Rejsřík pojmů

Měření a regulace

Jedná se o elektrotechnický obor zaměřený na řešení regulovaných soustav včetně jejich kontroly pomocí zpětnovazební smyčky. Regulovanou veličinou je obvykle teplota, ať už se jedná např. o regulaci teploty v chladničce, či tepelné vytápění městských sídlišť. S pojmem měření a regulace je možné se setkat např. v kotelnách, průmyslových halách, tepelných výměnících atp. Do měření a regulace spadá například hlídání a udržování teploty v mrazících boxech na krevní plazmu, tepelná regulace pro předávací stanice tepla a mnoho jiných.

Průmyslová automatizace

Termín lze chápat jako samočinné řízení výrobních procedur v různých průmyslových odvětvích. Ústředním prvkem automatizace je programovatelný logický kontrolér PLC, který prostřednictvím měřících členů sleduje řízený proces a prostřednictvím akčních členů jej ovlivňuje, aby bylo dosaženo požadovaného stavu. Jedná se o obor s velice širokým spektrem záběru, jehož podstatou je nahrazení člověka strojem pro zvýšení rychlosti výroby a kvality.

Řízení technologických procesů

Lze chápat jako alternativní název pro průmyslovou automatizaci s vyšší specializací. Zatímco průmyslová automatizace zahrnuje automatizaci budov či automatizaci linek, obor řízení technologických procesů je zaměřen vysloveně na řešení automatizace a regulace výrobních a nevýrobních (manipulačních) procedur. Jako řízení technologického procesu si lze představit řízení linky pro plnění lahví v pivovaru, řízení míchání chemických směsí, řízení jednoúčelových strojů a další.

Výrobní linky

Jsou tvořeny souborem elektrických a mechanických prvků a jejich účelem je přetvořit surovinu ve finální produkt. Pro představu můžeme jako surovinu chápat např. hliníkový blok a jako finální produkt píst do spalovacího motoru. Výrobní linky jsou řízeny prostřednictvím PLC (Siemens, Amit) a lze je monitorovat pomocí SCADA systému. SCADA systém je v podstatě dispečerské pracoviště, kde jsou jednotlivé parametry procesu výrobní linky zobrazovány na displeji dispečera/operátora a tyto parametry je dál možné zpracovávat (archivovat, vytvářet statistiky atd.).

Světelná závora

Princip světelné závory je detekce předmětu prostřednictvím (přerušením) světelného paprsku. Dle konstrukčního řešení se dělí na jednocestné a reflexní. Jednocestná závora se dělí na dva prvky, z nichž je jeden vysílač a jeden přijímač. Naopak reflexní závora obsahuje vysílač i přijímač na jedné straně, na druhé straně je buď zrcadlo, nebo jiný odrazový prvek. Používá se zejména jako bezpečnostní prvek obsluhy u jednoúčelových strojů, lisů, kde hrozí zranění obsluhy. Nyní se lze běžně setkat se světelnými závorami i v domácnosti u vratových čidel pro detekci osob či vozidel. Maticové světelné závory se také používají jako „dotyková plocha“ pro dotykové ovládání LCD displejů.

Řídící jednotka

Obsahuje soubor elektronických součástek obvykle pro řízení autonomního systému. Běžně je použita pro řízení spalování v motoru automobilu.

Lambda sonda

Slouží k detekci množství kyslíku ve spalinách. Pomocí lambda sondy je možné regulovat bohatost směsi a zlepšit tak výkon motoru při snížení spotřeby paliva. Rozlišujeme regulaci na bohatou směs (přebytek paliva, lambda < 1), chudou směs (přebytek vzduchu, lambda > 1) a na stechiometrickou směs, (vyvážený poměr palivo/vzduch, lambda = 1)

Kogenerační jednotka

Lze si představit obvykle jako soustavu spalovacího motoru spojeného s generátorem. Pojem kogenerace je míněn jako „souběh výroby“ elektrické a tepelné energie. Obě energie jsou tedy generovány současně. Spalovací motor spotřebovává palivo a jeho spalováním vzniká teplo. Jako palivo lze použít zemní plyn, CNG, naftu, benzín, methyl-ester řepkového oleje, FAME. Tepelná energie z paliva je z části přeměněna na energii mechanickou a z části zůstává energií tepelnou, která je odváděna chladícím systémem přes výměník např. pro vytápění objektů a budov nebo pro ohřev vody. Mechanická energie je připojeným elektrickým generátorem přeměněna na energii elektrickou. Ke spalovacímu motoru mohou být dále připojeny kompresory, klimatizační jednotky atd.

Rozváděč elektro

Lze přepsat také jako elektrický rozváděč. Jedná se o prvek regulované soustavy, ve kterém je zpravidla umístěn řídící systém a jeho pomocné okruhy ve formě převodníků, frekvenčních měničů, svorek, transformátorů atp. Tvoří jakousi tělesnou schránku pro elektrické okruhy řízeného procesu.

frekvenční měniče - prodej, řízení, software, instalace, nastavení

-          Skalár

-          vektor

Předávací stanice tepla

také známa jako výměníková stanice. Slouží k přenosu tepla z primárního okruhu (tepelné elektrárny, teplárny) do sekundárního okruhu, kterým se rozumí „ústřední topení“ pro vytápění budov. Teplo je předáváno obvykle prostřednictvím tepelných výměníků Alfa-Laval s velkou účinností a kompaktními rozměry. Sekundárním okruhem se také rozumí okruh teplé užitkové vody TUV. Laicky řečeno je TUV vodou, která teče v domácnostech z kohoutku jako „horká“ voda.

SCADA systém

Supervisory Control And Data Acquisition. SCADA systém si lze představit jako dispečerské pracoviště s kompletní vizualizací technologie či automatizovaného procesu. Obsluha má tak k dispozici celkový přehled nad aktuálním stavem automatizovaného procesu a může do něj účinně zasahovat. Všechny zobrazené procesní hodnoty a parametry pak mohou být archivovány a mohou sloužit pro statistické vyhodnocení. Důležitou roli zde hraje tzv. OPC server, který zprostředkovává výměnu dat mezi PLC průmyslovým řídícím systémem (hardwarem) a vizualizačním SCADA systémem (softwarem).

Indukčnostní snímač

Někdy znám také jako Induktivní snímač nebo indukční snímač. Jedná se o polohový snímač pro detekci přítomnosti předmětů. Reaguje pouze na materiály, které jsou „kovové“ (feromagnetické, permeabilita > 1). Principem je změna rezonanční frekvence magnetického pole vlivem přítomnosti detekovaného předmětu.

Kapacitní snímač

Obdobně jako indukčnostní snímač, tak i tento slouží k detekci předmětu. Nicméně na rozdíl od induktivního snímače není potřeba, aby byl detekovaný předmět z „kovu“. Pro detekci je využita změna kmitočtu interního oscilátoru vlivem změny externí kapacity (permitivity).

Programovatelný logický kontrolér

Programovatelný řídící systém

Průmyslový automat

Solenoidový ventil

Slouží k ovládání průtoku kapalin nebo plynů v hydraulických nebo pneumatických soustavách. Zpravidla se vyrábí pouze v provedení otevřeno/zavřeno a liší se pouze napěťovou logikou. Buď je bez napětí otevřený nebo zavřený.

Dopravníkový pás

Slouží k transportu produktů či médií napříč celou výrobou. Lze se s nimi setkat např. v ocelárnách, štěrkovnách, povrchových dolech. Pás je poháněn elektromotorem buď s převodovkou, nebo frekvenčním měničem. Použití frekvenčního měniče umožňuje plynulou regulaci rychlosti pro plynulé řízení rychlosti transportu či úsporu el. energie.

Pneumatický ventil

Jedná se o mechanické zařízení zpravidla s kovovým tělem (obvykle slitina hliníku) pro řízení průtoku plynů, zejména stlačeného vzduchu. Ventil může být binární nebo proporcionální. Binární ventil „umí“ pouze otevřít a zavřít, zatímco ventil proporcionální může průtok plynu či vzduchu plynule regulovat.

Hydraulický ventil

Jedná se o mechanické zařízení zpravidla s kovovým tělem pro řízení průtoku tekutin, zejména hydraulického oleje. Ventil může být binární nebo proporcionální. Binární ventil „umí“ pouze otevřít a zavřít, zatímco ventil proporcionální může průtok kapaliny plynule regulovat.

EPV ventil

Někdy také jako EP ventil. Zkratka EPV znamená elektrický proporcionální ventil. Jak již sám název napovídá, tento typ ventilu dokáže regulovat průtok média proporcionálně, tedy spojitě v celém rozsahu od úplně otevřeno až po úplně zavřeno. Globálně se jedná o všechny druhy ventilů elektricky ovládaných. EPV tedy může být pneumatický, hydraulický atd.

PLC systém

Zkratka PLC v anglickém jazyce znamená Programmable Logic Controler, tedy programovatelný řídící systém. Jedná se o hardwarový prostředek pro automatické řízení libovolného technologického procesu, kde je zapotřebí samočinné řízení. Výhodou použití PLC je zvýšení efektivity, zvýšení kvality a opakovatelnosti výroby. Programovat jej lze obvykle vyššími programovacími jazyky, tedy C++, C#, Pascal a dále deriváty těchto jazyků dle výrobců konkrétního hardware.

TIA Portal

Vývojové prostředí pro programování a pro vytváření SCADA systémů pro průmyslové řídící systémy Siemens Simatic. Jeden projekt v TIA Portal pak může obsahovat celistvý software pro kompletní sestavu hardwarových prvků použitých v technologickém procesu. Není tedy potřeba software pro každý hardwarový prvek zvlášť.

CoDeSys

Vývojové prostředí od Smart Software Solutions používané pro programování široké škály PLC od různých výrobců. Mezi ně se řadí Wago, ifm electronic, Eaton a další. Software lze vytvářet v několika různých módech od strukturovaného text ST po grafické diagramy FBD a CFC.

Ladder logic

Specifický přístup v programování PLC řídících systémů. Rozšířeno hlavně na kontinentu Severní Ameriky, kde je brán jako standart. U nás je obdobou liniových diagramů.

Siemens Simatic

Průmyslový programovatelný řídící systém společnosti Siemens. Simatic je synonymem pro spolehlivý a robustní řídící systém používaný od řízení velice jednoduchých strojů či soustav po komplikované technologické procesy a systémy (ropné plošiny, jaderné elektrárny).

Systémy Siemens Simatic se dělí na tyto řady:

-          S7-1200

-          S7-300

-          S7-400

Profibus

Průmyslová sběrnice vyvinutá společností Siemens. Jejím prostřednictvím je možné propojení průmyslových řídících systémů a kontrolérů s decentralizovanými jednotkami vzdálených vstupů a výstupů. Jako komunikační protokol je použit Profibus DP.

Profinet

Komunikační protokol vyvinutý společností Siemens, který jako fyzickou vrstvu používá Ethernet. Nasazuje se pro automatizaci výroby, procesní automatizaci a řízení pohonů (včetně nebo bez orientace na bezpečnost).