Nabídka spolupráce a služeb

Návrh a realizace řídicích systému

Nabízíme kompletní vývoj řídicích systémů na klíč pro nové či stávající stroje a technologie. Pomůžeme s inovací a optimalizací zastaralého řídicího systému. Zaměřujeme se na nestandardní a časově kritické aplikace, kde nasazení běžných postupů a systémů nepřináší uspokojivé výsledky. Většinou se jedná o prototypové technologie, stroje, výzkumné, experimentální a testovací stendy. V případě potřeby poskytneme zabezpečenou vzdálenou správu a dohled nad řídicím systémem. 

Návrh řídicího systému typicky obsahuje: 

  • identifikaci klíčových dynamických vlastností stroje či procesu
  • důkladné matematicko-fyzikální modelování
  • návrh vhodných řídicích struktur, ladění, optimalizace parametrů regulátorů
  • návrh a vývoj operátorských obrazovek HMI dle požadavků zákazníka
  • nasazení do provozu

 

Dlouholeté zkušenosti potvrzují, že téměř vždy je možné stroj či proces optimalizovat pouhým nasazením důmyslného řídicího algoritmu, který vychází z hluboké znalosti teorie a fyzikální podstaty problému. To vede k pozitivním ekonomickým důsledkům a zvýšení kvality produktu. 

Reference:

Experimentální jaderný reaktor (ÚJV Řež)

Mykací stroj (VÚTS, a.s.)

Tryskový stav (VÚTS, a.s.)

Řídicí systém kalibračního stendu momentových buněk (ZF Engineering)

Generátor extrémně vysokých tlaků pro kalibraci (ZF Engineering, ZČU)

Řízení experimentálního stendu brzdového systému (NTC/Škoda Auto)

Řízení 1MW parní turbíny (ŠKODA Power)

Aktivní tlumení vibrací lopatek (ZČU/FST)

Aktivní tlumení vibrací tyčí (ZČU/FST)

Technologie nanášení tenkých vrstev - Zirkon (ZČU/KFY) 

Seřizování průmyslových regulátorů pro obtížně regulovatelné soustavy

Různé studie odhadují, že 60-80% regulačních smyček nepracuje dobře z následujících důvodů

  • 25% pracuje v manuálním režimu
  • 30% pracuje s defaultním nastavením parametrů
  • 30% má problémy s aktuátorem či senzorem

Tento fakt způsobený velkým nedostatkem odborníků přináší značné ztráty ekonomické i energetické a zkracuje životnost strojů a technologií. Přitom optimalizací třeba jen jediné regulační smyčky teploty lze dosáhnout úspor v řádu stovek tisíc korun ročně. Problém s naladěním regulátorů je klíčový u obtížně regulovatelných soustav (např. s velkým dopravním zpožděním).

Nabízíme analýzu současné kvality regulace, určení problémových smyček a zdrojů poruch a následnou optimalizaci – seřízení průmyslových regulátorů.

Reference:

Software pro seřizování PID regulátorů firmy PMA GmbH vyvinutý naší skupinou používají např. Daimler Chrysler, Volkswagen, AREVA, Sony, Robert Bosch, Max-Planck-Institut Köln.

 

Vývoj softwaru pro řídicí systémy reálného času a průmyslovou komunikaci

 

Důmyslnost a kvalita řídicího algoritmu není v současnosti limitována hardwarovými prostředky, ale vlastnostmi užívaného návrhového systému. Pouze kvalitní návrhový systém s grafickým konfigurátorem řídicí strategie, s inteligentními zabudovanými algoritmy a s možností předběžné simulace může spolehlivě vést k dokonalému výsledku.

Nabízíme implementaci uvedených nástrojů a rozsáhlé knihovny inteligentních funkčních bloků na řídící HW výrobce, případně přizpůsobení firemnímu řídicímu SW. Máme zkušenosti s HW platformami různých kategorií:

  • Průmyslová PC
  • PAC/PLC
  • Desky pro vestavné řízení, mikropočítače
  • Jednoúčelové mikrokontroléry 

Komerční úspěch řídicích HW je určen z velké části také schopností podpořit moderní průmyslové komunikační standardy. Pro řídicí HW výrobce nabízíme implementaci komunikačních standardů:

  • EtherCAT
  • Ethernet POWERLINK
  • CAN / CANopen
  • Modbus TCP/IP, Modbus RTU
  • OPC Data Access 2.0 a 3.0

Reference:

  • Funkční bloky regulátorů pro PMA GmbH (WEST CS)
  • Funkční bloky pro ŘS ZAT Plant Suite MP
  • Funkční bloky pro ŘS firmy TECO a.s.
  • Pokročilé regulátory teploty pro Plastikářský lis (PMA GmbH, WEBER)
  • Implementace knihovny inteligentních funkčních bloků pro LabView (pro ZF Engineering)
  • Implementace knihovny funkčních bloků do řídicího SW firmy B&R 

SW nástroje pro automatické ladění průmyslových regulátorů

Nástroje pro automatické ladění průmyslových regulátorů jsou nezbytné pro udržení optimálního chodu strojů a procesů. Většina heuristických metod automatického ladění zabudovaných v komerčních regulátorech selhává, proto více než 60% regulátorů pracuje v manuálním režimu či s defaultními hodnotami parametrů. To způsobuje velké ekonomické a energetické ztráty a snížení životnosti zařízení.

Nabízíme spolehlivé (teoreticky podložené) metody automatického ladění průmyslových regulátorů, které se osvědčily v tuzemských i zahraničních řídicích systémech. Implementace je možná několika způsoby:

  • Jako speciální SW, který komunikuje s kompaktním regulátorem výrobce
  • Jako hotový funkční blok, který je zařazen do řídicího systému výrobce
  • Jako kód přizpůsobený a implementovaný přímo v kompaktním regulátoru výrobce

Reference:

  • SW pro automatické ladění regulátorů firmy PMA GmbH (WEST CS)
  • Funkční bloky pro automatické ladění regulátorů pro ŘS ZAT Plant Suite MP
  • Funkční bloky pro automatické ladění regulátorů pro ŘS firmy TECO a.s. 

 

Vývoj speciálních robotů, stendů a manipulátorů

Spolu s našimi partnery zajišťujeme vývoj a výrobu speciálních stendů, manipulátorů a robotů (včetně řídicího systému, HMI a uvedení do provozu). Naše řešení je vhodné zejména pro rychlý vývoj jednoúčelových strojů či prototypových zařízení. 

Reference:

  • Robotický manipulátor pro chemicky agresivní prostředí (EuroTec JKR s.r.o)
  • Univerzální manipulátor pro potřeby moderních ultrazvukových kontrol svarových spojů potrubních systému jaderných elektráren (ÚJV Řež, a.s.)
  • Testovací stend pro měření vůlí hřídelí řízení automobilů (Fuji Koyo Czech, s.r.o.)

Tvorba matematických modelů, simulace v reálném čase

Provádíme tvorbu matematických modelů pro účely návrhu, vývoje či optimalizace nového či existujícího stroje/technologie včetně řídicího systému a vizualizace. Používáme moderní techniky rapid development. Ty umožňují ověřovat jednotlivé fáze vývoje pomocí různých druhů simulací. Matematický model stroje či technologie je vytvořen technikou multifyzikálního komponentového modelování. Následné simulace minimalizují chyby v návrhu řídicího systému i stroje samotného a vedou rychle k funkční verzi prototypu. Jako vedlejší produkt lze díky speciální technologii získat i virtuální model stroje včetně HMI, který je použitelný pro výukové účely, rychlé a bezpečné zaškolení obsluhy či k propagaci.

Během vývoje je možné postupně využít následující druhy simulací:

  • MIL – Model in the loop – matematický model i řídicí systém jsou simulovány v simulačním prostředí
  • SIL – Software in the loop – matematický model je simulován v reálném čase s řídicím systém na jednom počítači
  • PIL – Processor in the loop - matematický model je simulován v reálném čase, řídicí systém je realizován na cílové platformě, výměna dat probíhá bez I/O modulů s využitím průmyslové komunikace
  • HIL – Hardware in the loop – stejně jako PIL, navíc jsou použity I/O karty a emulace čidel a akčních členů.

Reference:

  • Vývoj robotického manipulátoru pro chemicky agresivní prostředí (EuroTec JKR s.r.o)
  • Vývoj univerzálního manipulátoru pro potřeby moderních ultrazvukových kontrol svarových spojů potrubních systému jaderných elektráren (ÚJV Řež, a.s.)
  • Vývoj průmyslového paralelního robota (s firmou ATEGA, s.r.o.)
  • Vývoj výukových modelů (rotační inverzní kyvadlo, robotický lachtan)

Školení a konzultace

Poskytujeme odborná školení pro firmy a odbornou veřejnost:

  • základy PID regulace
  • pokročilá PID regulace a optimalizace PID regulátorů
  • řízení pohybu (pohony, motion control, norma PLCopen)
  • tlumení vibrací (dopřednou a zpětnou vazbou)
  • prediktivní řízení
  • robustní řízení
  • multifyzikální modelování, rapid prototyping
  • další témata dle domluvy 

Poskytujeme konzultace pro řešení problémů automatizace a robotiky.

Reference:

  • Konzultace v oblasti průmyslové regulace pro firmu ZAT, a.s.
  • Konzultace v oblasti průmyslové regulace pro firmu Teco, a.s. 

Zařízení pro náročná měření a regulaci

 

Nabízíme k využití špičková zařízení a čidla pro náročná měření a regulaci.

 

  • Zařízení dSPACE (podrobnosti na www.dSPACE.com), které je vhodné pro extrémně náročná měření a řízení. Může sloužit jako HW pro jednorázový sběr dat během vývoje nebo jako prototypový HW pro vývoj komplexních řídicích systémů.
  • Špičková laserová čidla vzdálenosti Keyence – pro přesné měření vzdálenosti, vhodné např. pro náročnou profilometrii.
  • Technologie pro analýzu a měření vibrací strojů, nosníků, atd.

 

Na našem HW provedeme rozsáhlé jednorázové měření a sběr dat podle požadavků zákazníka.