
jsou zvláště vhodná pro
mobilní, rotační a dočasné
instalace. Nahraďte
ethernetový kabel
robustním, bezúdržbovým
bezdrátovým připojením,
nebo se připojte k
infrastruktuře bezdrátové
sítě LAN.
Obrázek poskytla
společnost connectBlue
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/Optolelektronické snímače
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/B2 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
Barvy ů
í
DIN IEC 60757
BN hnědý
BK ý
BU ý
OG ý
WH bílý
RD ý
GY ý
... na př (PNP ř ý
– 30 mA). Přijíma
,
jako ,
ěna
ěním -
špatným ř .
,
přijímaný l
na
dob do al m .
Stabilní
tabilní
Stabilní
ň
í
Stabilita
LED)
Alarm
Výstup Alarm ...
( ní BOS 15,
BOS 18 BOS 25,
BOS 65, BOS 74)
Autokolimace V i př
o k V ílané
ětlo o zí dělo a-
a
na í
ětlo zpět na -
Tím toho,
mají malý
ý il pa k .
To ě další :
í
i ění ,
lép ozliš malé př mět
a i pína a k-
Analogový výstup -
př ě
T to
př mají ý
úmě .
napětí
př ět
ř .
T na -
ném jako
pozadím.
ř í
i l nitř tého
(měř .
...
k další ,
po d lo ý př mět
0,5 ř o
ění při rozepnutí ...
obla .
Spínání na tmu
DIN 44030
Spotřebi
o
o
Zesilova
odi ý
ý
Př světla
ě o
ě o
Jednocestná optická
závora z a přijí-
, být
í ě na opa -
.
Př ět př ě ý
a způ í
přijím b z ohl d
na .
Tato h
o
ř podmínk
(např. a hko, j ).
Tímto -
é
ř BOS 18M T n
a BOS 65K, ně h
ů a h
.
,
Př ět
V íla V
...
k další ,
př ět,
2 ř o
Zpo dění při sepnutí ... do é
obla i.
na ě př .
Přijíma
V íla
Rozdě o
Sníman
obla t
a
a
Opto-
elektronické
Mo být do n
do 50 ů.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 B3
Rozpoznávání barev Snímače pro rozpoznávání
barev snímají objekty
na základě jejich barev.
Snímač je nastaven tak,
že rozpozná objekt mající
určitou barvu.
Objekty s odlišnými barvami
nevytvoří žádný spínací
signál.
Zaostřování Pro dosažení co nejmenšího
světelného bodu je paprsek
od vysílače zaostřen čoč-
kami. Zaostření a následný
světelný bod dovolují
snímači lépe snímat malé
části a detaily. Zaostření je
často použito u reflexních
... je část světla, které dopadá
na přijímač, ale není vysíláno
Okolní světlo ... příslušným vysílačem.
optických závor a u difusních
snímačů ve spojení s potla-
čeným pozadím.
Štěrbinová optická závora Štěrbinové optické závory
jsou jednocestné optické
závory, které mají vysílač
a přijímač umístěný proti
sobě v U profilu. Díky tomuto
pevnému pouzdru se snad-
no vyrovnávají a připojují.
Různé dosahy jsou
k dispozici při výběru růz-
ných tvarových provedení.
Lze využít rozevření štěrbiny
od 5 do 220 mm v různých
velikostech. Vestavěný
potenciometr a clona dovo-
lují nastavit štěrbinový sní-
mač snadněji pro snímání
malých částí i o průměru
od 60 μm.
Posun vlivem změny šedé ... je změna spínací vzdá-
lenosti, která může nastat
snímáním předmětů s růz-
nou odrazivostí. Snímače
jsou kalibrovány použitím
šedé karty Kodak s 90%
odrazem. Šedá karta Kodak
s 18% odrazem se použije
pro následné měření. Rozdíl
mezi dvěmi naměřenými
spínacími body je uveden
v %, jako posun vlivem
změny šedé. Tento menší
posun nastane také v závis-
losti na vlivu různé barvy
snímaného předmětu.
Polyuretanový pláš
– teplota T = +85 °C
– velmi dobrá chemická
odolnost
– ohebné
– neztvrdne a neztratí
pružnost v olejích a chla-
dicích kapalinách
Kovová vlnitá trubička,
silikonový pláš
– teplota T = +150 °C
– velmi ohebné
– odolný proti rozmačkání
– sterilizovatelný
Kovový pláš
– teplota T = +150 °C
– odolný proti horkým
šponám
– ohebný
– odolný proti rozmačkání
Optická vlákna jsou vyrobe-
na ze skla nebo plastu s prů-
měrem do 50 μm a spojena
do svazku několika set
jednotlivých vláken do tvaru
tzv. optického kabelu. Konce
jsou spojeny a vyleštěny
tak, aby splňovaly kritéria
optického průmyslu.
Jednotlivá optická vlákna
jsou trvale mazána jemnými
mazacími prostředky,
aby se snižovalo tření
s vnějším pláštěm a také
mezi vlákny samotnými,
protože vlákna jsou neustále
namáhána tahem a krutem
a mohou být zlomena. Takto
mohou být vlastnosti přeno-
su zaručeny na dlouhou
dobu. Konce svazku jsou
spojeny s pláštěm a kovovou
koncovkou. Vláknová optika
Balluff má krytí IP 67 (IP 65
pro kovový pláš ). Vlhkost a
agresivní media tak nemo-
hou poškodit žádná vlákna
nebo vnější pláš a optické
vlastnosti zůstávají nedot-
čeny. Konstrukce rozděluje
axiální tažné síly rovnoměrně
mezi všechna vlákna a chrá-
ní tak jednotlivá vlákna před
přetěžováním.
Vláknová optika
Spotřebič
sepnuto
rozepnuto
Přijímač světla
osvětleno
neosvětleno
Spínání na světlo
podle DIN 44030
Zesilovač
vodivý
nevodivý
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/B4 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
... je vzdálenost mezi body
sepnutí při přibližování
Hystereze ... objektu a poté jeho
vzdalování od optosnímače.
Šedá karta Kodak "Standardní snímací objekt"
pro optoelektronické sní-
mače je šedá karta Kodak.
Je to list kartónu, jehož
povrch má definovaný stu-
peň odrazivosti. List s 90%
odrazivostí se používá pro
určení rozsahu difusních
snímačů a list s 18%
odrazivostí pro určení vlivu
změny šedé na polohu
spínacího bodu.
Ochrana proti zkratu Výstupní vedení může být
zapojeno na špatný po-
tenciál bez toho, aby došlo
ke zničení snímače.
Společně s ochranou proti
přepólování jsou tak tyto sní-
mače kompletně chráněny
proti špatnému zapojení.
Laser, ochranné třídy
laseru
Smyslem stanovení ochran-
né třídy laseru je ochrana
osob před vyzařováním
laseru podle specifických
limitních hodnot. Podle způ-
sobu použití laseru jsou tato
zařízení zařazena do tříd,
v závislosti na stupni rizika.
Výpočty použitelné pro zařa-
zení a z toho vyplívající limit-
ní hodnoty jsou popsány v
normě EN 60825-1:2001-11.
Zařazení je závislé na vý-
stupním výkonu a vlnové
délce, bere v úvahu také
délku trvání vysílání, počet
pulsů a úhel vyzařování.
Balluff snímače pracují
v následujících třídách
ochran laseru.
Třída 1: bezpečná,
žádná bezpečnostní opatření
Třída 2: nízký výkon,
k ochraně postačí zavření
očních víček.
Pro zařízení ve třídě 1 a 2
se oči musí chránit před
samovolným pohledem
do paprsku delším, než je
reflex zavření víček.
Příslušné varující etikety
musí být umístěny na sní-
mači a v některých přípa-
dech i na stroji, kde je laser
použit. Další mechanická
nebo optická opatření
nejsou nutná. Při provozu
zařízení třídy 1 nebo 2 není
nutné určovat žádnou osobu
zodpovědnou za provoz
zařízení.
Korekční faktory
(pro difusní snímače)
Pro objekty s různými odraz-
nými vlastnostmi může být
snímací rozsah určen po-
užitím korekčních faktorů,
viz. sousední tabulka.
Korekční faktor
1
1,2...1,6
1,2...1,8
1
0,6
0,5
0,4
0,3
0,1
Snímaný objekt, povrch
Papír, bílý, matný 200 g/m2
Kov, lesklý
Hliník, černě eloxovaný
Polyester, bílý
Bavlna, bílá
PVC, šedý
Dřevo, syrové
Karton, černý, lesklý
Karton, černý, matný
Potlačené pozadí
(HGA)
Potlačené pozadí (HGA)
dovoluje snímat objekty
uvnitř určité spínací vzdále-
nosti bez dalšího vlivu
odrazných vlastností pozadí
a bez faktické nezávislosti
na odrazných vlastnostech
objektu (barva nebo struk-
tura povrchu). HGA je
založeno na tom, že se
dráhy paprsku vysílače
a přijímače protínají.
Výsledkem toho je rozdělení
viditelného pole na aktivní
oblast a pozadí. Současně
může být určována aktuální
poloha objektu, rozdělením
přijímače do nejméně dvou
přiléhajících oblastí (např.
použitím dvojité diody nebo
PSD elementů)
a prostřednictvím
geometrického uspořádání
(triangulace). Tyto dvě
konstrukční vlastnosti
umožňují, aby byl objekt
spolehlivě rozlišen od po-
zadí. Difusní snímače s HGA
jsou charakteristické malým
posunem spínacího bodu
vlivem změny šedé a malou
hysterezí.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 B5
Lom světla Světelné paprsky změní
směr na povrchu dvou
optických medií s různými
optickými hustotami (např.
sklo/vzduch), tzn. lomí se.
Úhel lomu je závislý na po-
měru optických hustot n
obou medií a na úhlu
dopadu εεεεε vzhledem k opti-
cké ose.
Přenos světla úplným
odrazem
Bez výše popsaného prin-
cipu úplného odrazu na dě-
lícím rozhraní by vláknová
optika dnešní kvality již
nemohla být realizovatelná.
Přenost světla je proveden s
pomocí válcového světlovo-
divého jádra a okolního
tenkostěnného pláště.
Optická hustota jádra je větší
než hustota pláště. Světelný
paprsek je vždy úplně odrá-
žen na místě styku jádra
a pláště a nemůže nikdy
Jestliže světelný paprsek
putuje z hustšího media n
do řidšího n\', jeho směr se
tam změní na větší úhel εεεεε\'\'\'\'\'.
Nad εεεεεkrit.krit.krit.krit.krit. (kritický úhel, při
kterém odchýlený paprsek
běží prakticky paralelně
s dělícím rozhraním) se
paprsek již vrátí zpět do
media s hustotou n, tzn.
dochází zde k úplnému
odrazu.
úplný odraz
opustit jádro v radiálním
směru. Teoreticky není světlo
oslabováno těmito odrazy.
Nicméně znečištění a malé
vady materiálu jádra, spo-
lečně s dělícím rozhraním,
způsobují ztráty (útlum)
a ve skutečnosti omezují
účinnou délku světelného
vodiče, nad kterou by již
informace nemusely být
spolehlivě přeneseny.
Difusní snímač Difusní snímače mají přijí-
mač i vysílač ve společném
pouzdře. Nasměrování
na objekt není kritické.
Snímaný objekt (např. stan-
dardní objekt s odrazivostí
90%) odrazí část světla svým
povrchem zpět do přijímače.
Jakmile vstoupí standardní
objekt do účinného paprsku
(viz. obrázek), změní se stav
výstupu snímače.
Snímací dosah závisí na veli-
kosti, tvaru, barvě a po-
vrchových vlastnostech
odrážejícího snímaného
objektu. Při použití šedé
karty Kodak s 90% odra-
zivostí (podobná bílému
papíru) může být snímací
vzdálenost až 2 m.
šován nebo odrážen, popř.
rozptýlen. Impulsní infra-
červené LED diody se běžně
používají jako vysílače
a fototranzistory jako přijí-
mače. Výstupní signál je tak
většinou nezávislý na okol-
ních světelných podmínkách,
od viditelného světla může
být snadno odfiltrován.
V mezních snímacích
aplikacích jsou používány
difusní snímače nebo
... se používá v mnoha
oblastech technologie
a každodenního života
v kontrolních a řídících
aplikacích. Obecně je změna
intenzity optického paprsku
(mezi přijímačem a vysí-
lačem) způsobena tím, že jej
zacloní cílový objekt. V závis-
losti na vlastnostech tohoto
objektu a na charakteristice
optického paprsku je svě-
telný paprsek bu přeru-
Světlo jako snímací
médium...
optické závory s LED diodou
s červeným světlem. Svě-
telný paprsek a snímaný bod
jsou viditelné a snadněji
nastavitelné. Balluff nabízí
tři typy snímačů pro různé
požadavky aplikací: difusní
snímače, reflexní optické
závory a jednocestné
optické závory.
Vysílač/
přijímač
Účinný paprsek
Skutečný
paprsek
Standardní objekt
90% odrazivost
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/B6 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
Základy,
definice
Opto-
elektronické
snímače
"opticky aktivní" hranolové
zrcadlo, poskytují selektivní
ochranu proti falešným
odrazům "objektového
světla", zatímco "odrazko-
vému světlu" dovolí volný
průchod.
"objektovým světlem"
a "odrazkovým světlem".
Falešné spínání nemůže
proto být zvládnuto. Balluff
reflexní optické závory jsou
standardně vybaveny
polarizačními filtry, které
společně s Balluff
odrazkami, které mají
Část vysílaného světla
reflexními optickými systémy
se odrazí zpět do přijímače
od cílových objektů s lesk-
lými povrchy, např. nerez
ocel, hliník nebo pocínovaný
plech. Jednoduché reflexní
optické závory tak mohou
nespolehlivě rozlišovat mezi
Polarizační filtry
Kdy je potřebujeme?
Jak pracují? Světlo se skládá z mnoha
"jednotlivých paprsků", které
kmitají sinusově v libovolných
osách. Jejich polarizační
roviny jsou na sobě nezá-
vislé a mohou být oriento-
vány pod jakýmkoliv úhlem
(viz. obrázek). Když se set-
kají s polarizačním filtrem
(rastr jemných linek), ten
dovolí projít pouze papr-
skům, které kmitají paralelně
s rovinou rastru a ty, které
kmitají v pravém úhlu
k rastru jsou potlačeny.
Ze všech ostatních pola-
rizačních rovin je dovoleno
projít pouze části, která se
skládá z paralelních složek.
... pro blokování odraženého
světla
Na druhé straně, světlo
odražené od trojitého zrca-
dla popisovaného na další
straně, s polarizační rovinou
otočenou o 90°, je volně
propuštěno tímto filtrem.
... pro spolehlivé snímání
odrazu snímaných objektů
Za filtrem již světlo kmitá
pouze paralelně s polari-
zační rovinou. Pro toto
světlo, dále otočené o 90°,
je tento polarizační filtr již
neprostupná bariéra.
S filtry, pootočenými o 90°,
před přijímačem a vysílačem
reflexního optického
systému, můžete tedy
zabránit světlu odraženému
od snímaných objektů, aby
aktivovalo přijímač falešnými
signály.
Přijímač reflexního optického
systému je proto plně
zastíněn vždy, když snímaný
objekt vstoupí do dráhy
paprsku a tak bude
spolehlivě rozpoznán.
... je 35...85 %
(nekondenzující)
Přípustná
vlhkost vzduchu ...
Luminescence Pro snímání neviditelných
značek na předmětech se
používají tzv. luminiscenční
materiály (obsažené v kří-
dách, inkoustech, barvách
apod.), které mohou být
zviditelněny pod ultra-
fialovým (UV) světlem.
Fluorescenční materiály
změní neviditelné UV světlo
(krátká vlnová délka 380 nm)
na viditelné světlo (mezi
modrou 450 nm a tmavě
červenou 780 nm).
Tento efekt se nazývá
fotoluminiscence.
Viditelné světlo může být
poté snímáno jako obyčejně
přijímacími komponenty
snímače.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 B7
na složení povrchu předmětu
nastane jeden z typů odrazu:
úplný odraz, reflexní odraz
a difusní odraz.
Odraz
Co je to? Světelné paprsky se šíří
volným prostorem v přímých
liniích. Dotknou-li se předmě-
tu, odrazí se zpět. V závislosti
... nastává na vysoce lesklých
(odrazných) plochách.
Úhel dopadu je proto stejný
jako úhel odrazu (εεεεεIIIII = εεεεεEEEEE ).
Úplný odraz ...
Reflexní odraz ... ... je způsobený dvěmi
zrcadly, které vzájemně
svírají vertikální úhel.
Dvojitý odraz způsobí,
že se světelný paprsek
odrazí zpět stejným směrem.
Úhly dopadu se tak mohou
měnit v relativně širokém
rozsahu.
... nastává na hrubém
a drsném povrchu.
To může být demonstrováno
na různých, špatně
odrážejících a rozdílně
orientovaných malých
zrcátkách.
Přicházející světlo je široce
rozptýleno nad povrchem.
Ztráty odrazu jsou vyšší, čím
tmavší a matnější je konečný
povrch.
Difusní odraz ...
Reflexní optická závora
OdrazkaVysílač/
přijímač
Objekt
Reflexní optické závory
mají vysílač a přijímač
ve společném pouzdře.
Odrazka umístěná na opač-
né straně odrazí paprsek
zpět do přijímače. Snímaný
objekt přeruší odražený svě-
telný paprsek a způsobí
změnu stavu výstupního
signálu.
U lesklých povrchů je dopo-
ručováno, aby světlo odraže-
né od objektu bylo filtrováno
polarizačním filtrem před při-
jímačem a tím se předešlo
vzniku falešných signálů. Do-
sah může být
až 12 metrů.
Dvourozměrný princip reflex-
ního systému, popsaný na
předcházející straně, může
být realizován prostorovým
systémem se třemi zrcadly,
která jsou vůči sobě navzá-
jem orientována pravoúhle
(jeden roh krychle stojící
na špičce). Světelný paprsek
vstupující do tohoto systému
je úplně odražen na všech
třech plochách a vrácen
paralelně s přicházejícím
paprskem. Trojitá zrcadla
se označují jako "opticky
aktivní", protože také otáčejí
polarizační osu odraženého
světelného paprsku o 90°.
Tato vlastnost je potřebná,
společně s polarizačním
Odrazky
opticky aktivní trojité zrcadlo
Šest trojitých zrcadel je
spojeno do šestiúhelníku
a uspořádáno do tvaru
plástve. Jejich orientace
vzhledem ke světelnému
paprsku pak není kritická.
Obvykle jsou vyráběny
z plastu s vysokou optickou
hustotou, odstříknuty jako
destičky nebo nalisovány
na pružnou pásku.
filtrem (viz. strana 2.0.18),
k spolehlivému snímání
objektů, které poskytují
reflexní optické závory.
Ztráty odrazu jsou v ideálním
případě zanedbatelné.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/B8 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
Spínací vzdálenost
Spínací vzdálenost s ... ... je vzdálenost mezi
standardním objektem
a "aktivní plochou" difusního
snímače, která způsobí
změnu signálu (podle
EN 60947-5-2).
... je spínací vzdálenost,
která zanedbává výrobní
tolerance, náhodné změny
a vnější vlivy, jako jsou
teplota a napájení.
Skutečná
spínací vzdálenost sr ... ... je spínací vzdálenost
při jmenovitém napájení Ue
a jmenovitých výrobních
tolerancích a jmenovité
provozní teplotě okolí
(T = +23 °C ±0,5).
Užitečná
spínací vzdálenost su ... ... je dovolená spínací
vzdálenost uvnitř pevně
stanovených rozsahů
napájení a teploty
(0,80 sn ≤ su ≤ 1,20 sn).
Slepá oblast ... ... je oblast mezi "aktivní
plochou" a minimální snímací
vzdáleností, uvnitř které
nemůže být objekt snímán.
Dosah sd ... ... je oblast uvnitř, které mů-
že být spínací vzdálenost
optosnímače nastavena po-
užitím standardního objektu.
Jmenovitá
spínací vzdálenost sn ...
sn
sr
su
sd
120 % 80 %
slepáoblast
0 %
aktivníplocha
ŠedákartaKodak
135 % 100 %
Vysílané světlo Optoelektronické snímače
obvykle používají následující
vysílací komponenty:
Červené světlo LED
viditelné světlo, výhodné
pro zaměření a nastavení
snímače.
Infračervené světlo LED (IR)
neviditelné světlo s vyšší
energií.
Laserové červené světlo
viditelné světlo, které je díky
svým fyzikálním vlastnostem
ideální pro snímání malých
dílů a dlouhé dosahy.
Teach-in Snímače s nastavením
Teach-in nepoužívají pro na-
stavení potenciometr nebo
posuvné spínače; všechno
je řízeno pouze stisknutím
tlačítka. Mikroprocesor
vestavěný do teach-in
snímačů dovoluje celý
postup seřízení řídit pouze
stiskem tlačítka.
Definované kroky kalibrace
také znamenají, že snímač
nemůže být nastaven
do nespolehlivého stavu.
Řízení také umožňuje řídit
indikaci a výstup znečištění.
Různé Balluff Tech-in
snímače poskytují možnost
dálkového nastavení, po-
mocí něhož je možné řídit
postup nastavení "externě"
dalším vodičem připo-
jovacího kabelu.
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO ČERVENEC 2012 B9
... je posun bodu sepnutí
se změnou teploty v % sr.
Teplotní odchylka ...
... přerušuje vysílané světel-
né impulsy z vysílačea dovo-
luje tak kontrolovat funkci
vysílače a přijímače.
Při použití Test+ musí být
Test– připojen na 0 V a při
použití Test– musí být Test+
připojen na 10...30 V.
Výstup přijímače musí být
neustále sepnut, pokud je
napájení 10...30 V DC
(Test+) popř. 0 V DC (Test–)
připojeno na testovací vstup.
Znečištění nebo špatné seří-
zení optické osy způsobí,
že vysílaný signál dosáhne
k přijímači pouze slabě nebo
vůbec ne. Proto tedy výstup
nesepne pokaždé, když
bude vstup Test aktivován.
Testovací funkce poskytuje
možnost dálkové kontroly
jednocestných optických
závor a slouží k preven-
tivnímu měření.
Vstup Test ...
(provedení BOS 15, BOS 25,
BOS 36, BOS 65, BOS 74)
... je měřítko pro světelnou
prostupnost media. Je defi-
nována jako poměr prošlého
Prostupnost ... ke vstupujícímu světlu (v %).
Difusní prostupnost je
pojem, který se používá,
když je světlo částečně nebo
úplně rozptýleno.
U triangulace ... ... se kužely světla optické
závory protínají navzájem
pod ostrým úhlem. Snímaný
objekt bude zaregistrován
pouze v oblasti, kde se
kužely překrývají. Vysílané
světlo, které je odraženo
nebo rozptýleno objektem
mimo vymezenou oblast,
nemůže být zachyceno
přijímačem. Tato skutečnost
může být s výhodou použita
při triangulační metodě pro
snímání malých změn vzdá-
lenosti (např. drážky, zápichy
na hřídeli). Barva nebo tvar
objektu mají pouze velmi
malý vliv na výsledek.
Jmenovitá spínací vzdálenost sn
Skutečná spínací vzdálenost (v % sn)
Hystereze (v %)
∅ účinného paprsku při sn/2 typ. (mm)
∅ aktivní oblasti (mm)
Difusní snímač
100 mm 200 mm 400 mm 1 m 2 m
125 125 125 135 150
≤ 20 ≤ 20 ≤ 25 ≤ 15 ≤ 15
20 25 150 300 300
Potlačené pozadí
120 mm 250 mm 1,1 m
135 135 135
≤ 1 ≤ 1 ≤ 1
6 10 25
Reflexní optická závora
2 m 4 m 8 m
150 150 150
≤ 10 ≤ 10 ≤ 10
50 100 150
Jednocestná opt. závora
5 m 8 m 16 m 50 m
150 150 150 150
≤ 15 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 15
8 12 12 20
Všeobecná technická data
Provozní teplota okolí ... ... je teplotní rozsah, uvnitř
kterého je zaručena spo-
lehlivá funkce snímače.
Balluff standard je:
–15 °C ≤ Ta ≤ +55 °C
Ochrana proti přepólování Vodiče napájecího napětí
mohou být zapojeny opačně
bez zničení snímače. V kom-
binaci s ochranou proti
zkratu jsou tyto snímače
kompletně chráněny proti
špatnému zapojení.
Znečištění ...
(vliv na snímací rozsah)
... snižuje udávanou spínací
vzdálenost snímačů a vlák-
nové optiky ve srovnání
s "čistým vzduchem",
protože špína a částečky
prachu:
– se usazují na čočkách
a ovlivňují jejich průhle-
dnost
– pohlcují a rozptylují světlo.
Stlačený vzduch zbavený
oleje může být použit jako
preventivní ochrana proti
zašpinění nečistotami
ze vzduchu.
Vysílač
Přijímač
Snímanýobjekt
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/B10 ČERVENEC 2012 CONTROL ENGINEERING ČESKO www.controlengcesko.com
... svítí v "bezpečném"
pásmu, kde je vstupní
energie nejméně 30% nad
nebo pod "prahovou úrovní".
"Prahová úroveň", při které
se mění signál, je definována
jako 100%. "Bezpečné"
pásmo je proto dosaženo
pokud:
– je vstupní signál ≥≥≥≥≥ 130%
prahové úrovně.
– je vstupní signál ≤≤≤≤≤ 70%
prahové úrovně.
Výstup
(červená LED)
Sepnutínatmu
Sepnutínasvětlo
Stabilní
Nestabilníl
Stabilní
Prahová
úroveň
Stabilita
(zelená LED)
Indikace znečištění
(zelená) ...
(provedení BOS 15, BOS 25,
BOS 36, BOS 65, BOS 74,
BOS 18 - pouze některé)
Stupeň znečištění čistý vzduch
stopové znečištění
mírné znečištění
střední znečištění
vysoké znečištění
nejvyšší znečištění
ideální podmínky
relativně čistý vzduch ve vnitřních místnostech
dílny a skladovací prostory
prašné a zamlžené prostředí
snímací vzdálenost se snižuje faktorem na s = 0,5 su
silné deš ové srážky, rozvířené hobliny a piliny
optosnímače již mohou selhávat
uhelný prach usazující se na čočkách
optosnímače již mohou selhávat
Odolnost
proti mechanickým rázům
podle EN 60068-2-27
Tvar impulsu: půlvlna sinus
Špičkové zrychlení:
300 m/s2 (30 gn)
Délka impulsu:
11 ms
3 rázy v každé hlavní ose
a směru, tzn. celkem 18 rázů
proti trvalým rázům
podle EN 60068-2-29
Tvar impulsu: půlvlna sinus
Špičkové zrychlení:
1000 m/s2 (100 gn)
Délka impulsu:
2 ms
4000 rázů v každé hlavní ose
a směru, tzn. celkem 24 000
rázů
proti mechanickým vibracím
podle EN 600068-2-6
Frekvenční rozsah:
10...2000 Hz
Amplituda:
1 mm
(špička-špička) do 122 Hz
30 gn nad 122 Hz
Trvání: 20 cyklů pro každou
polohu a směr
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/Nový časopis
na českém trhu
od září 2012
Moderní technologie pro inženýry
Cílová čtenářská skupina
■ Stavební inženýři
■ Projektanti
■ Generální dodavatelé
■ Developeři
■ Realitní manažeři
■ Manažeři a správci z komerčního
prostředí
■ Architekti
■ Projektanti plánování výstavby
■ Dodavatelé a návrháři stavebních
systémů
Posláním časopisu Inteligentní budovy je přinášet aktuální informace
o technologiích a řešeních využívaných ve stavebnictví. Cílovou
čtenářskou skupinou jsou zejména odborníci působící v oblasti
plánování, projektování, dodávání a řízení moderních budov.
Distribuce
■ Časopis je zasílán zdarma na vyžádání
v rámci České republiky a Slovenska
■ Hlavní události v oboru stavebnictví v ČR
(veletrhy, konference aj. )
■ Semináře organizované vydavatelstvím
Trade Media International
■ E-vydání pro studenty technických
univerzit
AUTOMATIZACE•ELEKTROINSTALACE•MECHANIKA•VODOINSTALACE•BEZPEČNOSTAMONITOROVÁNÍ•ICT•SPRÁVA/ŘÍZENÍ•ZELENÉBUDOVY•PRÁVNÍOTÁZKY
Objednejtesi
bezplatnézasílání
nawww.inbudovy.cz
www.inbudovy.cz
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/A S I A P A C I F I C | A F R I C A | E U R O P E | M I D D L E E A S T | L A T I N A M E R I C A | N O R T H A M E R I C A
Where Automation Connects.
AŤ PO KABELU NEBO BEZDRÁTOVĚ, KOMUNIKACE MUSÍ BÝT SPOLEHLIVÁ.
Již více než dvacet let si přední firmy z oblasti automatizace strojní i procesní výroby za preferovaného dodavatele komunikačních
systémů volí společnost ProSoft Technology. ProSoft Technology vyvíjí a dodává unikátní kabelové i bezdrátové komunikační systémy.
Zákazníci nacházejí podporu v celosvětové síti distributorů.
Vícenásobné připojení Ethernet/IP nebo
Modbus TCP/IP
Konfigurovatelné mapování tagů
zjednodušuje čtení a zápis mezi protokoly
Diagnostika pro obě komunikační sítě k
dispozici
Identifikace jednotlivých typů zařízení
založená na standardech zjednodušuje
implementaci a údržbu
Kompletní implementace EtherNet/IP
implementation
PRO VAŠE PLC PROTOKOL IEC 61850
Rychle se prosazující protokol v oblasti energetiky.
www.prosoft-technology.com
cz@prosoft-technology.com
info@controltech.cz
Tel. (+420) 321 742 036
http://www.floowie.com/cs/cti/ce-0712-web-1/