Řídící elektronika

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28605837%3A_____%2F25%3AN0000005" target="_blank" >RIV/28605837:_____/25:N0000005 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Řídící elektronika

Popis výsledku v původním jazyce

V rámci projektu FW06010042 – Výzkum a vývoj pokročilého interakčního vakuového systému pro laserovou spektroskopii (VacuSpec) – byl navržen, realizován a funkčně ověřen výsledek klasifikovaný jako Gfunk – řídicí elektronika systému. Tento funkční celek představuje klíčovou infrastrukturní komponentu zajišťující řízení, koordinaci a bezpečný provoz všech technologických a diagnostických subsystémů zařízení. Vyvinuté řešení zahrnuje kompletní elektronickou architekturu integrující hardware, firmware i řídicí software do jednotného modulárního systému, který zajišťuje řízení vakuových vývěv, ventilů a tlakové senzoriky, hmotnostních průtokových regulátorů a řízení složení atmosféry, zdrojů a diagnostiky laserem buzeného plazmatu, polohovacích a manipulačních prvků i bezpečnostních a monitorovacích funkcí systému. Architektura řídicí elektroniky byla navržena s důrazem na modularitu, škálovatelnost a snadnou rekonfigurovatelnost, což umožňuje přizpůsobení systému specifickým požadavkům zákazníků, jeho rozšíření o nové funkční moduly i integraci budoucích diagnostických metod. Tento koncepční přístup je plně v souladu s celkovou filozofií finálního prototypu DragonFly, koncipovaného jako flexibilní analytická platforma s vysokým potenciálem pro výzkum a vývoj v oblasti materiálové analýzy a pokročilé spektroskopie. Součástí výsledku je rovněž ovládací software DragonFly Navigator, vyvinutý na základě osvědčeného softwarového základu analytických systémů. Tento přístup přináší významné výhody v podobě intuitivního ovládání, zkrácení doby zaškolení obsluhy a zajištění kontinuity uživatelského prostředí napříč přístrojovými platformami. Funkční vzorek řídicí elektroniky byl vyroben, integrován do systému a podroben testování v celém rozsahu plánovaných provozních režimů, přičemž ověření prokázalo stabilní a spolehlivou činnost při řízení vakuových procesů, regulaci atmosférických podmínek i koordinaci analytických měření. Realizací tohoto výstupu byl splněn jeden z hlavních technických cílů třetí etapy projektu a současně byl vytvořen zásadní předpoklad pro integraci, další rozvoj a praktické využití komplexního analytického systému DragonFly.

Název v anglickém jazyce

Control electronics

Popis výsledku anglicky

Within the project FW06010042 – Research and Development of an Advanced Interaction Vacuum System for Laser Spectroscopy (VacuumSpec) – a result classified as Gfunk – control electronics of the system was designed, implemented, and functionally verified. This functional unit represents a key infrastructure component ensuring control, coordination, and safe operation of all technological and diagnostic subsystems of the device. The developed solution comprises a complete electronic architecture integrating hardware, firmware, and control software into a unified modular system that provides control of vacuum pumps, valves and pressure sensing, mass flow controllers and gas composition regulation, sources and diagnostics of laser-induced plasma, positioning and manipulation elements, as well as safety and monitoring functions of the system. The control electronics architecture was designed with emphasis on modularity, scalability, and easy reconfigurability, enabling adaptation to specific customer requirements, expansion with new functional modules, and integration of future diagnostic methods. This conceptual approach is fully consistent with the overall philosophy of the final DragonFly prototype, conceived as a flexible analytical platform with high potential for research and development in materials analysis and advanced spectroscopy. The result also includes the DragonFly Navigator control software, developed on the basis of a proven software foundation of analytical systems. This approach brings significant advantages in the form of intuitive operation, reduced operator training time, and continuity of the user environment across instrument platforms. The functional sample of the control electronics was manufactured, integrated into the system, and tested across the full range of planned operating modes. Verification demonstrated stable and reliable performance in controlling vacuum processes, regulating atmospheric conditions, and coordinating analytical measurements. The implementation of this result fulfilled one of the main technical objectives of the third project phase and created a fundamental prerequisite for the integration, further development, and practical deployment of the comprehensive DragonFly analytical system.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/FW06010042" target="_blank" >FW06010042: Výzkum a vývoj pokročilého interakčního vakuového systému pro laserovou spektroskopii</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

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.

Interní identifikační kód produktu

FW06010042_V9

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Systém elektronického ovládání je rozdělen do několika funkčních celků podle úrovně řízení a zajišťuje napájení, bezpečný provoz i koordinaci všech subsystémů. Rozvod napájení je realizován prostřednictvím rozvodné skříně umístěné v 19" racku. Pomocí standardních jisticích, spínacích a propojovacích modulů na DIN liště je zajištěn rozvod síťového napětí, včetně funkce centrálního zapínání systému s bezpečnostním tlačítkem. Skříň dále obsahuje vlastní zdroj 12 V pro napájení chladicích ventilátorů celého systému a LED osvětlení vnitřního prostoru. Modulární systém SubRack slouží k napájení a centrálnímu řízení jednotlivých funkčních modulů klíčových pro provoz systému LIBS. Zahrnuje komunikační modul, napěťový modul, synchronizační modul, bezpečnostní modul, modul externích periferií a pohybový modul. Tyto moduly zajišťují vzájemnou komunikaci zařízení, distribuci napájení, časovou synchronizaci experimentů, bezpečnostní dohled, připojení externích prvků a řízení pohybových mechanismů. Nadřazenou řídicí vrstvu tvoří průmyslový počítač ve spojení s ethernetovým routerem, který zajišťuje komunikaci s nižšími řídicími systémy a připojenými zařízeními. Umožňuje nastavování parametrů experimentů, sběr a vyhodnocení naměřených dat a prostřednictvím softwarové aplikace poskytuje uživatelské rozhraní pro obsluhu systému.

Ekonomické parametry

Řídicí elektronika zajišťuje stabilní, bezpečný a reprodukovatelný provoz experimentálních sestav ve vakuu nebo řízené atmosféře. Umožňuje přesné řízení subsystémů, synchronizaci procesů a dohled nad provozními parametry, což je klíčové pro spolehlivou realizaci měření metodou LIBS i dalších spektroskopických technik. Systém je vhodný pro řízení experimentů zaměřených na studium interakcí laserového záření s materiály, simulaci stárnutí a dlouhodobé testy v definovaných podmínkách. V oblasti vakuové techniky podporuje automatizaci provozu, řízení vypékacích procesů, monitorování stavů zařízení a implementaci servisních režimů pro včasnou identifikaci poruch a zvýšení provozní bezpečnosti.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

28605837

Název vlastníka

Activair s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—