New vacuum forming machine control system
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F25%3A00014391" target="_blank" >RIV/46747885:24210/25:00014391 - isvavai.cz</a>
Alternative codes found
RIV/46747885:24620/25:00014391
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Nový řídící systém stroje pro vakuové formování
Original language description
Předmětem funkčního vzorku je modulární řídicí systém navržený pro precizní, zónovou a energeticky efektivní regulaci plošných teplotních polí v průmyslových aplikacích. Ačkoliv byla architektura primárně optimalizována a celý systém byl testován pro specifika procesů tepelného tvarování plastů (termoforming), koncepce systému je univerzální a aplikovatelná v libovolném technologickém procesu vyžadujícím dynamické řízení sálavého ohřevu s vysokou mírou homogenity a opakovatelnosti. Jádrem systému je hierarchická topologie s distribuovaným sběrem dat. Výkonnou vrstvu tvoří průmyslové PLC (Fatek) propojené s distribuovanými I/O moduly (ADAM) a sadou polovodičových relé (SSR). Tato vrstva zajišťuje deterministické řízení výkonu topných elementů pomocí PWM modulace na základě zpětné vazby z kontaktních senzorů teploty. Nadřazenou vrstvu tvoří průmyslové PC s integrovaným systémem bezkontaktního měření teploty (termokamera), které usnadní počáteční nastavení systému pro konkrétní produkt a dovoluje použít i pokročilé supervizní řízení. Unikátní vlastností řešení je implementace dvojité kaskádové regulace. Vnitřní regulační smyčka (v PLC) zajišťuje rychlou stabilizaci teploty zdrojů tepla a bezpečnost, zatímco vnější smyčka (v PC) může provádět real-time korekci žádaných hodnot na základě skutečného teplotního profilu ohřívaného produktu. Tento přístup umožňuje efektivně kompenzovat nelinearity procesu, změny vlastností materiálu i rušivé vlivy okolního prostředí. Systém je vybaven uživatelským rozhraním s plnou digitalizací procesu, podporou recepturového řízení, vizualizací teplotního pole a autodiagnostickými funkcemi pro zajištění bezpečnosti provozu.
Czech name
Nový řídící systém stroje pro vakuové formování
Czech description
Předmětem funkčního vzorku je modulární řídicí systém navržený pro precizní, zónovou a energeticky efektivní regulaci plošných teplotních polí v průmyslových aplikacích. Ačkoliv byla architektura primárně optimalizována a celý systém byl testován pro specifika procesů tepelného tvarování plastů (termoforming), koncepce systému je univerzální a aplikovatelná v libovolném technologickém procesu vyžadujícím dynamické řízení sálavého ohřevu s vysokou mírou homogenity a opakovatelnosti. Jádrem systému je hierarchická topologie s distribuovaným sběrem dat. Výkonnou vrstvu tvoří průmyslové PLC (Fatek) propojené s distribuovanými I/O moduly (ADAM) a sadou polovodičových relé (SSR). Tato vrstva zajišťuje deterministické řízení výkonu topných elementů pomocí PWM modulace na základě zpětné vazby z kontaktních senzorů teploty. Nadřazenou vrstvu tvoří průmyslové PC s integrovaným systémem bezkontaktního měření teploty (termokamera), které usnadní počáteční nastavení systému pro konkrétní produkt a dovoluje použít i pokročilé supervizní řízení. Unikátní vlastností řešení je implementace dvojité kaskádové regulace. Vnitřní regulační smyčka (v PLC) zajišťuje rychlou stabilizaci teploty zdrojů tepla a bezpečnost, zatímco vnější smyčka (v PC) může provádět real-time korekci žádaných hodnot na základě skutečného teplotního profilu ohřívaného produktu. Tento přístup umožňuje efektivně kompenzovat nelinearity procesu, změny vlastností materiálu i rušivé vlivy okolního prostředí. Systém je vybaven uživatelským rozhraním s plnou digitalizací procesu, podporou recepturového řízení, vizualizací teplotního pole a autodiagnostickými funkcemi pro zajištění bezpečnosti provozu.
Classification
Type
G<sub>funk</sub> - Functional sample
CEP classification
—
OECD FORD branch
20205 - Automation and control systems
Result continuities
Project
<a href="/en/project/FW06010642" target="_blank" >FW06010642: Development of energy and environmentally friendly blisters for robotic packaging and iSMART packaging using advanced modeling methods</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2025
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data specific for result type
Internal product ID
FW06010642-V2
Numerical identification
TUL1001529205
Technical parameters
Výkonová část a topná soustava: • Topný výkon: 16 kW celkový instalovaný výkon. • Konfigurace zářičů: 20× infračervený keramický zářič (800 W / element) s integrovaným termočlánkem typu K. • Uspořádání: Rozložení do dvou řad s možností nezávislého řízení každého elementu (20 zón). • Akční členy: Polovodičová relé (SSR) Relpol se spínáním v nule; řízení metodou PWM (Pulse Width Modulation). • Energetický management: Mechanicky pohyblivý blok zářičů se systémem „tepelné garáže” (parkování do tepelně izolované komory v neaktivní fázi cyklu). Řídicí systém a instrumentace: • Procesní regulátor (Master): PLC Fatek s rozšířeným komunikačním modulem. • Měření teplot (Data Acquisition): 3× distribuovaný I/O modul Advantech ADAM (rozhraní RS485). • Nadřazený systém (Supervisor): Průmyslové PC s dotykovým LCD panelem. • Bezkontaktní měření: Termokamera TopDon s rozlišením 256x192 pro snímání teplotního pole produktu v reálném čase. • Komunikace: Dvě fyzicky oddělené linky RS485 (Protokol Modbus RTU): o Bus 1: PLC ↔ ADAM (prioritní smyčka sběru dat). o Bus 2: PLC ↔ PC (supervizní smyčka a vizualizace). • Bezpečnostní monitoring: Měření teploty v prostoru nad zářiči (ochrana kabeláže) a uvnitř rozvaděče (ochrana elektroniky). Kontaktní osoba: Tomáš Martinec - tomas.martinec@tul.cz
Economical parameters
Okamžitá náhlada stávajícího energeticky náročného systému s prokázanou úsporou energie 40% na konkrétním výrobku (experimenálně ověřeno).
Application category by cost
—
Owner IČO
46747885
Owner name
TUL
Owner country
CZ - CZECH REPUBLIC
Usage type
A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence
Licence fee requirement
A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek
Web page
—