Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Zlaté medaile MSV 2006 pro automatizaci

číslo 12/2006

Zlaté medaile MSV 2006 pro automatizaci

Na výstavišti v Brně prezentovalo letos v tradičním termínu od 18. do 22. září na čisté výstavní ploše 67 500 m2 své výrobky a služby celkem 2 100 vystavovatelů z 32 států, především výrobních a dodavatelských firem z různých odvětví strojírenského a elektrotechnického průmyslu. Současně se zde konaly 48. mezinárodní strojírenský veletrh (MSV 2006) a v jeho rámci čtvrtý ročník bienálního projektu Automatizace a dále 5. mezinárodní veletrh obráběcích a tvářecích strojů (IMT 2006), které podle předběžné zprávy navštívilo celkem 100 000 návštěvníků. Hlavním tématem letošního ročníku byl již zmíněný čtvrtý specializovaný bienální projekt Automatizace. K projektu a jeho mottu „Automatizace – hybná síla průmyslu„ se letos přihlásil poměrně velký počet vystavovatelů – 550. Všeobecný důraz na automatizaci se projevil i v průběhu a ve výsledcích soutěže o Zlaté medaile.

Tradiční soutěž exponátů o Zlaté medaile brněnského strojírenského veletrhu se letos uskutečnila ve dvou liniích, zvlášť pro MSV a zvlášť pro IMT. Exponáty přihlášené do soutěží jako obvykle ve dvou kolech hodnotily odborné komise. Komisi pro MSV vedl proděkan Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr., a komisi pro IMT prof. Ing. Petr Zuna, CSc., z Fakulty strojní ČVUT v Praze.

Do soutěže o Zlaté medaile MSV 2006 bylo vystavovateli přihlášeno 33 exponátů. Do dalšího kola soutěže jich bylo nominováno 25, z nichž ocenění Zlatou medailí MSV 2005 získalo dvanáct (popř. u IMT po řadě devět, osm a čtyři).

Exponáty oceněné Zlatou medailí MSV 2006

Dvanáct Zlatých medailí MSV 2006 bylo rozděleno mezi exponáty v následujících šesti oborových kategoriích (podle členění oborů v nomenklatuře MSV).

1. Materiály a komponenty pro strojírenství (kategorie 2):

  • soudečková ložiska pro vibrační prostředí, výrobce ZKL Brno, a. s., vystavovatel ZKL, a. s., Brno.

2. Plasty, gumárenství a chemie (kategorie 4):

  • pracoviště pro automatizovanou výrobu dílců z plastů technologií dvoukomponentního vstřikování, výrobce Arburg GmbH+Co. KG, Německo, vystavovatel Arburg, spol. s r. o., Brno.

3. Obrábění, tváření a povrchové úpravy (kategorie 5):

  • pásová pila Pegas 1200 × 1600 Golem, výrobce a vystavovatel Pegas-Gonda s. r. o., Slavkov u Brna.

4. Elektronika, automatizace a měřicí technika (kategorie 7):

  • T-DMIS – upgrade kit pro měřicí stroje, výrobce a vystavovatel Topmes, měřicí stroje v. o. s., Praha,

  • multisenzorový prostorový měřicí přístroj Werth TomoScope, výrobce Werth Messtechnik GmbH, Německo, vystavovatel Prima Bilavčík s. r. o., Uherský Brod,

  • Simatic Panel PC 477, výrobce Siemens AG, Německo, vystavovatel Siemens, s. r. o., Praha,

  • VCUO1 – univerzální vozový počítač, výrobce a vystavovatel Unicontrols a. s., Praha,

  • programovatelná řídicí jednotka EPOS P pro řízení stejnosměrných a EC motorů, výrobce Maxon Motor AG, Švýcarsko, vystavovatel Uzimex Praha spol. s r. o., Praha,

  • precizní snímač tlaku pro technologické procesy XACTci, výrobce a vystavovatel BD Sensors s. r. o., Buchlovice.

5. Ekotechnika (kategorie 8):

  • magnetický filtr Micromag, výrobce Eclipse Magnetics Ltd., Velká Británie, vystavovatel TKB-Kipons plus, spol. s r. o., Tábor.

6. Výzkum, služby, instituce (kategorie 10):

  • vytvoření systému převodu se smíšeným ozubením IP, výrobce a vystavovatel Research development „Trans Capital„, Rusko,

  • systém I4Control pro bezkontaktní ovládání technických zařízení, výrobce katedra kybernetiky, Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze, vystavovatel ČVUT v Praze.

Obr. 1.

Obr. 1. Průmyslový počítač Simatic Panel PC 477 nevyžadující údržbu (foto Siemens)

Další text se podrobněji věnuje oceněným exponátům z kategorií 7 a 10, spadajícím do zaměření časopisu Automa, a stručně i dvěma dalším, které v soutěži postoupily mezi nominované. Exponáty jsou uvedeny v pořadí podle oficiální zprávy ze soutěže.

Simatic Panel PC 477

Panelové průmyslové počítače Simatic Panel PC 477 (obr. 1) obsahují v jednom celku počítač třídy PC a displej TFT. Tyto řídicí jednotky s malou zástavbovou hloubkou jsou zkonstruovány pro nepřetržitý provoz, neobsahují žádné otáčivé součásti, např. větráky či pevné disky, a nevyžadují žádnou běžnou údržbu. Osazeny jsou procesory Pentium s taktovací frekvencí až 933 MHz a operační pamětí o velikosti 512 MB. Pevný disk nahrazuje karta compact flash s kapacitou až 1 GB pro uložení dat. Operačním systémem je Windows XP embedded. Přes vestavěná rozhraní lze k jednotce připojit mnoho externích zařízení. V současnosti jsou dodávány modely Panel PC 477 HMI s nainstalovaným vizualizačním softwarem WinCC Flexible s nadstavbami pro archivaci a receptury a Panel PC 477-HMI/RTX se softwarovým PLC Simatic WinAC RTX, nainstalovaným navíc. Jednotky Simatic Panel PC 477 jsou určeny k přímému ovládání a řízení technologických zařízení v nepříznivých podmínkách na dílenské úrovni zejména tam, kde průmyslové počítače dosud nebylo možné použít.

Obr. 2.

Obr. 2. Univerzální vozový počítač VCU01 (foto Unicontrols)

Univerzální vozový počítač VCU01

Univerzální vozový počítač VCU01 (obr. 2) je jádrem inovovaného systému nadřazeného řízení UniTrack pro kolejová vozidla, skládajícího se ze čtyř základních komponent – vozového počítače, komunikačního uzlu UIC Gateway, vzdálených jednotek I/O a operátorského rozhraní v podobě zobrazovače s dotykovou obrazovkou. S různými provedeními komponent lze pružně vytvářet různá provedení systému nadřazeného řízení, a to od jednodušších verzí pro rekonstrukce drážních vozidel až po ty nejsložitější, nezbytné pro nové moderní vlakové soupravy. Inovovaný vozový počítač má dostatečný počet rozhraní umožňujících výměnu dat s dalšími zařízeními ve vozidle (dvě MVB, tři CAN, tři RS-xxx). Integrované vývojové prostředí Unicap pro programování podle normy IEC 61131-3 usnadňuje a urychluje vývoj řídicích programů. Integrovanou monitorovací a diagnostickou platformu s počítačem VCU01 lze naprogramovat podle specifických požadavků zákazníka.

Obr. 3.

Obr. 3. Programovatelná řídicí jednotka EPOS P pro stejnosměrné pohony malých výkonů (foto Uzimex Praha)

Programovatelná řídicí jednotka EPOS P

Jednotka EPOS P (obr. 3) představuje významný inovační krok v oboru řízení elektrických pohonů se stejnosměrnými komutátorovými i elektronicky komutovanými motory malých výkonů. Napájena je napětím 24 V DC a poskytuje trvalý výstupní proud 5 A (krátkodobě 10 A). S elektronicky komutovanými motory pracuje se sinusovým výstupem a vedle čtyřkvadrantového regulátoru rychlosti a regulátoru proudu obsahuje i regulátor polohy. Může automaticky optimalizovat zesílení regulátorů pro motory s připojeným zatížením. Podle programu uloženého ve vnitřní paměti jednotka řídí proud (krouticí moment) motoru, otáčky nebo polohu hřídele s rychlostním, popř. polohovým profilem či bez něho, synchronizuje polohy hřídelí motorů několika pohonů a pracuje i v režimu krokového pohonu. Řídicí program lze sestavit z funkčních bloků ve vývojovém prostředí EPOS Studio nebo volně s použitím standardního programovacího jazyka podle IEC 61131-3. Výkonný mikroprocesor v jednotce zpracovává až 5 000 instrukcí za 2,5 ms a uživatelská data lze uložit do energeticky nezávislé paměti. Díky vlastnímu výpočetnímu jádru a řídicímu programu je jednotka schopna řídit i desítky pohonů v technologickém procesu bez použití nadřazeného PC. S řídicími jednotkami podřízených pohonů komunikuje EPOS P protokolem CANopen po sběrnici CAN, s ostatními důležitými okolími zařízeními přes digitální či analogové I/O.

Obr. 4.

Obr. 4. Příklad provedení snímače tlaku řady XACTci (foto BD Sensors)

Snímač tlaku pro technologické procesy XACTci

Snímače tlaku řady XACTci (obr. 4) jsou určeny k přesnému měření tlaku nejrůznějších plynů a kapalin (včetně emulzí a kalů, agresivních látek, kyslíku apod.) i výšky hladiny kapalin v otevřených nádržích, a to i ve složitých průmyslových podmínkách. Jádrem snímačů robustní konstrukce s vynikající chemickou odolností a velkou přetížitelností je kapacitní senzor tlaku ME 704 s keramickou oddělovací membránou (99,9% Al2O3). Dodáván je široký výběr závitových přípojek, připojení typu clamp, DIN 11851, Varivent i přírub. Signál se ve snímačích zpracovává analogově nebo digitálně (základní přesnost 0,1 %). Výstupy jsou klasické analogové, popř. 4 až 20 mA/HART, přestavitelnost rozsahu až 1 : 3. K ovládání se využívá multifunkční zobrazovač LCD v kombinaci s modulem spínačů s tlačítky. Vliv teploty v pásmu –20 až +80 °C je menší než 0,1 %. Snímače, dodávané i s krytím IP67 v sanitovatelném pouzdru z korozivzdorné oceli, splní bez výhrad každou kombinaci požadavků z kterékoliv oblasti průmyslu, včetně farmaceutické a potravinářské výroby a biotechnologií. Snímače jsou nápadné i nevšedním designem.

Obr. 5.

Obr. 5. Systém bezkontaktního ovládání I4Control (foto FEL ČVUT v Praze, katedra kybernetiky)

Systém bezkontaktního ovládání I4Control

Systém I4Control® je nová počítačová periferie, která umožňuje ovládat osobní počítač pohyby očí, popř. hlavy. Díky tomu, že emuluje počítačovou myš, nabízí svému uživateli jednoduchý způsob, jak prostřednictvím oka komunikovat s instalovanými aplikačními programy. Základem zařízení je malá kamera umístěná na brýlové obrubě, a tudíž ve stálé pozici proti volně se pohybující hlavě uživatele systému (obr. 5). Kamera snímá aktuální polohu oka, kterou systém průběžně vyhodnocuje a vysílá povely k pohybu kurzoru. Klik či dvojklik se aktivují dostatečně dlouhým mrknutím oka (samovolná neovladatelná mrkání lze odfiltrovat prostřednictvím volitelné časové konstanty). K nesporným výhodám zařízení patří snadná instalace, jednoduchý způsob používání, mobilnost i univerzálnost, neboť je lze připojit k jakémukoliv počítači s rozhraním USB, a v neposlední řadě i nízká cena. Systém I4Control byl původně vyvinut jako kompenzační pomůcka pro handicapované uživatele. Použitelný je ale i v mnoha jiných oblastech (medicína, průmysl), kdy z určité příčiny nelze použít standardní způsoby ovládání (např. manuální).

Automatizační technika v nominacích

Dva zajímavé výrobky z kategorie měřicí a řídicí techniky lze dále najít mezi exponáty vybranými ze všech přihlášených do užšího výběru, mezi tzv. nominované na Zlatou medaili MSV 2006, které ale v závěrečném klání na medaile nedosáhly. Jsou to:

  • modulární radiofrekvenční identifikační systém BLident, výrobce Hans Turck GmbH & Co. KG, vystavovatel Turck s. r. o., Hradec Králové,

  • snímač průtoku plynů Combimass, výrobce Binder GmbH, Německo, vystavovatel ZAM – Servis s. r. o., Ostrava.

Obr. 6.

Obr. 6. Kvádrové zapisovací a čtecí hlavy RFID systému BLident instalované na dopravníku (foto Turck)

Modulární RFID systém BLident
Radiofrekvenční identifikační (RFID) systémy řady BLident umožňují číst i zapisovat data způsobem on the fly, tj. přestože je nosič dat v pohybu. Použitá pracovní frekvence 13,56 MHz dovoluje systému dosáhnout větší odolnosti proti průmyslovému rušení i větší rychlosti přenosu dat. Při době potřebné k záznamu jednoho bajtu od 0,5 ms lze sledovat i díly pohybující se rychlostí až 10 m/s při vzdálenosti hlavy od nosiče dat 15 až 200 mm. Systém BLident se skládá z nosičů dat (tag, –40 až +210 °C), zapisovacích a čtecích hlav a modulů rozhraní (IP20 nebo IP67; po 2, 4, 6 nebo 8 kanálech) k nim připojených prefabrikovanými kabely. Moduly rozhraní zajišťují převod z tzv. úrovně řízení do informačního systému firmy. Čtecí i zapisovací hlavy jsou k dispozici v pouzdrech závitových M18 a M30, kvádrových CK40 a Q80 nebo kruhových S32XL (obr. 6). Zvolit lze rozhraní Profibus-DP, DeviceNet, EtherNet/IP, Profinet IO a Modbus TCP. Lze také využít bezdrátový ruční programovací přístroj PD-Ident a konfigurační software BLident Configurator.

Obr. 7.

Obr. 7. Příklad provedení a instalace teplotního snímače průtoku plynů Combimass (foto Z AM – Servis)

Průtokoměr Combimass
Modulární teplotní průtokoměry řady Combimass umožňují přímo měřit hmotnostní nebo objemový průtok plynů za standardních podmínek, tj. nezávisle na změnách tlaku a teploty měřeného média. Různě výkonné základní převodní moduly se kombinují s teplotními senzory průtoku různých provedení a rozměrů, jimž je společná robustní, koroziodolná konstrukce bez pohyblivých částí a s minimálními požadavky na údržbu, minimální tlaková ztráta, velká přesnost a časová stabilita i za extrémních podmínek a rychlá odezva. Průtokoměry Combimass mají standardní měřicí rozsah od 0,08 do 46 Nm3/s (speciální až do 400 Nm3/s). Podle kombinace převodníku a senzoru lze měřit při teplotě média od –30 do +130, 220 nebo 1 100 °C a tlaku do 4, popř. 10 MPa s dosažitelnou nejistotou měření mezi asi 1 až 3 % (obr. 7). Přístroje jsou všestranně vhodné k měření průtoku tlakového a provozního vzduchu, čistých plynů a směsí plynů, včetně sterilních, znečištěných, vlhkých, chemicky agresivních hořlavých a výbušných plynů a spalin atd.

Po letošním úspěchu na shledanou v Brně v říjnu 2007

Přibližně před rokem jsme na tomto místě v referátu o soutěži o Zlaté medaile MSV 2005 mohli jen doufat, že vystavovatelé v kategorii elektronika, automatizace a měřicí technika vezmou v příštím ročníku soutěž skutečně za svou a že se jim podaří dosáhnout na přední pozice, které oboru automatizace jako hybateli téměř veškerou současnou technikou právem náležejí. Letošní ročník soutěže z tohoto pohledu skončil pro dodavatele měřicí a řídicí techniky nebývalým úspěchem – z dvanácti ocenění jich sedm bylo uděleno v jejich kategorii. Toto celkové uznání lze chápat rovněž jako podnět k účasti i pro ostatní, zatím svými exponáty nesoutěžící firmy z oboru. Účasti žádoucí pro další růst konkurence, a tím i významu udělovaných ocenění a zároveň úrovně a přitažlivosti celého veletrhu.

Celkové informace o MSV 2006, projektu Automatizace 2006, veletrhu IMT 2006 a jejich doprovodných programech lze nalézt na http://www.bvv.cz/msv, popř. http://www.bvv.cz/imt

Příští, tj. 49. mezinárodní strojírenský veletrh a současně 4. mezinárodní veletrh Transport a Logistika se uskuteční v Brně ve dnech 1. až 5. října 2007.

(sk)