NR 1, 2008

NR 1, 2008

1. OBRUM SP. Z O.O. PO CZTERDZIESTU LATACH / MAREK Ł. GRABANIA

Streszczenie: W artykule przedstawiono najważniejsze obszary działalności „OBRUM” sp. z o.o. w minionych czterdziestu latach swojej działalności. Szerzej zostały przedstawione programy i projekty inicjowane przez Ośrodek jako jednostkę badawczo-rozwojową. Została też przedstawiona geneza wprowadzenia do prac projektowych Ośrodka sterowników programowalnych, magistrali CAN i protokołu CANopen.

2. ROZWÓJ MAGISTRALI CAN W KIERUNKU STANDARDU MILCAN / HENRYK URZĘDNICZOK

Streszczenie: W opracowaniu przedstawiono skrótowo właściwości magistrali CAN oraz różne jej modyfikacje zwiększające pewność i efektywność transmisji danych, przydatne w zastosowaniach przemysłowych i wojskowych. W dalszym ciągu przedstawiono typowe wymagania stawiane systemom elektronicznym instalowanym w pojazdach o przeznaczeniu militarnym. Opisano najistotniejsze cechy standardu MilCAN wynikające ze specyfikacji dotyczących warstwy fizycznej, warstwy łącza danych i warstwy aplikacji. W zamierzeniu opracowanie to nie stanowi kompletnego opisu nowego standardu, ma jedynie zwrócić uwagę czytelnika na ten standard i naświetlić jego najistotniejsze cechy.

3. KONSTRUKCJA REAKTYWNYCH ROZPROSZONYCH SYSTEMÓW OBSŁUGI ZDARZEŃ BAZUJĄCYCH NA MAGISTRALI CAN NA PRZYKŁADZIE NADRZĘDNEGO SYSTEMU KONTROLNO-DIAGNOSTYCZNEGO / JAN WEREWKA

Streszczenie: W opracowaniu przedstawiono propozycję rozwiązania dla systemów reaktywnych potraktowanych jako systemy zdarzeń. Systemy reaktywne stanowią szeroką klasę systemów, które związane są z pewnym środowiskiem w ten sposób, że muszą cały czas reagować na zmiany w nim zachodzące. Ponieważ zwykle systemy zdarzeń rozlokowane są na pewnym obszarze, to przedstawione rozwiązania będą związane z tworzeniem architektur systemów rozproszonych. W opracowaniu przedstawiono metodę konstrukcji nadrzędnego systemu kontrolno-diagnostycznego. Przedyskutowano zagadnienia związane ze spełnieniem ograniczeń czasu rzeczywistego. Opisano możliwości wykorzystania różnych mechanizmów komunikacyjnych sieci CAN przydatnych przy budowie systemów czasu rzeczywistego.Przedstawiono przykładową implementację takiego systemu kontrolno-diagnostycznego (NSKD) bazującego na magistrali CAN przeznaczonego dla nadzoru poprawności działania systemu sterującego akceleratorem.

4. PODZESPOŁY Z FIRMY BOSCH REXROTH W KONSTRUKCJI SPRZĘTU WOJSKOWEGO / MIROSŁAW MARKOWSKI, NORBERT RAWICKI

Streszczenie: W artykule omówiono rozwój konstrukcji komponentów hydraulicznych, takich jak zawory, bloki zaworowe, pompy hydrauliczne, silniki hydrauliczne, czujniki parametrów hydraulicznych oraz wykorzystanie sterowania tymi podzespołami po magistrali CAN w zasadniczy sposób zmieniło jakość układów hydraulicznych. Rosnące wymagania odnośnie sprawności, niezawodności, bezpieczeństwa obsługi i zwartości konstrukcji w powiązaniu z nowymi komponentami hydraulicznymi znalazły swoje odzwierciedlenie w takich wyrobach jak stacje radiolokacyjne, stacje hydrolokacyjne, pojazdy inżynieryjne czy rozkładany most na podwoziu kołowym. Zastosowanie w tych wyrobach bloków hydraulicznych sterowanych po magistrali CAN produkcji firmy Bosch-Rexroth w znaczący sposób uprościło montaż układu hydraulicznego, sterowanie, serwisowanie, diagnostykę oraz obsługę skomplikowanego wyposażenia roboczego stosowanego w sprzęcie wojskowym.

5. MAGISTRALA CAN W UKŁADZIE STEROWANIA STACJĄ HYDROLOKACYJNĄ SHL-101/T / TADEUSZ JANOWSKI, MARCIN OKUNIEWSKI

Streszczenie: Współczesne sonary charakteryzują się rozdzielczością kątową rzędu 0.1 stopnia. Stawia to wysokie wymagania na jakość trójwymiarowej stabilizacji anteny sonaru. W Ośrodku Badawczo-Rozwojowym Centrum Techniki Morskiej w Gdyni przy współpracy z Ośrodkiem Badawczo-Rozwojowym Urządzeń Mechanicznych sp. z o.o. z Gliwic zrealizowano zespół mechaniczny spełniający wszystkie wymagania. Wszystkie sensory i urządzenia wykonawcze są wyposażone w interfejsy magistrali CANOpen. W artykule opisano szczegóły realizacji sterowania ze szczególnym uwzględnieniem warstwy aplikacji zrealizowanej w systemie czasu rzeczywistego w oparciu o maszynę stanów. Opisany został również mechanizm pozwalający na poprawną pracę systemu w przypadku awarii pojedynczych węzłów sieci.

6. ZASTOSOWANIE MAGISTRALI CAN W SYSTEMIE PRZECIWTORPEDOWYCH CELÓW POZORNYCH / RYSZARD KAMIŃSKI, MICHAŁ KOSIARZ, RYSZARD ZAJĄC

Streszczenie: W artykule zaprezentowano System Przeciwtorpedowych Celów Pozornych (SPCP) wdrożony w roku 2007 w Ośrodku Badawczo-Rozwojowym Centrum Techniki Morskiej. Obrona przeciwtorpedowa okrętu jest bardzo ważnym elementem obrony pasywnej i obecnie w świecie trwa intensywny rozwój takich systemów.

7. ROZWÓJ WETRONIKI W KONSTRUKCJACH OBRUM SP. Z O.O. / JERZY JURA

Streszczenie: W artykule przedstawiony został rozwój układów sterowania od prostych układów typu komparatorów wartości progowych do obecnie projektowanych układów wetroniki w pojazdach, których konstrukcje powstały w Ośrodku Badawczo Rozwojowym Urządzeń Mechanicznych. Dotyczy to rodziny pojazdów wsparcia technicznego WZT, wsparcia inżynieryjnego MID i MS-20.

8. ROZPROSZONY SYSTEM STEROWANIA MASZYNAMI ROBOCZYMI / JACEK BARCIK, SEBASTIAN CHWIEDORUK, JERZY JURA, GABRIEL KOST, JERZY ŚWIDER

Streszczenie: rozwój automatyki i komputeryzacja techniki umożliwiają sterowanie złożonymi procesami kontroli, automatycznego nadzoru, pracą i obsługę różnorodnych, zaawansowanych technologicznie urządzeń i procesów. W pracy przedstawiono problem wykorzystania metody sterowania rozproszonego do nadzoru, diagnostyki i sterowania urządzeniami wyposażenia specjalnego inżynieryjnej maszyny drogowej. Omówiono podstawowe założenia projektowanego układu sterowania rozproszonego, warunki jakie musi on spełniać w odniesieniu do systemu sterowania osprzętem specjalnym maszyny inżynieryjnej.

9. INTERFEJS CZŁOWIEK – MASZYNA Z MAGISTRALĄ CAN / SEBASTIAN CHWIEDORUK

Streszczenie: W artykule przedstawiono przykładowe rozwiązania interfejsów człowiek-maszyna (Human Machine Interface, HMI), a w szczególności pulpitów sterowania do maszyn mobilnych, projektowanych i produkowanych w OBRUM sp. z o.o.. Opisano modułową budowę pulpitów i tablic sterowania składających się z niezależnych elementów sieci CAN oraz metody bezpiecznego podłączenia ich do magistrali. Ponadto przedstawiono budowę i funkcje opracowanego w OBRUM uniwersalnego interfejsu klawiatury.

10. MAGISTRALA CAN W ŚRODOWISKU SYSTEMU ŁĄCZNOŚCI WEWNĘTRZNEJ FONET / JAROSŁAW MARCINEK, ADAM POROWSKI

Streszczenie: W artykule zaprezentowano sposoby implementacji magistrali CAN w urządzeniach produkowanych przez WB Electronics, elastyczność rozwiązań, wady i zalety poszczególnych rozwiązań. Integracja magistrali CAN w systemie FONET. W jakim celu? Co dzięki temu zyskujemy? Integracja magistrali CAN w systemach produkowanych przez WB Electronics. FONET jako pośrednik udostępniający magistralę CAN w systemach SKO TOPAZ i BMS TROP.

11. SYSTEM STEROWANIA W STACJI RADIOLOKACYJNEJ BAZUJĄCY NA MAGISTRALI CAN / JACEK BARCIK

Streszczenie: W artykule przedstawiono system sterowania hydraulicznym układem poziomowania oparty na sterowniku mobilnym, pulpicie wynośnym LCD oraz najnowocześniejszych zaworach hydraulicznych sterowanych proporcjonalnie. Przedstawiona została sieć CAN wraz z jej elementami składowymi oraz ogólna zasada systemu poziomowania stacji radiolokacyjnej. Pokazano zalety systemu proporcjonalnego sterowania układem hydrauliki w tego typu aplikacjach. Autor prezentuje najnowocześniejsze osiągnięcia konstrukcyjne OBRUM – Gliwice sp. z o.o. w zakresie tego typu aplikacji oraz kierunki dalszych prac w tym zakresie.

12. SYSTEM PLUS+1 – ZINTEGROWANY SYSTEM STEROWANIA WYKORZYSTUJĄCY MAGISTRALĘ CAN DEDYKOWANY DLA ZASTOSOWAŃ MOBILNYCH / ARTUR ZABÓWKA

Streszczenie: W artykule zaprezentowano system PLUS+1 jego możliwości oraz wybrane przykłady zastosowań. Obowiązujące coraz to ostrzejsze wymagania dotyczące zanieczyszczenia oraz rosnące wymagania użytkowników, co do funkcjonalności i niezawodności maszyn powodują, że od producentów wymaga się stosowania nowoczesnych elektronicznych układów sterujących przystosowanych do pracy w warunkach działania maszyn mobilnych.

13. ŁADOWARKA KOPALNIANA Z SYSTEM CAN-BUS / ARTUR MAZUR

Streszczenie: Wprowadzenie do górniczych maszyn kołowych, z napędem spalinowym, silników spełniających wymogi określone dla poziomu emisji spalin STAGE IIIA, stało się podstawą do wdrożenia nowego systemu sterowania i komunikacji o zwiększonej odporności na warunki podziemnej eksploatacji złóż rud miedzi. Zastosowano system sterownia z użyciem magistrali CAN-BUS z protokołem komunikacyjnym ISO-SAE J193., Wprowadzony system sterownia i monitoringu maszyny podlega procesowi stałej modernizacji ze względu na coraz większe doświadczenia w zakresie eksploatacji w warunkach górniczych oraz z powodu zmieniających się potrzeb klienta w zakresie ostatecznej konfiguracji maszyny. Ostatecznym celem modernizacji jest stworzenie całkowicie mechatronicznej ładowarki. Wymaga to nie tylko zmiany elementów wykonawczych, ale przede wszystkim optymalizacji systemu sterowania i kontroli. W artykule przedstawiono obecną konfigurację systemu CAN-BUS oraz zasady jej aplikacji z uwzględnieniem warunków górniczych oraz przyjęte koncepcje optymalizacji systemu pod kątem stworzenia mechatronicznej ładowarki kopalnianej.

14. SYSTEM STEROWANIA DO KOMBAJNU CHODNIKOWEGO, WYKORZYSTUJĄCY MAGISTRALĘ CAN / DARIUSZ KOT

Streszczenie: Restrukturyzacja kopalń doprowadziła do znacznego ograniczenia liczby czynnych ścian w kopalniach węgla kamiennego, wyposażonych w maszyny o dużej wydajności. Uzyskanie zwiększenia koncentracji wydobycia w tych obszarach było możliwe po zabudowie lub udoskonaleniu systemów sterowania oraz elektronicznego nadzoru pracy maszyn. Wzrastająca złożoność rozwiązań konstrukcyjnych, wymagań funkcjonalnych i mocy zainstalowanej w maszynach skutkuje wzrostem zainteresowania użytkowników systemami i aparaturą wspomagania elektronicznego pracy maszyn. W Centrum EMAG opracowano systemy i urządzenia, od których wymaga się niezawodnej pracy w trudnych warunkach górniczych. W systemach tych jest to możliwe dzięki zastosowaniu najnowszych rozwiązań układów pomiarowych i rejestracji danych w czasie rzeczywistym. Cechą charakterystyczną tych działań jest stała tendencja do sprostania aktualnym potrzebom górnictwa nie tylko węgla kamiennego, ale również zagranicznych kopalń soli potasowej. W referacie przedstawiono system pracujący na kombajnie chodnikowym, w którym urządzenia i czujniki połączone są za pomocą magistrali CAN.

15. POKŁADOWY SYSTEM STEROWANIA SAMOLOTEM BEZZAŁOGOWYM BAZUJĄCY NA MAGISTRALI CAN / GRZEGORZ KOPECKI, JACEK PIENIĄŻEK, TOMASZ ROGALSKI, PAWEŁ RZUCIDŁO

Streszczenie: W artykule przedstawiono układ sterowania samolotem bezzałogowym. Struktura proponowanego rozwiązania bazuje na magistrali CAN, poprzez którą komunikują się istotne elementy systemu: komputer pokładowy, urządzenia pomiarowe, układ sterowania kamerą, rejestrator oraz system ratunkowy. Komunikacja systemu pokładowego z częścią naziemną odbywa się za pomocą aparatury zdalnego sterowania, układów cyfrowej transmisji danych oraz łącza transmisji wideo. Artykuł zawiera również krótką charakterystykę zastosowanego protokołu CANaerospace.

16. INTERFEJS DŹWIĘKOWY CANOPEN ORAZ JEGO WYKORZYSTANIE W INTELIGENTNYM DOMU / PIOTR ANTOSZ, KLAUDIUSZ GATYS

Streszczenie: W artykule omawia układ sterowania domem HOMIQ zbudowany z przemysłowego sterownika PLC, sieci CAN oraz modułów we/wy CANopen o nazwie HION (Home I/O Node) posiadających interfejs interaktywnej odpowiedzi głosowej IVR z mową syntetyczną wygenerowaną programem IVONA firmy IVO Software.

17. GRIDOWY MODUŁ WEJŚCIA / WYJŚCIA REALIZUJĄCY PROTOKÓŁ CANOPEN / PIOTR ANTOSZ

Streszczenie: W artykule omawiono oprogramowanie gridowego modułu wejścia/wyjścia realizującego protokół CANopen – zestawu odrębnie adresowanych układów we/wy CANopen typu slave działających w obrębie jednej struktury sprzętowej mikrokontrolera Infineon C166/XC166 obsługujących jedną lub dwie sieci CAN. Dla sterownika pełniącego funkcję master w sieci CANopen, moduł N-krotnego gridu widziany jest jako n niezależnych modułów we/wy typu slave zajmujących N adresów.

18. IMPLEMENTACJA MAGISTRALI CAN I PROTOKOŁU CANOPEN W ROBOCIE EDUKACYJNYM / DAMIAN BERESKA, RADOSŁAW BALCEWICZ, MACIEJ GARCZYŃSKI

Streszczenie: W artykule przedstawiono implementację magistrali CAN i protokołu CANopen w układzie sterowania robota edukacyjnego o sześciu stopniach swobody, będącego na wyposażeniu laboratorium robotów przemysłowych Zakładu Sterowania i Robotyki Politechniki Śląskiej. Opisywany układ sterowania został zaprojektowany z uwzględnieniem szczególnych wymagań stawianych stanowiskom dydaktycznym. Cała logika robota została skupiona w sterowniku PLC programowanym zgodnie z normą IEC 61131, wyposażonym w interfejs CAN oraz protokół CANopen. Dla potrzeb robota zostały zaprojektowane moduły we/wy CANopen z enkoderów inkrementalnych, oraz moduły CANopen do sterowania silnikami krokowymi z rozbudowaną kontrolą wyłączników krańcowych. W pracy przedstawione zostały: architektura sprzętowa, opis oprogramowania, a także aspekty dydaktyczne zastosowanego rozwiązania. Wnioski końcowe zawierają podsumowanie wdrożenia projektu, analizę kosztów przyjętego rozwiązania oraz ocenę wartości dydaktycznej na podstawie przeprowadzonych zajęć laboratoryjnych.

19. STANOWISKO DO BADAŃ HYDROTRONICZNYCH UKŁADÓW NAPĘDOWYCH PRACUJĄCYCH W SYSTEMIE CAN-BUS / ADAM BARTNICKI, ANDRZEJ TYPIAK

Streszczenie: W referacie przedstawiono tendencje rozwojowe systemów sterowania współczesnych maszyn i pojazdów opartych na magistrali CAN. Zaprezentowano zalety magistrali i aspekty przemawiające za wprowadzaniem tego typu systemów. Zaproponowano konfigurację stanowiska do badań hydrotronicznych układów napędowych pracujących w systemie CAN-bus.

20. ZDALNIE STEROWANA LEKKA PLATFORMA Z HYDROSTATYCZNYM UKŁADEM NAPĘDOWYM / ADAM BARTNICKI, ANDRZEJ TYPIAK, ZBIGNIEW ZIENOWICZ

Streszczenie: W referacie opisano zalety stosowania układów hydrostatycznych do napędu maszyn i pojazdów. Przedstawiono rozwiązanie hydrostatycznego układu napędowego zastosowanego w pojeździe LEWIATAN. Ponadto zaprezentowano wyniki badań hydraulicznego układu skrętu opracowanego dla wersji bezzałogowej opisanego pojazdu.

21. NARZĘDZIA PROGRAMISTYCZNE DO URUCHAMIANIA I TESTOWANIA MAGISTRALI CAN / JACEK BARCIK

Streszczenie: W artykule przedstawiono opracowany pakiet oprogramowania wraz z odpowiednim interfejsem do uruchamiania, testowania i monitorowania magistrali CAN. Opracowane narzędzie pozwala na łatwy i prosty sposób opanowania sztuki konfiguracji urządzeń z protokołem CANopen. Przedstawiono również kwestie pisania własnych aplikacji dla środowiska MS Windows przy wykorzystaniu z funkcji zaimplementowanych w interfejsie, CRUSB, który pozwala na podłączenie komputera PC do magistrali CAN poprzez port USB.