Jste zde

Zajímavé exponáty veletrhu Amper 2013 zařazené do soutěže "ZLATÝ AMPER 2013"

Antonín Vojáček, 17. Březen 2013 - 13:50

V rámci 21. ročníku veletrhu AMPER proběhne tradiční soutěž o nejpřínosnější exponát veletrhu ZLATÝ AMPER 2013. Soutěž je určena pro exponáty, které jsou svými parametry srovnatelné se světovou úrovní   a reflektují současné trendy vývoje ve svém oboru. Dalšími kritérii hodnocení přihlášených exponátů jsou technická a technologická úroveň, originalita řešení, bezpečnost a uživatelský komfort exponátu nebo také možnosti zajištění servisu a náhradních dílů, ekologické parametry a celková úroveň prezentace exponátu.

Přihlášené exponáty hodnotí odborná komise, kterou tvoří mimo jiné odborníci z ČVUT Praha, VUT Brno, ZČU Plzeň, VŠB-TU Ostrava, SAV a EZÚ Praha. Na základě tohoto hodnocení komise udělí až 5 ocenění ZLATÝ AMPER 2013 a až 5 čestných uznání nejpřínosnějším exponátům veletrhu. Slavnostní předání cen proběhne 19.3.2013 v 17:30 v konferenčních prostorách v hale P.

Mezi z mého pohledu nejzajímavější přihlášené exponáty z oblasti automatizace patří:

  • PLC OMC 8000 společnosti ORBIT MERRET, spol. s r.o.
  • Programovatelný automat 1769-L18ERM od společnosti Rockwell Automation s.r.o.
  • Embedded Modular Control System - REMCS od Regionálního Inovačního Centra Elektrotechniky (RICE)
  • Systém kontroly sekvence montáží PICK-TO-LIGHT od společnosti Turck s.r.o
  • Grid-EYE SMT maticový termoelektrický senzor od společnosti - Panasonic Electric Works Europe AG

 

PLC OMC 8000 od společnosti ORBIT MERRET, spol. s r.o.

Systém programovatelných automatů OMC 8000 je založen na základní CPU jednotce, kterou lze případně rozšířit až o 31 dalších různých modulů. Sama o sobě obsahuje výpočetní a řídicí jádro s obvodem reálných hodin RTC pro potřeby realizace kalendáře a přesného dlouhodobého časového spouštění a řízení běhu programu. Výrobce u něho uvádí zpracování bitové operace za 0,1 mikrosekundu, instrukce s word daty za 12 mikrosekund a výpočty s plovoucí řádovou čárkou za 18 mikrosekund. V těle CPU jednotky je pak zabudován barevný TFT LCD displej, který je doplněn 4 směrovými a 3 dalšími membránovými tlačítky, jejichž funkci lze naprogramovat v PLC programu.

Již základní jednotka také obsahuje svoje vstupy a výstupy. 3 vstupy jsou jen čistě dvoustavové / digitální a jsou pouze v jednoduchém provedení jako u nejlevnějších programovatelných relé s odezvou 20 ms a jejich spínací úroveň kopíruje hodnotu napájecího napětí, tedy 230 VAC nebo 24 VDC. Dalších 6 vstupů je však tzv. univerzálních a mohou pracovat buď jako analogové nebo jako dvoustavové. Výstupů je však vždy 5, ale buď mohou být všechny jen spínané, nebo v konfiguraci 3 spínané a 2 pro analogový výstup. Spínané výstupy pak buď tranzistorového provedení nebo v reléové verzi s reakcí 8 ms.

Z pohledu komunikace je přítomno v základu CAN rozhraní, ethernet 100Base-T v podobě konektoru RJ-45 a také RS-485 sběrnice sdílená s dvěma univerzálními vstupy. Další průmyslové sběrnice pak lze doplnit pomocí rozšiřujících modulů. Ty se připojují k CPU jednotce prostřednictvím CAN sběrnice, ze které jsou i zároveň napájeny. K dispozici jsou  moduly dvoustavových vstupů a výstupů a některé analogové moduly vstupů i výstupů, ale v přípravě na výrobu jsou již i daleko zajímavější 24bitové velmi přesné analogové vstupy s přesností měření 0,02% rozsahu a vzorkovací frekvencí 40 až 100 vz./s a dokonce i moduly přímo pro připojení tenzometrických snímačů. Moduly analogových výstupů jsou pak 16bitové a navíc obsahují i logické (binární) vstupy. A právě tyto zmíněné parametry patří obecně u PLC ke špičce a to nejen u kompaktních automatů.

Pro programování PLC využil Orbit Merret již existujícího programovacího a vývojového softwarového prostředí MULTIPROG pro PC s operačním systémem Windows německé společnosti KW-Software, který je 100% kompatibilní s programovacím standardem IEC 61131-3, podobně jako známější software CoDeSys společnosti 3S. Programování je pak možné provádět v režimu seznamu instrukcí (IL), strukturovaného textu (ST), liniového (žebříčkového, reléového) schéma LD, v schématu funkčních bloků (FBD) nebo v sekvenčním funkčním diagramu (SFC).

Odkaz na stránky společnosti Orbit Merret s.r.o.: http://www.merret.cz

Programovací software MULTIPROG pro PC.

Programovatelný automat  CompactLogix 1769-L18ERM od společnosti Rockwell Automation s.r.o.

Řídící jednotka (Controller) CompactLogix 1769-L18ERM je jedním ze základních kamenů programovatelných automatů (PAC) řady CompactLogix 5370 výrobce Allen Bradley, poskytující prostředky pro realizaci řízení širokého spektra nejrůznějších současných průmyslových aplikací, vyžadujících takové funkce a vlastnosti jako například dva Ethernet/IP porty, USB port, možnost širokého rozšíření a různý počet modulů různých schopností, řízení lokálních i distribuovaných rozšiřujících I/O modulů, integrovaný slot pro SD kartu, vestavěnou zálohu napájení eliminující potřebu baterie apod. Jsou tak ideální pro levné průmyslové stroje a aplikace malé nebo střední velikosti, kde lze dobře využít výhod integrované architektury Rockwell Automation Integrated Architecture™.

Konkrétně má kompaktně provedená jednotka 1769-L18ERM s upevněním na DIN lištu a šířky rovných 100 mm implementováno 512 kB uživatelské (I/O) paměti, již 16 vestavěných vstupů a výstupů 24 VDC (10 až 28 VDC) s nastavitelnou filtrací 0 až 65 ms, možnost rozšíření až o 8 expanzních I/O modulů 1734, dva Ethernet porty RJ-45 a napojení až 8 Ethernet/IP uzlů vzdálených distribuovaných I/O jednotek a přímou podporu řízení pozice dvou pohonů ve dvou osách, nejlépe firemní servopohony Kinetix® 350. Z pohledu softwarového řízení umí vykonávat až 32 kontinuálních úloh a až 100 periodicky vykonávaných programů / úloh. Přitom programy / úlohy lze vytvořit pomocí liniového (reléového) diagramu, strukturovaného textu, funkčních bloků nebo sekvenčních grafů (SFC). Programování systému či updatování firmwaru se provádí prostřednictvím USB portu.

Odkaz na stránky společnosti Rockwell Automation s.r.o.: http://cz.rockwellautomation.com

Základní jednotka CompactLogix 1769-L18ERM obsahuje vstupy a výstupy i možnosti rozšíření.

Embedded Modular Control System - REMCS od Regionálního Inovačního Centra Elektrotechniky (RICE)

Modulární řídící systém REMCS je určený pro řízení real-time aplikací v oblasti energetiky a dopravní techniky a je poskytován jako otevřená platforma pro implementaci jednodeskových i náročných aplikací pro 19" rack. Systém vyvinulo jako univerzální platformu řídícího systému pro široké spektrum aplikací tzv. Regionální Inovační Centrum Elektrotechniky (RICE) sídlící na Elektrotechnické fakultě Západočeské univerzity v Plzni. RICE si klade za úkol pokrýt kompletní výzkumný řetězec od počátečního teoretického výzkumu a modelování, až po výrobu vzorků (kusových produktů)/prototypů a jejich testování v jednotlivých definovaných výzkumných oblastech. Následná komercionalizace výsledků je zásadní pro fungování celého projektu. Urychlit zavádění moderních technologií do praxe, pomoci s náročným vývojem a nabízet komerčním firmám předzpracované výsledky, prototypy a funkční vzorky jsou zásadní směry, kterými bude směřovat spolupráce centra s průmyslovými partnery.

Konkrétně při vývoji systému REMCS byly využity nejmodernější technologie v podobě interní LVDS komunikace 2x 1,3 Gb, Hercules™ ARM® Safety mikroprocesor, zvýšená HW bezpečnost, Altera® Avalon® rozhraní, FPGA design založen na Avalon® Qsys systému. I když je systém REMCS je primárně určen pro 19" rack, lze jednotlivé moduly použít i samostatně. Přitom je poskytován jako otevřená platforma pro implementaci jednodeskových i náročných aplikací včetně výrobních dat, kdy každý zákazník má možnost systém dále libovolně rozšířit dle svých potřeb. Doposud již bylo vyvinuto velké množství modulů, které zahrnují  například 20ti slotový backplane, mikroprocesorovou kartu, kartu pro řízení měničů a pohonů, univerzální kartu pro zákaznické moduly, moduly digitálních a analogových vstupů a výstupů.

Odkaz na stránky Regionálního Inovačního Centra Elektrotechniky (RICE): http://www.rice.zcu.cz/

Příklad systému REMCS s vestavěnými kartami i volnými sloty.

Systém kontroly sekvence montáží PICK-TO-LIGHT od společnosti Turck s.r.o

„Pick to light“, tedy „vezmi co svítí“ je metoda / systém pro zabránění vzniku chyb a neshod ve výrobním procesu, například v tzv. vychystávání dílů ze skladu, ve výrobě a montáži, u expedice dílů a součástek k zákazníkovi, nebo pro kontrolu sekvence montáže. Prakticky jde o nástroj na minimalizaci výrobních vad, pro vyloučení vzniku vadných výrobků a tím eliminaci kontrol jakosti, jako například vynechanou montážní operaci, vadnou montáž, nesprávné zakládání (upínání) kusu, chybějící díly v setu, špatné díly v setu, zpracování špatného kusu, nesprávné provedení operace, zařízení nenastaveno, neseřízeno, díl neupnutý, uvolněný, vypadlý, nástroje a přípravky nesprávně připravené. Tuto metodu se rozhodla svými výrobky podpořit také americká společnost Banner Engeneering Corp. a její exkluzivní partner společnost Turck, s.r.o. v podobě dodávek komponent i celého systému.

Celé technické řešení hlavně spočívá v režimu, kdy se na základě uložených výrobních informací systém postupně rozsvěcuje LED v úložištích (např. regálech). Ruka pracovníka při odběru součástky přeruší světelný paprsek, LED zhasne a sekvence pokračuje rozsvícením další LED. Pokud pracovník sáhne jinam, je okamžitě signalizována chyba. Po „proběhnutí“ celé sekvence je signalizováno ukončení operace a cyklus se může opakovat. Potřebná data se do systému „mohou dostat“ předáním dat z řídicího, resp. informačního systému firmy, přečtením dat z nosiče čárového nebo 2D kódu, ze „sjetiny“ z firemního počítače, resp. z tzv. „výlepu“,  přečtením dat z nosiče RFID, zadáním na HMI panelu, či tzv. „učícím režimem“.

Konkrétně například na jednotlivých úložištích součástek, výrobních pozicích atd. jsou instalovány signálky s difuzními/reflexními senzory (např. řady K50) nebo světelné závěsy se signalizací (např. PVA22), jejichž vstupy a výstupy jsou připojeny na vstupní / výstupní kanály systému BL67. Tento systém je přes sběrnici (např. Profibus DP) například připojen k HMI panelu VT250 vytvářející zároveň vizualizační a ovládací rozhraní, tak i řídící centrální jednotku . Signalizační maják CL50 s houkačkou pak může sloužit například pro signalizaci provedení špatného kroku, ukončení operace atd. Současně lze například použít kameru řady iVu pro snímání čárových a 2D kódů s informacemi o požadované úloze. Podobně je možné úlohu načíst pomocí RFID čtecí/zapisovací hlavy (např. TN-M18-H/1148). V případě potřeby jednoduchého snadného monitorování počtu odebraných součástek s možností předvolby výrobních dávek a signalizací dosaženého počtu kusů lze použít levný panelový čítač, např. CODIX 907.

Odkaz na stránky českého zastoupení společnosti Turck s.r.o.: http://www.turck.cz

Společnost Banner / Turck nabízí širokou nabídku komponent pro realizaci systému „Pick to light“, tedy „vezmi co svítí“.

Grid-EYE SMT maticový termoelektrický senzor od společnosti - Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Electric Works uvedla na český trh jako novinku detekční senzor s názvem Grid-EYE, který svými parametry výrazně převyšuje standardní senzory detekce přítomnosti.  Panasonic ve světovém měřítku jako první vyvinul SMT (Surface Mount Technology), termoelektrický senzor maticového typu. Dlouhodobý vývoj v oblasti infračerveného snímání umožnil spatřit světlo světa senzoru jehož 64 detekčních elementů je uspořádáno do formátu čtvercové matice 8x8 a umožňuje velmi široké možnosti uplatnění.

Na rozdíl od konvenčních, na teplotu citlivých senzorů, které pouze měří teplotu určitého bodu, je Grid-EYE, založený na vlastní MEMS technologii, schopný měřit teplotu individuálně ve všech 64 měřících bodech (8x8 bodů). Díky křemíkovým čočkám je možno aktivně sledovat úhel 60° a v něm přesně detekovat nejen přítomnost, ale zároveň pohyb, rychlost a směr pohybujících se objektů. Frekvence snímkování může být 10 či alternativně 1 snímků/s. Digitální přenos dat nadřazenému systému zajišťuje v rychlém režimu pracující I2C sériové rozhraní poskytující jednoduché, výkonné a flexibilní rozhraní řízené pomocí dvou vodičů se společnou zemí s rychlostí přenosu až 400kHz v módu Master-Slave. To vše při miniaturních rozměrech 11,6 x 4,3 x 8,0 mm a provozním napájení a teplotě senzoru 3,3 V nebo 5,0 V (dle typu), resp. -20° C až 100°C (dle typu).

Odkaz na stránky českého zastoupení společnosti Panasonic Electric Works Europe AG: http://www.panasonic-electric-works.cz

Porovnání technologie Grid-EYE s ostatními technologiemi optického snímání.

Odkazy:

Hodnocení článku: