English svareni
[Tisk]  [Poslat e-mailem]  [Hledat v článcích]
MĚŘENÍ, REGULACE, MECHANIZACE, AUTOMATIZACE A ROBOTIZACE
(Základní pojmy a terminologie)
Datum: 31.7.2017
Autor: Ing. Vladimír Kudělka, Ph.D., František Dolák, D.t., Mgr. Marek Kudělka, TESYDO, s.r.o.

Měření a regulace se používá: v energetice, teplárenství - kotelnách, výtopnách, spalovnách, v tepelných výměnících, v průmyslových výrobních halách - u strojů a zařízení, při technologických procesech, v chemických provozech, farmaceutických provozech a pod. Používá se pro řešení regulovaných soustav, včetně jejich kontroly pomocí zpětnovazební smyčky.

Měření - je kvantitativní číselné) zkoumání geometrických, fyzikálních, a dalších vlastností předmětů (jevů, procesů), obvykle porovnáním s obecně přijatou jednotkou. Výsledkem měření je tedy číslo, které vyjadřuje poměr zkoumané veličiny k jednotce, společně s uvedení, té jednotky. Např. měření energií, teploty, vlhkosti, tlaku, objemu, plynu, vody, páry, obsahu chemických prvků, radiace, tepelného záření, magnetismu, tepelné roztažnosti a smrštivosti, chladu, příkonu, výkonu, frekvence, elektrických veličin, parametrů provozu stroje (zařízení), rozměrů, tvarů, hmotnosti aj. Význam měření: toto charakterizuje měřenou veličinu mnohem přesněji, než kvalitativní údaje (např. dlouhý, teplý, těžký). Dále měření lze opakovat a výsledky porovnávat. Navíc výsledek lze zpracovat matematickými prostředky, zejména ve vědách.

Regulace - jedná se o regulaci soustav, strojů a zařízení při jejich provozu, parametrů a podmínek při provozu zařízení, stroje nebo výrobního procesu. Řeší udržování provozu stroje nebo zařízení v optimálním režimu pro jejich efektivní a bezpečný provoz.

Mechanizace - je částečná automatizace provozu stroje, zařízení nebo výrobního procesu. je to např. mechanizace operací výroby, svařování, dělení materiálů, tepelného zpracování, povrchových úprav aj.

Automatizace - je to samočinné řízení výrobních procedur v různých průmyslových odvětvích. Ústředním prvkem je programovatelný logický kontrolér PLC, který prostřednictvím měřících členů sleduje řízený proces a prostřednictvím akčních členů jej ovlivňuje, aby bylo dosaženo požadovaného stavu. Je to proces, jehož podstatou je nahrazení člověka strojem, ev. zařízením pro zvýšení rychlosti výroby a zlepšení kvality i vyloučení přímé účasti lidského faktoru pro případ omylu při jednání. Automatizaci můžeme rozdělit na dva typy: automatizaci výrobních a také nevýrobních procesů (proces je posloupnost změn v určitém vymezeném časovém úseku). Automatizace výrobních procesů - se týká těch procesů, které jsou zapojené do výroby určitých produktů. Jako př. jsou procesy v hutním, důlním, strojírenském, potravinářském, stavebním nebo automobilním průmyslu, ev. v jiném.

Automatizace nevýrobních procesů - zahrnuje procesy především z oblasti služeb. Jedná se o služby veřejné (peněžní ústavy, zdravotnictví, obrana, bezpečnost státu, vzdělávání) nebo o soukromé (telekomunikační procesy, prostředky masových médií a pod. Automatizace komplexní - celkový proces je automatizován a člověk přebírá roli plánování a strategického řízení.

Automatizace částečná - tzv. dílčí, kdy automatizaci podléhají jen určité procesy a funkce, zatímco zbylé fáze procesu zůstávají neautomatizovány. Nepružná (tvrdá) automatizace - spočívá v tom, že program automatického technického zařízení nelze vyměnit a/nebo jen velmi nákladně.

Pružná automatizace - nabízí snadnou výměnu programu s malými náklady. Existují 3 stupně automatizace - automatické ovládání, automatická regulace a automatické řízení. Automatické ovládání - je specifický přímý otevřený řetězec. Tzn. že soustava zajišťující ovládání nemá zprávy o skutečných následcích svého působení. Automatická regulace - se liší uzavřeným řetězcem. Automatické řízení - je automatizací samotných řídících procesů. Průmyslová automatizace - je to samočinné řízení výrobních procedur v různých průmyslových odvětvích.

Řízení technologických procesů - je to průmyslová automatizace s vyšší specializací. Zabývá se řešením automatizace a regulace výrobních a nevýrobních (manipulačních) procedur. Je to např. řízení výrobní linky, řízení procesu tepelného a netepelného dělení (řezání) materiálů, svařování, pájení, lepení, tepelného zpracování a povrchových úprav.

Robotika - je věda o robotech. Robot je pak technickým systémem (strojem), který je schopen nahrazovat mobilní, lokomoční a intelektuální funkce člověka. Průmyslový robot - je programovatelní více-funkční technické zařízení (stroje) se schopností zpětné vazby, schopností manipulační, prostorově orientační a také se v mnoha případech jedná o univerzální zařízení (stroj). Z definice je průmyslový robot automaticky řízený, opětovně programovatelný, víceúčelový manipulátor pro činnost ve třech nebo více osách, který může být buď upevněn na místě nebo mobilní k užití v průmyslových automatických aplikacích.

Rozdělení robotů - člení se do jednotlivých tříd, rozdělení je následující: Ruční manipulátory (tele-operátory) - jsou jednoúčelové a více účelové manipulační zařízení ovládané člověkem. jejich úkolem je násobit sílu a pohybové možnosti operátora.

Manipulátory s pevným programem (sekvencí) - pracují naopak automaticky a bez přímé účasti člověka. Tyto roboty jsou schopné opakovat předem pevně stanovené pracovní cykly, stanovené z několika nebo mnoha dílčích pracovních pohybů.

Manipulátory s pružným programem (roboty s pružnou sekvencí) - následují automatizovaný zadaný program, který se však dá rychle změnit přednastavením zadaných prvků řídícího systému. Mezi ně patří např. průmyslové roboty a také kognitivní roboty. Kognitivní roboty - jsou schopny samovolně vytvářet a upravovat program své činnosti podle zadaných cílů, za pomocí komunikace s člověkem.

Stavba robotů: samotná technická zařízení se skládají z několika částí, tzv. konstrukčních skupin. Konstrukce robotu se pak skládá z pohonů - jsou hybnými silami stroje a pohybují jeho osami podle parametrů zadaných v systému řízení. Dále kinematiky - je mechanická konstrukce robotu složená z kloubů i ramen a svým rozsahem definuje pohybové možnosti stroje. Také z odměřovacího zařízení - snímá okamžitou polohu a rovněž ze senzorů - jenž jsou měřícími čidly, zjišťují polohu, velikost nebo tvar součásti. Složení robotů je následující: periferie (panel pro ruční ovládání), mechanika pro externí paměti, terminál a tiskárna. Součástí je i řídící systém - podle nakonfigurovaného programu řídí činnost robotu pomocí ovládání jeho pohonů a dalších kinematických struktur.

Kybernetika - věda, která se zabývá obecnými principy řízení a přenosu informací, mimo jiné právě ve strojích nebo zařízeních. K popisu používá zejména matematický aparát Kybernetika se vyvíjí jako informatika, umělá inteligence aj. Principy kybernetiky jsou: zpětná vazba, řídící systém, informace a model řízeného systému. Základní pojmy kybernetiky jsou: informace, řízení, zpětná vazba, stabilita, paměť, rovnovážný stav a kmitání. Rozdělení kybernetiky: teoretická a aplikovaná.

Diskuze ke článku
V diskuzi není žádný příspěvek
Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:

Informační servis
Nabídky práce
další nabídky >>>
Předpověď počasí
CWS ANB, Velflíkova 4, 160 75, Praha 6 - Dejvice
Tel.: 224 310 394, Fax. 224 310 406
© Copyright CWS-ANB 2006-2017, všechna práva vyhrazena.