Электроника 01 2016 by volnyveter

№ 1 | январь | 2016

ÀÂÒÎÌÀÒÈÇÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÑÈÑÒÅÌÛ ÓÏÐÀÂËÅÍÈß

Поставка электронных компонентов, средств автоматизации, компонентов для светодиодного освещения 220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж Тел./факс: +375 17 366 76 01, +375 17 366 76 16 факс: +375 17 366 78 15 www.alfa-chip.com www.alfacomponent.com УНП 192525135

íîâîñòè • îáçîð ðûíêà • âûñòàâêè • èíôîðìàöèîííûå òåõíîëîãèè

9 771999 75100 6

ТУП «Альфачип Лимитед»

16001

E-mail: smt@riftek.com Тел.: +375 17 281 36 57

УНП 191540196

• Электротехническая продукция GE, Pilz, Siemens • Преобразователи частоты, УПП, мотор-редукторы • Источники питания Mean Well, Haze, Delta • Распределительные коробки Spelsberg • Сетевое промышленное оборудование Oring, Moxa, Hirschmann

• Датчики (оптические, индуктивные, емкостные • Датчики измерения уровня Nivomer • Электронные компоненты Тел. +375-17-390-51-85 (86, 87) +375-44-592-00-86 +375-33-366-51-85

www.abn.by

специализированная инжиниринговая компания по разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП)

Проектирование, поставка оборудования, разработка программного обеспечения, внедрение и последующее сервисное обслуживание АСУТП на базе распределенных систем управления (РСУ) серии Centum VP и оборудования систем противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) серии ProSafe-RS производства компании «Yokogawa Electric Corporation Ltd.», контроллеров OMRON, HIMA и др.

Поставка взрывозащищенного электрооборудования, электродвигателей, светильников. Расчет, поставка, шеф-монтаж систем электрообогрева. ул. Юбилейная, 2а – 323 211446 г. Новополоцк Витебской области Республика Беларусь тел./факс: +375 214 75 43 91 E-mail: ofﬁce@belasusinc.com

www.belasusinc.com УНП 390353758

Специальное разрешение (лицензия) №02300/3378-1 Госпромнадзора МЧС РБ на право осуществления деятельности в области промышленной безопасности до 21.08.2020 года.

Поставщик решений Инкрементальные и абсолютные энкодеры

Системы контроля линейных перемещений

Системы функциональной безопасности

Счетчики и индикаторы процессов

ТОЧНОСТЬ НАДЕЖНОСТЬ БЕЗОПАСНОСТЬ

220015, Республика Беларусь, г. Минск, пр-т Пушкина, 29 Б Тел./факс: +375 (17) 210-21-89 (многоканальный), +375 (29) 370-90-92, +375 (29) 274-17-13 E-mail: info@fek.by www.fek.by УНП 100160307

Новые возможности ваших идей

220012, г. Минск, ул. Сурганова, 5а, 1-й этаж Тел./факс: +375 17 366 76 01, +375 17 366 76 16 www.alfa-chip.com УНП 192525135 www.alfacomponent.com

тел./факс: +375 172 510 353; + 375 172 071 264; + 375 172 042 722; моб.: +375 296 559 005; e-mail: v.yatseiko@bek.by Сегодня корпорация Microsemi – это один из крупнейших производителей аналоговых, цифро-аналоговых и дискретных компонентов высокой надежности. Корпорация Microsemi обладает своими собственными производственными мощностями в США, Ирландии и Китае. Microsemi специализируется на поставке компонентов на авиационно-космический и индустриальный рынки, в том числе для медицинского оборудования. Кроме того предлагается широкая гамма продуктов для потребительского рынка, альтернативные источники энергии, системы защиты и безопасности. Перечень продукции включает в себя высокопроизводительные, радиационно стойкие и высоконадежные аналого-цифровые интегральные микросхемы, FPGA, SoC и ASICs, высокочастотные pin-диоды, диоды Шоттки, GaN транзисторы, СВЧ усилители и многое другое. Компания International Rectiﬁer уделяет большое внимание разработке высоконадежных компонентов для военной и космической промышленности. В товарную номеклатуру Hi-Rel (High Reliability) входят как дискретные компон енты, так и гибридные силовые модули и высоконадежные DC-DC преобразователи. Изделия Hi-Rel проходят строгий выходной контроль и сертификацию на соответствие жестким стандартам, при этом многие из них устойчивы к воздействию радиации и экстремальным температурам. Опыт, накопленный за 20 лет работы в данной области, позволяет создавать лучшие решения для систем распределения питания, используемых в военной, космической и авиационной промышленности. STMicroelectronics – крупнейший производитель полупроводниковых приборов. Компания производит более 3000 специализированных микросхем, микроконтроллеров, микросхем памяти, стандартной логики и дискретных полупроводниковых приборов. Вся гамма продукции может поставляться в радиационно стойком исполнении для применения в космических и военных программах. Американская компания Intersil специализируется на производстве компонентов для силовой электроники и управления электропитанием, а так же для систем связи и передачи данных. Все компоненты компании Intersil полностью соответствуют стандарту MIL-PRF-38535/QML. Используя технологии производства компонентов для коммерческого рынка, компания Intersil разработала линейку усовершенствованных компонентов для ответственного применения. Более 300 специализированных компонентов Intersil с успехом применяются в аэрокосмической технике. Texas Instruments является одним из крупнейших производителей микросхем для источников питания, линейных регуляторов напряжения малой и средней мощности, микросхем памяти, АЦП, ЦАП и DSP. Одним из направлений деятельности Texas Instruments является разработка и изготовление полупроводниковых микросхем, удовлетворяющих жестким мировым требованиям по радиационной стойкости. Радиоэлектронные компоненты выпускаются в соответствии с MIL-PRF-38535 QML Class V. Компания Xilinx – крупнейший производитель программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). На мировом рынке ПЛИС продукция Xilinx занимает более 50 %. Xilinx выпускает микросхемы в различных исполнениях, включая коммерческое, промышленное и радиационно стойкое. Компания Xilinx предлагает широкий спектр решений для рынка аэрокосмической и оборонной промышленности, такие как ПЛИС, Системы На Кристалле (СНК) и передовые решения программных модулей IP-core. Xilinx постоянно повышает надежность и снижает стоимость своих изделий, что позволяет сохранять лидирующие позиции в отрасли. Компания Actel является одним из лидеров в области разработки и производства программируемых логических интегральных схем для авиационного, космического и военного применения. Компания Actel поставляет уникальные радиационно стойкие ПЛИС высокого качества с рекордными характеристиками по энергопотреблению и надежности, в том числе ПЛИС с аналоговыми модулями. Продукция Actel сегодня успешно применяется в технике специального назначения для космической аппаратуры, авиационного бортового оборудования и систем управления атомными электростанциями. Microtips Technology – американская компания основанная в 1990 году, является производителем стандартных LCD модулей, LCD дисплеев, вакуумных флуоресцентных дисплеев и приборов, и устройств, обеспечивающих реализацию сенсорных экранов. Кроме изготовления стандартных дисплеев и модулей на их основе, фирма производит заказные дисплеи и модули, ориентированные на использование в военной технике. Отличительной чертой данных дисплеев является расширенный температурный диапазон. Vishay – крупнейший в мире производитель дискретных полупроводников (диоды, выпрямительные диоды, транзисторы, оптоэлектронные компоненты и микросхемы) и пассивных компонентов (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и преобразователи). Линейка продуктов Vishay содержит широкую номенклатуру компонентов для применения в области военной техники. Она охватывает и активные, и пассивные компоненты. Высоконадежные резисторы Vishay присутствуют в каждой отрасли ВПК, включая авиацию, спутники, ракетное оружие, оружейные элементы, наземную передвижную технику и флот. Это один из лидеров в производстве и поставке пассивных компонентов и разъемов. Используя передовые технологии, AVX постоянно расширяет линейку высоконадежных компонентов (конденсаторов, резисторов и индуктивностей). Компания Murata Manufacturing Co. Ltd. является одним из крупнейших в мире производителей электронных компонентов, таких как конденсаторы, катушки индуктивности, различные пьезокерамические компоненты, фильтры и т.д. Так же компания Murata производит широкую гамму источников питания и DC/DC преобразователей. TDK-Lambda является дочерней компанией корпорации TDK. Компания предлагает широкий ассортимент источников питания AC-DC, преобразователей постоянного тока и фильтров. Широкое применение продукция компании TDK-Lambada находит в оборонной промышленности и авиации. УНП 191306446

Ýëåêòðîííûå êîìïîíåíòû ìèðîâûõ ïðîèçâîäèòåëåé Ìîíèòîðèíã òðàíñïîðòà, ãðóçîâ è ïåðñîíàëà Ïðîèçâîäñòâî ýëåêòðîííûõ ïëàò íà ñîâðåìåííîì îáîðóäîâàíèè Ñåðòèôèöèðîâàííûå GSM ìîäóëè è ìîäåìû Ñâåòîäèîäû Cree è Philips Lumileds äëÿ ñèñòåì îñâåùåíèÿ

ã. Ìèíñê, óë. Áûõîâñêàÿ, ä. 35, ïîìåùåíèå 15Í òåë.: +375 (17) 219-76-67 - ýëåêòðîííûå êîìïîíåíòû òåë.: +375 (17) 219-75-72 - ìîíèòîðèíã òðàíñïîðòà chip@rainbow.by projects@rainbow.by www.rainbow.by www.rtcs.ru www.ibutton.ru www.elcontact.com www.gsm-rainbow.ru www.light.rtcs.ru

Общество с ограниченной ответственностью «Рэйнбоу Инжиниринг», УНП 191754365

СОДЕРЖАНИЕ

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ЖУРНАЛ ИЗДАЕТСЯ ПРИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКЕ ФАКУЛЬТЕТА РАДИОФИЗИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ БЕЛГОСУНИВЕРСИТЕТА. ЖУРНАЛ ВКЛЮЧЕН В СПИСОК НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДАНИЙ ВАК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ НОВОСТИ................................................................................................................................................2

International magazine of amateur and professional electronics

№1 (127) январь 2016 Зарегистрирован Министерством информации Республики Беларусь Регистрационный №71 от 19 августа 2014 года Главный редактор: Асмоловская Ирина Михайловна i.asmalouskaya@electronica.by Редактор технический: Бокач Павел Викторович p.bokach@afk-m.com Редакционная коллегия: Председатель: Чернявский Александр Федорович академик НАН Беларуси, д.т.н. Секретарь: Садов Василий Сергеевич, к.т.н. sadov@bsu.by Члены редакционной коллегии: Беляев Борис Илларионович, д.ф.-м.н. Борздов Владимир Михайлович, д.ф.-м.н. Голенков Владимир Васильевич, д.т.н. Гончаров Виктор Константинович, д.ф.-м.н. Есман Александр Константинович, д.ф.-м.н. Ильин Виктор Николаевич, д.т.н. Кугейко Михаил Михайлович, д.ф.-м.н. Кучинский Петр Васильевич, д.ф.-м.н. Мулярчик Степан Григорьевич, д.т.н. Петровский Александр Александрович, д.т.н. Попечиц Владимир Иванович, д.ф.-м.н. Рудницкий Антон Сергеевич, д.ф.-м.н. Отдел рекламы и раcпространения: Антоневич Светлана Геннадьевна тел./факс: +375 (17) 388-44-71 s.antonevich@electronica.by Учредитель: ЗАО «Финансово-аналитическое агентство «Эф энд Ка» 220015, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Пономаренко, д. 35А, пом. 302, каб. 47, тел./факс: +375 (17) 388-44-71 © Перепечатка материалов, опубликованных в журнале «Электроника инфо», допускается с разрешения редакции За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несет Подписной индекс в Республике Беларусь: 00822 (индивидуальная), 008222 (ведомственная) Цена свободная Подготовка, печать: 180 экз. отпечатано Унитарное предприятие «Типография ФПБ» г. Минск, пл. Свободы, д. 23, офис 90 Лицензия №02330/54 от 12.08.2013 г. Подписано в печать 20.01.2016 г. Заказ №

ОБЗОР РЫНКА ЮВЕЛИРНАЯ РАБОТА АВТОМАТИКИ И.А. Тихоновецкая.........................................................................................................................4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ. РЕШЕНИЯ НА БАЗЕ КЛАССА РЕШЕНИЙ WMES Кирилл Дятлов...............................................................................................................................6 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ОТ КОМПАНИИ «СИСЭЙТИ» С.М. Корнюшко..............................................................................................................................8 СИГМАТИКА. ПОВОД ДЛЯ ЗНАКОМСТВА. АСУ НАСОСНЫХ, ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК.........10 ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ.................................................................14 СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ЗДАНИЙ DESIGO ОТ КОМПАНИИ SIEMENS........................................16 КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ МАРКИРОВОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ...............18 ООО «ПЛК-СИСТЕМЫ» – ОФИЦИАЛЬНЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ SATEC LTD НА ТЕРРИТОРИИ РБ..............19 ФАКС-СЕРВЕР (FOIP) – ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ ЛЮБОЙ ОРГАНИЗАЦИИ Леонид Величко...............................................................................................................................22 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТОРГОВЛИ........................................................................................................24 УСТРОЙСТВО НИЗКОВОЛЬТНОЕ КОМПЛЕКТНОЕ СЕРИИ 8S. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОТЛОМ.......25 КОНТРОЛЛЕР АВТОМАТИЗАЦИИ ЯЧЕЕК 6-35 КВ ARIS C304..........................................................26 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КРАНОМ – УВЕРЕННЫЙ ШАГ В СТОРОНУ УМЕНЬШЕНИЯ РАСХОДОВ НА ОБСЛУЖИВАНИЕ..........................................................30 НОВЫЙ ВИДЕОРЕГИСТРАТОР LEXAND: FULL HD-ВИДЕО И МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОРПУС...................33 ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ ETHERNET PHY ОТ MICROCHIP ПОЗВОЛЯЕТ РАБОТАТЬ С НЕЭКРАНИРОВАННОЙ ВИТОЙ ПАРОЙ И ОТВЕЧАЕТ ТРЕБОВАНИЯМ ЭМС ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ.........................................................35 microchipDIRECT: ВСЕ, ЧТО ВЫ МОЖЕТЕ ПРЕДСТАВИТЬ – РЕАЛЬНО Мартин Вормингтон......................................................................................................................36 ПРАВИЛЬНАЯ ЦВЕТОПЕРЕДАЧА С ПОМОЩЬЮ RGB СВЕТОДИОДОВ...............................................37 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К ИЗУЧЕНИЮ ТЕМЫ «ЭЛЕМЕНТЫ ПАМЯТИ» М.С. Долинский............................................................................................................................40 РЕЦЕНЗИРУЕМЫЕ СТАТЬИ...........................................................................................................47-61 МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ РАЗМЕРОВ И ФОРМЫ КРАТЕРА В ХОДЕ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА С.В. Васильев, Н.В. Жаркий, А.Ю. Иванов, А.В. Копыцкий.............................................................47 СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНО-МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОНЪЮНКТИВЫ И ГЛАЗНОГО ДНА ЧЕЛОВЕКА С.А. Лысенко, М.М. Кугейко, В.А. Фираго......................................................................................50 МОДИФИКАЦИЯ ВКЛАДА ТЕРМОЭМИССИИ С ДЕФЕКТОВ В РЕЛАКСАЦИЮ ФОТООТКЛИКА В ЭЛЕКТРЕТНОМ СОСТОЯНИИ МОНОКРИСТАЛЛА TlGaSe2 А.П. Одринский, T.Г. Maмедов, В.Б. Алиева, М.H.Yu. Seyidov.........................................................54 ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ОБРАЗОВАНИЯ ЛАЗЕРНО-ГЕНЕРИРОВАННЫХ МИКРО- И НАНОСТРУКТУР П.П. Трохимчук.............................................................................................................................57 ВЫСТАВКИ 9-Я МЕЖДУНАРОДНАЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ВЫСТАВКА «АВТОМАТИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРОНИКА-2016» 16-Я МЕЖДУНАРОДНАЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ВЫСТАВКА «ЭЛЕКТРОТЕХ. СВЕТ-2016»..........................................................................................................62 ВЫСТАВКИ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ ПОСЕТИТЬ В ФЕВРАЛЕ................................................................63 ПРАЙС-ЛИСТ.......................................................................................................................................64

СПИСОК РЕКЛАМОДАТЕЛЕЙ

Автоматикацентр..................................64 Автоматизация технологических процессов..39 Алнар...................................................64 Альфачип Лимитед.........................64 Альфалидер компонент.........................64 БелПлата..............................................49 БелСканти.........................................64 ГорнТрейд............................................49 Иносат-Автоматизация...................15, 21 Минский часовой завод.........................32 ПЛК-Системы...............................19 Приборостроительная компания...........64 СветЛед решения.................................64 Сигматика..................................13 Смартхаус....................................5 ФЭК......................................................64 Чип электроникс..................................64 Элконтракт....................................9

Обложки, цветные вставки Microchip............................................ V вст. Альфачип Лимитед......................... I обл., II вст. АСТ Эксперт.................................... III обл. БелАСУСИнК.................................. II обл. БелПромЭнергоЭффект.................. VI вст. БЭК-эксперт...................................... III вст. Евролиния.................................... VI вст. МинскЭкспо.......................................... X вст. Радиоаптека....................................... I обл. Рифтек-СМТ....................................... I обл. Рэйнбоу Инжиниринг.................... IV вст. Системная автоматизация................. I обл. Техника и коммуникации..................IX вст. ФЭК.................................................... I вст. ЭйБиЭн.......................................... II обл. Экспофорум................................... VIII вст. Элтех....................................... IV обл. Элтикон........................................... VII вст. ЮМО-ВАЙС...................................... VII вст. №1-2016

НОВОСТИ АВТОМАТИЗАЦИЯ РОЗНИЧНОЙ ТОРГОВЛИ Вести учет и контроль старыми, проверенными методами, занося данные в большую амбарную книгу, согласитесь, весьма неудобно. Даже просто учет и контроль в Excel-таблицах – это прошлый век. Другое дело – это комплексная автоматизация склада, при которой можно продолжать увеличивать площадь складских помещений, автоматизировать учет не только штучного, но и весового, и погонного товаров, приемку, складирование, отгрузку и погрузку, комплектацию заказов, управление запасами и человеческими ресурсами. Это важное дело будет доверено компьютерным программам и профессионалам, которые установят необходимое оборудование. Они же и обучат персонал обращаться с ними. Более того, уже не понадобится прежнее количество работников на отдельно взятом объекте, можно легко перевести «лишних» людей на вновь открытый склад.

Система, с помощью которой стали возможны такие процессы, – это Warehouse Management System. Обратившись к специалистам, можно, наконец, избежать недогруза, перегруза, пересорта, словом, существенно сократить потери товара, которые существуют из-за так называемого «человеческого фактора», ибо ничто человеческое не чуждо никому из складских работников. Автоматизация вполне по карману как крупным компаниям, так и более мелким. А главное, все затраты окупаются за счет оптимизации всех производственных процессов очень быстро, буквально в течение нескольких месяцев. На этом фирма не останавливается. Есть и другие предложения, которые значительно облегчают жизнь и спокойствие предпринимателей. С помощью системы LS Retal на базе MS Dynamics NAV легко осуществится автоматизация розничной торговли. Система автоматизации уже зарекомендовала себя в более чем шестидесяти странах и используется в тридцати восьми тысячах магазинов. Предпродажная автоматизация товаров, автоматизация рабочего места кассира, бухгалтерии, планирования продаж – все это будет на высоком профессиональном уровне. Более того, такие нововведения приведут не только к оптимизации бизнес-процессов, но и к расширению клиентской базы. satcore.info 2

№1-2016

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

SCHNEIDER ELECTRIC ПРЕДСТАВЛЯЕТ НОВЫЕ ЭКОНОМИЧНЫЕ ПАНЕЛИ ОПЕРАТОРА HMI GXU Компания Schneider Electric, мировой эксперт в области управления энергией и автоматизации, объявляет о выпуске новых экономичных панелей оператора серии HMI GXU шириной 7 и 10 дюймов. Обновленная линейка обладает всем необходимым функционалом для простых задач управления там, где не требуется высокая производительность. Простота управления, удобный пользовательский интерфейс с разрешением 800х480 пикселей и доступная цена делают панели HMI GXU идеальным инструментом для автоматизации в легкой промышленности, системах управления отоплением, вентиляцией и кондиционированием (HVAC), а также для других отраслей производства. Степень защиты панели IP65 позволяет использовать устройство в тяжелых условиях производства. Этому также способствуют встроенный изолированный источник питания, усиленная защита цепи последовательного порта, возможность работы при температуре до 55 градусов по Цельсию и специальное защитное покрытие платы. Новые панели доступны в двух модификациях – Basic и Universal. Последняя отличается наличием портов Ethernet и COM2, увеличенной памятью для хранения приложений, а также возможностью подключения через USB-кабель, что расширяет возможности применения панелей и повышает эффективность их работы. Линейка HMI GXU полностью совместима с контроллерами Schneider Electric серии Modicon и может легко конфигурироваться в ПО Vijeo Designer Basic, которое доступно на сайте Schneider Electric.

Панели HMI GHU призваны заменить линейку бюджетной серии HMI GXO, снимаемую с производства в конце 2015 года. schneider-electric.com

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

НОВОСТИ

ВСТРЕЧАЙТЕ НОВИНКУ 2016! НОВОЕ СЕМЕЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ GUARDEON* GuardEon от GE – это низковольный автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB), разработанный пользователями для глобальных промышленных применений. Работы по разработке велись с учетом требований покупателей по всему миру, в режиме онлайн диагностики для улучшения времени безотказной работы и встроенной технологии безопасности ArcWatch. GuardEon создан для эпохи промышленного интернета. Линейка GuardEon имеет упрощенный и инновационный дизайн, функции удаленного мониторинга и прогнозирования эксплуатации, и тем самым позволяет покупателям разрабатывать, создавать и управлять системами распределения электроэнергии с уменьшенным риском и большей уверенностью. Умный, надежный, безопасный GuardEon – это линейка умных, надежных, безопасных выключателей нового поколения, которая переводит работу производств на новый уровень. Умный. GuardEon предоставляет умную и упрощенную платформу одиночных выключателей, разработанную пользователями по всему миру для промышленных применений. Современный дизайн делает линейку легкой в использовании, обеспечивая высокую прочность и качество. Аксессуары теперь разработаны для применения с разными типоразмерами. – По-настоящему глобальная линейка автоматических выключателей: UL, cUL, IEC, CCC и другие сертификаты. Плюс Морские сертификаты. – Универсальные кривые срабатывания. – Широкие возможности измерений. – Промышленные коммуникационные протоколы. – Современный дизайн. – Общие аксессуары для всех типоразмеров. – Разработано пользователями: вращающаяся лицевая панель, обновленный моторный привод, измененный дизайн поворотных рукояток, цветовая схема соответствует линейке воздушных выключателей GE EntelliGuard G (ACB). Надежный. GuardEon обеспечивает пользователей надежными низковольтными выключателями, которые гарантируют увеличенное время безотказной работы систем электрораспределения. Опции прогнозирования эксплуатации, такие, как износ контактов, механизмы расчета времени и журнал событий, позволяют пользователям определять электрические проблемы до того, как они произойдут, и, следовательно, до того, как они отразятся на стоимости простоя оборудования. GuardEon создан с уменьшенным количеством внутренних частей (в сравнении с продуктами предыдущих поколений) и разработан для

автоматизированной сборки на новом высокотехнологичном заводе GE. Другими словами, вероятность потенциальных ошибок при производстве и ошибок вследствие человеческого фактора значительно уменьшена. – Функции прогнозирования эксплуатации: усовершенствованные калькуляции износа контактов, механизмы расчета времени, журнал событий. – Уменьшенное количество внутренних частей. – Высокоавтоматизированная сборка. Безопасный. GuardEon имеет безопасный дизайн и новейшие встроенные технологии безопасности GE, такие, как ArcWatch для проактивного обнаружения, изоляции и контроля вспышек дуги. Так же GuardEon имеет новейший расцепитель GE PremEon и технологию Reduced Energy Let Thru RELT (альтернативная установка мгновенного срабатывания расцепителя для уменьшения уровня энергии инцидента на включенном электрооборудовании) и набор программных средств EntelliGuard для управления. Совместимое с расцепителем PremEon G, программное обеспечение позволяет пользователю отслеживать, устанавливать и тестировать данные и настройки выключателя с безопасной дистанции – вдали от зоны потенциальной вспышки дуги. – Технология ArcWatch с мгновенной селективной блокировкой (I-ZSI) и распознаванием формы волны (WFR). – Улучшенный расцепитель PremEon с технологией уменьшения энергии инцидента (RELT). – Инструменты для удаленного мониторинга и диагностики. abn.by

ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Операционный усилитель ADXL316 с входным током смещения на уровне фемтоампер и интегрированным защитным буфером, идеально подходящий для применения в измерительных системах, критичных к погрешности измерения. Он измеряет статическое ускорение, вызванное гравитацией, в задачах измерения отклонения, а также динамическое ускорение, вызванное движением, ударными нагрузками и вибрацией. Он предназначен для применения в широком спектре автомобильной, бытовой и портативной электроники. ADXL316 выпускается в 12-выводном корпусе LFCSP и работает в промышленном температурном диапазоне от − 40° C до +105° C. alfa-chip.com №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ЮВЕЛИРНАЯ РАБОТА АВТОМАТИКИ И.А. Тихоновецкая, заместитель директора по маркетингу В 2014 году компанией ООО «Смартхаус» был реализован проект по автоматизации вентиляции и кондиционирования завода по производству ювелирных изделий «Зорка» в Промзоне Шабаны (генеральный подрядчик – ОДО «Высокий замок»).

Завод представляет собой современное 4-хэтажное здание площадью более 15 000 квадратных метров. Общее число сотрудников компании превышает 300 человек, на производстве занято более 140 ювелиров. Перед ООО «Смартхаус» была поставлена задача: использовать современные решения и оборудование, обеспечивающее высокий уровень энергоэффективности и надежности. Кроме создания комфортного микроклимата, ювелирное производство имеет ряд специфических требований по автоматизации систем отопления и вентиляции, что тоже учитывалось при разработке проекта. Например, в здании нет открывающихся окон, поэтому в случае аварии возникает угроза безопасности и здоровью сотрудников. В технологической части проекта использованы энергоэффективные решения: – приточно-вытяжные установки с рециркуляцией и рекуперацией тепла, контроль качества воздуха; – вытяжные вентиляторы с частотными преобразователями; – управление переменным расходом воздуха с использованием VAV-клапанов (Variable Air Volume); – отдельное управление каждым рабочим местом. К работе приточной вентиляции предъявляются повышенные требования, от которых зависит: бесперебойное поступление свежего воздуха, контроль температуры и влажности в помещениях. В помещениях есть много источников тепла, таких, как работающее оборудование, освещение, солнечная радиация и др. Согласованная работа оборудования позволяет подавать в помещения ровно столько воздуха, сколько необходимо в данный момент. При отсутствии потребности в тепле или холоде установка работает с минимальным энергопотреблением. Рекуператоры позволяют возвращать в здание до 70 % тепла, уносимого в атмосферу с вытяжной вентиляцией. Таким образом, в неиспользуемых помещениях затраты на потребление энергии снижаются. Для энергоэффективного контроля скорости и плавного регулирования мощности насосов и моторов 4

№1-2016

вентиляторов (включая рабочие и резервные) применяются частотные преобразователи. По сигналу, полученному от контроллера, вентиляторы работают с той мощностью, которая необходима в данный момент. Частотные преобразователи позволяют экономить до 60 % электроэнергии с помощью автоматической адаптации тока к установившимся условиям нагрузки, для поддержания постоянного значения скорости при меньшей динамике. VAV-система с переменным расходом воздуха регулирует подачу воздуха в помещение в зависимости от потребности. VAV-система позволяет раздельно включать и отключать подачу воздуха в различные помещения. При закрытии части клапанов системы вентиляции (отключить неиспользуемые помещения) или увеличении интенсивности воздуха в отдельных помещениях – расход воздуха в остальных помещениях остается неизменным. При использовании VAV-систем снижается потребление энергии в 4 раза по сравнению со стандартной системой вентиляции.

Каждое рабочее место оборудовано местным отсосом, который имеет пульт управления и воздушную заслонку. Перед началом работы сотрудник нажимает кнопку на пульте, контроллер обрабатывает этот сигнал и открывает соответствующую воздушную заслонку. Пропорционально количеству открытых заслонок увеличивается частота вращения соответствующих вытяжных вентиляторов и степень открытия VAV-систем. Задача приточной установки – создавать постоянное давление в воздуховоде. После изучения проектной документации на согласование заказчику было представлено решение на основе стандарта Евросоюза EN15232 «Влияние систем автоматизации на энергоэффективность зданий», который введен в 2007 году. Стандарт детально описывает требования к средствам автоматизации и потенциал экономии энергии для зданий различного назначения. В качестве аппаратной части ООО «Смартхаус» предложило оборудование семейства DESIGO ТМ производства SIEMENS. Оборудование соответствует классу энергоэффективности «А», что подтвержда-

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо ется сертификатом eu.bac. Точность регулирования температуры воздуха в помещении оборудования класса «А» составляет ±0,2 К по теплу и ±0,1 К по холоду, а оборудование класса «С» ±1,4 К. Применение оборудования класса «А» позволяет получить экономию затрат на отопление до 40 % по сравнению со стандартным оборудованием класса «С».

Стандарт EN15232

В проекте использованы компактные и модульные контроллеры линейки PXC. Эти контроллеры разработаны концерном SIEMENS специально для автоматизации зданий. Основными преимуществами контроллеров DESIGO PX является возможность создания открытых и масштабируемых систем со свободнопрограммируемыми контроллерами и операторскими устройствами. Использование модульных контроллеров с удаленными шкафами со входными/выходными модулями позволило значительно уменьшить количество кабелей, и, соответственно, сэкономить на строительно-монтажных работах. Для программирования контроллеров имеется большая библиотека приложений DESIGO. Приложения разработаны и тщательно протестированы в реальных

условиях с целью улучшения показателей качества и гарантируют высокую энергоэффективность. Таким образом, удалось добиться значительного снижения эксплуатационных расходов и способствовать сохранению окружающей среды. Немаловажным фактором является и то, что система имеет понятный интерфейс, что снижает время и затраты на обучение обслуживающего персонала. Очень важную роль играет согласованная работа всех компонентов системы. Поэтому все контроллеры объединены в одну общую сеть по протоколу BACnet (Building Automation and Control network). Это дает возможность централизованно получать информацию о работе всей системы, возникновении аварийных ситуаций и системных событий, а также оперативно задавать различные режимы работы в зависимости от конкретных условий. BACnet является стандартным открытым протоколом, поэтому в систему легко интегрируются устройства других производителей, поддерживающие данный протокол, с минимальными затратами. Срок выполнения строительно-монтажных и пусконаладочных работ по ювелирному заводу составил 3 месяца: – изготовлены 19 шкафов автоматики, включая поставку оборудования SIEMENS (пульт оператора PXM, станции автоматизации и контроллеры PXC, модули расширения, модули питания, цифровые выходы TXA-TXM-TXS); – выполнены строительно-монтажные работы (монтаж кабельных линий, подключение оборудования); – выполнены пусконаладочные работы по системам автоматизации вентиляции: автоматизированы 105 рабочих мест, 19 приточно-вытяжных систем, 73 вытяжных вентиляторов, 29 VAV-систем. Высокая скорость выполнения монтажных и пусконаладочных работ стала возможной благодаря оборудованию SIEMENS: правильный подбор автоматики, разработанные и проверенные годами программы и библиотеки по вводу оборудования в эксплуатацию, прямые поставки оборудования с завода-изготовителя. Выбирая SIEMENS – выбираешь ювелирную точность автоматики. smarthaus.by

ООО «Смартхаус» – официальный партнер компании «Сименс» департамента «Автоматизация и безопасность зданий (BT)»

ООО «Смартхаус» г. Минск, Бизнес Центр «S. UNION», офис 54 Телефоны: (8 017) 227-26-85 (86), (8 029) 700-20-02 E-mail: info@smarthaus.by www.smarthaus.by УНП 191756327

№1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ. РЕШЕНИЯ НА БАЗЕ КЛАССА РЕШЕНИЙ WMES Кирилл Дятлов, начальник отдела продаж ООО «АльянсСофт» Warehouse & Manufacturing Execution System (WMES) – это автоматизированная система, созданная при помощи современных технологий в программировании, сочетающая в себе управление производством и складом с гибкой интеграцией в различные типы ERP-систем (1С, Галактика, SAP, БЭСТ и т.д.). – Решение WMES позволяет создать прозрачность и прослеживаемость на всех этапах производства и управления складом с учетом постоянства данных и взаимосвязанности процессов во всех аспектах деятельности предприятия. – Данная система создана с учетом всех особенностей последних поколений WMS и MES систем (напомним, MES – manufacturing execution system – это система управления производственными процессами). – WMES является масштабируемой системой и адаптируется к индивидуальным особенностям географически распределенной архитектуры управляющей ERP-системы. WMES-система позволяет оптимизировать производство и сделать его более рентабельным за счет быстрой реакции на происходящие события и применения экстренных методов компенсации отклонений от плановых заданий. Собирая и обобщая данные, полученные от различных производственных систем и технологических линий (рисунок 1), она выводит на более высокий уровень организацию всей деятельности предприятия, начиная от формирования заказа и заканчивая отгрузкой готовой продукции на склады, а также реализует связь в режиме реального времени производственных процессов с бизнес-процессами и улучшает финансовые показатели компании. Кроме того, эти системы формируют данные о текущих показателях (в частности, о реальной себестоимости продукции), необходимых для более качественного функционирования ERP-систем. Таким образом, WMES – это связующее звено между ориентированными на финансово-хозяйственные операции ERP-системами и оперативной деятельностью предприятия. При производстве серийной продукции, а особенно при производстве разовых изделий и малых партий, находясь под контролем системы, технолог сразу получит технологическую цепочку

по оборудованию, т.к. система «знает» расположение оборудования, его производительность и загрузку (рисунок 2). Система будет контролировать соблюдение технологических режимов, что будет способствовать высокой повторяемости выхода качественных изделий, замедлению физического износа оборудования, позволит ему работать в наиболее щадящих режимах. Достигаемый эффект от внедрения WMES на производственном предприятии: 1. Оптимальное распределение производственной площади. 2. Оптимизация бизнес-процессов производства. Детальное пооперационное планирование производства. 3. Безошибочность выполнения производственных операций. 4. Оперативное перераспределение рабочего ресурса производства для отработки заказов с различными приоритетами. 5. Возможность стабильной работы производства при внеплановых нагрузках и инвентаризации. 6. Интеллектуальная поддержка технолога. 7. Независимость от экспертных знаний персонала производственного предприятия. 8. Снижение затрат на хранение товара на складе и себестоимости производственных операций. 9. Прозрачность работы производства. Актуальная информация о состоянии склада в режиме реального времени. 10. Возможность создания удаленного рабочего места для контроля загруженности и работы производства в виде диаграмм или таблиц. 11. Установление связей между производством и поставщиками, потребителями, инженерным отделом, отделом продаж и менеджментом. Система WMES может подключаться к системам автоматизации производственного процесса, датчикам (модуль Alarm, рисунок 1), оборудованию, собирать данные о доступности персонала, организовать online реагирование при изменении компонентов, сырья, производственных мощностей.

WMES

ERP

Многополосная шина интеграции MultiBUS

Transport

GSM

Automation

Alarm

Рисунок 1 – Взаимодействие системы WMES c другими системами 6

№1-2016

Inventory Management

3PL

Infrastructure

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ОБЗОР РЫНКА

Рисунок 2 – Технологическая карта на базе диаграммы Ганта

Рассмотрим более подробно структуру взаимодействия WMES с другими системами. Модуль инфраструктура (Infrastructure). В рамках модуля возможно вести измерения весогабаритных характеристик товара, интеграция с системами безопасности и контроля доступа, взаимодействие с конвейерами, RFID, терминалами сбора данных. Многопоточная шина интеграции с EDI (MultiBUS). Позволяет реализовать глобальную модель обмена данными между информационными системами, оптимизируя традиционный документооборот. Основная задача – автоматизировать взаимодействие учетных систем предприятия, исключив ручную обработку документов, а соответственно ошибки при вводе данных, сократить время на обработку документов. Система управления Автотранспортом на Объектах (Transport) – это контроль и планирование отгрузок со склада, расчетное время загрузки, отслеживание фактического времени нахождения автотранспорта на территории складского комплекса, информирование персонала о стадии процесса загрузки автотранспорта, сокращение времени простоя автотранспорта. Модуль управления техникой и учета ресурсов (Inventory Management). Позволяет вести учет моторесурса складской техники, планирование и учет ГСМ, планирование проведения текущих ремонтов и регулярного ТО, отправки автомобильной техники в капитальный ремонт, создание отчетов любой сложности. Модуль 3PL. Позволяет производить интеллектуальный биллинг всех складских операций. Уместно упомянуть и о такой важной составляющей системы WMES – системе управления складом. Склад является не менее важной составляющей любого производственного процесса, т.к. от его работы напрямую зависит в каком состоянии и комплектности, как быстро товар покинет территорию предприятия и отправится к покупателю. Система WMS (система управления складом, Warehouse Management System) позволяет управлять процессами приемки, контроля качества, размещения в ячейки склада; перемещения; сбора, комплектации и отгрузки заявок; проводить выборочную и плановую инвентаризацию без остановки отгрузок; операции с упа-

ковками и тарой. При этом полностью исключается влияние человека на принятие решений по упомянутым выше процессам, что дает предприятию ряд преимуществ: 1. Эффективное использование складского пространства за счет отсутствия привязки продукции к конкретным местам (10-20 %). Система сама размещает товар по заданным алгоритмам. 2. Снижение зависимости от «человеческого фактора»: независимость от экспертных знаний персонала по местоположению товара на складе. 3. Исключение возвратов, недостачи, пересорта. Исключаются потери товара, связанные с просрочкой, т.к. система контролирует сроки годности и другие статусы качества продукции. 4. Сокращение времени на выполнение складских операций, повышение производительности работы сотрудников до 3-х раз. При этом достигается сокращение количества сотрудников в смене или обработка большего количества заявок при прежнем составе. 5. Стабильная работа склада при пиковых нагрузках за счет автоматизированного расчета маршрутов и контроля за сборкой заказов, оперативного перераспределения рабочего ресурса склада для отработки заказов с повышенным приоритетом. 6. Контроль эффективности работы персонала склада. Оценка выработки по каждому сотруднику за рабочую смену и более эффективное планирование трудовых ресурсов, оценка производительности сотрудников в сравнении с нормативными значениями, назначение стоимости для каждой операции и вида работ, что позволяет внедрить систему мотивации персонала на основе сдельной составляющей. Приведем ряд отличительных особенностей системы управления складом Expert Logistic WMS – это богатая функциональность уже в базовом варианте, открытость кода логики системы, интерфейсов пользователя и клиента ТСД, выгодная лицензионная политика, работа с удаленными складами, более 70-ти внедрений продукта. Девиз компании-разработчика решения WMES ITScan – «Не останавливайтесь на достигнутом!». asoft.by №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ОТ КОМПАНИИ «СИСЭЙТИ» С.М. Корнюшко, директор ООО «СисЭйТи» Компания «СисЭйТи» была создана для реализации концепции комплексного подхода, удобного для хозяйств и предприятий – весь спектр поставляемого оборудования максимально согласован между собой по технологическим и техническим параметрам – и один поставщик отвечает за весь процесс и конечный результат. Кроме этого, один производитель – один сервисный центр – один поставщик запчастей. На данный момент компания «СисЭйТи» имеет штат сотрудников более 40 человек, собственную производственную базу, конструкторский отдел, склад запчастей к поставляемым автоматизированным системам (более 1000 наименований). Более 80 процентов сотрудников службы автоматизации имеют высшее образование. Главной сферой деятельности компании «СисЭйТи» является разработка и внедрение автоматизированных систем управления различного уровня, что включает разработку конструкторской документации, написание программного обеспечения, непосредственное изготовление станций управления, а также последующие пусконаладочные работы и сервисное обслуживание. Уже более 7 лет (сначала в составе «Полымя» и более двух лет самостоятельно) в компании успешно создают и внедряют системы управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности, основным направлением является проектирование, разработка и внедрение АСУ ТП для комплексов оборудования по очистке, сушке и хранению зерна, переработке масличных культур, производству комбикорма. Предлагаемые АСУ ТП исполнены на оборудовании мировых производителей, что гарантирует качество, долговечность и стабильность в дальнейшей эксплуатации. Компания «СисЭйТи» является эксклюзивным представителем в РБ компании TEKPAN INDUSTRIAL ENCLOSURES AND CABINETS, которая уже почти 40 лет выпускает промышленные шкафы и корпуса для различных отраслей, а также эксклюзивным партнером компании ONKA. За свою историю в области электротехники TEKPAN изготовил более ста тысяч электрических собранных корпусов и шкафов и обеспечил энергией тысячи заводов и сооружений. TEKPAN экспортирует свою продукцию по всему миру в более чем 50 стран.

В линейку TEKPAN входят решения, описанные ниже. Напольные модульные решения с патентованной системой внутреннего профиля серии TEOS (IP65) и напольные шкафы DT (IP55) Система шкафов Tekpan серии TEOS Plus+ обеспечивает степень защиты IP65. Эта серия шкафов отличается большой «гибкостью» при конфигурировании шкафной системы и, благодаря огромному количеству заказных позиций, возможно проектирование системы под любые задачи Заказчика. Материал корпуса и его частей: – дверь – 2 мм стальной лист, холоднокатанный; – монтажная панель – 3 мм оцинкованный лист; – поверхность из стального листа (железо с фосфатным покрытием и порошковая краска RAL7035). Степень защиты: IP 65. Настенный шкаф ARES Материал корпуса и его частей: – дверь из холоднокатанного стального листа – 1-1,5 мм; – монтажная панель из оцинкованного листа: 1,5-2 мм; – поверхность из стального листа (железо с фосфатным покрытием и порошковая краска RAL7035); – оцинкованная монтажная панель. Степень защиты: IP 66, (EN 60 529). Настенный шкаф DM Конструкция корпуса представляет собой полностью сварную конструкцию, не пропускающую воду и пыль, с уплотнением из фум ленты.

№1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Материал корпуса: – холоднокатанный стальной лист 1,2-1,5 мм + краска RAL 7035; – дверь из холоднокатанного стального листа 1,2-1,5 мм + краска RAL 7035; – монтажная панель из оцинкованного листа 2 мм. Степень защиты: одинарная дверь – IP 65, двойная дверь – IP 55. Шкафы из нержавеющей стали Нержавеющая поверхность с лаковым покрытием. По стандарту используется нержавеющая сталь AISI 304 (1.4301). Обработка поверхности песком или процессом сатинирования. На материал может наноситься краска. В линейку ТEKPAN входят также пульты управления и шкафы для серверов Техническое оснащение и уровень квалификации специалистов компании «СисЭйТи» позволяет производить продукцию в строгом соответствии с технологическими процессами и регламентом, соблюдая правила техники

безопасности. Вся продукция сертифицирована и выпускается в соответствии с требованиями нормативнотехнической документации. Богатый практический опыт работы, наличие всех необходимых ресурсов, а также постоянное стремление к развитию дают возможность компании «СисЭйТи» систематически совершенствовать систему менеджмента качества на базе Международных Стандартов. Главными принципами работы компании являются качество выпускаемой продукции, европейский уровень обслуживания, высокая квалификация специалистов, индивидуальный подход к каждому клиенту, надежность и гарантии. ООО «СисЭйТи» занимает открытую бизнес-позицию, и лучшим подтверждением этому служит то, что единичные заказы перерастают в долговременное сотрудничество, что позволяет с уверенностью говорить о гарантированной реализации потребностей клиентов. Компания «СисЭйТи» всегда доступна для эффективного взаимовыгодного сотрудничества. sysat.by

Контрактное производство электроники Группа компаний Rainbow состоит из нескольких компаний, расположенных в Российской Федерации, Украине и Республике Беларусь, имеющих огромный опыт разработки и производства электроники. Компания «Элконтракт» входит в Rainbow Group of Companies, расположена в Беларуси, выполняет все основные технологические операции по контрактному производству электроники: • ручной монтаж DIP-компонентов; • поверхностный монтаж на системах для автоматической установки smd-компонентов; • нанесение паяльной пасты с использованием специальных трафаретных установок; • пайка плат с использованием полно-конвекционных конвейерных печей с электронным поддержанием температурных профилей пайки; • оптический контроль готовых изделий после монтажа; • отмывка печатных плат после монтажа при помощи УЗ-ванн с последующей сушкой или использование безотмывочных паяльных материалов; • наладка и регулировка готовых изделий согласно программам и методикам заказчика; • изготовление кабельной продукции; • сборка изделий в корпуса; • упаковка готовых изделий в соответствии с требованиями КД заказчиков в картонную гофротару. Комплексная подготовка производства электроники производится нами на всех этапах, от технологического контроля КД, разработки техпроцессов изготовления изделий и до изготовления трафаретов и специальной оснастки. При необходимости мы готовы поставить комплектующие изделия для электронных плат, включая печатные платы, то есть полностью укомплектовать и изготовить изделие.

rainbow.by, elcontract.com 211440, Республика Беларусь, Витебская область, г. Новополоцк, проезд Заводской, д.24, оф.8,

тел.: 8-0214-55-05-42, тел.\факс: 8-0214-55-17-91, elcontract@gmail.com , smd@rainbow.by №1-2016

УНП 391481965

Опыт и современное оборудование позволяют нам давать безусловную гарантию на свои работы.

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

СИГМАТИКА. ПОВОД ДЛЯ ЗНАКОМСТВА. АСУ НАСОСНЫХ, ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК Электрическая энергия, потребляемая насосными, вентиляционными и компрессорными установками составляет значительную часть от общего расхода электроэнергии в мире. Исследования показывают, что в промышленности и при эксплуатации зданий, 72 % электроэнергии потребляется электродвигателями, причем 63 % от этой величины используется для привода насосов, вентиляторов и компрессоров. В наше время приходится все более пристально уделять внимание вопросам стоимости элементов АСУ ТП, возникающих при их внедрении или модернизации, но не в ущерб эффективности и качества исполнения технологического процесса, не забывая об экономии ТЭР и надежности системы. Шкафы управления СИГМА от компании СИГМАТИКА созданы для эффективного управления потоками воды и воздуха, создаваемыми насосами, вентиляторами и компрессорами. В сравнении с традиционными схемами управления ШУ СИГМА помогают снизить затраты на электроэнергию в среднем на 30 %, обеспечивая быстрый возврат инвестиций. При этом стоимость шкафов управления СИГМА ниже, по сравнению со стоимостью преобразователей частоты исполнения IP54 известных брендов, не уступая в качестве и надежности, и превосходя их в удобстве эксплуатации и функциональности. Назначение шкафов управления СИГМА Шкафы управления СИГМА предназначены для управления, защиты и контроля параметров электродвигателей различных агрегатов, установок и устройств систем автоматизации и управления технологическими процессами в теплоэнергетике, водоснабжении, вентиляции, кондиционировании и т.п. Шкафы управления СИГМА – комплектное устройство управления, включающее в себя в зависимости от исполнения: – устройства защиты; – преобразователи частоты; – устройства плавного пуска. Область применения: – системы автоматизации в теплоснабжении, водоснабжении, вентиляции, кондиционирования и т.п.; – системы автоматизации тягодутьевых механизмов; – системы автоматизации зданий; – системы автоматизации технологических процессов в промышленности. Преимущества: – более 200 модификаций; – возможность управления от одного до восьми электродвигателями; 10

№1-2016

– широкий диапазон мощностей: от 0,55 кВт до 160 кВт; – модификации с преобразователями частоты, плавным пуском, контакторами – для любых условий эксплуатации; – использование встроенного ПЛК для реализации дополнительных функций; – надежная защита электродвигателей, высокие функциональные возможности; – местное и дистанционное управление; – простота и удобство монтажа и эксплуатации; – простая интеграция в систему автоматизации предприятия благодаря встроенным модулям Modbus RTU (RS485) и ModbusTCP (Ethernet); – широкий набор дополнительных опций при заказе; – спроектированы для длительной работы без сбоев благодаря безэлектролитной технологии и инновационным комплектующим; – техническая поддержка и сервисное обслуживание. Модификации Шкафы управления СИГМА – это многоцелевой продукт, которому можно найти сотни разных применений. Универсальность – вот, что отличает его от конкурентов, а функции, которыми он снабжен, упрощают его эксплуатацию и техобслуживание. Встроенная поддержка Ethernet позволяет легко интегрировать его в системы автоматизации предприятий, а наличие специализированного ПО означает возможность дистанционного ввода в эксплуатацию, техобслуживания и контроля работы. Модификации ШУ СИГМА определяются функциональным назначением: – управление асинхронными электродвигателями насосов (сетевых, подпиточных, питательных, циркуляционных, рециркуляционных, скважинных, канализационных, повысительных и др.); – управление асинхронными электродвигателями насосов и регулирующими клапанами для тепловых пунктов, котельных и т.п. (с дополнительным встроенным ПИД-регулятором); – управление асинхронными электродвигателями насосов с регулированием по уровню от электродов или поплавков (для поддержания уровня жидкости в емкостях, дренажных, канализационных и др.); – управление асинхронными электродвигателями вентиляторов, дымососов, приточно-вытяжных систем, кондиционирования и др.; – управление асинхронными электродвигателями кранов, подъемно-транспортного оборудования, лифтов, эскалаторов и др.; – управление асинхронными электродвигателями по специальному заданию. Решения для управления несколькими насосами СИГМАТИКА предлагает решения для работы с насосами и вентиляторами, гарантирующие пользователям максимальную функциональность и экономичность выполняемых процессов. В компании предлагают три разных типа решений на базе частотных преобразователей Vacon, каждый из которых обеспечивает высочайшее

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо качество управления потоком и давлением. В течение дня происходят колебания требуемого потока воды или воздуха для вентиляции. Обычно в большинстве городских водопроводных систем пик расхода приходится на утренние часы, перед началом рабочего дня. И напротив, поздно ночью вода практически не расходуется. Благодаря использованию нескольких насосов вместо одного централизованного устройства достигается более высокая степень резервирования и большая эффективность, поскольку при необходимости всегда можно сократить нагрузку, отключив один или несколько насосов. Дополнительное преимущество – это более высокая степень резервирования. Если один насос выйдет из строя, его нагрузка будет распределена среди остальных насосов. Система с одним преобразователем частоты Multipump представляет собой решение с одним преобразователем частоты, в котором преобразователь частоты управляет работой основного насоса. Если расход превышает возможности насоса, с помощью системы можно подключить дополнительные насосы с фиксированной производительностью. Можно выбирать между системами с фиксированным расходом и решениями, включающими в свой состав основной и дополнительные насосы для более равномерного износа. Краткое описание системы с одним преобразователем частоты: – максимум 8 насосов; – нет необходимости в использовании внешнего контроллера; – чередование между всеми насосами либо только между вспомогательными насосами. Скорость двигателя

Вспомогательные насосы, подключаемые к сети напрямую

Системы с несколькими преобразователями частоты При использовании технологии Multimaster для управления каждым насосом используется собственный преобразователь частоты. Встроенный интерфейс RS-485 позволяет организовать связь между преобразователями частоты без использования внешних контроллеров. По мере увеличения расхода основной преобразователь частоты увеличивает скорость до максимального порогового значения, после чего нагрузка передается на следующий преобразователь частоты. Такой метод обеспечивает плавный пуск и останов насосов, снижая потребность в дополнительной управляющей проводке, защитных реле и контакторах для двигателей. Режим Multifollower использует тот же принцип, что и Multimaster: каждый насос управляется собственным преобразователем частоты. Отличие между этими системами заключается в том, что при увеличении расхода, при котором будет превышен ресурс основного преобразователя частоты, параллельно в работу включаются дополнительные преобразователи частоты. Благодаря этому все насосы будут работать на одной и той же скорости, что уменьшает уровень шума, общую нагрузку и, соответственно, повышает надежность. Краткое описание систем с несколькими преобразователями частоты: – максимум 8 насосов; – нет необходимости в использовании внешнего контроллера; – обмен данными между электроприводами через встроенные модули RS-485. Рабочая частота зафиксирована

Скорость двигателя

Максимальная частота

Регулировка Минимальная частота

Минимальная частота

Насос 1 (Регулировка от преобразователя частоты)

Насос 2 (Прямой пуск от сети)

Насос 3 (Прямой пуск от сети)

Расход

Решение Multipump с одним преобразователем частоты

Насос 1

Насос 2

Насос 3

Расход

Multimaster №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Скорость двигателя

Максимальная частота

В соответствии со скоростью регулируемого насоса

Минимальная частота

Насос 1 (Регулировка)

Насос 2 (Следует за основным)

Насос 3 (Следует за основным)

Расход

Multifollower

Краткое описание функций Шкафы управления СИГМА имеют большое количество встроенных функций, а также дополнительных опций, позволяющие пользователю самостоятельно определить требуемую модификацию шкафа, следовательно, оптимально решить задачу управления конкретным технологическим процессом. Ниже приведены типовые конструктивные решения шкафов управления, их преимущества и основные недостатки. Управление контакторами Производится непосредственным включением электродвигателя в сеть питающего напряжения. Преимущества: – низкие аппаратные затраты; – высокая надежность. Основные недостатки: – в момент подключения электродвигателя насоса к сети в обмотке статора возникает ток короткого замыкания, в 5-7 раз превышающий номинальный ток двигателя; – наличие гидроударов в напорной магистрали; – выходы из строя агрегатов из-за частых прямых пусков. Например, 60 % скважинных электронасосных агрегатов ломаются чаще одного раза в году; – при использовании ШУ для многонасосных установок – дискретное регулирование параметра (давление, температура, расход, и т.п.); – невозможность реализации схемы автоматического чередования всех насосов для обеспечения равномерности выработки их ресурса. Применение ШУ с использованием контакторов рекомендуется для управления электродвигателями мощностью до 10 кВт. Плавный пуск/останов Преимущества: – пусковые токи снижены вдвое и даже втрое по сравнению с прямым пуском; – низкая пиковая нагрузка на двигатель и на сеть питания; – коммутация, благодаря своей бесконтактности осуществляется бесшумно, а то обстоятельство, что не допускаются перенапряжения, дает в результате повы12

№1-2016

шение надежности пускорегулирующей аппаратуры в процессе эксплуатации; – обеспечивается снижение электропотерь электродвигателя; – механическая нагрузка на составные части насосного агрегата уменьшается, вследствии чего, исключаются ударные нагрузки на важнейшие детали насосного агрегата (такие, как подшипники насоса и двигателя), благодаря чему увеличивается надежность конструкции в целом; – осуществляется защита электродвигателя; – исключаются гидравлические удары при пуске и остановке системы; – улучшение качественных характеристик подаваемой воды, после того как, благодаря системе плавного запуска, были исключены гидравлические удары; – продление срока службы насосного агрегата. Основные недостатки: – достаточно высокая стоимость устройств плавного пуска; – при использовании ШУ для многонасосных установок – дискретное регулирование параметра (давление, температура, расход, и т.п.); – невозможность реализации схемы автоматического чередования всех насосов для обеспечения равномерности выработки их ресурса. Применение ШУ с использованием устройств плавного пуска рекомендуется для управления электродвигателями мощностью более 10 кВт, а также является обязательным в случаях, когда насос эксплуатируется с частыми пусками и остановками. Частотное управление Преимущества: – позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры, что значительно упрощает управляемую механическую (технологическую) систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные расходы; – частотный пуск управляемого двигателя обеспечивает его плавный разгон без повышенных пусковых токов и механических ударов, что снижает нагрузку на двигатель и связанные с ним передаточные механизмы, увеличивает срок их эксплуатации; – встроенный микропроцессорный ПИД-регулятор позволяет реализовать системы регулирования скорости управляемых двигателей и связанных с ним технологических процессов; – применение обратной связи системы с частотным преобразователем обеспечивает качественное поддержание скорости двигателя или регулируемого технологического параметра при переменных нагрузках и других возмущающих воздействиях; – преобразователь частоты в комплекте с асинхронным электродвигателем может применяться для замены приводов постоянного тока; – обеспечивается снижение электропотерь электродвигателя; – осуществляется полная защита электродвигателя; – исключаются гидравлические удары при пуске и остановке системы; – улучшение качественных характеристик подаваемой воды, как следствие исключения гидравлических ударов; – продление срока службы насосного агрегата.

ЭЛЕКТРОНИКА инфо Возможности: – управление от одного до восьми электродвигателей; – встроенные модули Modbus RTU (RS485) и Modbus TCP (Ethernet) позволяют интегрироваться с системами автоматизации предприятия, а также организовать связь между преобразователями частоты без использования внешних контроллеров; – решение с несколькими насосами, в котором применяются параллельные насосы с полным управлением скоростью; – решение для управления работой всех параллельных насосов с одинаковой скоростью; – возможность организации резервирования электродвигателей; – возможность отключения отдельных электродвигателей от общей системы; – мониторинг периода использования, а также количество запусков и остановок каждого электродвигателя; – возможность использования программного приложения, имеющего следующие возможности: настройка, параметризация, мониторинг, информация о приводе, регистратор данных и т. д.; – защита от превышения давления при работе нескольких электродвигателей при резком падении расхода; – поочередное равномерное распределение нагрузки между всеми электродвигателями; – использование часов реального времени при переключении между электродвигателями; – защита насоса от замерзания; – форсирование электродвигателя при пуске; – форсирование давления перед переводом в спящий режим; – плавное заполнение трубопровода; – защита от «сухого хода»; – возможность использования датчиков РТС, Pt100, Pt1000, NI1000, KTY84-130, KTY84-150, KTY84-131) для защиты электродвигателя; – автоматическая очистка / защита от загрязнения; – возможность использования дополнительного встроенного ПИД-регулятора для регулирования внешнего технологического параметра, выход управляющего сигнала ПИД-регулятора: 0…20 мА или 0…10 В;

ОБЗОР РЫНКА – фильтр ЭМС, DC дроссель + инновационные конденсаторы; – режим «Сон/Пробуждение»; – режим «Пожар» для пожарных насосов и систем дымоудаления; – экономия до 60 % потребляемой электроэнергии; – эффективность привода – до 97 %; – низкий уровень шума (65...87 дбА); – 100 % европейская комплектация и сборка; – среднемировой процент отказов – 0,03 %! – срок службы – 10 лет. Применение шкафов управления СИГМА с использованием преобразователей частоты помогают снизить затраты на электроэнергию в среднем на 30 %, обеспечить эффективность работы систем на протяжении длительного периода времени с тем, чтобы свести время простоев и количество ремонтов к абсолютному минимуму. Энергосбережение и энергетическая эффективность – это реально! Изменение климата и дефицит источников энергии скорректировали «правила игры» для всех компаний. Наиболее успешные предприятия на сегодняшний день прикладывают максимум усилий и средств для борьбы с изменениями окружающей среды. При этом ключевыми критериями оценки являются энергоэффективность, ресурсосбережение и экологичность. Шкафы управления СИГМА созданы для эффективного управления потоками воды и воздуха, создаваемыми насосами и вентиляторами. Как и в остальных технологических процессах, решения СИГМА помогают оптимизировать эти системы, снизить энергопотребление до минимума, повысить общую эффективность производства. Располагая многолетним опытом работы в этой области, в компании понимают потребности заказчиков и могут предложить наиболее экономичное решение для удовлетворения этих потребностей в отношении эффективности процессов, экономии энергии, защиты окружающей среды и совокупной стоимости владения. С учетом этих преимуществ покупка продуктов СИГМА – это отличная инвестиция в будущее. Обычно период их окупаемости не превышает одного года, особенно в тех системах, где присутствует существенный потенциал для экономии, включая вентиляторы и насосы. sigmatica.by

УНП 291382321

№1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ Siemens AG – ведущая компания, которая использует в своих проектах только передовые технологии, отлично зарекомендовавшая себя как в мировой, российской, так и в белорусской практике реализации проектов по автоматизации энергетических предприятий. Знание этих технологий позволяет предложить заказчику комплексное законченное решение, наилучшим образом удовлетворяющее его требованиям. Надежное измерение давления Сегодня, как никогда остро, перед производителями и потребителями энергии стоят вопросы экономии энергоресурсов, максимального снижения потерь, правильной организации коммерческого и технологического учета. Решение данной задачи требует нового подхода к созданию систем контроля и управления, выбора надежных современных средств автоматизации повышенной точности и быстродействия, с цифровыми выходными сигналами. Это, в конечном счете, приводит к повышению качества выпускаемого продукта. Компания Siemens AG предлагает оптимальные решения для различных ключевых узлов электростанций, таких как: – паровые и водогрейные котлы; – системы котельных установок; – котлы с топливом из биомассы; – центральные тепловые пункты; – и многие другие объекты. Оборудование Siemens удобно использовать в ситуациях, где необходимо точное, надежное и непрерывное измерение текущего параметра среды. ООО «Иносат-Автоматизация» понимает необходимость обеспечения наивысшей степени надежности систем автоматического управления, ведь любой отказ контрольно-измерительного оборудования больше, чем просто легкое неудобство для обслуживающего персонала. Именно поэтому наша компания предлагает преобразователи давления и датчики температуры, отвечающие высоким требованиям по надежности и долговечности. Приборы измерения давления Sitrans P Существуют 3 решения по применению датчиков компании Siemens AG на электростанциях: 1. Бюджетное решение. В качестве бюджетного оборудования можно использовать Sitrans P серии Z. Это решение используется для измерения агрессивных и неагрессивных сред в тех позициях, где измеряемый параметр среды не нуждается в высокой точности и не нужна индикация параметра на ЖКдисплее. Преимуществом датчиков этой серии является компактность, дешевизна и простота монтажа/демонтажа. 2. Решение на основе интеллектуальных приборов. В качестве интеллектуальных приборов выступают датчики Sitrans P300. Данное оборудование способно измерять различные виды давления при температуре, не превышающей 100°С в диапазонах: – избыточное давление – от 0 до -0,97…400 бар; – абсолютное давление – от 0 до 30 бар; – дифференциальное давление – от 0 до 30 бар при статическом давлении до 420 бар. Преимуществом этого оборудования является то, что приборы могут связываться с пунктом управления с помощью аналогового сигнала, HART-сигнала и т.д. 14

№1-2016

3. Решение для измерения агрессивных и высокотемпературных сред. Точное измерение параметра посредством преобразователя давления серии Sitrans DSIII с выносными разделителями давления. При необходимости измерения параметра с высокой точностью при температурах среды до 350°С используют выносные разделители давления (с капиллярами). При измерении различных сред предлагаются различные варианты исполнения выносных разделителей (нержавеющая сталь, монель, тантал, золото). Приборы по измерению давления компании Siemens AG представлены широкой линейкой Приборы для измерения избыточного и абсолютного давления представлены в таблице ниже. Sitrans P Z предназначен для измерения абсолютного и относительного давления агрессивных и неагрессивных жидкостей и газов для позиций, где не нужна высокая точность Sitrans P300 предназначен для измерения избыточного и абсолютного давления. Дополнительно имеются различные гигиенические подключения, не имеющие мертвых зон

Sitrans P DSIII предназначен для измерения различных видов давления (абсолютное, избыточное)

Sitrans P MKII предназначен для измерения относительного давления агрессивных и неагрессивных жидкостей, газов и пара

Приборы для измерения дифференциального давления: Sitrans P DSIII – преобразователь дифференциального давления. Параметрирование осуществляется с помощью кнопок управления и через HART-коммуникацию, интерфейс Profibus PA или Fieldbus Foundation

Приборы для измерения уровня: Sitrans P DSIII – преобразователь давления для измерения уровня в закрытых и открытых резервуарах. Конструкция с жестко смонтированной мембраной

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо Sitrans P MPS предназначен для гидростатического измерения уровня в открытых резервуарах

Приборы для измерения температуры. Сфера применения Паровые и водогрейные котлы: – котлы моноблочные горизонтальные газоплотные двухбарабанные с естественной циркуляцией; – котлы однобарабанные, поставляемые блоками, из газоплотных панелей с облегченной термоизоляцией; – котлы двухбарабанные, поставляемые блоками, из газоплотных панелей, с облегченной термоизоляцией, самонесущей конструкции; – котлы для сжигания комбинированным (факельный + кипящий слой; низкотемпературный вихрь) способом древесных отходов, отходов сельского хозяйства (биомасс), каменных углей, газа; – котлы для работы за газовыми турбинами. Котлы-утилизаторы: – котлы-утилизаторы (общего назначения) для утилизации тепла уходящих газов; – котлы для выработки пара за счет утилизации тепла за газовыми турбинами. Датчики температуры компании Siemens представлены 2-мя видами чувствительных элементов: термометрами сопротивления и термопарами. Универсальные измерительные преобразователи: Термопары для измерения температур от 0 до 1250 градусов Цельсия различной длины чувствительного элемента Термометры сопротивления (Pt100) для измерения температур от -50 до +600 градусов Цельсия, различной длины чувствительного элемента и рассчитанные на давление до 50 бар

Для всех сенсоров имеются различные виды преобразователей температуры в аналоговый выходной сигнал 4-20 мА. Эти преобразователи встраиваются непосредственно в головку сенсора или монтируется на рейку. Sitrans TH100 – термопреобразователи используется в сочетании с термометрами сопротивления Pt100. Встраиваются в головку сенсора. Параметризация выполняется с ПК с использованием ПО Siprom T и модема для SITRANS TH100/TH200 Sitrans TH200/TH300 – термопреобразователи могут быть подключены к термопарам, термометрам сопротивления, потенциометрам, источникам постоянного напряжения. Параметризация и управление для TH200 осуществляется через ПК с помощью ПО SIPROM T. Поддержка коммуникации по HART-протоколу для TH300

Sitrans TH400 – термопреобразователи встраиваются в головку сенсора (термосопротивление, термопара). Коммуникация осуществляется через PROFIBUS PA и Fieldbus Foundation

Sitrans TR – двухпроводные преобразователи для монтажа на DIN-рейку. Подходят для использования в любых областях. Имеются взрывозащищенные исполнения

Коммуникационные решения HART-протокол поддерживает интеллектуальные приборы Sitrans P DSIII и Sitrans P300. Протокол HART – широко известный промышленный стандарт для усовершенствования токовой петли 4-20 мА до возможности цифровой коммуникации. Использование этой технологии быстро растет, так как Заказчики уже оценили преимущества интеллектуального оборудования. Протокол HART позволяет передавать одновременно аналоговый и цифровой сигнал по одной и той же паре проводов. При этом сохраняется полная совместимость и надежность существующих аналоговых линий 4-20 мА. Другие сферы применения Данные приборы также находят широкое применение в таких отраслях промышленности как: – пищевая промышленность; – фармацевтическая промышленность; – нефтехимическая промышленность; – химическая промышленность (в т.ч. с агрессивными средами).

www.i-a.by Мы предлагаем оборудование и комплектующие от компании Siemens AG. Приборы для измерения: - давления Sitrans P, - температуры, - расхода, - уровня, а также высокоэффективные решения для: - промышленной автоматизации, - автоматизации зданий, - передачи и распределения энергии. ООО «Иносат-Автоматизация» 220024 г. Минск, Беларусь ул. Серова, д.4, к. 104 тел/факс: (017) 346-82-98 info@i-a.by www.i-a.by УНП 190596035

№1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ЗДАНИЙ DESIGO ОТ КОМПАНИИ SIEMENS Как правило, системы автоматизации зданий представляют собой программно-аппаратные комплексы. Принято говорить, что на нижнем уровне (уровне общения с инженерными системами) они состоят из аппаратной части (контроллеры, устройства ввода и т.д.), а на верхнем уровне (уровне общения с оператором) – это стандартные компьютерные программы, запускаемые на любых устройствах от компьютеров до мобильных устройств. Cколько примерно стоит типовой проект по автоматизации зданий на основе Desigo Часто можно услышать вопросы на тему, сколько может стоить типовой проект по автоматизации. С одной стороны, данная информация может позволить быстро ответить на вопросы заказчика, легко рассчитать для него коммерческое предложение. Но, к сожалению, на рынке автоматизации не бывает типовых проектов. Будь то автоматизация частного дома или целого комплекса деловых зданий, каждый проект будет уникальным. Такая особенность объясняется различными факторами: составом инженерного оборудования, требованиями, которые предъявляет заказчик, а также как бы это не звучало странно, архитектурой и географическим расположением здания. Например, офисный центр может иметь витражные стекла от пола до потолка и располагаться вне тени других зданий. Такая особенность позволяет использовать «бесплатное» естественное освещение и совместно с рядом устройств поддерживать на рабочих местах комфортные условия по освещенности. Как быстро он реализуется Проектная часть работ реализуется обычно в рамках общего проектирования инженерных систем и самосто-

ятельно не требует отдельного времени для составления. Занимаются этим обычно специальные компании, в компетенцию которых входит не только знание систем автоматизации, но и абсолютное понимание того, как работает каждая инженерная система, будь то освещение, отопление или подготовка воздуха для систем кондиционирования. Отдельно нужно сказать, что каждый проект требует пуско-наладочных работ непосредственно на объекте, совершаемых также высококвалифицированными специалистами. После них происходит обучение специалистов службы эксплуатации, принадлежащей уже компании, эксплуатирующей объект. Что можно получить за эти деньги Автоматизируя здание, заказчик получает целый ряд преимуществ: – службы эксплуатации получают контроль над всеми инженерными системами: мониторинг состояния, контроль расхода энергоресурсов, выявление мест «утечки» денежных средств и их ликвидация; – персонал, посетители, и другие частные лица, находящиеся внутри зданий, оказываются в комфортных условиях, максимально адаптированных под физиологические потребности организма. Благодаря этому, снижается усталость, повышается работоспособность и позитивный настрой; – инвесторы получают прозрачную среду для контроля затрат на эксплуатацию здания, а также, благодаря возможность системы к расширению, могут при необходимости легко перейти на следующий уровень. Как быстро окупается Еще один актуальный вопрос – сроки окупаемости систем автоматизации зданий. Здесь следует заметить, что системы автоматизации по функции энергосбережения можно разделить на 4 класса: A, B, C, D. Деление условное, причем класс C взят за базу, относительно которой выстраиваются остальные классы. Например, представим замкнутую комнату, в которой есть система отопления на базе фанкойла (типовое решение для офисного здания). В случае если на данной системе предусмотрено

№1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо регулирование температуры термостатическим клапаном, то это и есть класс автоматизации С. Если отсутствует возможность автоматического регулирования (то есть клапан открывается и закрывается вручную или вообще его нет), то это уже класс D и потери тепловой энергии в нем могут составить до 44 %. Классом автоматизации B система отопления станет, если регулирование температуры будет производиться через контроллер (устройство, подающее сигналы на клапан для открытия/закрытия в зависимости от информации от датчика температуры), который, в свою очередь, будет связан с другими контроллерами в здании и с центральной станцией. В этом случае, станция выработки тепла будет получать сигнал от контроллера, что клапан закрылся, а значит комнате не нужно столько тепла, сколько сейчас вырабатывается. Также можно задать график: автоматически закрывать клапан в нерабочие часы и выходные дни. Результат – экономия до 25 %. И самый энергоэффективный класс автоматизации – класс А – можно получить, если настроить вариант B на понимание, есть ли в помещение человек. Например, поставить датчик присутствия. В этом случае, при отсутствии человека, контроллер слегка прикроет клапан,

а при его появлении – быстро восстановит комфортную температуру. Естественно, что в нерабочие и выходные дни контроллер будет закрывать клапан до минимально разрешенной температуры. Экономия – до 40 % по сравнению с базовым вариантом С. Аналогично, можно сделать управление освещением. Таким образом, как и в случае с типовым решением, срок окупаемости системы автоматизации в каждом случае рассчитывается отдельно, но потенциал довольно ощутим. Система автоматизации может быть применена не только для коммерческих зданий, но и для жилых, особенно если они имеют собственную инфраструктуру. Например, собственный тепловой пункт. Таким образом, система автоматизации зданий уже перешла через границу между «модная, интересная вещь с западного рынка» к обязательной части современной инженерии. Без нее не может быть и речи об энергоэффективности, слаженной работе различных систем, а также понимании всех процессов, происходящих внутри объекта в режиме онлайн. siemens.by

www.i-a.by

Энергоэффективные решения для: • автоматизации зданий • промышленной автоматизации • передачи и распределения энергии ООО «ИНОСАТ-АВТОМАТИЗАЦИЯ» предлагает: • автоматизированные системы управления зданием DESIGO (АСУЗ) • автоматику для систем отопления, вентиляции, кондиционирования • производство шкафов автоматики • поставки периферийного оборудования (датчики, клапаны, приводы, приводы воздушных заслонок), монтаж, пусконаладка • поставки низковольтного оборудования, оборудования среднего напряжения • производство узлов смешения

Поставка продукции компании Siemens и S+S Regeltechnik GmbH ООО «ИНОСАТ-АВТОМАТИЗАЦИЯ» Беларусь, 220024, г. Минск, ул. Серова, д. 4, оф. 104 Тел.: +375 (17) 346-82-98. Тел./факс: +375 (17) 212-24-35 E-mail: info@i-a.by УНП 190596035 №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ МАРКИРОВОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ

В условиях растущей конкуренции важной задачей становится увеличение эффективности производства и соответствие производственного процесса международным трендам и стандартам. Одним из самых популярных и эффективных способов улучшения производства и повышения качества продукции является автоматизация производственных линий. Это увеличивает эффективность и скорость производства, и так же уменьшает трудоемкость процесса и сокращает количество ошибок за счет человеческого фактора. Компания ООО «Дата-Бай» более восьми лет занимается комплексными решениями по автоматизации маркировочных и упаковочных процессов на предприятии, улучшая эффективность работы промышленных предприятий пищевых, машиностроительных и других производственных отраслей. Маркировка продукта служит как защитой для потребителя – она говорит о соответствии продукта стандартам и его качестве, так и является важным фактором для защиты товара от подделок, а соответственно и сохранения репутации производителя. Комплексная автоматизация маркировочной и упаковочной линии заключается в поиске решения для конкретного производственного цеха, замера показателей эффективности производства, оценки площадей и подбора комплекса оборудования. В зависимости от отрасли и задачи, продукт маркируется, затем проходит этап аппликации этикетки и упаковки, которая так же в свою очередь при необходимости маркируется. Все данные автоматически заносятся в систему, которая формирует отчет. Современное маркировочное оборудование способно контролировать линию через мобильный телефон при наличии подключения интернет-соединения к оборудованию и телефону, что позволяет предприятию контролировать производственные процессы и задавать задачи для оборудования даже удаленно. Отслеживание продукта на всех стадиях Основной тренд европейского рынка, давно уже ставший обязательным, – внедрение RFID-систем в производство. 18

№1-2016

Использование RFID технологии на уровне товаров дает точное представление о количестве товара на складе и при этом не имеет значения, где именно на складе располагается необходимый товар. Как результат, покупатели могут приобретать товар, который им необходим и тогда, когда они этого желают. При использовании данной системы не возникает ситуации переполнения или недостачи на складе. Таким образом, интеграция автоматизированного процесса маркировки в производство позволяет улучшить прослеживание продукта, как на стадии производства, так и на стадиях хранения и отгрузки. Так же это позволяет получить исчерпывающую и достоверную информацию о производительности линий, качеству продукции, состоянию оборудования, количеству брака, а также произвести полный складской учет в «один клик» – все отчеты формируются автоматически из данных, получаемых от оборудования при нанесении маркировки, штрих-кодов, RFID-меток, а также их последующем считывании. Полный контроль производства через автоматизацию маркировочного процесса подразумевает снижение затрат на выпуск продукции за счет: – уменьшения времени простоя линии – забудьте об ошибках оператора при вводе переменных данных благодаря централизованному контролю и управлению всеми данными через один ПК. Интеграция всего программного обеспечения оборудования линии позволяет получать все переменные данные автоматически, а именно: – автоматического переключения производственного заказа через считывание штрих-кода; – предупреждения при ошибках оборудования и недостаточном количестве расходных материалов; – контроля бракованной продукции и хищений. – Уменьшения необходимого количества рабочих мест/часов работы оператора. Компания ООО «ДАТА-БАЙ» более восьми лет консультирует клиентов по подбору решения для автоматизации производственных процессов. data-by.com

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ОБЗОР РЫНКА

ООО «ПЛК-СИСТЕМЫ» – ОФИЦИАЛЬНЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ SATEC LTD НА ТЕРРИТОРИИ РБ ООО ПЛК-Системы – официальный представитель SATEC LTD на территории РБ. SATEC LTD – признанный мировой лидер в области разработок, производства приборов и систем контроля качества и учета электроэнергии. Компания обеспечивает все необходимые аппаратные и программные средства для построения надежной комплексной системы сбора, обработки, и отображения данных, включая измерительные приборы, конверторы протоколов, специализированное программное обеспечение, а также интернет-сервис ExpertPower. SATEC экспортирует свою продукцию более чем в 40 стран по всему миру. В компании действует система контроля качества в соответствии со стандартами ISO:9001. Приборы SATEC прошли проверки в различных лабораториях и имеют международные сертификаты. 1. Энергетика: умные сети, возобновляемые источники энергии

Умная сеть / Smart Grid: – контроль нагрузок; – системы учета электроэнергии; – контроль потерь. Контроль качества электроэнергии: – полный контроль качества электроэнергии на присоединении; – формирование статистических отчетов по КЭ; – осциллографирование. 2. Промышленность: фармацевтика, металлургия, добыча полезных ископаемых

Основные цели создания системы: – снижение числа аварийных ситуаций за счет мониторинга состояния электрооборудования и оперативного управления; – снижение затрат на электроэнергию за счет управления энергопотреблением; – возможность обслуживания и ремонтов электрооборудования по его фактическому техническому состоянию; – контроль потребления и коэффициента мощности. Коррекция коэффициента мощности, снижение нагрузки и срезание пиков потребления;

3. Автоматизация: торговые центры, университеты, больницы, гостиницы, сеть магазинов, жилые здания

Энергосбережение и эффективность: – сокращение энергопотребления всего здания; – контроль нагрузки; – уменьшение штрафов (контроль cos, пикового потребления); – внедрение программ по энергосбережению. Автоматическая система взаиморасчетов: – полное решение для взаиморасчетов владельца здания и арендаторов по всем видам ресурсов; – веб-доступ для потребителей к своим данным. Повышение надежности работы: – эффективная помощь сервисным компаниям по обслуживанию систем здания; – точный контроль нагрузок всего здания, что помогает правильно проектировать новые объекты. Энергосбережение и эффективность: – сокращение энергопотребления всего ЦОД. Контроль нагрузок серверов: – уменьшение штрафов (контроль cos, контроль заявленной нагрузки); – внедрение программ по энергосбережению. Автоматическая система взаиморасчетов: – полное решение для взаиморасчетов владельца ЦОД и клиентов. Повышение надежности работы: – эффективная помощь сервисным компаниям по обслуживанию систем ЦОД; – точный контроль нагрузок ЦОД, что помогает правильно развивать ЦОД; – уникальная система контроля качества электроэнергии; – повышение пожарной безопасности за счет контроля гармонических искажений и тока в нулевом проводе. 4. Анализ качества электроэнергии Как и для любого другого продукта, качество для электрической энергии имеет большое значение. Особенно в настоящее время, учитывая мировую тенденцию по качественному изменению нагрузки. Поэтому за последнее время появился ряд документов, которые №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

описывают требования к приборам контроля качества электрической энергии. Требования к регистраторам ПКЭ (показателей качества электрической энергии) изложены в следующих документах: – ГОСТ 32144-2013. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения (введен в действие Приказом Росстандарта от 22.07.2013); – ГОСТ 33073-2014 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль и мониторинг качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введен в действие 1.01.2015; – ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии. Введен в действие 1.01.2014. Приборы SATEC PM175, EM720, PM180 производят измерение и регистрацию всех параметров качества электрической энергии, определенных в ГОСТ 32144-2013, а именно: – установившееся отклонение напряжения;

– коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения; – коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности; – коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности; – отклонение частоты; – коэффициент n-ой гармонической составляющей (до 40-ой гармоники); – размах изменения напряжения; – длительность провала напряжения; – доза фликера; – импульс напряжения; – временное перенапряжение. Важной особенностью приборов SATEC является идентификация событий и их запись в отдельный журнал. Таким образом, потребитель электроэнергии имеет полное представление обо всех отклонениях, которые происходили в сети с указанием точной даты и времени. Все события КЭ, которые были зарегистрированы прибором, могут быть оценены с точки зрения их влияния на различное электронное оборудование (CBEMA). Программное обеспечение PAS, поставляемое вместе с приборами позволяет, как получать готовые отчеты на соответствие электрической энергии различным стандартам, так и самостоятельно проводить полный АВТОЗАПРАВКА

ПОДСТАНЦИЯ

ИНТЕРНЕТ

SATEC PM172E, BFM136, PM130EH PLUS

МИНИМАРКЕТ ФЕРМЕРСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

SATEC PM172E, BFM136, PM130EH PLUS

ЦЕНТР СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

№1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

5. Системы технического учета Автоматизированная система технического учета электроэнергии (АСТУЭ) предназначена для автоматического сбора информации о потреблении электроэнергии структурными подразделениями предприятия и предприятием в целом. Назначение системы технического учета: – автоматизация процессов мониторинга и технического учета электроэнергии; – планирование электропотребления; – автоматизация оперативно-диспетчерского управления; – автоматизация контроля качества электроэнергии; – оптимизация режимов работы, планирование ремонтов электрооборудования на основе анализа накопленных данных о параметрах режимах и энергопотребления; – оценка состояния электрооборудования. Основные цели создания системы: – снижение числа аварийных ситуаций за счет мониторинга состояния электрооборудования и оперативного управления; – снижение затрат на электроэнергию за счет управления энергопотреблением; – возможность обслуживания и ремонтов электрооборудования по его фактическому техническому состоянию; – контроль потребления и коэффициента мощности; – коррекция коэффициента мощности, снижение нагрузки и срезание пиков потребления. Приборы SATEC PM172E, BFM136, PM130EH PLUS идеально подходят для решения данных задач, они позволяют вести многотарифный учет электроэнергии в 1-ой, 2-ух или 3-х фазных сетях с высоким классом точности и кроме этого измерять и регистрировать более 100 различных параметров электрической сети. 6. Умная сеть (Smart Grid) Умная сеть (Smart Grid) – это концепция по созданию современной сети электроснабжения, которая опираясь на современные технологии контроля и мониторинга, сможет обеспечить высокую эффективность, надежность и значительно снизить потери на передачу и производство энергии. Компания SATEС успешно работает в области развития технологий «Умной сети» и предлагает решения в следующих областях: – системы контроля потребления собственных электостанций. Решение задач по точному планированию и контролю потребления энергии и затрат на ее производство; – системы АСУ ТП на подстанциях различных классов напряжения на основе современных контроллеров присоединения SA330 и PM180, с поддержкой протоколов передачи данных: DNP 3.0, МЭК 61850, МЭК 60870-5-101/104); – системы ККЭ и учета электроэнергии на базе многофункциональных счетчиков EM720 с поддержкой МЭК 61850; – системы определения места повреждения и регистрации аварийных событий на базе SATEC PM180;

– мониторинг и контроль для объектов возобновляемой электроэнергетики, включая специальные системы контроля качества и учета; – системы для контроля и мониторинга инфраструктуры электрического транспорта и электромобилей; – мониторинг распределительных сетей с использованием специальных измерительных датчиков. 7. Системы АСКУЭ Система АСКУЭ (АИИС) должна обеспечивать коммерческий и технический учет, оперативный контроль текущей нагрузки, оперативный контроль потребления или отпуска энергоносителей, поддержку принятия решений при планировании энергопотребления и выработки энергосберегающей политики. Данные задачи может решить прибор EM720, но его принципиальное отличие от большинства других счетчиков состоит в его многофункциональности. Использование универсального прибора, который совместит в себе функции по коммерческому учету, анализу качества и регистрации аварийных событий позволяет уменьшить число элементов в системе, что приводит к повышению надежности, уменьшению стоимости и большей простоте при обслуживании системы. Контроль качества электроэнергии в точках балансового разграничения позволяет быть уверенным в надежности работы оборудования и в полной мере проводить на предприятии политику, направленную на энергосбережение и энергоэффективность. ExpertMeter 720 (EM720) является многофункциональным электронным прибором, совмещающим в себе функции многотарифного и высокоточного счетчика электрической энергии, анализатора качества и регистратора аварийных событий. Прибор обеспечивает трехфазные измерения параметров электроэнергии, включая показатели качества согласно ГОСТ13109-97 и EN50160, анализ гармоник сети и запись отклонений от нормы; регистрацию импульсных перенапряжений (до 2 кВ, 20 мксек) а также регистрацию аварийных событий с токами до 50 А (10 x Iном). plcsystems.by

ООО «ПЛК-Системы»

Оборудование • для АСУ ТП

Источники питания • для общепромышленного применения

УНП 101446545

анализ зарегистрированных событий, благодаря тому, что к зарегистрированному событию можно «привязать» его осциллограмму. Стандарты качества электрической энергии далеко не всегда способны защитить чувствительное оборудование от порчи и поэтому наличие программируемых уставок и реле значительно повышает возможности приборов по защите оборудования.

Промышленные • ПК Axiomtek

• Приводная техника 220072, г. Минск, ул. П. Бровки, д. 19, к. 438 тел./факс: +375 (17) 284-11-23, 287-35-99 e-mail: info@plcsystems.by www.plcsystems.by №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ФАКС-СЕРВЕР (FOIP) – ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ ЛЮБОЙ ОРГАНИЗАЦИИ Леонид Величко, директор по маркетингу и продажам СООО «ИНФОРМАТЕК»; Юрий Метлицкий, технический директор СООО «ИНФОРМАТЕК» Любая организация (предприятие, ведомство, компания…) на любом этапе своего развития ищет пути совершенствования своей деятельности, своих бизнес-процессов (БП). Современные технологии, в частности, ИТ-технологии во многом помогают организации автоматизировать некоторые аспекты своей деятельности или отдельные БП и таким образом, улучшить и усовершенствовать их. Тенденции развития мирового рынка, а в некоторой степени это относится и к тенденциям развития белорусского рынка, показывают, что в такой области, как применение традиционных факсимильных аппаратов прогнозируются существенные изменения. Если взять во внимание мировой тренд развития этого рынка, то прогноз показывает, что в ближайшие 3-5 лет передача факсимильных сообщений через сети по протоколу IP или Fax over IP (FoIP) займет 83 % рынка факссерверов. Т.е., традиционные или факсимильные факсы будут заменены на FoIP. К несомненным мировым лидерам в сфере FoIP относится продукт XMediusFAX компании Sagemcom (www.sagemcom.com). XMediusFAX – это безопасный и удобный способ управления факсимильными документами на бумажных носителях и в электронном формате: – коммуникационный сервер, который позволяет отправлять и получать факсы с любого персонального компьютера; – архивирование всех типов факсов, посланных с мультифункцианальных аппаратов или полученных на принтерах; – интеграция со всеми коммуникационными устройствами на предприятии: – телефонная сеть (ТоФП / ISDN / IP (SIP Trunk); – мейл; – веб; – бизнес и офис-приложения; – мультифункцианальные аппараты; –SHAREPOINT. Факс-сервер (FoIP) может использоваться в любых отраслях экономики вне зависимости от размера организации: – государственные структуры;

№1-2016

– – – –

финансовые услуги; здравоохранение; производственные компании; коммерческие организации и др.

Переосмысление рынка IP факс-серверов XMediusFAX – это запатентованное инновационное серверное FoIP решение, основанное на стандарте Международного союза электросвязи T.38 и G.711 Fax Pass-Through. С момента выхода на рынок в 2002 году, это решение сразу стало лидером. В зависимости от требуемого количества обслуживаемых пользователей и набора функций, решение предлагается в трех вариантах: XMediusFAX Express Edition – для небольших компаний; XMediusFAX Enterprise Edition – для предприятий среднего и малого бизнеса; XMediusFAX Service Provider Edition – для крупных компаний и провайдеров. Заключение Итак, какие же преимущества можно выделить, применяя факс-сервер (FoIP). Экономить деньги: – уменьшить или полностью исключить затраты на aналоговые телефонные линии, бумагу, тонеры, факсимильные аппараты, факс-опции на МФУ; – уменьшить время пользователей на физическое получение/отправку сообщений; – повышение удобства работы с информацией; – увеличить производительность процесса документооборота. Сокращение затрат на обслуживание: – за счет возможности работы системы в виртуальной среде, отсутствия необходимости в покупке расходных материалов (тонер, бумага); – междугородние вызовы; – переход на виртульный сервер. Экономия времени сотрудников за счет повышения удобства работы с факсами, возможности отправки и получения факсимильных сообщений, не вставая с рабочего места – по электронной почте. Повышение производительности работы сотрудников за счет использования различных клиентов для отправки и получения факсов (веб, собственный клиент, печать на факс) и интеграции с CRM-системами. Экономия средств при внедрении факссервера XMediusFAX за счет возможности реализации полностью программного решения (отсутствие необходимости в покупке специализированных TDM- или IP-плат). Повышение удобства работы с информацией за счет отказа от бумажных носителей и использования информации в цифровом виде при пересылке факсимильных сообщений и архивировании.

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо Конфиденциальность информации: информация передается непосредственно адресату (в отличие от факс-машин, устанавливаемых, как правило, в общедоступных местах). Сокращение затрат на междугородние вызовы: при использовании решения в распределенной корпоративной IP-сети. Дополнительные преимущества: – XMediusFax cертифицирован на применение в средах Microsoft; – интеграция с AD/Exchange UC; – полная поддержка факсимильной передачи данных через сеть VoIP; – высокий возврат инвестиций для сетевых МФУ; – уменьшение или полный отказ от аналоговых и цифровых линий; – уменьшение затрат на IT-обслуживание; – централизованное управление и контроль за факстрафиком и приложениями. Уникальные преимущества: – лидер в области построения архитектуры для Операторского класса; – высокая масштабируемость (до 300 каналов/сервер) и оптимизация производительности; – SOA архитектура и открытые стандарты баз данных (web-сервисы); – Multi Tenancy; – централизованное администрирование с разграничением прав доступа для администраторов; – усиление безопасности (HTTPS/LDAPS/SSMTP/TLS/ SRTP); – встроенная система репликации для обеспечения высокой доступности; – поддержка резервирования для филиалов на базе Cisco SRE-V (Cisco Unified Computing System Express platform); – конфигурации часового пояса для сайта или пользователя. Интеграция с внешними приложениями: с помощью различных способов возможна интеграция факс-сервера с внешними приложениями, благодаря чему становится возможным как отправка факсов из корпоративных систем (CRM и др.) или бухгалтерских программ (1С и др.), так и передача этим системам факсов, принятых извне, в автоматическом режиме. Методы интеграции: XML, API, SMTP, WEB SERVICES, виртуальный принтер. В Республике Беларусь продукт XMediusFAX также получил высокие оценки пользователей: проведенные многочисленные тестовые испытания этого продукта и внедрения у многих крупных заказчиков признаны успешными, а эксплуатация его – простой и удобной, практически не требующей специального обучения для обычных пользователей. К преимуществам применения этого продукта белорусские пользователи также неоднократно относили экономию денежных средств, тесную интеграцию XMediusFAX с широким спектром других приложений с помощью готовых программных коннекторов, контроль и безопасность (с его помощью службе безопасности можно организовать полный контроль – кто, когда, кому и что направил/принял с помощью факсимильной связи). informatec.by

НОВОСТИ МОНОЛИТНАЯ ИС МАЛОПОТРЕБЛЯЮЩЕГО, ПОЛНОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ТРЕХОСЕВОГО АКСЕЛЕРОМЕТРА С АНАЛОГОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ВЫХОДНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

ADXL316 измеряет статическое ускорение, вызванное гравитацией, в задачах измерения отклонения, а также динамическое ускорение, вызванное движением, ударными нагрузками и вибрацией. Он предназначен для применения в широком спектре автомобильной, бытовой и портативной электроники. ADXL316 выпускается в 12-выводном корпусе LFCSP и работает в промышленном температурном диапазоне от −40° C до +105° C. alfa-chip.com

ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЙ, МАЛОПОТРЕБЛЯЮЩИЙ ОДНОВХОДОВОЙ МОСТ HDMILVDS С ПРИЕМНИКОМ HDMI, ПОДДЕРЖИВАЮЩИМ РАЗРЕШЕНИЕ ДО 1080P, 60 ГЦ

Порт HDMI ADV7613 имеет выделенные выводы сигнала горячей замены и детектирования напряжения 5 В. Приемник HDMI также содержит интегрированную схему коррекцию частотной характеристики (эквалайзер), которая гарантирует устойчивую работу интерфейса с длинными кабелями, и порт вывода аудиосигнала для цифрового звука, извлекаемого из потока HDMI. ADV7613 выпускается в корпусе CSPBGA со 100 шариковыми контактами (9x9 мм) и работает в промышленном температурном диапазоне от −40°C до +85°C. alfa-chip.com №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТОРГОВЛИ Вся автоматизация торгового объекта под ключ По мнениям многих, автоматизация – это трудоемкий, долгий, а самое пугающее – дорогостоящий процесс. Исходя из этого, можно подумать, что автоматизацию могут позволить себе средние и крупные предприятия, но никак не малый бизнес. Такое представление опровергает компания Рамок, которая предлагает программное обеспечение (ПО) Microinvest. ПО Microinvest – это как серьезные многофункциональные системы, так и бюджетные начальные. Причем большой плюс в том, что в любой момент систему возможно модернизировать, улучшить, расширить. Что такое автоматизация и для чего она нужна? Объекты торговли, где используются, к примеру, обычные кассовые аппараты, сталкиваются с проблемами: – отсутствует подробный контролируемый учет товаров и финансов; – отсутствует оперативный контроль наличия (передвижения) товара на складах и торговом объекте; – отсутствует возможность ведения статистики и отслеживания динамики продаж, а, следовательно, и своевременного реагирования на изменения спроса; – достаточно сложно бороться с кражами (хищениями) товара и выручки, т.к. недостачу можно выявить лишь при проведении переучета, что без автоматизации так же становится проблемой. Для решения этих и других проблем и предназначено программное обеспечение Microinvest от компании Рамок.

Автоматизация торговли – основные требования При начальной автоматизации торговли в качестве основных требований можно выделить: – небольшие расходы на приобретение фискальной техники, компьютерных и программных систем; – как можно меньшие затраты на поддержку системы; 24

№1-2016

– быстрое внедрение и обучение персонала; – возможность работы ПО в автономном режиме; – возможность получать множество различных отчетов; – стабильность работы и широкий охват специфики деятельности торгового объекта; – быстрая и эффективная работа для продавцов, кассиров, официантов, барменов, поваров и т.д.; – возможность обмена данными с бухгалтерией; – защита информации от всевозможных сбоев и вмешательств. Автоматизация от компании Рамок Автоматизация торговли от компании Рамок с ПО Microinvest – это системы новых уровней, которые в высокой степени облегчают работу не только персонала, но и управляющих, предоставляют мощные инструменты для управления, контроля и анализа бизнес-процессов своего предприятия. Основные преимущества программных комплексов – невысокая цена и огромный набор функциональных возможностей, можно настраивать, дорабатывать и расширять систему конкретно под свой бизнес – все решения для торговли под ключ. Большому количеству клиентов так же нравится простота установки программ и обучение персонала. После запуска объектов, обычно, вопросов в дальнейшей работе не возникает. Ведь даже людям без какого-либо специального образования не составляет труда работать с программой для торговли. В состав комплекса обычно входит: – компьютер/моноблок/POS-система; – кассовый аппарат «Касби-02МФ»; – операционная система Windows (возможна работа так же и под Linux); – дополнительное оборудование – сканеры штрихкодов, электронные весы, терминалы сбора данных и т.д.; – программное обеспечение Microinvest. Программное обеспечение для торговли Microinvest В ассортименте компании Рамок имеется большое количество программных продуктов Microinvest для автоматизации предприятий торговли и обслуживания: магазины, бутики, рестораны, бары, кафе, закусочные, бильярдные и другие развлекательные заведения, салоны красоты, массажные салоны, парикмахерские, клубы, СТО и многие другие. Основными программами в автоматизации являются: – Microinvest Склад Pro – основная программа; – Microinvest Склад Pro Light – программа для торговли – рабочее место продавца; – Microinvest Barcode Printer Pro – программный модуль для создания и печати этикеток; – Microinvest Архи Pro – средство архивирования данных; – Microinvest Utility Center – универсальный драйвер, средство для подключения оборудования, средство широких настроек, а так же используется для обмена данными с 1С: Бухгалтерия. ramok.by

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ОБЗОР РЫНКА

УСТРОЙСТВО НИЗКОВОЛЬТНОЕ КОМПЛЕКТНОЕ СЕРИИ 8S СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОТЛОМ паровых и водогрейных котлов типа ДЕ, ДКВР, ОГО, КВГМ, ПТВМ и другого типа. Система управления котлом представляет собой функционально законченный комплекс, предназначенный для выполнения всех функций автоматического управления котлом в соответствии c технологическим регламентом как в автономном режиме, так и в составе АСУ ТП котельной, ТЭЦ.

В системах теплоснабжения населенных пунктов, котельных промышленных предприятий и на тепловых электростанциях Республики Беларусь работает большое количество паровых и водогрейных котлов разных типов и производительности. В связи с принятием последних редакций Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов и Правил промышленной безопасности в области газоснабжения Республики Беларусь очень много котлов, особенно установленных на котельных, в части систем управления перестали отвечать требованиям утвержденных правил. Кроме этого несоответствия, многие действующие котлы зачастую работают с локальными системами управления в режимах неэффективного использования топлива и электроэнергии на собственные нужды. Для реализации требований действующих ТНПА и улучшения технико-экономических показателей паровых и водогрейных котлов Европейской электротехнической компанией разработано Устройство низковольтное комплектное серии 8S Система управления котлом на базе современных технических и интеллектуальных решений. Система управления котлом изготавливается по ТУ BY 190867430.001-2014 и выполняет все требования Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, Правил промышленной безопасности в области газоснабжения Республики Беларусь и Методики выполнения автоматического контроля герметичности арматуры перед горелками котлов (РУП «БЕЛНИПИЭНЕРГОПРОМ»). Система управления котлом соответствует требованиям ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011 и ТР ТС 032/2013. Разработанная система управления котлом предназначена для создания интегрированных АСУ ТП для

Основные выполняемые функции: – автоматический дистанционный безопасный розжиг котла (пуск) и останов котла; – автоматический контроль готовности котла к пуску; – автоматический контроль герметичности; – защита от несанкционированного доступа и ошибок оператора; – защита и блокировка котла; – автоматический режим прогрева котла и перевод в авторегулирование; – регистрация и отображение непрерывных технологических параметров котла; – учет расхода газа на котел и выработанной тепловой энергии; – сбор информации о событиях системы и регистрация аварийных событий; – визуализация технологического процесса. Особенности: – управление водогрейными и паровыми котлами; – управление 6-ю горелочными устройствами с возможностью расширения; – резервируемые контроллеры OMRON (Япония) или SIEMENS (Германия); – гибкая модульная и алгоритмическая логика; – интеграция и объединение с системой управления вспомогательным оборудованием; – бесперебойное питание для системы управления. О компании «Европейская электротехническая компания» создана в 2007 году и на сегодняшний день является ведущим разработчиком и производителем систем промышленной автоматизации на рынке РБ. Компания осуществляет проектирование, изготовление, внедрение и обслуживание промышленных систем автоматизации на производствах, начиная с локальной автоматизации (автоматизации управления отдельными процессами) и заканчивая комплексной автоматизацией всего производства. «Европейская электротехническая компания» является официальным дистрибьютором SIEMENS, OMRON, TECO, SOCOMEC, WEINTEK и партнером ряда ведущих мировых компаний и предлагает своим клиентам услуги по обеспечению технической продукцией самого высокого качества. euroec.by №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

КОНТРОЛЛЕР АВТОМАТИЗАЦИИ ЯЧЕЕК 6-35 КВ ARIS C304 Сегодня электросетевые компании уделяют большое внимание реализации быстровозводимых модульных цифровых подстанций 6-35 кВ. Отвечая запросам времени, инженеры компании «Прософт-Системы» создали уникальный контроллер для комплексного мониторинга и управления основным оборудованием ячеек 6-35 кВ – ARIS C304. В отличие от других контроллеров, представленных на рынке, ARIS C304 совмещает в себе несколько функций: выступает в качестве измерительного преобразователя, обеспечивает возможность ввода сигналов с измерительных ТТ и ТН, ведет коммерческий учет и контролирует качество электроэнергии. Поддерживаются также протоколы стандарта МЭК 61850. Внешний вид ARIS C304 (рисунок 1) представляет собой черный параллелепипед без каких-либо органов управления и индикации (за исключением нескольких светодиодов). Для подключения опциональной выносной панели управления и индикации имеется интерфейс с 5.7” LCD дисплеем и 12-кнопочной клавиатурой. Поскольку панель управления и индикации не интегрирована в корпус, она может быть расположена в любой плоскости на большом расстоянии от самого устройства.

Рисунок 1 – Контроллер ARIS C304

Сам контроллер легкий и компактный. На его лицевой стороне размещены дискретные входы и выходы, аналоговые входы по току и напряжению, порты Ethernet и RS485, светодиодная индикация питания, состояния устройства и сигнализации ошибок. Также есть порт для подключения панели управления и индикации. При монтаже контроллера имеющееся пространство используется максимально эффективно благодаря нескольким вариантам креплений. Во-первых, устройство обладает креплением под DIN-рейку, которое в случае необходимости можно снять, во-вторых, в наличии еще есть 4 крючка для монтажа контроллера на ровную вертикальную панель. Модули ARIS C304 В состав контроллера ARIS C304 входят различные модули. С их помощью ведется полный мониторинг и 26

№1-2016

управление ячейкой. Попробуем реализовать цифровое КРУ на базе ARIS C304. Идея заключается в удаленном управлении всеми устройствами, расположенными в ячейке. Контроллер должен будет выполнять следующие функции: – управлять выключателем, заземлителем, приводом тележки; – контролировать состояние выключателя, заземлителя, привода тележки; – получать информацию с датчика напряжения на кабельном вводе; – дополнительно получать данные с ключа местного управления. Для решения поставленной задачи потребуется 11 дискретных входов и 6 дискретных выходов. Модули DI24-15 и DI220-15 поддерживают до 15 дискретных входов на 24 В и 220 В. Модули DOL и DOH имеют 8 каналов для телеуправления. В составе DOH имеются электромеханические реле. Этот модуль может применяться для телеуправления или блокировки. Необходимо отметить, что одновременно использовать модуль в двух режимах запрещено. Это важно знать заказчику и проектировщику. Таким образом, задачу по управлению ячейкой можно решить, применив одно устройство ARIS C304. При этом остается еще минимум 4 дискретных входа и 2 дискретных выхода, так как используется только 2 модуля по назначению, а есть еще место и для третьего. Особенности настройки Рассмотрим устройство с позиции наладчика. Уже посчитано, что одного контроллера для реализации цифрового КРУ достаточно. Теперь настроим контроллер на управление этой ячейкой. Сначала настроим управление коммутационным аппаратом – выключателем. Для этого создаем команду (рисунок 2) и настраиваем ее: определяем и задаем дискретные входы и выходы для управления и контроля коммутационного аппарата. Выбираем модуль, выдающий сигналы ТУ (рисунок 3). Определяем канал 1 для команды включения выключателя и канал 2 – для отключения. Далее настроим каналы для получения информации о состоянии объекта управления. Для этого в строке «Состояние объекта управления» назначим двухпозиционный дискретный сигнал. ПО ARIS C304 настолько гибкое, что позволяет создавать двухпозиционные каналы, комбинируя дискретные входы не попарно (DI 1 + DI 2), а произвольно (DI 1 + DI 5). Для настройки канала переходим в конфигуратор параметра модуля дискретных входов (рисунок 4). Выбор дискретных входов для создания двухпозиционного канала приведен на рисунке 5. Обратим внимание на «Фильтр неопределенного состояния». Выдержка времени, установленная наладчиком, предназначена для ожидания изменения положения коммутационного аппарата. Если бы ее не было, то при отключении выключателя состояние двухпозиционного канала изменялось как 10 (выключатель включен), далее 00 (неопределенное со-

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Рисунок 2 – Список команд управления

Рисунок 3 – Настройка команды управления

Рисунок 4 – Окно с информацией о модуле, выбранном для конфигурации

Рисунок 5 – Конфигурация двухпозиционного канала

стояние коммутационного аппарата), 01 (выключатель отключен). Промежуточное состояние 00 могло бы привести к ошибке работы других команд и срабатыванию ТС. Для контроля состояния выключателя «Включено» определим DI 1, для состояния «Отключено» – DI 5. Атрибут данных stVal объекта данных Pos логического узла XCBR требует применения двухпозиционного канала

в соответствии со стандартом МЭК 61850. Использование комбинаций 10, 01, 00 («вкл», «выкл», «промежуточное состояние»), 11 («запрещенное состояние») позволяет точно контролировать положение выключателя. После создания канала необходимо обновить конфигурацию контроллера. Затем канал может использоваться в командах. №1-2016

ОБЗОР РЫНКА Теперь в рамках алгоритмов блокировок настроим запрещающий сигнал. Данный параметр определяется в строке «Условие» для разделов «ТУ Вкл» и «ТУ Выкл» (рисунок 3). Сигнал может быть результатом работы алгоритма, заложенного в контроллер, или каким-либо другим информационным сигналом. Здесь есть важное требование: сигнал блокировки должен быть назначен всегда, без него команда выполняться не будет. Поскольку в данном случае этот сигнал не требуется, необходимо создать программно «виртуальный канал». Присвоив каналу результат работы алгоритма (0 или 1), его можно использовать в алгоритмах блокировки. Данному каналу можно также присвоить значение, вычисленное с помощью «калькулятора», который поддерживает логические и алгебраические операции (рисунок 6). В результате на «логическом выходе» этого канала получим значение из состояний реальных дискретных входов. Для примера назначим на переменные «y» и «z» значения дискретных входов DI01 и DI05. При дорасчете значение виртуального канала «y+z». Кроме того, ПО ARIS C304 в режиме наладки позволяет подставлять в канал значение, установленное пользователем. Подставим в виртуальном канале значение 0 и, тем самым, разрешим работу контроллера на отключение и включение. Теперь переведем выключатель в состояние «Включено». Для проверки запустим команду управления в режиме наладки и нажмем кнопку «ОТКЛ» (рисунок 7). В опыте использовался имитатор выключателя. Контроллер отработал успешно. Поддержка МЭК 61850 В логическом устройстве ARIS C304 Controller изначально определены 2 логических узла. Чтобы добавить новые, необходимо их создать (рисунок 8). Допустимые типы логических узлов приведены на рисунке 9.

ЭЛЕКТРОНИКА инфо В МЭК 61850 для управления выключателем предусмотрен логический узел CSWI, для контроля состояния выключателя – XCBR. Создадим эти логические узлы. Благодаря пояснениям понятно, какие узлы отвечают за модули, входящие в устройство. После создания логических узлов древо будет расширено автоматически. Команда управления, созданная ранее, также потребуется для управления по МЭК 61850. Чтобы телеуправление по МЭК 61850 заработало, необходимо присвоить эту команду логической модели устройства. Для этого понадобятся два логических узла: XCBR и CSWI. Объекту данных Pos логического узла CSWI присвоим команду управления, атрибуту данных stVal объекта данных Pos логического узла XCBR – двухпозиционный сигнал состояния выключателя. Привязка атрибутов логических узлов выполняется в отдельной вкладке посредством выбора необходимых параметров из списков «Объекты 61850» и «Тэг АРИС». В качестве клиентской системы использовали OPC-сервер компании ReLab. В целях безопасности в настройках ARIS C304 необходимо указать IP-адрес клиента, с которого будет осуществляться управление. Наладчики, безусловно, оценят безграничные возможности при работе с дискретными каналами. Это несомненный плюс. О блокировках Попробуем реализовать один из алгоритмов блокировок, используемый в ячейках КРУ одной из компаний КРУ-строителей: разрешается перемещение КВЭ ввода, если разомкнут заземлитель сборных шин своей секции (в ячейке ТН) и отключен свой выключатель. Положение заземлителя передается по GOOSEсообщению, в него же будет включен атрибут данных

Рисунок 6 – Калькулятор дорасчета значения виртуального канала

Рисунок 7 – Активация команды в режиме «Наладка» 28

№1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо stVal объекта данных Pos логического узла XSWI. Положение выключателя определится по состоянию канала двухпозиционного сигнала, к которому он подключен. Пример алгоритма приведен на рисунке 10. Разомкнутое состояние заземлителя и положение выключателя «отключено» определяется комбинацией двух битов 01, которая не может быть передана ни GOOSE-сообщением, ни внутренней логикой устройств. В этом случае используется кодирование. Комбинация 01 в двоичной системе счисления соответствует 1 в десятеричной. Таким образом, состояние коммутационного аппарата передается как целочисленный тип данных (integer). Состояние «отключено» передается как «1», «включено» – «2», «промежуточное состояние» – «0». Именно поэтому в алгоритме входные сигналы определяются как «INT», далее значения сравниваются с 1. Когда оба сигнала находятся в положении «отключено» (1), на выходе логического «И» будет единица. Но поскольку для работы любой команды требуется значение блокирующего сигнала «0», после «И» установлен блок инверсии. Далее логически сигнал идет на выход из алгоритма. Так как web-конфигуратор ARIS C304 не позволяет создавать алгоритмы, применяется отдельная программа «SoftConstructor». Новый алгоритм добавляем в разделе «Алгоритмы». Те, которые работают, отмечены галочкой. Чтобы создать собственный алгоритм, нужно задать его название, при необходимости указать комментарии и в обязательном порядке прикрепить файл с алгоритмом. Когда файл загрузится, сделаем привязку входных и выходных сигналов (рисунок 11). Результат, как и ожидали, оказался положительным. Алгоритм отработал верно. Подведение итогов Чтобы сориентироваться в разделах webконфигуратора и по-настоящему оценить все возможности контроллера ARIS C304, придется потратить немного времени. В целом же свобода в конфигурации и управлении дискретными сигналами, а также наличие калькулятора для дорасчета сигналов заслуживает наивысшей оценки.

Рисунок 8 – Создание логического узла

Рисунок 9 – Перечень логических узлов, доступных для создания

Рисунок 10 – Алгоритм блокировки

Рисунок 11 – Назначение сигналов на вход и выход загруженного алгоритма

Поскольку контроллер устанавливается непосредственно в ячейку 6-35 кВ, не нужно осуществлять выносной монтаж вторичных цепей измерения сигнализации и управления. Так, за счет применения ARIS C304 значительно сокращается объем монтажа. Кроме того, выполняя одновременно функции контролера и системы учета, ARIS C304 дополнен поддержкой нескольких профилей пользователей. Это позволит специалистам разных служб использовать одно устройство для нескольких целей.

Вообще, идея совместить функции сразу нескольких независимых устройств (измерительного преобразователя, модуля ввода-вывода ТМ, шлюза для интеграции устройств РЗА, счетчика электроэнергии и прибора ПКЭ) в одном впечатляет. Это позволяет значительно сэкономить средства на установке дополнительных устройств. Истинную же актуальность и экономическую эффективность подобного решения покажет только время и эксплуатация. prosoftsystems.ru №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КРАНОМ – УВЕРЕННЫЙ ШАГ В СТОРОНУ УМЕНЬШЕНИЯ РАСХОДОВ НА ОБСЛУЖИВАНИЕ ООО «ИНФОКОМ СПб» (г. Санкт-Петербург, Россия) – инжиниринговая компания, основана в 1996 году. Штат составляет 150 человек. Команда состоит из инженеров конструкторов (разработка конструкторской документации), программистов АСУ ТП (программирование промышленных контроллеров и экранов визуализации), IT-программистов (разработка систем управления предприятием, интеграция различных систем управления, разработка приложений), Производства (изготовление шкафов управления), Сервисного центра (ремонт двигателей и преобразователей частоты Siemens). ООО «ИНФОКОМ СПб» успешно выполняет локальные и международные проекты по автоматизации промышленных и инфраструктурных объектов, внедрению решений по альтернативной энергетике и учету материалов, складской логистике. Представительства компании ИНФОКОМ на сегодняшний день работают в Великобритании, Австрии, России, Украине, Казахстане. Нет уже в мире производственной площадки, в которую еще не вторглись современные технологии, а вместе с ними и средства автоматизации. В жизни предприятий появились датчики, исполнительные механизмы, контроль качества технологического процесса, управление производством, операторные станции, подъемно-транспортные механизмы и прочее. С одной стороны, это сложные технологии, с другой – ежедневно используемое оборудование и решения, дающие возможность удаленно контролировать операции технологического процесса и вовремя получать информацию. Автоматизация объединяет в себе научный прогресс, опыт применения средств автоматизации, инженерные решения и желание уменьшить трудоемкость выполняемых операций персоналом. И чем опытнее компания, выполняющая проект по автоматизации, тем выше эффект инвестированных в автоматизацию средств. Это отслеживается по реализованному проекту, в срок переданной документации, доставкой правильно подобранного оборудования, вовремя обученному персоналу – объект готов к обновленным процессам производства. Поэтому ИНФОКОМ СПб гордится своей специализацией – Автоматизация под ключ. Выполняя весь проект «под ключ» подрядчик отвечает за все этапы, а разрозненность между организациями вносит несогласованность в проектные решения. Но в этой статье хотелось бы подробнее рассказать о системах управления кранами и их возможностях. В отраслях, связанных с транспортировкой контейнеров, перевалкой продукции, на металлургических предприятиях, в металлообработке, энергетических предприятиях, в перегрузочных портах, у производителей бумаги, невозможно выполнять функции по перемещению грузов без использования кранов. Это эффективно, логично и, конечно же, оправданно. 30

№1-2016

В зависимости от условий работы принципы работы самого крана могут быть различны: – управление крановщиком в кабине крана; – подвесное управление; – радиоуправление. Например, на металлургическом заводе при перевалке шлака горячие брызги могут попадать (и обязательно попадают) в кабину крановщика, поэтому использовать подобный принцип управления не безопасно для здоровья сотрудников. Основным принципом работы крана в подобных условиях будет радиоуправляемый кран (пульт управления, который находится в стороне от небезопасного объекта). Для производителей бумаги эффективнее использовать принцип управления краном крановщиком из кабины. Крановщик контролирует поднятие и опускание грузов, принимает оперативные решения «на полигоне». Это о принципах управления, но автоматизация здесь может гораздо больше. Включение инновационных решений начинается с момента, когда усилия сотрудников, применяемые для удерживания крана в нужном положении, точное позиционирование груза, компенсация раскачивания крана при поднятии грузов являются скорее показателем ловкости, большого опыта, квалификации и сосредоточенности крановщика, а не показателем качества используемого оборудования. Новичок без применения специальных средств автоматизации может привести и к порче кранового оборудования, и порче перемещаемого груза, а это не нужно ни предприятию, ни тем более работнику. Итак, что же такое система управления краном? Система управления краном – это совокупность устройств, предназначенных для передачи энергии и сигналов управления механизмами крана от оператора к исполнительным механизмам и контроль над их исполнением. При том функция контроля имеет одно из важнейших значений. Преимущества системы управления краном Простота конструкции и технологичность в обслуживании имеют значение, но когда система управления размещена правильно, ее удобно эксплуатировать (из кабины крановщика удобно управлять, система мониторов позволяет видеть происходящую информацию по перемещениям, система помогает скорректировать траекторию движения, обслуживание шкафов управления происходит быстро). Еще одним преимуществом можно назвать безотказность и плавность включения механизмов. Расположение оборудования и его обслуживание продумывается в момент проектирования, вне зависимости от того, как размещается система управления – в шкафах управления или изготавливается специальное электропомещение – предусматривается система кондиционирования, система обогрева, система освещения. Все предусматривается для того, чтобы оборудование располагалось безопасно, работало долго и внешние условия не влияли на его работоспособность при минимальном количестве регулировок и числе обслуживаний.

ЭЛЕКТРОНИКА инфо Специальные требования режима работы кранов S6 Специальные требования для подъемно-транспортных механизмов возникли в связи со спецификой их использования – это многочисленные повторные краткосрочные режимы включения. Перемежающийся режим работы S6 – последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает время работы с постоянной нагрузкой и время работы на холостом ходу, причем длительность этих периодов такова, что температура машины не достигает установившегося значения. При повторно-кратковременном режиме двигатель за период работы не успевает нагреться до установившейся температуры, а за время паузы – охладиться до температуры окружающей среды. В этом режиме двигатель действует с непрерывно чередующимися периодами работы под нагрузкой и вхолостую, или паузами. Другими словами, кран не работает постоянно, но часто включается на короткое время, не успевает нагреться до нужной температуры и не успевает остыть во время простоя, в связи с этим возникают дополнительные нагрузки на двигатели. Все эти условия эксплуатации обязательно учитываются при проектировании системы управления кранами. Система противораскачивания механизма подъема крана Если кран с тросовой системой запасовки, то любые движения такого крана приводят с раскачиванию нагрузки. Опытный оператор противодействует раскачиванию нагрузки (при том постоянно) за счет своей квалификации, но в случае не опытного оператора перевозка (перенесение) груза может производиться дольше положенного, в более опасном случае есть возможность столкновений и несчастных случаев на производстве. Противодействует раскачиванию нагрузки система противораскачивания крана. Решение, предлагаемое ООО «ИНФОКОМ СПб» для кранов, работающих на открытой эстакаде, и портовых кранов разработано на основе программного обеспечения Siemens Simocrane SC/Simocrane CeSAR. В зависимости от условий окружающей среды и поставленных задач система может использовать камеру для отслеживания отклонения от идеального положения. Камера позволяет следить за траекторией движения и вычислить скорость корректировки. При невозможности использования камеры в системе противораскачивания применяется математическая модель с реализацией различных алгоритмов управления, адаптированных под условия эксплуатации. При применении системы противораскачивания ООО «ИНФОКОМ СПб» крановщик более не воздействует на груз, применяя все навыки управления краном и предотвращая раскачивание, а может непосредственно сконцентрироваться на подъеме, позиционировании и опускании груза. Система противораскачивания автономно отслеживает отклонение от идеального положения, следит за траекторией движения и вычисляет скорость, необходимую для корректировки.

ОБЗОР РЫНКА Система предотвращения перекоса крана Решение, предлагаемое ООО «ИНФОКОМ СПб» для компенсации и предотвращения перекоса для козловых и мостовых кранов, построено на основе датчиков, позволяющих гарантированно предотвратить сход крана с пути, значительно снизить износ реборд ходовых колес крана и подкранового пути, способствует увеличению межремонтного цикла крана. Система противостолкновения крана Готовое решение для предотвращения столкновения козловых и мостовых кранов, перегружателей и прочего оборудования, работающих на одной колее. Система построена на основе ультразвуковых датчиков перемещения, позволяет настроить предупредительные и опасные дистанции между движущимися в одной оси объектами, тем самым обеспечив сохранность оборудования и безопасность технологического процесса. Система ультразвуковых датчиков перемещения позволяет бесконтактно определять расстояния. Система весоизмерения Готовое решение для измерения перемещаемых грузов с выводом данных на внешнее табло и передачей информации на станцию оператора. Система основана на весоизмерительных ячейках и измерительных модулях Siemens Siwarex для контроллера S7-300. В системе также возможен учет компенсации погрешности весоизмерения за счет учета изменения длины троса. Кресло-пульт крановщика Эргономичное рабочее место крановщика, укомплектованное 1- или 2-координатными джойстиками (находятся в колонках самого кресло-пульта), и светосигнальная аппаратура для управления крановыми механизмами из кабины. Для удобства работы в кабину крановщика по проекту может добавляться панель оператора для визуализации. Основываясь на собственной практике ООО «ИНФОКОМ СПб» использует оборудование немецких производителей, таких как Gessmann и Spohn+Burkhardt для

№1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

комплектации кресло-пульта оператора крана. Оборудование этих производителей является нестандартным, а с заказнымх позиций показало себя долговечным и удобным в эксплуатации. Командоконтроллеры для управления краном подбираются индивидуально для каждого крана и изготавливаются производителями с необходимым функционалом (т.е. каждый командоконтроллер является практически уникальным). Размещение оборудования в шкафной сборке Комплектная система управления краном, размещаемая на мосту крана (размещение оборудования системы управления в шкафной сборке). Конструктив шкафной сборки выполняется на основе шкафов ведущих европейских производителей, покрытие – долговечная порошковая покраска, защита конструктива шкафа – не ниже IP 54. Дополнительно шкафные сборки комплектуются системой обогрева и кондиционирования.

декабрь 2015, запуск – январь-февраль 2016 года) для Новокузнецкого завода. В проекте используются оборудование Siemens (двигатели, частотные преобразователи серии s120), кресло-пульт Spohn+Burkhardt, применяется решение ООО «ИНФОКОМ СПб» по противораскачиванию груза. Сигналы передаются через связь iwlan. infocom-ltd.com/ru

Это стандартный способ размещения системы управления, когда условия окружающей среды позволяют размещать шкафы управления непосредственно на мосту крана и оборудование не подвергается дополнительному воздействию. Система обогрева и кондиционирования размещается по согласованию с заказчиком.

Справочно Последний проект по разработке системы управления краном специальным грузоподъемностью 20 тонн выполнялся ИНФОКОМ СПб в 2015 году (проект – октябрь32

№1-2016

УНП 100230391

Размещение оборудования в электропомещении Готовое решение для размещения шкафной сборки системы управления краном от ООО «ИНФОКОМ СПб». В зависимости от окружающих условий работы крана (загазованность, запыленность и т.п.) для удобства обслуживания и долговечности работы используемого оборудования в электропомещении помимо основного оборудования могут предусматриваться системы кондиционирования, обогрева и освещения. Изготовление подобного электропомещения оправдано на удаленных объектах со сложными условиями работы или на необорудованных инфраструктурных объектах, когда обособленность и мобильность являются большими преимуществами.

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ОБЗОР РЫНКА

НОВЫЙ ВИДЕОРЕГИСТРАТОР LEXAND: FULL HD-ВИДЕО И МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОРПУС

Компания «Лаборатория «ЛЕКСАНД» (торговая марка LEXAND) – российская компания-поставщик видеорегистраторов, автомобильных навигаторов, мини-телефонов и смартфонов, планшетных ПК, минироутеров, маршрутизаторов со встроенным аккумулятором и автомобильных аксессуаров, объявляет о начале продаж нового автомобильного видеорегистратора LEXAND LR50. «Лаборатория «ЛЕКСАНД» вышла на рынок специализированных видеорегистраторов в 2011 году. Многолетний опыт компании по разработке пользовательской автомобильной электроники сделал компанию одним из ТОП-5 поставщиков на рынке, где видеорегистраторы являются одними из самых популярных и продаваемых гаджетов. Сегодня LEXAND представляет новинку в линейке видеорегистраторов – модель LEXAND LR50. Традиционно для видеорегистраторов бренда LEXAND, модель LR50 отличается компактным размером и простотой в эксплуатации. Устройство выполнено из прочного металлического сплава и оснащено вынесенным 4G-объективом с широким углом обзора 140 градусов, что позволяет захватить в поле зрения и обочины, и пространство перед

капотом. Управление настройками и просмотр контента осуществляется при помощи встроенного TFT-дисплея с диагональю 3 дюйма высокого разрешения. В регистраторе реализована схема оптимального энергосбережения: есть опция отключения звука и экрана без остановки записи видео (что особенно полезно в темное время суток, когда слишком яркий свет экрана может отвлекать водителя от дороги). Кроме того, камера видеорегистратора с матрицей 2 Мп CMOS может делать серию фотоснимков при однократном нажатии кнопки, что позволяет оперативно зафиксировать любое событие в необходимый момент. Дата и время записи отображаются на видео, что позволяет точно идентифицировать записанные моменты. Видео записывается в популярном формате AVI, читаемом большинством воспроизводящих устройств, и в разрешении 1080p (Full HD). Разрешение фотографий, которые можно делать на авторегистратор, – до 5 Мп. Запись всего контента ведется на карты памяти Micro SDHC (поддерживается емкость до 32 Гб, в комплект не входит) и автоматически начинается при подключении устройства к источнику питания.

Дополнительным удобством для водителя станут настраиваемые в меню функции экстренной записи «по событию» – при срабатывании встроенного датчика движения (то есть, при любом движении перед объективом устройства) или G-сенсора. После срабатывания последнего (в результате удара, резкого торможения, разворота и пр.) фрагмент видео записывается в специальную область на карте памяти и защищается от случайной перезаписи. При необходимости удалить старые или ненужные фрагменты видео это можно сделать одновременно с видеосъемкой, кроме того, в меню может быть настроен режим циклической записи. В дополнение ко всем перечисленным функциям, авторегистратор оснащен микрофоном, встроенным динамиком, портом mini-USB 2.0 и встроенным аккумулятором емкостью 200 мАч. В комплект поставки LEXAND LR50 входит держатель на присоске, конструкция которого позволяет быстро и удобно снять регистратор одним движением. Автомобильный видеорегистратор LEXAND LR50 уже поступил в продажу. №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Технические характеристики LEXAND LR50 Матрица камеры 2 Мп CMOS Дисплей 3” HD, 16:9, 960x320 Оптика 4G, апертура f2.0 Разрешение видео 1920х1080 (FullHD), 30 кадров в секунду Формат видео AVI, кодек H.264 Разрешение фото 2560х1920, 5 Мп Формат фото JPG Цвет Темно-коричневый Угол обзора объектива 140 градусов Аккумулятор Литиевая батарея, 200 мА*ч G-сенсор KXUD9-2050, ± 2g / 4g / 6g / 8g tri-axis gravity sensor Процессор Apical 703 Интерфейсы USB 2.0 (mini USB) TF Card Micro SDHC (up 6 class), до 32 Гб Динамик 0.5 Вт, 8 Ом Микрофон -40 дБ±3 дБ Основные функции Циклическая запись, автовыключение, отключение экрана, датчик движения, запись звука, 3G-сенсор Габариты 86х50х38 мм Корпус Примеры видео

№1-2016

Металлический День https://youtu.be/-6-icGcVIlY Ночь https://youtu.be/9ToSePLJ2y8

О LEXAND «ЛЕКСАНД» (LEXAND) – российский бренд портативной потребительской электроники с 25-летней историей. В 1989 году модемы от компании «Лаборатория информационных технологий «ЛЕКСАНД» стали первыми устройствами такого типа в СССР. Впоследствии, в 90-е и начале 2000-х, «Лаборатория «ЛЕКСАНД» переключила свои усилия на поставки корпоративных решений (b2b) и более 15 лет являлась крупным поставщиком систем связи SIEMENS. В 2008 году компания вернулась на рынок устройств для конечных потребителей. К настоящему времени портфолио LEXAND включает в себя категории гаджетов: – автомобильные спутниковые GPS и GPS/ГЛОНАСС навигаторы; – автомобильные планшеты; – автомобильные видеорегистраторы; – планшетные ПК; – смартфоны и мини-телефоны; – портативные роутеры-модемы; – автомобильные аксессуары. Согласно данным аналитиков (GFK, Smartmarketing), LEXAND стабильно входит в ТОП игроков российского рынка портативных автомобильных навигаторов и видеорегистраторов. В середине 2014 года компания «ЛЕКСАНД» представила сотовые мини-телефоны, сформировав тренд данных устройств на рынке. По итогам года модель мини-телефона вошла в ТОП-10 по продажам среди всего сегмента рынка GSM (смартфонов и телефонов). lexand.ru

ООО «ЮМО-ВАЙС»

223053, Республика Беларусь, Минский р-н, д. Боровляны, ул. 40 лет Победы, д. 23а, оф. 55 (8 этаж)

тел./факс: +375 17 511-29-29 +375 17 511-28-28 e-mail: info@jumo.by

Светодиодные светильники Российское производство ООО «Торговый дом «ФЕРЕКС» www.fereks.ru

светодиодные решения

Официальный дистрибьютор в Республике Беларусь ООО «БелПромЭнергоЭффект» +375 (29) 663 06 42 +375 (17) 262 88 84, + 375 (44) 769 88 84 УНП 191286950

Повсюду – аналоговая техника

Управление питанием Управление питанием DC/DC-преобразование DC/DC-преобразование супервизоры системы супервизоры системы зарядка батарей зарядка батарей измерение мощности измерение мощности Интерфейсы Интерфейсы CAN, LIN, USB, I22C, SPI, IrDA® CAN, LIN, USB, I C, SPI, IrDA® Ethernet Ethernet Системы безопасности Системы безопасности ИС для обнаружения дыма ИС для обнаружения дыма (стандартные и заказные) (стандартные и заказные) драйверы пьезодинамиков драйверы пьезодинамиков

Управление тепловым режимом Управление тепловым режимом датчики температуры датчики температуры контроллеры вентиляторов контроллеры вентиляторов Преобразование сигнала Преобразование сигнала операционные усилители операционные усилители компараторы компараторы АЦП и ЦАП АЦП и ЦАП цифровые потенциометры цифровые потенциометры инструментальные усилители инструментальные усилители Светодиодное освещение Светодиодное освещение автономный режим работы автономный режим работы DC/DC-преобразование DC/DC-преобразование

www.microchip.com/analog www.microchip.com/analog Название и логотип Microchip – зарегистрированные торговые марки компании Microchip Technology Incorporated в США и других странах. Все остальные торговые марки являются собственностью соответствующих Название и логотип Microchip – зарегистрированные торговые марки компании Microchip Technology Incorporated в США и других странах. Все остальные торговые марки являются собственностью соответствующих владельцев регистрации. ©2015 Microchip Technology Inc. Авторские права защищены. MEC2030Rus11/15 владельцев регистрации. ©2015 Microchip Technology Inc. Авторские права защищены. MEC2030Rus11/15

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ОБЗОР РЫНКА

ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ ETHERNET PHY ОТ MICROCHIP ПОЗВОЛЯЕТ РАБОТАТЬ С НЕЭКРАНИРОВАННОЙ ВИТОЙ ПАРОЙ И ОТВЕЧАЕТ ТРЕБОВАНИЯМ ЭМС ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Ключевые особенности: – новый приемопередатчик KSZ8061 QuietWIRE® для физического уровня 10/100BASE-TX Ethernet; – при работе с неэкранированным кабелем уменьшает помехи на линии при передаче и обеспечивает отличную устойчивость при приеме; – усовершенствованная диагностика состояния кабеля LinkMD+ ® и индикация качества сигнала; – технология EtherGREEN™ с режимом сверхглубокого сна для приложений с батарейным питанием; – быстрый старт и простая интеграция через процессорные интерфейсы MII и RMII. Microchip анонсирует приемопередатчик KSZ8061 для физического уровня Ethernet physical-layer transceiver. Одна и та же микросхема отвечает требованиям стандартов и для автомобильной, и для промышленной электроники. KSZ8061 предназначена для использования в недорогих приложениях с неэкранированным кабелем. Это первая микросхема в новом семействе, использующим патентованную программируемую технологию Quiet-WIRE® от Microchip, она уменьшает помехи на линии при передаче и обеспечивает отличную устойчивость при приеме. Устойчивость системы повышена благодаря применению

проверенной технологии диагностики кабеля LinkMD+® и добавлению индикатора качества сигнала для динамического мониторинга ошибки в линии связи. Для приложений, в которых важна энергоэффективность, служит технология EtherGREEN™, использующая уникальный режим сверхглубокого сна с обнаружением сигнала пробуждения. Эта технология позволяет снизить ток потребления до субмикроамперного диапазона. Быстрая загрузка и подключение менее чем за 20 мс делает KSZ8061 отличным выбором для приложений, в которых важен быстрый запуск, например, в автомобильных камерах заднего вида. Микросхемы семейства KSZ8061 доступны в широком диапазоне рабочих температур (–40…105°С) и для жестких условий эксплуатации, в том числе, в промышленных сенсорных сетях и роботах, в авионике и системах автоматизации зданий. Приемопередатчик для физического уровня поддерживает процессорные интерфейсы MII и RMII, что облегчает интеграцию с микроконтроллерами и СнК. Microchip также анонсирует новую макетную плату для проведения функциональных и эксплуатационных испытаний KSZ8061. Приемопередатчик KSZ8061 доступен для приобретения образцов и для применения в серийной продукции. Микросхема производится в компактных корпусах QFN с 32 выводами (5×5 мм) и 48 выводами (6×6 мм). microchip.com №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

microchipDIRECT: ВСЕ, ЧТО ВЫ МОЖЕТЕ ПРЕДСТАВИТЬ – РЕАЛЬНО Мартин Вормингтон, менеджер microchipDIRECT в Европе Основная цель Microchip – поддержка клиентов любыми возможными способами, при этом оставляя свободу для внедрения инноваций. Таким уникальным способом, созданным Microchip для этой цели, является microchipDIRECT. Бывают случаи, когда клиенты нуждаются в поддержке дистрибьютора, чтобы он помог им разобраться в сложной конструкции изделия, или в ассортименте продукции, а также бывают случаи, когда клиентам необходимо найти склад и купить деталь, быстро и просто. Microchip предлагает два решения – большой список дистрибьюторов в мире и microchipDIRECT. Когда Microchip впервые запустил интернет-магазин microchipDIRECT, идея, что любой клиент может онлайн приобрести компоненты напрямую у производителя, была как инновационной, так и радикальной. В конце концов, обычная стратегия выхода на рынок заключалась в том, чтобы разделить клиентов на 2 группы: большая группа или первый ярус, в которой поддержка осуществляется непосредственно производителем, и остальные клиенты, которые обслуживаются как у дистрибьюторов, так и в торговых домах. microchipDIRECT гарантирует, что клиенты будут иметь полный доступ к более 95 % наименований продукции Microchip.

microchipDIRECT предлагает аккаунты для физических лиц и ученых, а также большие объемы OEMs и CEMs

Теперь microchipDIRECT доступен для индивидуальных лиц, ученых и компаний на десяти различных языках и в шестидесяти восьми странах мира, последнее дополнение в Европе – Россия. microchipDIRECT начал развиваться с простого интернет-магазина для поддержания высокого и широкого перечня продукции производства Microchip во всем мире, и предлагает широкий спектр услуг, которые помогут оптимизировать конструкцию и цикл закупок: от создания прототипа до серийного производства. 36

№1-2016

Гибкость и устойчивость обслуживания были одними из самых важных особенностей стратегии microchipDIRECT. Гибкость заключается в выборе способов оплаты и услуг, таких как предоставление по низкой стоимости устройств программирования Microchip PIC® микроконтроллеров или серии EEPROM, SRAM и флешпамяти с кодом клиента. Сайт microchipDIRECT открывает инженерам и покупателям доступ к важной информации, которая помогает обеспечить эффективное планирование и закупки. Этот сервис включает сравнение устройств онлайн, информирование о количестве оставшихся единиц продукции, еженедельное уведомление на электронную почту о текущем времени выполнения заказа, цене, и обеспечивает незамедлительную отправку товара. Постоянные предложения, такие как бесплатная доставка, бесплатное программирование образцов и сниженная цена на выбранные линии продукции, помогают клиентам сэкономить деньги. Скорость и простота заказа устройств, средств разработки и услуг с добавленной стоимостью от microchipDIRECT предполагают поставки малых объемов не только для индивидуальных лиц и ученых: клиенты OEM и CEM, которые приобретают продукцию средних и больших объемов, могут добавить дополнительную услугу – обновление microchipDIRECT до бизнес-аккаунта. Такой аккаунт не только предоставляет возможности стандартного аккаунта, но и добавляет новые функции, такие как отдельные котировки заказов большого объема, и планирование поставок на конкретные день, неделю или месяц, до одного года с даты заказа. Бизнес-аккаунт также предоставляет кредитные средства, которые исключают необходимость оплаты товара до его проверки, а также дает возможность создания мастер-аккаунта microchipDIRECT. Такой аккаунт позволяет нескольким пользователям получать доступ к бизнес-аккаунту и дает кредитные лимиты для каждого пользователя, объединив все индивидуальные заказы в одну управляемую учетную запись, которая позволяет легко отслеживать каждый заказ, а также общие расходы. Новаторский дух, с которым был запущен microchipDIRECT, добавил еще одну возможность для клиентов – выбор абсолютно всей номенклатуры изделий. Также легко, как и в интернет-магазине, в microchipDIRECT можно приобрести продукцию компании Microchip, а также есть сервис по средствам разработки и устройствам программирования. Специалисты компании всегда доступны по телефонам и электронной почте, чтобы помочь клиентам с любыми возникающими вопросами. microchipDIRECT.com

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ПРАВИЛЬНАЯ ЦВЕТОПЕРЕДАЧА С ПОМОЩЬЮ RGB СВЕТОДИОДОВ Правильное соединение выходов RGB светодиодов – это настоящее искусство, хорошей помощью при этом может стать демонстрационная плата и процессор серии PIC12 Брайан Томпсон, Стивен Аллен Художники-оформители стремятся как можно точнее передать цвет, чтобы их художественное произведение «захватывало», и вместе с тем наиболее полно соответствовало оригиналу. Однако точное представление цвета посредством различного оборудования и медиаустройств по-прежнему остается сложной задачей. Существуют различные способы выражения цветового значения, в том числе в цветовых моделях CMYK, RGB, CIE и Hunter Lab. Любой цвет может быть описан с помощью трех различных переменных ввиду наличия трех различных рецепторов в сетчатке глаза человека. Популярным способом является представление цвета с помощью XYZ CIE 1931 пространственной диаграммы цветности, где Y – яркость, а значения X и Z образуют цветность. Серый и белый цвета, например, имеют одинаковую цветность, но отличаются по яркости. В результате получается трехмерное цветовое пространство, которое охватывает все цвета, которые способен воспринимать человеческий глаз. Красные, зеленые и синие светодиоды способны создавать широкий спектр цветов, но получить отдельные цвета может быть достаточно трудно, так как цвета имеют свойство плавно переходить от одного к другому. Однако микроконтроллер может быть запрограммирован на использование слайдера, чтобы создать как можно большее количество доступных цветов, или же его можно

Рисунок 1 – Пространственная диаграмма цветности (CIE 1931)

использовать на пространственной диаграмме цветности CIE 1931, показанной на рисунке 1. Суть диаграммы в том, что если два цвета соединить прямой линией, то путем смешивания этих цветов в разных пропорциях, можно получить любой цвет вдоль линии. Именно поэтому синие светодиоды часто используют желтый люминофор, что позволяет им создавать белый свет. Использование RGB светодиодов как источников света для создания цветов, отображаемых на диаграмме цветности, ограничивает цветовую гамму до треугольника, называемого «треугольником Максвелла» (рисунок 1). Диапазон цветов, которые могут быть получены в результате смешивания различных излучающих источников, называется гаммой. Это не совсем соответствует действительности, если посмотреть на диаграмму, когда она отображается на экране компьютера, поскольку монитор может неправильно отображать цвета. Белое пятно в центре экрана очень маленькое, а способность производить чистый белый свет является хорошим показателем того, что смешивание цветов выполняется правильно. Смешивание цветов Смешивание цветов можно получить, используя микроконтроллер PIC12F1572 производства Microchip. Данное устройство имеет три независимых 16-битных широтно-импульсных модулятора (ШИМ), которые позволяют точно контролировать каждый RGB светодиод, что позволяет получить плавный переход между цветами даже при низкой освещенности. Программное обеспечение позволяет дизайнеру задать нужный цвет, а микроконтроллер выполняет все необходимые расчеты. Демонстрационная плата помогает дизайнерам выбирать цвета, используя один из режимов работы слайдера HSVW. HSV относится к цветовому тону, насыщенности и значению цвета, а W означает, что, изменяя значение яркости, можно получить белый цвет. Демонстрационную плату также можно перенастроить на второй режим, который для выбора цвета позволяет использовать диаграмму цветности. Питание на демонстрационную плату можно подать через USB-разъем или использовать 3 В литиевый или 4А аккумулятор. Конфигурация демонстрационной платы с использованием HSVW слайдера показана на рисунке 2. При первом включении в режиме слайдера плата циклически изменяет цвета по цветовому кругу HSVW. После определенного периода времени светодиоды для экономии заряда аккумулятора начинают мигать. С помощью емкостного слайдера, который размещен на печатной плате, можно выбрать цвет для отображения. На рисунке 3 показано, какие изменения необходимо произвести, чтобы получить белый цвет. №1-2016

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

красный

емкостный сенсорный слайдер

зеленый

синий

Чистый красный

Чистый синий

Чистый зеленый

Чистый красный

Рисунок 2 – Демонстрационная плата для смешивания цветов, выполненная в виде слайдера HSVW

красный зеленый синий

Рисунок 3 – HSVW слайдер

В этом режиме выводы RA0 и RA1 настроены для работы с емкостным сенсорным слайдером, как показано на рисунке 2. Это позволяет с помощью скольжения либо нажатия пальцем выбирать различные цветовые значения, хотя и ограничивается одномерным выбором цвета. Во втором режиме нужный цвет выбирается по диаграмме цветности, отображаемой на экране компьютера, например, как на рисунке 1. В этом режиме выводы RA0 и RA1 настроены как последовательный интерфейс EUSART, который получает данные через последовательный USB-порт. Микроконтроллер PIC16F1455 преобразует данные, полученные через USB-порт, а формат передачи – через порт EUSART со скоростью обмена 9600 Бод. Конфигурация демонстрационной платы в этом режиме показана на рисунке 4.

Рисунок 4 – Демонстрационная плата смешивания цветов настроена как селектор диаграммы цветности

Если указанный цвет не попадает в цветовую гамму светодиодов, то высветится сообщение об ошибке и цвет на выходе не будет обновляться. Если же он находится в пределах цветовой гаммы, то RGB светодиод отобразит новый цвет. 38

№1-2016

Настройка Значения резисторов должны быть установлены таким образом, чтобы каждый цвет имел одинаковую яркость свечения с одинаковым количеством люменов. Для этой демонстрационной платы значения резисторов были подобраны следующим образом: 202 Ом – для красного, 325 Ом – для зеленого и 61 Ом – для синего. Точное значение цвета каждого светодиода измеряли с помощью хромомера. Интенсивность света может также меняться в зависимости от температуры окружающей среды, и эти изменения могут быть достаточно большими в зависимости от типа светодиода. Это необходимо учитывать при работе с оборудованием, особенно, если оно применяется на открытом воздухе. Человеческий глаз может воспринимать мерцание с частотой примерно 200 Гц. Интермодуляция возможна уже при освещении с частотой переключения от 50 до 60 Гц. Таким образом, источники светодиодного освещения рекомендуется переключать на частоте выше 200 Гц. В случае периферийных устройств с ШИМ на базе микроконтроллера PIC12F1572 полученная частота переключения значительно превышает ту, при которой человеческий глаз может обнаружить мерцание. Периферийные ШИМ-устройства изменяют интервал времени для включения или выключения соответствующей нагрузки. Отношение времени включения к периоду ШИМ называется рабочим циклом и зависит в процентном соотношении от мощности, которая подается на нагрузку. Управление нагрузкой с помощью ШИМ в большинстве случаев признано наиболее точным и эффективным методом регулирования мощности. Диаграмма цветности Демонстрационная плата была разработана для того, чтобы продемонстрировать диапазон цветов, который присутствует на диаграмме цветности. Цвета преобразуются в значения ШИМ RGB светодиода, которые смешиваются, в результате чего получается окончательный цвет. У каждого из светодиодов красного, зеленого и синего цветов имеется свой рабочий цикл. Каждое ШИМ-устройство имеет разрешение 16 бит, что позволяет осуществлять плавные цветовые переходы даже при очень коротких циклах. Программное обеспечение написано таким образом, что сообщения принимаются последовательно, а полученные данные используются для вызова подпрограммы ColorMix. Это является чрезвычайно ресурсоемким и вычисление значения ШИМ занимает около 7,7 мс (при частоте тактового генератора – 16 МГц). Если эта подпрограмма будет использована для расчета непрерывно изменяющихся цветов, то скорость обновления цвета RGB светодиода замедлится до 130 Гц, что может привести к потере плавности изменений. Подпрограмма ColorMix написана на языке С. PIC устройство инвертирует матрицу, умножает и масштабирует данные, чтобы получить требуемые цвета. Все расчеты производятся с 32-битными целыми числами. Процедура масштабирования использована для того, чтобы значения переменных и рассчитанных величин не превышали размер в 32 бита.

ОБЗОР РЫНКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Конфигурация устройства Заводские настройки демонстрационной платы по умолчанию установлены для работы в режиме слайдера. Чтобы управлять демоплатой в этом режиме, микроконтроллер PIC12F1572 следует запрограммировать с помощью программы RGBSlider, а содержимое памяти микроконтроллера PIC16F1455 должно быть полностью стерто. Для работы демонстрационной платы в режиме с использованием диаграммы цветности микроконтроллеры PIC12F1572 и PIC16F1455 должны быть запрограммированы через USB-порт с помощью программы RGBChroma.

Выводы В связи со все более частым использованием светодиодов в цифровых вывесках и других рекламных приложениях, точная передача цвета и яркости стала еще более важной, поскольку она является частью брендов компаний. В данной статье показано, как можно смешивать и как правильно рассчитать сочетание цветов RGB светодиода при использовании демонстрационной платы на базе микроконтроллеров PIC12F1572 и PIC16F1455. microchip.com

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Проектирование, электромонтаж и запуск в эксплуатацию систем управления технологическими процессами

Проектирование Разработка принципиальных схем и электромонтажных чертежей.

Электромонтаж Сборка электрошкафов и пультов. Изготовление маркировки. ИП Хилькевич Андрей Сергеевич УНП 191420301

Разработка ПО Разработка программ для ПЛК и панелей оператора.

www. automatization.by

Наладка Наладка оборудования и запуск в эксплуатацию.

Vel : +375 29 973 12 51 Life : +375 25 725 18 00 E-mail : info@automatization.by №1-2016

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К ИЗУЧЕНИЮ ТЕМЫ «ЭЛЕМЕНТЫ ПАМЯТИ» М.С. Долинский Введение Автор много лет занимается преподаванием дисциплин, связанных с цифровой электроникой на математическом факультете (специальности: «Программное обеспечение информационных технологий» и «Прикладная математика») Гомельского государственного университета им. Ф.Скорины [1-9]. Все это время стремительно меняются условия обучения: совершенствуются компьютерные средства и Интернет-технологии, в среднем снижается уровень подготовки и мотивации студентов, одновременно растут требования к знаниям и умениям выпускников вузов. Это приводит к необходимости менять процесс обучения так, чтобы с одной стороны теоретические знания давались значительно более подробно и существенно более простым языком, чем это было принято ранее, с другой стороны для закрепления полученных знаний использовались не только и не столько семинары со студентами, сколько решение ими практических заданий. При этом существенная часть таких заданий может выполняться в системах, симулирующих проекты, разработанные студентами. Для втягивания в учебный процесс слабо подготовленных студентов полезно использовать разнообразные по форме задания контрольно-обучающего характера, когда в процессе выполнения системы проверяемых автоматически заданий студент неявно получает обучающую информацию [7]. Технической базой такого подхода к обучению являются комплексы программных средств, разработанных в ГГУ им. Скорины под руководством автора [2, 3, 7]. Данная работа посвящена описанию такой модифицированной методики обучения теме «Элементы памяти», учитывающей описанные выше тенденции. Перед этой темой студенты уже изучили темы «Введение в предмет» и «Синтез комбинационных схем по таблицам истинности», «Комбинационные схемы». Тема «Введение в предмет», в частности, предназначена и для освоения системы HLCCAD [2], с помощью которой можно редактировать, симулировать и отлаживать функциональные схемы цифровых устройств, а также для ознакомления с основными логическими операциями NOT, AND, OR, XOR и соответствующими базовыми логическими элементами. Тема «Синтез комбинационных схем по таблицам истинности», с одной стороны, закрепляет знания и навыки применения базовых логических элементов NOT, AND, OR, XOR для решения задач на проектирование цифровых устройств, с другой – развивает навыки анализа (и мысленной симуляции) схем, составленных из этих базовых логических элементов, а с третьей стороны знакомит с методом минимизации логических функций посредством карт Карно. Тема «Комбинационные схемы» знакомит с условными графическими обозначениями, таблицами истинности и логическими функциями шифратора, дешифратора, мультиплексора и сумматора, развивает и закрепляет навыки решения задач на проектирование цифровых устройств с их использованием, формирует навыки 40

№1-2016

анализа (и мысленной симуляции) схем, составленных из них [9]. Теоретические основы В рамках темы «Элементы памяти» по авторской задумке необходимо изучить такие базовые элементы памяти, как триггер (статический, динамический по заднему и переднему фронту), регистр (статический, динамический по заднему и переднему фронту), счетчик, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и научиться использовать их при проектировании цифровых устройств произвольной сложности. Триггер – это устройство для хранения одного бита информации (0 или 1). На рисунке 1 представлен статический триггер: его условное графическое обозначение (УГО), временные диаграммы, таблица истинности, логические функции. Статический триггер имеет два входа (данных D и управления C) и один выход Q. В данном случае D – первая буква слова Data, а C – первая буква слова Control.

Рисунок 1 – Статический триггер: УГО, временные диаграммы, таблица истинности, логические функции

Так сложилось исторически, что долгое время одним из наиболее удобных способов анализа электрических сигналов были осциллографы, где сигналы отображались в виде временных диаграмм. С другой стороны, временные диаграммы – очень удобный способ представления последовательности изменения цифровых двоичных сигналов во времени. Горизонтальная ось отображает время. На вертикальной оси размещаются представления нескольких двоичных сигналов (управления C, данных D, памяти и выхода триггера Q), нижняя линия означает значение 0, верхняя – 1. В общем случае, в момент включения питания память триггера устанавливается произвольным образом и соответственно, пока на линии управления C находится 0, триггер находится в состоянии хранения, неизвестное нам значение на его выходе не меняется даже при изменении значений на линии D. Как только на линии С появляется 1, значение с линии D запоминается в триггере и выдается на выход. При 1 а линии С, изменение значения на линии D приводит к синхронному изменению значения памяти триггера и его

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Рисунок 2 – Динамический триггер по переднему фронту

выхода Q. Как только на линии С появляется 0, триггер вновь переходит в состоянии хранения – того значения D, которое было установлено в момент перехода в 0 линии С. Теперь, когда на линии С стоит 0, изменения на линии D вновь не влияют на память триггера. Заметим, что на рисунке представлено функционирование так называемого идеального триггера, имеющего нулевую задержку. На практике значения на выходе триггера меняется через некоторое время, измеряемое в нано- или даже пикосекундах. Напомним, что 1 наносекунда – это 10-9 секунды, а 1 пикосекунда – это 10-12 секунды. В практических целях, как правило, используются динамические триггеры по переднему фронту, в которых запись осуществляется в короткий момент времени перехода сигнала с 0 на 1 на линии С. На рисунке 2 представлены УГО,

Рисунок 3 – Динамический триггер по заднему фронту

таблица истинности, временные диаграммы и логическая функция динамического триггера по переднему фронту. Альтернативно могут использоваться динамические триггеры по заднему фронту, в которых запись осуществляется в короткий момент времени перехода сигнала с 1 на 0 на линии С. На рисунке 3 представлены УГО, таблица истинности, временные диаграммы и логическая функция динамического триггера по заднему фронту. Регистр – это устройство для хранения некоторого количества бит информации. Количество бит информации, которое хранит регистр, называется разрядностью регистра. Например, 8-битный регистр хранит 8 битов информации. Фактически регистр является схемой, содержащей требуемое количество триггеров (каждый из которых хранит ровно один бит информации), с общей

Рисунок 4 – Регистры: статический, динамический по переднему фронту, динамический по заднему фронту №1-2016

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Рисунок 5 – Счетчик

линией управления. Аналогично триггерам, существуют статические регистры, динамические регистры по переднему фронту, динамические регистры по заднему фронту. На рисунке 4 представлены регистры, статические и динамические по переднему и заднему фронту: их УГО, таблица истинности, временные диаграммы и логические функции. Счетчик – это регистр, снабженный комбинационной схемой, позволяющей ему в дополнение к основным функциям записи и хранения некоторого количества битов добавить некоторые дополнительные, такие, например, как сброс в 0, прямой счет и обратный счет. При выполнении функции прямого счета запомненное содержимое увеличивается на 1, а при выполнении функции обратного счета уменьшается на 1. На рисунке 5 представлен общий вид счетчика: УГО, таблица истинности, логические функции. Группа линий D используется при загрузке всех битов счетчика. Линия R определяет его сброс в 0, линия P определяет режим прямого счета, линия M определяет режим обратного счета, линия C определяет режим загрузки. Заметим, что в данном представлении счетчика требуется однозначное определение режима функционирования (1 должна быть только на одной из линий P, M, C).

Рисунок 6 – Оперативное запоминающее устройство 42

№1-2016

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) (Random Access Memory – RAM) – это устройство, позволяющее хранить двумерный массив (матрицу) из 0 и 1. Входная группа из m-линий (m-битная шина) DI (Data Input) используется как данные для одновременной записи в ОЗУ m-битов информации по адресу, который определяется k адресными линиями A (Address). Линия CS (Crystal Select – выборка кристалла) определяет, работает ли в текущий момент ОЗУ (читает/пишет) или находится в состоянии хранения, при котором значения на всех других линиях не оказывают никакого влияния на устройство. Если на входе CS нарисован инвертор, это означает, что устройство работает, когда на линии CS находится 0 и хранит информацию, когда на CS находится 1. Линия R/~W (при разрешении работы на CS) определяет чтение/запись (если на этой линии стоит 1, то осуществляется запись, а если 0 – чтение). В режиме записи адресные линии A определяют номер строки в двумерной матрице битов, куда требуется записать данные с шины DI. В режиме чтения адресные линии A определяют номер строки, из которой в матрице битов достаются m-битов и передаются на выход DO (Data Output). Возникает вопрос, а что же находится на выходах DO в режимах хранения и записи? В разных устройствах в зависимости от технологии изготовления ОЗУ на выходах находятся или все нули, или все единицы, или те биты, что стоят на DI, или Z-состояние. В последнее время наиболее часто используется Z-состояние (третье состояние, состояние высокого сопротивления). В этом случае провода с Z-состоянием в логическом смысле «отключаются от схемы» (поскольку ток обратно пропорционален сопротивлению, и в случае Z состояния он практически равен 0). Это очень удобно для каскадирования соответствующих схем, исключая потребность в дополнительных мультиплексорах. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) (Read Only Memory – ROM – память только для чтения) – это устройство, позволяющее хранить двумерный массив (матрицу) из 0 и 1. При этом содержимое этой матрицы

Рисунок 7 – Постоянное запоминающее устройство

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Рисунок 8 – Триггер

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Рисунок 9 – Регистр

Рисунок 10 – Счетчик

прописывается во время изготовления ПЗУ и не изменяется при выключении питания. Линия CS (Crystal Select – выборка кристалла) определяет, работает ли в текущий момент ПЗУ (читает) или находится в состоянии хранения, при котором значения на всех других линиях не оказывают никакого влияния на устройство. Если на входе CS нарисован инвертор, это означает, что устройство работает, когда на линии CS находится 0, и хранит информацию, когда на CS находится 1. В режиме чтения адресные линии A определяют номер строки, из которой в матрице битов достаются m-битов и передаются на выход DO (Data Output). Возникает вопрос, а что же находится на выходах DO в режиме хранения? В разных устройствах в зависимости от технологии изготовления ОЗУ на выходах находятся или все нули, или все единицы, или Z-состояние. В последнее время наиболее часто используется Z-состояние (третье состояние, состояние высокого сопротивления). В этом случае провода с Z-состоянием в логическом смысле «отключаются от схемы» (поскольку ток обратно пропорционален сопротивлению, и в случае Z состояния он практически равен 0). Это очень удобно для каскадирования соответствующих схем, исключая потребность в дополнительных мультиплексорах. Фактически это вся теория, которую необходимо освоить при изучении данной темы. Однако мало выучить и уметь воспроизвести соответствующие УГО и определения. Необходимо научиться использовать эти функциональные блоки при решении задач на анализ и проектирование функционально более сложных цифровых устройств. Библиотека компонент Библиотека компонент Standard системы HLCCAD включает элементы, представленные на рисунках 8-12. Пользователь может изменить тип управляющего входа (прямой, инверсный, динамический по переднему/ заднему фронту), а также разрядность шины входных и выходных данных. Далее приводится краткое описание алгоритмов функционирования моделей соответствующих компонент: T – триггер. Устройство предназначено для хранения одного бита данных. Назначение управляющих входов устройства: CS – при «0» устройство устанавливает на выходе Z-состояние и не реагирует на входные воздействия. R – при «1» память устройства обнуляется. Менее приоритетен, чем CS.

Рисунок 11 – ОЗУ

Рисунок 12 – ПЗУ

C – при установленной «1» записывает значение с входа D в память устройства. Менее приоритетен чем R. OE – при «0» устанавливает Z-состояние на выходе. Устройство продолжает работать на запись. Если на выход не установлено Z-состояние, то он выдает значение из памяти. Разрядность всех контактов равна 1. Контакты R, OE и CS могут отсутствовать. RG – регистр. Устройство предназначено для хранения нескольких битов данных. Разрядность входа D и выхода Q должна совпадать. Назначение управляющих входов аналогично триггеру. CT – счетчик. Устройство предназначено для хранения нескольких битов данных и выполнения операции накопления, увеличения и уменьшения значений в памяти на единицу. Назначение управляющих входов устройства: R – при «1» память устройства обнуляется. Самый приоритетный. C – при «1» производится выполнение одной из команд. P – при установленной «1» значение в памяти увеличивается на 1. M – при установленной «1» значение в памяти уменьшается на 1. Менее приоритетен, чем «P». L – при установленной «1» значение со входа D записывается в память. Контакт с типом CLK или DOTCLK может быть только один. В этом случае он становится менее приоритетным. Выход P выводит значение памяти устройства. Выход O – результат арифметической операции. При отсутствии входа C выполнение команд происходит асинхронно. Может отсутствовать выход Q или O. Сигналы R, P, M и L (вместе с D) также могут отсутствовать. Однако обязательно наличие либо P, либо M. Разрядность входа D и выхода Q должна быть равной. Разрядность этих двух контактов определяет разрядность счетчика. Разрядности всех остальных линий должны быть равными 1. RAM – память. Устройство позволяет записывать и читать данные из внутренней памяти. При CS, установленном в 0, устройство блокируется, а выход D0 устанавливается в Z-состояние. Если CS установлен в 1, устройство выполняет команду с управляющего входа R/W: №1-2016

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ 0 – записывает по адресу A значение с DI и подает Z-состояние на выход DO. 1 – подает на DO значение ячейки памяти с адресом A. Вход OE управляет выходом DO: при 1 пропускает значение, при 0 устанавливает Z-состояние. Разрядность DI и DO любая, но должна совпадать (это разрядность слова памяти). Разрядность A – любая. Объем памяти в битах – разрядность. Имеется возможность замены контакта RW на два RD и WR, каждый из которых отвечает за операцию чтения и записи соответственно. Если значения на этих контактах совпадают, то на выходе DO устанавливается Z-состояние.

Рисунок 13 – Симуляция статического триггера

Рисунок 14 – Симуляция динамического триггера по переднему фронту

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Рисунок 18 – Симуляция динамического регистра по заднему фронту

Рисунок 15 – Симуляция динамического триггера по заднему фронту

Рисунок 19 – Симуляция счетчика

Рисунок 16 – Симуляция статического регистра

Рисунок 17 – Симуляция динамического регистра по переднему фронту 44

№1-2016

Рисунок 20 – Симуляция ПЗУ. Содержимое ПЗУ (задается файлом задания), например: Адрес Значение Адрес Значение 000 001 100 101 001 010 101 110 010 011 110 111 011 100 111 000

Рисунок 21 – Симуляция ОЗУ

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ Задание на проектирование схем Например, задание «Две монетки» Название m1 m2 start C R

Рисунок 22 – Симуляция схемы с триггером

Разрядность R/W,RD,WR,OE и CS равна 1. Входы OE и CS могут отсутствовать. Прошивка памяти устанавливается в параметре «FileName». ROM – постоянное запоминающее устройство Устройство позволяет только читать данные из внутренней памяти. При CS, установленном в 0, устройство блокируется, а выход D0 устанавливается в Z-состояние. Если CS установлен в 1, устройство выполняет чтение из памяти по адресу A и подает значение слова на DO. Вход OE управляет выходом DO: при 1 пропускает значение, при 0 устанавливает Z -состояние. Разрядность DO и A любая. Разрядность OE и CS равна 1. Входы OE и CS могут отсутствовать. Задания на симуляцию стандартных компонент На рисунках 13-21 представлены задания, в которых студенту предъявляются стандартная компонента и случайно сгенерированные входные значения. Пользуясь известными из теоретических занятий сведениями, требуется вычислить значения на выходах компоненты при заданных значениях на входе. Значения входных данных генерируются 10 раз. Задание считается выполненным успешно, только если для всех 10 раз на каждом выходе были введены правильные значения (кликами по цифре значения меняются на противоположные). Задания на симуляцию схем, составленных из стандартных компонент На рисунке 22 представлено задание на симуляцию схемы с триггером. Оставаясь по форме таким же, как и ранее описанные предыдущие задания, по сути, это задание формирует навыки анализа сложных цифровых схем, когда зная, как работает каждый из функциональных элементов (в данном случае триггер и логические элементы), требуется понять, как работает схема, составленная из них. Такие задания, проверяющиеся полностью автоматически, не только способствуют формированию соответствующих навыков, но и существенно повышают качество контроля обучения. Кроме того, система заданий на симуляцию схем может демонстрировать студентам образцы решения сложных задач на проектирование, являясь, таким образом, пропедевтическими заданиями для последующих задач на проектирование.

Размерность 1 1 1 1 4

Тип вход вход вход вход выход

Бросаются 2 монетки. Если первая показала решку, то на входе m1 единица, если герб – то ноль. Если вторая показала решку, то на входе m2 – единица, если герб – то ноль. Для начала отсчета на входе start подается единица. В этот момент нужно обнулить значение счетчика. Если одновременно выпали две решки, то счетчик надо увеличить на единицу. Если одновременно выпали два герба, то счетчик надо уменьшить на единицу. Если на одной из монеток выпала решка, а на другой – герб, то значение счетчика не менять. Изменять значение счетчика следует по переднему фронту сигнала С (в момент переключения с 0 на 1). После каждого бросания на выходе показывать разницу между количествами парных выпаданий решек и гербов (т.е. обновленное или текущее значение счетчика). В заданиях на проектирование схемы (пример приведен выше) требуется спроектировать в HLCCAD требуемое устройство, проверить, что проект выдает правильный ответ на примере из условия, отправить проект на проверку. Предъявление заданий и отсылка решений делается с помощью системы DL.GSU.BY. Решение передается системе HLCCAD на стороне сервера, где проект студента исполняется на заранее подготовленном множестве тестов (заданы входные данные и эталонные ответы). Ответы, полученные студенческим проектом, сверяются с эталонными ответами. В случае совпадения всех ответов студенческого проекта со всеми эталонными ответами, задание считается принятым. В случае хотя бы одного несовпадения, задание считается не принятым, но студенту возвращается тестовый файл и указывается в какой момент времени моделирования и на каком контакте его проект выдал ответ, отличающийся от эталонного. Студент может взять этот тестовый файл, подключить к своему проекту, запустить моделирование и проанализировать, почему в его проекте возникает ошибка. После исправления проекта, можно запустить моделирование повторно и так до тех пор, пока не получит сообщение об отсутствии ошибок. После этого можно снова отправить проект на тестирование. Основной тест будет уже пройден. Однако на стороне сервера проект студента проверяется не только на основном тесте, но и на секретном, который не отдается студенту, даже в случае ошибок. Это сделано для защиты от недобросовестных студентов, которые «подгоняют» проекты под известные эталонные ответы. В случае обнаружения студенческих проектов, которые проходят основной тест,

Пример: m1: m2: start: R:

0 0 1 0

C: m1: m2: start: C: R:

0 1 1 0 1 1

C: m1: m2: start: C: R: 2

0 1 1 0 1

C: m1: m2: start: C: R: 2

0 1 0 0 1

C: m1: m2: start: C: 1

0 0 0 0

№1-2016

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ но не проходят секретный, преподаватель анализирует, по какой причине такое произошло. Если в секретном тесте есть ситуация, которая не проверялась в основном тесте, то она переносится в основной тест, а секретный тест пополняется. Если же обнаружена попытка обмана со стороны студента, к нему применяются дисциплинарные взыскания.

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Каскадирование какого устройства изображено на схеме? (Вводить полное русское название)

Тестовые вопросы На рисунке 23 приведены примеры тестовых вопросов, предлагаемых студентам для проверки знаний по вышеизложенной теме. Технология использования практических заданий Лекция: после изложения вышеописанного теоретического материала с помощью компьютера и проекционного оборудования, студентам, у которых как минимум на каждом столе (а зачастую почти у каждого студента персонально) имеется ноутбук [8], предлагается в командах (не более двух человек) или лично решать задачи по выбору из всех описанных выше типов. При этом более сложные задачи оцениваются большим количеством бонусных баллов, что стимулирует решать наиболее сложные задачи, которые студент способен решать. Кроме того, заработанные бонусы делятся на количество человек в команде, что стимулирует решать одному, если студент в состоянии это делать. Разнообразие и большое количество задач разной сложности приводит к тому, что каждый студент находит задания, соответствующие своему уровню подготовки и мотивации. Практика: на практическом занятии студент в зависимости от своего уровня подготовки может выбрать задание/группу заданий любого из описанных выше видов в любом из разделов (в порядке возрастания сложности и соответственно, увеличения оценки): обучение, контроль практики, индивидуальные задания. В индивидуальных заданиях решение задачи засчитывается только тому студенту, который первым решил данную задачу. Кроме того, в индивидуальных заданиях в каждой теме, например «Комбинационные схемы», каждому студенту увеличивает оценку только одна решенная задача. Самостоятельная работа: студенты могут решать дома задачи из обучения и индивидуальные задачи во время отработки пропусков, или просто для повышения оценки или самообучения. Заключение В данной статье описана разработанная автором и многократно апробированная методика изучения темы «Элементы памяти», ориентированная на работу в группах обучаемых с принципиально различными уровнями мотивации и предварительной подготовки. Серьезной технической основой методики является разработанная инструментальная система дистанционного обучения (Distance Learning Belarus – http://dl.gsu.by). Внедрение данной методики обучения обеспечило значительные сдвиги качества обучения, особенно наименее подготовленной и мотивированной категории студентов. В то же время, наиболее подготовленные студенты также удовлетворены таким подходом к обучению. 46

№1-2016

Какова будет емкость ПЗУ, если добавить еще одну адресную линию в ПЗУ емкостью (2^k)*m? Сколько триггеров включает в себя четырехбитный регистр?

(Ввести число)

Рисунок 23 – Примеры тестовых вопросов

Литература: 1. Долинский, М.С., Кугейко, М.А. Использование новых информационных технологий при обучении проектированию цифровых систем и программированию, Минск: Электроника инфо, 2010. – № 4. – с. 10-13. 2. Долинский, М.С., Коршунов, И.В. Редактирование, симуляция и отладка аппаратного обеспечения с помощью HLCCAD. Минск: Электроника инфо, 2010. – № 6. – с. 22-26. 3. Долинский, М.С., Коршунов, И.В. Среда WINTER для редактирования, симуляции и отладки программного обеспечения мультипроцессорных систем. – Минск: Электроника инфо. – 2011. – № 2. – с.53-56. 4. Долинский, М.С., Коршунов, И.В. Технология разработки алгоритмически сложных цифровых систем с помощью автоматического синтеза микропрограммных автоматов. – Минск: Электроника инфо, 2011. – № 3. – с. 53-57. 5. Долинский, М.С., Коршунов, И.В. Автоматический синтез микропрограммных автоматов по С-МПА программам. – Электроника инфо, 2012. – № 2. – c. 97-100. 6. Долинский, М.С., Коршунов, И.В. Учебный микропроцессор TCPU и его применение. Минск: Электроника инфо, 2013. – № 2. – c. 59-63. 7. Долинский, М.С., Решетько, Ю.В. Конструктор интерактивных флеш-заданий и его применение. Минск: Электроника инфо, 2013. – № 10. – c. 56-63. 8. Долинский, М.С. Технология интерактивного обучения основам цифровой электроники. Минск: Электроника инфо, 2014. – № 9. – c. 23-28. 9. Долинский, М.С. Об одном подходе к изучению темы «Комбинационные схемы». Минск: Электроника инфо, 2015. – № 8. – c. 42-51.

НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ РАЗМЕРОВ И ФОРМЫ КРАТЕРА В ХОДЕ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА УДК 535.391: 621.376

С.В. Васильев, Н.В. Жаркий, А.Ю. Иванов, А.В. Копыцкий, Гр.ГУ им. Я.Купалы, г. Гродно

Аннотация Исследована акустическая эмиссия зоны разрушения, формирующейся при воздействии лазерного излучения на поверхность металлического образца. Определена зависимость временной формы и спектра акустических колебаний от параметров облучаемого материала и закона увеличения глубины кратера. Обнаружено, что при действии на поверхность медного образца лазерного импульса длительностью ~20 мкс время роста зоны разрушения составляет примерно 40–50 мкс, что хорошо согласуется с временем существования плазменного образования у поверхности мишени, подвергающейся лазерно-плазменной обработке (~50 мкс). Показано, что зарегистрировав дифракционную картину, возникающую при падении СВЧ-излучения на поверхность твердого тела и добившись в ходе эксперимента наилучшего совпадения данных эксперимента и расчета с использованием компьютерной модели, можно определить характер рельефа зоны деформаций на поверхности обрабатываемой структуры. Введение Целью данной работы является изучение акустической эмиссии зоны разрушения, образующейся в ходе воздействии импульсного лазерного излучения на поверхность металла и изучение связи параметров временных зависимостей давления в генерируемой упругой волне и изменения размеров (в частности, глубины) необратимо деформированной зоны на поверхности облучаемого образца. Также исследована возможность разработки альтернативной методики определения геометрических параметров зоны разрушения в реальном масштабе времени, основанной на регистрации и исследовании параметров СВЧ-волн, дифрагированных на различных объектах со сложной формой. Акустическая эмиссия зоны лазерного разрушения При исследовании акустической эмиссии будем использовать модель нагруженной области, испускающей акустические волны в упругую среду [1]. В соответствии с данной моделью будем считать зону разрушения сегментом сферы радиуса R высотой d и диаметром 2r1. Ось z системы направим вдоль лазерного луча. Существенно, что геометрические размеры зоны неупругих деформаций изменяются во времени: R = R(t), d = d(t), r1 = r1(t), где t – время. В упругой зоне вектор смещения в акустической волне может быть представлен в виде суммы продольной и поперечной составляющих, каждая из которых описывается соответствующим волновым уравнением. Ввиду наличия границы раздела сред непосредственно в зоне формирования упругих колебаний, решения указанных уравнений будем искать в виде суммы объемных и поверхностных составляющих.

Рисунок 1 – а) Временные зависимости давления в акустической волне при действии лазерного импульса длительностью 20 мкс на образцы из меди: 1 – экспериментально полученная кривая; 2 – расчет без учета роста кратера в ходе акустической эмиссии; 3 – расчет с учетом роста зоны неупругих деформаций по закону R(t) = Rmax exp(t2/t02) при t < 0, R(t) = Rmax при t > 0; t0 = 40 мкс; б) 1 – временная зависимость давления в пароплазменном облаке на границе области необратимых деформаций; 2 – зависимость радиуса кривизны зоны неупругих деформаций от времени

Учитывая симметрию задачи, фурье-компонента вектора смещения А имеет вид: r A(w) = A(w) —3 (1 + iklr) exp(–ikl(r – R)) + r + B(w)(r0kRJ1(kRr) + z0c1J0(kRr)) × (1) × exp(–c1(z – h) + D(w)(r0 ctJ1(kRr) + + z0 – kRJ0(kRr) exp (–c1(z – h)), где ω – спектральная частота, A(ω) = A(ω) exp(–iklR), B(ω) = B(ω) exp(–cth), D(ω) – D(ω) exp(–cth), cℓ и ct – ско№1-2016

НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Рисунок 2 – Компьютерные модели в продукте CST Microwave Studio

[(

)

]

рости соответственно продольного и поперечного зву-  ∂Ar ∂Azr  ∂Ar ∂Az ∂Ar ∂Az  + — ++ —  + 2m— = 0–p(t), += 0,  = 0, = , ка, kR = ω / cR, cR – скорость рэлеевских упругих волн,  ∂∂Az r l+ — ∂A A A r z  ∂∂rAz r ∂r z z∂∂Az r ∂r z z z = h(t), r = r1(t)  2 2 1/2       z h t t = ( ) , = ( ) r r + = 0 , z h t z h t t t = ( ) , = = ( ( ) ) , = ( ) r r r r + + = 0 , = 0 , ci = (kR – ki ) , B(ω), D(ω) – амплитуды колебаний,  1  1 ∂r  ∂z rr = zr1= (ht()tсмещения  ∂z Здесь z =i –h(компоненты t ), r∂r=r1∂zz(=t )h(t ),∂вектора Ji(x) – функции Бесселя. A A в сфеt ) , = ( ) r r 1 1 Будем считать, что закон изменения во времени из- рической и цилиндрической системах координат, λ, μ – быточного давления, производимого пароплазменным коэффициенты Ламе. образованием на поверхность сферического сегмента Подставляя выражения для A i, полученные из уравr = R, нам известен: нения (1), в систему (2) получим для каждого моменР/r = R = р(t). та времени t систему алгебраических уравнений отНа поверхности сферического сегмента r = R, носительно A(w, R, d, r1), B(w, R, d, r1), C(w, R, d, r1), σrr = – р(t), σrθ = σrφ = 0; на границе z = h, σzz = ρ(t), s zz(w, R, d) и σρz = 0, σzφ = 0. Здесь σij – компоненты тензора напряжений, r, θ, s z (t) = s z(w, R, d) Exp[iwt]dw = φ – сферические координаты. Поскольку за пределами сегмента R = R(t) среда = s z(w, R(t), d (t)) Exp[iwt]dw = может считаться упругой, то

∫

[(

)

]

∫

 ∂Ar ∂Azr  A∂rAr 1 ∂Azθ  Aθ  ∂Ar ∂Azr  = s zz(w, t) Exp[iwt]dw.    2—  0, = –p(t), + + — + —=ctgθ + 0, + 2m— = = 0,  ∂∂Az r l+ —  r∂∂Az+r— r= R(t) ∂∂Az r ∂r   r r A A A θ ∂ ∂ r r z z z     h(0t), r = r+ (t ) =z 0=,h(t ), r = r (t ) = 0, 1 1  ∂z + ∂r z =h(∂tz), r+=∂rr1 (tz)= =   Результаты расчетов для R(t) = Rmax exp(t2/t02) при  ∂∂hAA(zrtr), r ∂=Arz (tz)= h(t), ∂rz= r ∂(tr)  z = h(t ), r = r(2)  ∂Ar z = 1 1 1 (t ) t < 0 и R(t) = R при t > 0, t = 40 мкс —++ —   = 0, = 0 , + = 0 , представлены max 0  ∂zAzzr ∂A z = h(t), r = r (t)  ∂∂A  z r +∂∂rA z+= hr(tz ),zr==hr(t ),(tr) ==r 0,(1t ) = 0, на рисунке 1. 1 1  ∂z  ∂∂rz  ∂r     z = h(t), zr==hr(t ),(tr) = r (t ) 1 1

(

)

∫

Рисунок 3 – Диаграмма направленности дифракции на структурах, изображенных на рисунке 2, электромагнитного излучения с частотами 10 ГГц и 15,5 ГГц 48

№1-2016

ЭЛЕКТРОНИКА инфо Использование дифракции электромагнитных волн СВЧ-диапазона для диагностики развития кратера Еще одной целью данной работы является разработка методов диагностики в реальном масштабе времени динамики развития зоны деструкции, формирующейся при воздействии концентрированных потоков энергии на твердое тело, основанных на особенностях дифракции электромагнитных волн СВЧ-диапазона на различных объектах сложной формы. Расчеты проводились с использованием программного пакета CST Microwave Studio, предназначенного для моделирования СВЧ-устройств. Работа пакета основана на методе аппроксимации и методе вычисления определенных интегралов во временной области [2]. В ходе расчетов были получены картины дифракции электромагнитных волн СВЧ-диапазона на структурах с различной периодичностью диэлектрической проницаемости, включая периодические структуры с некоторыми видами нарушений периодичности и дефектами (рисунок 2). Рассматривались структуры со следующими параметрами: матрицы 9×9 прямоугольных диэлектриков размером 1×1×9 мм каждый с диэлектрическими проницаемостями ε1 = 100, ε2 = 200, ε3 = 300. Диаграммы направленности (рисунок 2) получены в СВЧ-диапазоне для частоты f = 10,0 ГГц. В результате моделирования (рисунок 3) обнаружено существенное различие картин, полученных при дифракции электромагнитных волн СВЧ-диапазона на некоторых объектах. По кривой дифракционного отражения можно с определенной точностью решить обратную задачу теории дифракции и определить вид дефектов на поверхности исследуемой структуры. Для рассматриваемых структур были также получены спектры пропускания волн СВЧ-диапазона, которые также имеют существенные различия.

НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА излучающей акустические волны в упругую среду, также позволяет определить закон временного роста зоны необратимых деформаций на поверхности образца, подвергающегося импульсной лазерно-плазменной обработке. Литература: 1. Иванов, А.Ю. Акустическая диагностика процесса лазерной обработки материалов / А.Ю.Иванов. – Гродно: ГрГУ, 2007. – 280 с. 2. CST Studio Suite 2009. Workflow&Solver Overview. [Электронный ресурс]. – 2013. – Режим доступа: http:// www.cst.com. – Дата доступа: 07.09.2014. Abstract Acoustic emission of a zone of the destruction formed during influence of pulse laser radiation on a surface of metal is considered. Dependence of the time form of acoustic fluctuations on parameters of an irradiated material and the law of increase in depth of a crater was estimated. It is revealed, that at action on a surface of the copper sample of a laser impulse duration ~ 20 mc time of growth of a zone of destruction makes approximately 40 mc. It is shown also that having detected a diffraction picture appearing on incidence of SHF-radiation on the surface of solid and having achieved during the experiment the best coincidence of the experimental and calculated using the computer model data one can define the character of the zone of destruction on the surface of structure being under treatment relief. Поступила в редакцию 23.11.2015 г.

Заключение Таким образом, зарегистрировав дифракционную картину, возникающую при падении СВЧ-излучения на поверхность твердого тела и добившись наилучшего совпадения данных эксперимента и расчета с использованием рассмотренной компьютерной модели, можно определить характер рельефа зоны деформаций на поверхности обрабатываемой структуры. Использование модели нагруженной области с перемещающимися границами,

УНП 190491237

УНП 190533632

№1-2016

КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНО-МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОНЪЮНКТИВЫ И ГЛАЗНОГО ДНА ЧЕЛОВЕКА УДК 535.36; 615.831

С.А. Лысенко, М.М. Кугейко, В.А. Фираго, БГУ, г. Минск

Аннотация В статье рассматриваются разработанные авторами методы оперативной количественной диагностики тканей глаза (конъюнктивы и глазного дна) по спектральным зависимостям потоков многократно рассеянного ими излучения. Получены аналитические выражения, описывающие зависимости световых сигналов, регистрируемых с использованием фундус-камер и волоконно-оптической техники, от структурно-морфологических параметров исследуемых тканей. Оценена эффективность использования полученных выражений для решения спектрометрических обратных задач. Введение Глаз тесно связан со многими органами и системами организма человека, поэтому часто при общих заболеваниях в нем возникают функциональные или морфологические изменения [1]. Перспективность использования структурно-морфологических параметров тканей глаза, доступных для непосредственного наблюдения, с целью выявления системных нарушений на ранней стадии обуславливает актуальность разработок методов и систем неинвазивной диагностики этих тканей. Наилучшим средством детальной визуализации структур глазного дна (ГД) в офтальмологии считается фундус-камера [2, 3]. Современные фундус-камеры обладают возможностью мультиспектральной съемки и корректируют динамические аберрации оптической системы глаза за счет использования адаптивной оптики. Однако методика диагностики глазных патологий, основанная на визуальном анализе цветовой картины ГД, не обеспечивает объективность диагноза и целиком зависит от опыта и квалификации врача. В связи с этим большой практический интерес представляют методы количественной оценки состояния глазного дна и периферических тканей глаза (склеры и конъюнктивы). В настоящей работе рассматриваются новые методы бесконтактной диагностики структурно-морфологических параметров (СМП) глазного дна и конъюнктивы человека, и оптико-электронные комплексы, реализующие эти методы. Диагностика бульбарной конъюнктивы Бульбарная конъюнктива – это хорошо васкуляризированная слизистая оболочка, покрывающая переднюю поверхность глаза. Для ее исследования 50

№1-2016

авторами разработан оптико-электронный комплекс, состоящий из двух персональных компьютеров, высокочувствительного оптоволоконного спектрофотометра AvaSpec-2048, монохромной цифровой видеокамеры Imperx Bobcat IGV-B1410M, блока импульсной и непрерывной подсветки на основе светодиодной и оптоволоконной техники (рисунок 1). Спектрофотометр и цифровая видеокамера имеют USB-интерфейс, что позволяет управлять ими через соответствующее программное обеспечение. Монохромная камера IGVB1410M формирует 10-тиразрядное цифровое изображение, состоящее из 1040 строк и 1392 столбцов с пространственным разрешением 2 мкм. При регистрации спектров обратного рассеяния (ОР) бульбарной конъюнктивы используется оптоволоконный зонд. Излучение галогенной лампы передается по шести внешним волокнам жгута зонда и фокусируется объективом на поверхности глаза в виде кольца. Рассеянное тканями бульбарной конъюнктивы излучение из неосвещаемой центральной области этого кольца собирается объективом и через центральное волокно жгута передается на входную щель спектрометра. Это позволяет фиксировать только излучение, многократно рассеянное тканями конъюнктивы, без вклада излучения, отраженного от ее поверхности. Расстояние между центрами противоположных пятен кольца освещения составляет ~ 2 мм, что позволяет обеспечить информативный объем рассеяния с базой ~1 мм. Наводка поля зрения камеры на интересующий участок конъюнктивы и фокусировка изображения осуществляются путем сведения двух пучков лазерного излучения, направленных под углом друг к другу, в одно пятно в плоскости фокуса. Используются два маломощных лазерных диода с длиной волны излучения 635 нм, расположенных справа и слева от объектива видеокамеры. Их излучение коллимируется с помощью малогабаритной оптики. На основе разработанного устройства выполнены измерения спектров обратного рассеяния конъюнктив нескольких добровольцев и предпринята попытка их количественного анализа с целью определения СМП конъюнктивы. Для исследования информационных возможностей проводимых измерений выполнен численный расчет спектров ОР среды с кровеносными сосудами. Кровь моделировалась в виде суспензии гемоглобино-содержащих эритроцитов в плазме. Оптические характеристики обескровленной ткани, используемые в расчетах, соответствовали данным лабораторных измерений образцов склеры in vitro [4]. Для моделирования оптических характеристик эритроци-

КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

Рисунок 1 – Установка для получения изображений и спектров обратного рассеяния бульбарной конъюнктивы глаза, собранной на базе щелевой лампы

тов использовалась теория рассеяния света несферическими частицами [5]. Интерпретация тестовых (модельных) спектров выполнялась с использованием аналитического выражения, аппроксимирующего зависимость сигнала ОР однородной среды r, измеряемого при пространственном разнесении каналов посылки и регистрации излучения, от коэффициента поглощения m′s и транспортного коэффициента рассеяния m′s среды: N

ln r = a0 + ∑ an ( ln m′s ) + ∑ aN + n ( ln m a ) + ∑ a2 N + n ( ln δ ) + n =1

n =1

  m′  n + ln m a ⋅ ∑ a3 N + n ( ln δ ) + m a ⋅ ∑ a4 N + n  ln  s + m a   , n =1 n =1   1− g N

−1 2

(1)

– глубина проникновения где δ= 3m a ( m a + m′s )  света в среду, получаемая в рамках диффузионного приближения теории переноса излучения [6]; g = 0,9 – параметр анизотропии рассеяния обескровленной ткани конъюнктивы (склеры) [7]; N = 6 – степень полиномов; an – некоторые константы. Исходными данными для получения (1) служили результаты моделирования переноса излучения в среде методом Монте-Карло. Погрешность их аппроксимации формулой (1) не превышает 2 % во всей области вариаций оптических параметров среды, характерной для биотканей [4, 7, 8]. Результаты обращения тестовых спектров ОР конъюнктивы в рамках их аналитической модели пока-

зывают, что при измерении спектров с точностью до некоторого постоянного множителя (что исключает необходимость абсолютной калибровки устройства), из них можно восстановить объемную концентрацию кровеносных сосудов fV, средний диаметр сосудов DV и степень оксигенации крови S. При этом учет эффекта локализации гемоглобина в эритроцитах не сказывается на точности решения обратной задачи, а эффект локализации эритроцитов в сосудах может быть с высокой точностью описан в рамках простой коррекции поглощательной способности среды [9]. Спектральная зависимость параметра анизотропии рассеяния и показателя преломления ткани также не оказывают значимого влияния на воспроизводимость и результаты обработки тестовых спектров в рамках их аналитической модели. Сопоставление теоретических спектров ОР конъюнктивы с данными измерений для группы добровольцев, показало необходимость учета в используемой модели поглощения света билирубином, содержащимся в плазме крови. На экспериментальном спектре, представленном на рисунке 2, виден небольшой провал в полосе поглощения билирубина (λ = 460–490 нм). Впервые выявлено присутствие нейроглобина или нейроглобиноподобных белков в склере глаза человека, основная функция которых заключается в защите нейронов мозга от повреждений, вызванных недостатком кислорода. Полосы поглощения нейроглобина (425 и 560 нм) проявляются в экспериментальных №1-2016

КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА спектрах ОР склеры (рисунок 2), а их анализ в рамках разработанной аналитической модели позволяет обнаруживать концентрации нейроглобина ~ 1 мкМ. Это дает основание говорить о возможности объективного контроля уровня нейроглобина в организме человека при разработке новых подходов к лечению заболеваний, связанных с гибелью нервных клеток.

ЭЛЕКТРОНИКА инфо току есть коэффициент диффузного отражения (КДО) среды. Пренебрегая различиями показателей преломления слоев ГД, запишем выражение для его КДО, полученное по известным правилам сложения КДО отдельных слоев среды [10]:

(T1 − T1c )T1∗ R2−4 , T cT ∗ R R1−4 = R1 + 1 1 ∗ 2*−4 + 1 − R1 R2−4 1 − R1∗ R2*−4 R3*−= R3∗ + 4 R3*−= R3∗ + 4

Рисунок 2 – Экспериментальный спектр обратного рассеяния конъюнктивы (1) и результат его подбора в рамках разработанной аналитической модели (2)

Диагностика глазного дна Измерения спектров диффузного отражения света от глаза при его освещении через зрачок, как правило, выполняют на базе серийно выпускаемых фундускамер, интегрированных с устройством спектральной селекции оптического излучения (монохроматор, перестраиваемый оптический фильтр, катрографический спектрометр и др.) [2, 3]. Для устранения бликов в изображении ГД пациента фундус-камера формирует освещение поверхности зрачка исследуемого глаза в виде краевого кольца. Изображение этого кольца полностью перекрывается в приемном канале фундус-камеры, а на фоторегистратор и входную апертуру спектрометрического устройства поступает только световой поток, диффузно отраженный от ГД. Наводка поля зрения камеры на интересующий участок ГД осуществляется путем фиксации взгляда пациента на светящейся метке, которая может перемещаться по полю зрения пациента. После прохождения светового потока через оптическую систему глаза он попадает на глазное дно, состоящее из четырех слоев: сетчатки (1), пигментного эпителия (2), сосудистой оболочки (3) и склеры (4). Здесь свет частично поглощается кровью и макулярным пигментом в сетчатке, меланином в эпителии и кровью в сосудистой оболочке, многократно рассеивается и переотражается между слоями ГД. В результате некоторый диффузный поток выходит из глаза и попадает на приемное устройство. Отношение полного выходящего из среды диффузного потока к падающему на нее направленному по52

№1-2016

(T ) R ∗ 3

∗ 4

(T ) R ∗ 3

∗ 4

1 − R3∗ R4*

(3)

1 − R3∗ R4*

(2)

(4)

где Ri, Ri*, Ti и Ti* – коэффициенты отражения и пропускания слоя i при его направленном и диффузном освещении (ниже все величины, относящиеся к диффузному свету, помечены звездочкой (*)); Ri-j и R*i=j – коэффициенты отражения «пирога» из слоев i–j, T1c = exp(–mex,1L1) – коэффициент коллимированного пропускания сетчатки, L1 и mex,1 – толщина сетчатки и ее показатель ослабления. При расчете коэффициентов пропускания и отражения света слоями ГД будем исходить из формул Амбарцумяна [11]:

Ri = Ri , ∞ Ti =

1 − exp(−2ki ti ) , 1 − Ri2, ∞ exp(−2ki ti )

(1 − R ) exp(−2k t ) , 2 i, ∞

(5) (6)

i i

1 − Ri2, ∞ exp(−2ki ti )

где Ri , ∞ – коэффициент отражения среды бесконечно большой оптической толщины,

ki = Ri , ∞ =

wi (1 − gi ) (1 − Ri2, ∞ ) 4 Ri , ∞

(7)

 wi (1 + gi )  2 − 1 − wi (1 + gi ) + wi2 gi  ,(8) 1 − 2 wi (1 − gi )  

τi, ωi и gi – оптическая толщина, альбедо однократного рассеяния и средний косинус индикатрисы рассеяния слоя i соответственно. Для того, чтобы формулы (5)–(8) обеспечивали точность расчета характеристик многократного рассеяния слоя, сравнимую с численными методами решения уравнения переноса излучения, вместо τi и ωi используем их эффективные значения:

 i = m s , i w

( m

a, i

+ m s , i ) , w  i = m s , i

( m

a, i

+ m s , i ) ,

(9)

где m a , i и m a , i – показатели поглощения и рассеяния слоя, связанные с фактическими оптическими параметрами слоя ( m a , i , m s , i ) следующими соотношениями:

КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

m a , i Li =ai ( m a , i Li ) m s , i Li =di ( m a , i Li )

(bi , 1 +bi , 2wi )

( fi , 1 + fi , 2wi )

s, i i

s, i

( ci , 1 +ci , 2wi ) ,

Li )

( hi , 1 + hi , 2wi )

(10) (11)

где Li – геометрическая толщина слоя, ai, bi,1, bi,2, ci,1, ci,2, di, fi,1, fi,2 , hi,1, hi,2 – некоторые константы. Коэффициенты Ri* также рассчитываются по формулам (6)– (11) с заменой всех входящих в них величин с индексом «i» на аналогичные величины со звездочками. Для идентификации констант модели использовались результаты численных расчетов КДО глазного дна методом Монте-Карло [12]. Калибровочные данные, соответствующие 3000 случайным комбинациям оптических параметров слоев глазного дна, и их аналитические аналоги при найденных значениях констант в (10)–(11) сопоставлены на рисунке 3. Различие между ними ~ 3,2 %.

Рисунок 3 – Сопоставление коэффициентов диффузного отражения глазного дна, рассчитанных методом Монте-Карло (RMC) и по формулам (2)–(11) (R), линии – R = RMC

Метод определения СМП глазного заключается в минимизации невязки между аналитическим спектром КДО и соответствующими экспериментальными данными. Результаты замкнутых численных экспериментов по восстановлению СМП глазного дна из спектра ее диффузного отражения показывают, что разработанным методом получать оценки следующих параметров: объемную концентрацию кровеносных сосудов в сетчатке (коэффициент корреляции ρ между фактическими и восстановленными значениями – 0,9662), объемную концентрацию кровеносных сосудов в сосудистой оболочке (ρ = 0,9697), степень оксигенации гемоглобина в крови (ρ = 0,9954), оптическую плотность макулярного пигмента в сетчатке (ρ = 0,9903), объемную концентрацию меланина в эпителии (ρ = 0,9739), структурный параметр сетчатки, характеризующий содержание в ней рассеивающих центров (ρ = 0,9491). Заключение В работе предложены простые и быстрые методы расчета характеристик многократного рассеяния света

бульбарной конъюнктивой и глазным дном человека, не требующие больших затрат вычислительных ресурсов и сравнимые по точности с методом Монте-Карло. Разработанные методы позволяют воспроизводить соответствующие экспериментальные данные в пределах погрешности измерений и в реальном времени получать оценки структурно-морфологических параметров, характеризующих различные патологии органа зрения и связанные с ним системные нарушения. Литература:

1. Кацнельсон, Л.А. Клинический атлас патологий глазного дна – 4 изд., стер. / Л.А. Кацнельсон, В.С. Лысенко, Т.И. Балишанской. – Москва: ГЕОТАР-Медиа, 2013. – 120 с.: ил. 2. Spectral imaging of retina / D.J. Mordant [et. al.] // Eye (Lond). – 2011. Vol. 25, № 3. – P. 309–320. 3. Анафьянова, Т.В. Диагностические возможности фундус-камеры в офтальмологии / Т.В. Анафьянова, А.А. Волков, Л.А. Карамчакова // Фундаментальные исследования.– 2011. – № 9 (часть 3). – C. 382–384. 4. Оптические свойства склеры глаза человека в спектральном диапазоне 370–2500 нм / А.Н. Башкатов [и др.] // Оптика и спектр. – 2010. – Т. 109, № 2. – С. 226–234. 5. Лысенко, С.А. Экспресс анализ гемоглобинов цельной крови методом светорассеяния / С.А. Лысенко, М.М. Кугейко // Журн. прикл. спектр. – 2013. – Т. 80, № 3. – С. 432–441. 6. Jacques, S.L. Tutorial on diffuse light transport / S.L. Jacques, B.W. Pogue // J. Biomed. Opt. – 2008. – Vol. 13, № 4. – P. 041302-1–041302-19. 7. Optical properties of ocular fundus tissue – an in vitro study using the double-integrating-sphere technique and inverse Monte Carlo simulation / M. Hammer [et. al.] // Phys. Med. Biol. – 1995. – Vol. 40, № 6. – P. 963–978. 8. Bashkatov, A.N. Optical properties of skin, subcutaneous, and muscle tissues / A.N. Bashkatov, E.A. Genina, V.V. Tuchin // J. Innov. Opt. Health Sci. – 2011. – Vol. 4, № 1. – P. 9–38. 9. Барун, В.В. Оценка вклада локализованного поглощения света кровеносными сосудами в оптические свойства биологической ткани / В.В. Барун, А.П. Иванов // Оптика и спектр. – 2004. – Т. 96, № 6. – P. 1019–1024. 10. Иванов, А.П. Спектры отражения света как средство диагностики структурных и биофизических параметров кожи /А.П. Иванов, В.В. Барун // Оптика и спектр. – 2008. – Т. 104, № 2. – C. 344–351. 11. Соболев, В.В. Перенос лучистой энергии в атмосферах звезд и планет / В.В. Соболев. – Москва: Гостехиздат, 1959. – 390 с. 12. Wang, L. MCML – Monte Carlo modeling of photon transport in multi-layered tissues / L. Wang, S.L. Jacques, L. Zheng // Computers Methods and Programs in Biomedicine. – 1995. – № 47. – P. 131–146.

Abstract A review of the latest authored-developed methods for operative quantitative diagnosis of ocular tissues (conjunctiva and fundus) based on the spectral dependence of their multiple scattering characteristics is presented. Equations describing dependences of light signals, detected on the basis of fundus cameras and fiber-optics technology, on structural and morphological parameters of tissues are derived. The effectiveness of the use of these equations for the solution of spectrometric inverse problems is analyzed. Поступила в редакцию 28.12.2015 г. №1-2016

КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

МОДИФИКАЦИЯ ВКЛАДА ТЕРМОЭМИССИИ С ДЕФЕКТОВ В РЕЛАКСАЦИЮ ФОТООТКЛИКА В ЭЛЕКТРЕТНОМ СОСТОЯНИИ МОНОКРИСТАЛЛА TlGaSe2

УДК 537.311.33

А.П. Одринский, ГНУ «Институт технической акустики НАН Беларуси», г. Витебск, Беларусь; T.Г. Maмедов, В.Б. Алиева, Институт Физики НАН Азербайджана, г. Баку, Азербайджан; М. H.Yu. Seyidov, Институт Физики НАН Азербайджана, г. Баку, Азербайджан, Gebze Institute of Technology, Gebze, Turkey

Аннотация Проведены исследования глубокоуровневых центров в сегнетоэлектрике – полупроводнике TlGaSe2. Представлены особенности регистрации тепловой эмиссии при изменении предварительной поляризации образца, что хорошо согласуется с регистрацией тепловой эмиссии в сегнетоэлектрическом состоянии кристалла TlInS2, наблюдавшейся ранее. Введение Понимание процессов, происходящих в сегнетоэлектрическом кристалле, в значительной степени связано с активностью дефектов кристаллической структуры и примесных атомов, способных к локализации носителей заряда, и необходимо как основа создания различного рода нелинейнооптических, оптоэлектронных и др. приборов и устройств на базе данных материалов [1], [2]. В настоящее время становится актуальной задача наработки методов и методик исследования активности дефектно-примесной подсистемы в этих материалах. Исследования кристаллов сегнетоэлектриков-полупроводников TlGaSe2 [3] и TlInS2 [4]-[6] на основе фотоэлектрической релаксационной спектроскопии (PICTS [7]) показали принципиальную возможность и перспективность метода в изучении дефектов кристаллической структуры. Изменения с температурой термоэмиссии неравновесного заполнения дефектов в кристалле TlInS2 [4], [5] хорошо сопоставимы с зависимостью от температуры поляризационных характеристик кристалла [6], пироэлектрического тока [8], а также результатами термостимулированной проводимости [9]. При исследовании монокристалла TlInS2 обнаружено явление подавления вклада термоэмиссии в кинетику релаксации фотоотклика [4], наблюдающееся на низкотемпературном краю области регистрации термоэмиссии с центров как снижения высоты PICTS-пика в спектрах, соответствующих более длительным характеристическим временам релаксации. Также обнаружена корреляция модификации вклада с наличием фотовольтаической составляющей реакции кристалла на возбуждение светом [10]. В настоящей работе представлены результаты дальнейшего изучения модификации вклада термоэмиссии неравновесного заполнения центров в кинетику релаксации фотоотклика кристалла сегнетоэлектрика-полупроводника TlGaSe2. Условия эксперимента В настоящих исследованиях использован образец и условия эксперимента, не отличающиеся от [3]. Размеры образца составляли 2х4х1 мм. Омические контакты 54

№1-2016

формировались пайкой индием на торцевых поверхностях образца. Геометрия протекания тока – вдоль слоев кристалла. Качество контактов оценивалось по вольтамперной характеристике, которая была линейна при комнатной температуре. Кристалл имел р-тип проводимости с концентрацией носителей заряда ~ 3*1013 см-3 при комнатной температуре. Возбуждение образца проводилось квазимонохроматическим излучением в диапазоне энергий фотонов hv0 = 1,6 – 1,8 эВ (свет ксеноновой лампы ДКСШ-500, прошедший монохроматор типа МСД-1 при ширине входной и выходной щели 4 мм, что соответствовало Δhv0 ~ 0,12 эВ). Возбуждение проводили перпендикулярно поверхности кристалла – плоскости скола. Плотность потока фотонов на поверхности образца составляла ~ 1015 см-2 с-1. Перед регистрацией данных образец поляризовали в отсутствии освещения в течение 10 минут полем напряженности Ep = 200 В/см. Поляризацию проводили при температуре 78 K, соответствующей сегнетоэлектрическому состоянию кристалла. Регистрацию данных проводили в процессе медленного нагрева со скоростью ~ 2 K/мин в диапазоне температур термосканирования 78–330 К, при напряженности внешнего поля Ei = 20 В/см. В эксперименте использовали два варианта полярности внешнего поля Ei: 1) полярность Ei совпадала с полярностью Ep (Ep·Ei > 0); 2) полярность Ei противоположна полярности Ep (Ep·Ei < 0). При регистрации фотоотклика использовали типичную для измерений фототока схему первичной цепи с подачей внешнего напряжения на последовательно соединенные образец и сопротивление нагрузки 10 – 330 КОм. Изменение падения напряжения на сопротивлении нагрузки после усиления широкополосным усилителем подавалось на аналогово-цифровой преобразователь, связанный с персональным компьютером. Регистрация данных включала поточечное накопление и усреднение кинетики релаксации фотоотклика (60 реализаций), содержащей 2000 отсчетов, расположенных через фиксированный интервал времени Δt = 5·10-5 с. Отдельно регистрировалась кинетика фотоотклика, содержащая 500 отсчетов, расположенных через фиксированный интервал времени Δt = 3·10-4 с. Методика анализа данных подробно описана в работе [11]. Обсуждение и анализ полученных результатов На рисунке 1 показана зависимость от температуры величины фотоотклика кристалла. Величина фотоотклика определялась по разности падения напряжения на сопротивлении нагрузки в моменты времени, предшествующие включению и выключению фотовозбуждения кристалла.

ЭЛЕКТРОНИКА инфо Вертикальными линиями отмечены температуры фазовых переходов TlGaSe2 из соразмерной в несоразмерную сегнетоэлектрическую фазу (107 K) и из несоразмерной сегнето- в параэлектрическую фазу при 120 K [12]. На предварительно неполяризованном кристалле диапазон вариации величины фотоотклика в области температуры 78-330 К составляет ~ 60 (кривая 1), тогда как с предварительной поляризацией образца в случае 2 (Ep·Ei < 0) (кривая 2) с уменьшением величины фотоотклика диапазон его вариации увеличивается до приблизительно двух порядков величины. Последующая регистрация данных (кривая 3), соответствующая случаю 1 (Ep·Ei > 0), при существенно большей величине фотоотклика, демонстрирует диапазон вариации величины фотоотклика ~ 45, сравнимый со случаем отсутствия предварительной поляризации кристалла.

Рисунок 1 – Зависимость от температуры величины фотоотклика кристалла TlGaSe2. Кривые нумерованы в соответствии с последовательностью измерений: кривые 1 и 6 соответствуют регистрации без предварительной поляризации кристалла; 2 и 4 – Ep·Ei < 0; 3 и 5 – Ep·Ei > 0. Вертикальными линиями отмечены температуры фазовых переходов

Отметим, что при регистрации данных условия фотовозбуждения кристалла были идентичны, что дает основания предполагать приблизительное постоянство соответствующих изменений проводимости кристалла при освещении. Тогда изменение величины фотоотклика на два порядка, при переключении полярности внешнего поля, прилагаемого в процессе регистрации в случае 2 и 1, следует интерпретировать в рамках изменения однородности электрических характеристик в объеме кристалла. Такие неоднородности обусловлены изменением заполнения центров локализации зарядов по объему образца, формирующим внутреннее электрическое поле в кристалле, способное генерировать фото-э.д.с. в условиях фотовозбуждения кристалла. Таким образом, увеличение фотоотклика для кривой 3 на рисунке 1 относительно кривой 1 обусловлено вкладом фотовольтаической составляющей в регистрируемый сигнал. При последующих циклах регистрации данных (кривые 4 и 5 на рисунке 1) фотоотклик уменьшался по величине, а также по диапазону вариации величины, что, по видимому, связано со вторичными эффектами – формированием дополнительных электретных состояний. В пользу этого свидетельствует заметное для этих данных увеличение характеристического времени нарастания и спада кинетики фотоотклика, наблюдающееся на приведенных примерах фотоотклика кристалла (рисунок 2 кривые 4 и 5).

КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Рисунок 2 – Кинетика фотоотклика кристалла TlGaSe2, нормированная на величину фотоотклика. Кривые нумерованы в соответствии с рисунком 1

Отметим, что для сегнетоэлектрика свойственно формирование электрических неоднородностей в объеме кристалла [12]. Поляризацию образца принято связывать с упорядоченной перестройкой доменной структуры – увеличением размеров доменов с поляризацией, совпадающей с направлением внешнего поляризующего поля. Однако возможность существования доменной структуры в течение достаточно длительного времени трудно представить без механизма, регулирующего избыточный заряд на границе раздела доменов, т.е. возможности локализации и делокализации носителей заряда на доменной стенке [12]. Можно предположить и иные варианты формирования пространственной неоднородности заполнения центров локализации заряда. Например, изменение зарядовых состояний центров в областях смещения доменных стенок. С повышением температуры и переходе кристалла в параэлектрическое состояние доменная структура исчезает. Однако изменение заполнения центров локализации заряда имеет свои особенности. Температура интенсивного изменения неравновесного заполнения центров или, иными словами, температурная область регистрации термоэмиссии с центра определяется его параметрами – энергией термоактивации перезарядки и эффективным сечением захвата носителей заряда. Таким образом, в области температуры параэлектрического состояния кристалла в условиях нашего эксперимента имеется возможность сохранения остаточной поляризации в виде системы «замороженных» электретных состояний – пространственной неоднородности заполнения центров неравновесными носителями заряда.

Рисунок 3 – Набор PICTS-спектров, по данным кристалла TlGaSe2. Стрелкой отмечено увеличение характеристического времени релаксации, соответствующего i-му спектру: 0,6 мс, 1,1 мс, 1,6 мс, 3,2 мс, 6,6 мс, 10,7 мс, 16,1 мс. Спектры нормированы по высоте максимального пика и сглажены усреднением по 5-ти температурным точкам. Прямыми линиями отмечена регистрация термоэмисии с центров №1-2016

КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА Зарегистрированные данные исследованы по методике нестационарной спектроскопии глубоких уровней [11]. На рисунке 3 в качестве примера приведен набор спектров, соответствующих далеко не оптимальным условиям для обнаружения термоэмиссии с центров. Спектры построены по данным, соответствующим кривой 6 на рисунке 1. Обозначение центров в соответствии с работой [3]. Заметно, что и на данном наборе спектров прослеживается смещение температурного положения пика, идентифицирующее регистрацию термоэмиссии с центров. Зависимости от температуры скорости термоэмиссии неравновесного заполнения центров заметного различия в положении графика Аррениуса не демонстрировали. В тоже время для центров А3 и А4 обнаружены существенные различия в вариации высоты пика по набору спектров. Изменения высоты пика отслеживали по развитой в работе [4] методике, используя построение диаграммы [Wi/Pi, eti], где Wi – характеристический коэффициент i-го спектра, Pi – высота пика, eti – характеристическая скорость термоэмиссии спектра. Полученные диаграммы [Wi/Pi, eti] приведены на рисунке 4. Для кривой 1, соответствующей неполяризованному состоянию кристалла, наблюдается линейная зависимость, что характерно для релаксации фотовозбуждения, определяющейся изменением концентрации свободных носителей заряда [14]. В случаях 1 и 2 наблюдается подавление вклада при малых значениях eti, аналогичное ранее наблюдавшемуся для регистрации термоэмиссии в области температур сегнетоэлектрического состояния кристалла TlInS2 [4], [10]. В области больших значений eti вклад термоэмиссии в релаксацию фотоотклика оказывается больше, в сравнении cо случаем предварительно неполяризованного кристалла. Сравнивая кривые 2 и 3 на рисунке 4а, можно заключить, что полярность Ei фактически не меняет характера модификации вклада. Отметим, что обсуждавшийся выше вклад фотовольтаической составляющей в фотоотклик кристалла генерируется только в процессе фотовозбуждения кристалла. Однако сам факт присутствия такового вклада свидетельствует о формировании внутренних электрических полей в кристалле – пространственной неоднородности заполнения центров локализации зарядов. Можно заключить, что обнаруженные особенности представленных на рисунке 3 диаграмм связаны с пространственной неоднородностью по объему кристалла заполнения центров – «размораживанию» сформированных в области низких температур электретных состояний.

Рисунок 4 – Диаграмма [Wi/Pi, eti] по данным регистрации на кристалле TlGaSe2 термоэмиссии с a) – дефектов А3 и b) – А4. Кривая 1 соответствует неполяризованному состоянию кристалла, кривая 2 – случаю 2, 3 – 1 56

№1-2016

ЭЛЕКТРОНИКА инфо Заключение Таким образом, на основе сравнительного анализа данных фотоэлектрической релаксационной спектроскопии кристалла TlGaSe2 с различием начальных условий эксперимента – предварительной поляризации образца, показано, что явление модификации вклада термоэмиссии неравновесного заполнения центров локализации заряда в релаксацию фотоотклика связано с пространственной неоднородностью заполнения центров по объему кристалла. Пространственная неоднородность заполнения центров локализации носителей заряда формирует внутреннее электрическое поле в кристалле и может вносить в регистрируемый сигнал добавочную фотовольтаическую составляющую реакции кристалла на возбуждение светом. Литература: 1. Scott, J.F. // Materials Science. – 2013, – Vol. 2013. Article ID 187313. – P. 1-24. 2. Choi, T., Lee S., Choi Y.J., Kiryukhin V., et al. // Science. – 2009. – Vol. 324. – P. 63-66. 3. Grivickas, V., Odrinski, A., Bikbajevas, V., Gulbinas, K. // Phys. Status Solidi B. – 2013. – Vol. 250. – P. 160-168. 4. Одринский, А.П., Maмедов, T.Г, Seyidov, М.H.Yu, Алиева, В.Б. // ФТТ. – 2014. – Т. 56. № 8. – С. 1554-1158. 5. Seyidov, М.H.Yu., Suleymanov, R.A., Acar, E., Одринский, А.П., et al. // ФНТ. – 2014. – Т.40. № 9. – С. 1062-1070. 6. Seyidov, M.H.Yu., Suleymanov, R.A., Mikailzade, F.A., Kargın, E., et al. // J. Appl. Phys. – 2015. – Vol. 117. – 224104 P. 1-11. 7. Hurter, Ch., Boilou, M., Mitonneau, A., Bois, D. // Appl. Phys. Lett. – 1978. – Vol. 32. – P. 821-823. 8. Seyidov, МH.Yu, Одринский, А.П., Suleymanov, R.A., Acar, E., Maмедов, T.Г., Алиева, В.Б. // ФТТ. – 2014. – Т. 56. № 10. – С. 1964-1169. 9. Ozdemir, S., Bucurgat, M. // Current Applied Physics. – 2013. – Vol. 13. – P. 1948-1952. 10. Одринский, А.П., Seyidov, M.H.Yu, Suleymanov, R.A,. Мамедов, Т.Г., Алиева, В.Б. // ФТТ. – 2016. – Т. 58. № 4. – С. 696-701. 11. Одринский, А.П., Казючиц, Н.М., Макаренко, Л.Ф. // Известия Нац. академии наук Беларуси. Серия физ.-мат. наук. – 2014. №4. – С. 102-107. 12. Вахрушев, С.Б., Квятковский, Б.Е., Окунев, Н.М., Аллахвердиев, К.Р. Препринт ФТИ им. А.Ф.Иоффе № 886. – Л. 1984. 13. Фридкин, В.М. Сегнетоэлектрики-полупроводники. М.: Наука, 1976. – 408 с. 14. Одринский, А.П. // ФТП. – 2005. – Т. 39. № 6. – С. 660-666. Abstract The studies of deep levels in a ferroelectric semiconductor TlGaSe2 are carried out. The peculiarities of registration of thermal emission under variation of preliminary samples polarization are presented. That has good compliance with thermal emission registration under the ferroelectric state of crystal TlInS2 that observing earlier. Поступила в редакцию 10.12.2015 г.

НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ОБРАЗОВАНИЯ ЛАЗЕРНО-ГЕНЕРИРОВАННЫХ МИКРО- И НАНОСТРУКТУР УДК 539.104:537.311.33:621.312.5

П.П. Трохимчук, Восточноевропейский национальный университет им. Леси Украинки, г. Луцк, Украина

Аннотация Обсуждается проблема моделирования механизмов образования лазерно-генерированных нано и микроструктур. Проведен сравнительный анализ теорий и моделей, используемых для объяснения наблюдаемых явлений. Показано влияние условий облучения и механизмов поглощения излучения на формирование соответствующих структур. Введение Проблема образования поверхностных и объемных нано- и микроструктур представляет собой интерес, как с точки зрения релаксационной оптики, так и с точки зрения применения этих явлений и процессов в современной оптоэлектронике [1-14]. На поверхности при облучении в области собственного поглощения материала, как правило, возникают наноструктуры: нанохолмы при наносекундных режимах облучения [1-5] высотой до 100 нм или наноколонны высотой до 450 нм при облучении сериями фемтосекундных импульсов [1, 4, 11]. В объеме при воздействии лазерного излучения в области примесного поглощения возникают каскады микроструктур, нити длиной от нескольких сот нанометров [13, 14] до нескольких сантиметров [1, 4] и диаметром от нескольких десятков нанометров [13, 14] до нескольких микрон [1, 4]. Для объяснения этих экспериментальных данных используются различные методы моделирования: термодинамические [2, 3], плазменные [1, 4, 13, 14], электродинамические [6] и физико-химические [1, 5]. Задачей данной работы является объяснение всей совокупности наблюдаемых процессов и явлений с единой точки зрения. Основные результаты Рассмотрим вначале проблему образования поверхностных наноструктур. Первые экспериментальные результаты по исследованию модификации поверхности полупроводников при облучении импульсом рубинового лазера были получены еще в 1965 году М. Бирнбаумом [8]. На рисунке 1 приведена микрофотография {100} поверхности германия после облучения импульсом рубинового лазера. Здесь впервые были получены лазерно-индуцированные интерференционные структуры. Более детально получение таких структур было исследовано в [9]. Дальнейшие исследования показали, что лазерноиндуцированные поверхностные интерферограммы получаются и при облучении сериями наносекундных, пикосекундных и фемтосекундных импульсов. Было показано, что получение интерферограмм зависит от поляризации падающего излучения [7, 10, 11].

Рисунок 1 – Микрофотография {100} поверхности германия после облучения импульсом рубинового лазера [8]

Применение методов атомной силовой микроскопии показало, что интерферограммы «наноструктурированны» [1-7, 11]. На рисунке 2 приведено трехмерное изображение поверхности германия, полученное с помощью атомной силовой микроскопии при облучении второй гармоникой излучения наносекундного неодимового лазера с плотностью мощности 28 МВт/см2 [4, 6].

Рисунок 2 – Трехмерное изображение поверхности германия, полученное с помощью атомной силовой микроскопии при облучении второй гармоникой излучения неодимового лазера с плотностью мощности 28 МВт/см2 [4, 6]

Как видно из рисунка 2, высота нанохолмов достигает 100 нм. В то же время при облучении кремния и арсенида галлия тем же лазером высота «нанохолмов» достигает всего 15-20 нм. Для примера на рисунке 3 приведено изображение поверхности кремния, полученное методом атомной силовой микроскопии с окислом кремния (рисунок 3а), и после стравливания окисла плавиковой кислотой (рисунок 3b) [4, 6]. №1-2016

НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОНИКА инфо Это означает, что если в первом случае шло поэтапное увеличение высоты наноколонн, то во втором случае процесс увеличения высоты наностолбов продолжался, но при этом происходило их структурное разупорядочение (сами нанохолмы были уже подложкой для образования новых наноструктур).

Рисунок 3 – Трехмерное изображение поверхности кремния, полученное с помощью атомной силовой микроскопии при облучении второй гармоникой излучения неодимового лазера с плотностью мощности 2 МВт/см2: а) – со слоем SiO2; b) – после стравливания слоя SiO2 [6]

При облучении сериями фемтосекундного импульса того же кремния высота нанохолмов может достигать 400-450 нм (рисунок 4), в этом случае их уже называют наноколоннами или нановетвями [7, 11]. При дальнейшем облучении после некоторого перерыва структур (рисунок 4) сериями импульсов того же лазера были получены структуры с большей высотой наноколонн (наностолбов) (рисунок 5), и, кроме того, их поверхность напоминала по своей форме ежей [7, 11].

Рисунок 4 – Упорядоченные структуры, полученные на поверхности кремния после лазерного облучения через воду (стрелки показывают направление поляризации излучения), длительность импульса – 100 фс, длина волны – 800 нм, число импульсов – 200, плотность энергии облучения а – 25 кДж/м2, b – 5 кДж/м2 [7, 11]

Рисунок 5 – Нанометровые столбы, сформированные в процессе повторного лазерного воздействия на структуры, изображенные на рисунке 4 (длительность импульса – 100 фс, длина волны – 800 нм, число импульсов – 200, плотность энергии облучения – 0,5 кДж/м2, b – 5 кДж/м2): a) и b) поворот поляризации на 90° 58

№1-2016

Рисунок 6 – Поверхностные столбчатые наноструктуры мелкого масштаба, ориентированные ортогонально гребням нанорельефа крупного масштаба [7, 11]

Было показано, что на однородность образования этих наноструктур влияют также: однородность облучаемого материала, равномерность засветки, длина волны облучения и поляризация падающего излучения [1-3, 7, 11]. При получении поверхностных наноструктур были выявлены следующие общие закономерности: 1) периодичность наноструктуры зависит от гладкости поверхности, для шероховатых поверхностей периодичность нарушается; 2) если излучение попадает в область прозрачности полупроводника, то появляются два вида периодических структур, структуры с периодом ближе к длине волны и полдлины волны, а также с теми же периодами, только деленными на показатель преломления облученного материала; 3) если же в фундаментальную область поглощения, то периoды второго типа, т. е. периоды, только деленные на показатель преломления облученного материала. Это все при параллельном направлении вектора решетки относительно вектора электрического поля падающей лазерной волны [11]. Переход от плоской поляризации к циркулярной приводит к образованию более однородных по высоте наноструктур [1-3, 7, 11]. При соблюдении первых двух факторов однородные по высоте поверхностные наноструктуры получаются при облучении излучением с эллиптической или циркулярной поляризацией. Наибольшее разнообразие поверхностных наноструктур было получено на кремнии. В зависимости от условий облучения здесь были получены как интерферограммы с различными периодами, так и наноструктуры различной высоты. Появление отдельных наностолбов (наноколонн) или же нанохолмов для более коротких режимов облучения обусловлено свеллингом (разбуханием) поверхности за счет избыточного отрицательного заряда [12],

ЭЛЕКТРОНИКА инфо который возникает в облученной приповерхностной области полупроводника, и приводит в зависимости от интенсивности облучения к образованию различных кристаллографических и квазикристаллических модификаций кремния (в целом, их известно 12 – 4 кристаллических и 8 квазикристаллических) [1-3]. Причем эти модификации могут изменяться от решетки алмаза в основании наностолба до триклинной, моноклинной или какой-нибудь квазикристаллической модификации, которая имеет менее плотную решетку при вершине холма. Таким же образом, можно объяснить и возможные фазовые превращения в различных интерферограммах. Конечно, для образования соответствующей модификации необходимо, чтобы выполнялись энергетические условия облучения. Спектральный состав облучения влияет следующим образом: чем больше коэффициент поглощения, тем более высокие наноструктуры получаются. Так, если при облучении кремния и арсенида галлия сериями импульсов неодимового лазера высота наноструктур (нанохолмов) составляет 15-20 нм, то при облучении германия с теми же режимами облучения высота наноструктур достигает уже 100 нм [4, 6]. Это можно объяснить следующим образом: при большем коэффициенте поглощения происходит более интенсивная фотоионизация и поэтому происходит более интенсивный свеллинг (разбухание) поверхности. При этом за счет разрыва большего числа ковалентных химических связей в режиме насыщения возбуждения могут образовываться кристаллографические модификации с более высоким числом «электронегативности». Что и наблюдалось на эксперименте: верхние части нанохолмов германия имели гексагональную структуру, в отличие от исходного материала, который имел структуру алмаза. Дело в том, что в случае собственного поглощения при насыщении возбуждения мы должны перейти к приближению близкодействия и к химическим связям, так как речь идет о фазовых превращениях в облученном материале, а не об излучательной релаксации [1-3]. Таким же образом можно объяснить появление пяти различных кристаллографических модификаций антимонида индия при облучении его импульсами рубинового лазера длительностью 20 нс с плотностью энергии облучения 0,22 – 0,26 Дж/см2 [1 – 3]. Само появление единичных наностостолбов (нанохолмов) можно объяснить с появлением завихрений, связанных с образованием новых фаз, в старой более плотноупакованной решетке зарождаются фазы с новыми менее плотноупакованными решетками. Эти фазы [15] превращаются в центры кристаллизации новых фаз и растут либо вверх, либо расползаются по поверхности кристалла. При этом они имеют цилиндрическую или конусообразную форму, что обусловлено условиями облучения. Именно с этой точки зрения можно непротиворечиво объяснить «ежеобразность» структур, приведенных на рисунке 6. Это явление похоже на процесс образования δ-слоев германия из эвтектики кремний-германий, менее плотная решетка германия под влиянием ионизации «выдавливается» на поверхность [4,5]. Cреди других моделей образования поверхностных наноструктур распространены тепловые модели. От-

НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА метим, что согласно основной энергетически-временной классификации процессов релаксационной оптики фотоионизационные, плазменные и тепловые процессы имеют различные времена формирования [1-3]. Фотоионизационные линейные процессы происходят за времена от ~10-15 с до 10-12 с, нелинейные однофотонные – до 10-7 с для антимонида индия, многофотонные имеют тот же порядок. Плазменные процессы – коллективные процессы, их скорость пропорциональна скорости света в среде, в зависимости от среды это ~104 – 105 км/с. Тепловые процессы имеют скорость распространения (формирования) несколько километров в секунду. Эти процессы могут быть конкурирующими. Если один из них является превалирующим, тогда целесообразно использовать соответствующий формализм, который обычно используется для описания этих процессов. Если же процесс не марковский, и за более короткие времена произошли процессы фазовых превращений, которые не могут быть сильно изменены за счет последующих вторичных процессов, то это означает, что нет физической целесообразности использовать более длительные вторичные процессы, как основные, при рассмотрении соответствующих явлений [1-3]. Однако, так как в полуфеноменологических теориях ряд параметров можно привязывать к эксперименту, в том числе методом подгонки, то тепловые модели часто удовлетворительно объясняют ряд экспериментальных результатов [1-6]. Так удовлетворительно объясняет процесс образования формирования нанохолмов на поверхности полупроводников под действием сфокусированного лазерного луча «абляционная» модель [4, 5], в основу которой положено предположение, что под поверхностным твердым слоем образуется жидкая фаза, которая вытесняется на поверхность при увеличении числа импульсов. В двойных соединениях идет еще и перераспределение компонент. Это подтверждено экспериментальными данными. Так, в теллуриде кадмия, при более низких интенсивностях облучения приповерхностные слои обогащены атомами теллура, при более высоких интенсивностях облучения – атомами кадмия [1-3]. Это объясняется на основе того, что в первом случае за счет фотоионизации сначала формируется слой с избытком отрицательного заряда, а во втором – этот слой испаряется, и на поверхности мы получаем слой с избытком положительного заряда [1-3]. Наиболее существенные экспериментальные результаты были получены при облучении материала сериями импульсов от нескольких десятков для наносекундного режима облучения до нескольких сотен для фемтосекундного режима. Сценарий образования поверхностных наноструктур при этом следующий. Первичные импульсы приводят к процедуре нелинейной фотоионизации приповерхностного шара, что является причиной появления затравочных фаз [7, 11]. Дальнейшее облучение в зависимости от интенсивности приводит либо к увеличению высоты наноструктур (в случае электромагнитного свелинга), либо к уменьшению (в случае тепловой релаксации) [1-3]. Решающую роль здесь играет появление зародышей новой фазы, которые имеют более продолжительное время суще№1-2016

НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА ствования, чем скажем экситоны. При облучении материала в режиме насыщения двух химических связей появляются фазовые превращения в полупроводниках четвертой группы [1-3]. Даже при интенсивностях облучения меньше этого значения в кристаллах кремния наблюдались экситонные капли со временем жизни ~ 10-2 c [1]. Поэтому при достижении пороговой энергии образования новой фазы одним импульсом дальнейшее облучение приводит к увеличению размера новой фазы и к возможности появления более низкоразмерных структур [1-3]. При этом может происходить и «схлопывание» соседних нанохолмов и преращение их в наноколонны, это будет приводить к лазерно-индуцированному двойникованию – явлению, известному при росте кристаллов. Здесь могут образовываться шарообразные по диаметру наночастицы с неоднородностью не только по высоте, но и по радиусу наностолба. Если мы прекратим облучение, то в дальнейшем происходит физико-химическая тепловая релаксация: поверхность наностолбов может окисляться и т.п., но комнатной температуры уже недостаточно для перехода полученных низкосимметричных структур к исходной. Дальнейшее облучение (рисунок 6) приводит к образованию «ежей» тех же нанохолмов, но уже полученных на более низкосимметричной подложке. Образование их в ортогональном направлении к подложке указывает на ионизационный (фотокристаллохимический) механизм, а не на тепловой. «Иголки» «ежей» должны иметь еще более низкую симметрию, нежели исходные наностолбы. Существенный интерес представляет случай образования объемных нано- и микроструктур. Первые экспериментальные результаты были получены еще в 1965 году [16] при экспериментальном подтверждении самофокусировки, которое сопровождалось образованием каскада объемных разрушений облучаемого материала. В целом эти структуры имеют длину несколько сантиметров, а диаметр нитей − несколько микрон. Размеры лазерно-индуцируемых фазовых превращений полностью определяются геометрией облучения [13, 14]. На рисунке 7 приведены условия облучения, а на рисунке 8 – изображение каскада разрушений, полученного с помощью просвечивающей электронной микроскопии [13]. На кристаллы карбида кремния на глубине 30 мкм наносилась сетка (рисунке 7а), расстояние между линиями – 20 мкм. Сами кристаллы покрывались слоем эпоксидной смолы. Облучалась поверхность (0001). Скорость сканирования образца – 10 мкм/с. Облуче-

Рисунок 7 – а) Схема лазерного облучения решетки. Показаны направления облучения (k) и вектора поляризации лазерного излучения (Е). b) – поперечное сечение лазернооблученных линий, полученное методом оптической микрографии (200 нДж/импульс) [13] 60

№1-2016

ЭЛЕКТРОНИКА инфо ние решетки велось в направлении, перпендикулярном к поверхности образца. В отличие от образования поверхностных периодических структур в этом случае были получены объемные периодические структуры. Площадь сечения этих структур была ~ 22 мкм, глубина ~ 50 мкм. Как видно из рисунка 8 а, мы имеем 5 поэтапно разупорядоченных областей, которые расположены на расстоянии от 2 до 4 мкм друг от друга по вертикали [13]. Сами же ветви в этом случае имеют толщину 150 и 300 нм. При этом в облученных линиях возникают сферические нанополости диаметром от 10 до 20 нм. При этом облученные структуры имели кристаллографическую симметрию исходной структуры.

Рисунок 8 – а) Изображение периодического каскада разрушений, полученное методом просвечивающей электронной микроскопии после облучения фемтосекундными импульсами с энергией в импульсе 300 нДж/импульс [13]; b) Схематическое изображение геометрического соотношения между направлениями облучения и поперечным сечением микрофотографии [13]; с) Более детальное изображение области 1, полученное методом просвечивающей электронной микроскопии после облучения фемтосекундными импульсами с энергией в импульсе 300 нДж/импульс [13]

Объяснение экспериментальных результатов, приведенных на рисунках 7 и 8 приводится на основании наноплазменной модели [13, 14]. Появление нанополостей объясняется на основании взрывного механизма. Однако эти же результаты можно объяснить с помощью образования вакансионных кластеров, тем болем, что размеры нанопор совпадают с размерами нанокластеров. Нанопоры, как правило, образуются между наиболее модифицированными областями, т.е. в этих областях появляются стоки вакансий, которые и образуют нанопоры. Это объясняется и перераспределением заряда (ионов) при ионизации твердого тела, что приводит к перераспределению основных компонент полупроводника [1-3]. Сама же периодичность объясняется тем, что появление приповерхностных

ЭЛЕКТРОНИКА инфо структур изменяет условия распространения поглощения, поэтому излучение начинает фокусироваться в более глубоких областях. В принципе, для объяснения этих результатов целесообразно использовать модель Лугового-Прохорова движущихся фокусов, которую используют для объяснения самофокусировки [17]. Следует отметить, что на эффективность дефектообразования большое влияние оказывают симметрия облучения и среды. В нелинейной оптике это задается условием или условиями фазового синхронизма, практически условиями когерентности взаимодействия [16]. В прозрачных средах это обусловлено анизотропией локальных центров рассеяния излучения. В области собственного поглощения для полупроводников анизотропия обусловлена ковалентностью химических связей кристалла. Так, для антимонида индия накачка полупроводникового лазера оптическим илучением, лежащим в области собственного поглощения полупроводника, а также эффективность дефектообразования при дальнейшем увеличении интенсивности облучения, будет наиболее эффективная при направлении излучения под углом 37,5° к направлению {111} или 62,5° к направлению {110}, другими словами, перпендикулярно к плоскости чистой ковалентной связи (решетка сфалерита) [1]. На основании этого объясняется ориентационный эффект зависимости образования донорных центров в антимониде индия, генерируемых излучением наносекундных импульсов рубинового лазера [1-3]. Кристаллографические свойства материалов являются определяющими и в физике стримерных лазеров [18]. Известно, что в сильных электрических полях симметрия облучаемого материала понижается, сфалерит переходит в вюртцит, тетрагональная симметрия в тригональную [6]. Причем, выбирая режимы облучения, мы можем с помощью лазерного облучения инициировать переходы не только от структур с более высокой симметрией к структурам с более низкой симметрией (включая кремний, германий и фазы углерода), но и наоборот из более низких симметрий получать более высокие (например, лазерный отжиг ионно-имплантированных слоев полупроводников) [1-3]. Заключение Таким образом, в данной работе проанализированы основные особенности проблемы получения и моделирования лазерно-индуцированных поверхностных и объемных нано- и микроструктур. Показано, что для объяснения экспериментальных результатов следует использовать как динамические (тепловые и плазменные), так и кинетические (физико-химические) подходы и модели. Литература: 1. Trokhimchuck, P.P. Nonlinear and Relaxed Optical Processes. Problems of interactions./ P. P. Trokhimchuck. – Lutsk: Vezha–Print, 2013. – 280 p. 2. Trokhimchuck, P.P. International Journal of Advanced Research in Physical Science. – 2015. – Vol. 2, Is. 3. – P.1-12. 3. Трохимчук, П.П. Успехи прикладной физики. – 2015. – Том 3, № 4. – С. 325-341.

НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА 4. Квантовая электроника:перспективные направления. Под ред. И.С. Манака. Минск: Академия управления при президенте республики Беларусь, 2012. – 184 с. 5. Фотоника: теория и эксперимент. Под ред. И.С.Манака. Минск: Академия управления при президенте республики Беларусь, 2008. – 186 с. 6. Medvid’ A. Nano-cones Formed on a Surface of Semiconductors by Laser Radiation: Technology Model and Properties. Nanowires Science and Technology, ed. Nicoletta Lupu. Vukovar: Inech, 2010. – Р.61–82. 7. Maкин, В. С. Закономерности образования упорядоченных микро и наноструктур в конденсированных средах при лазерном возбуждении мод поверхностных поляритонов. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. / В.С. Макин. – СанктПетербург: Государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2013. – 384 с. 8. Birnbaum, M. J. Appl. Phys. – 1965. – Vol.36, Is. 11. – P. 3688 – 3689. 9. Соколов, И. A. Интерференционный лазерный отжиг полупроводников. Диссертация на соискание ученой степени кандидaта физико-математических наук. / И. A. Соколов.— Ленинград: Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе, 1983. – 140 с. 10. Коротеев Н. И. Физика мощного лазерного излучения./ Н. И. Коротеев Н. И., И. Л. Шумай. – М.: Наука, 1991. – 312 c. 11. Макин, В. С. // Фотоника. – 2000. – №2. – С. 2 – 5. 12. Trokhimchuck, P. P., Makoviychuk, M. I., Dmytruk, I. P./ Физика взаимодействия излучений с твердым телом. Матер. 10-й Междунар. конф. Мн.: БГУ, 2013. – С. 241-243. 13. Okada, T., Tomita, T., Matsuo, S., Hashimoto, S., Ishida, Y., Kiyama, S., Takahashi, T. // J. Appl. Phys., v. 106, p.054307, 2009. 14. Okada, T., Tomita, T., Matsuo, S., Hashimoto, S., Ishida, Y., Kashino, R., Ito, T. // Materials Science Forum., v. 725, 2012. – P. 19-22. 15. Стафеев, В.И.// Прикладная физика, № 4, 2005. – С.31–38. 16. Шен, И. Принципы нелинейной оптики / И. Шен. – М.: Мир, 1989. – 560 с. 17. Self-Focusing: Past and Present. Eds. R.W.Boyd, S.G. Lukishova, Y.-R. Shen, Springer Series: Topics in Applied Physics , Vol. 114. – NY: Springer, 2009. – 605 p. 18. Паращук, В.В. Стримерные полупроводниковые лазеры. Характеристики и анализ. / В.В. Паращук. – Штутгарт: Lambert Academic Рublishing, 2013. – 274 c. Аbstract The problem of modeling of mechanisms of the formation of laser-generated nanostructures and microstructures is discussed. A comparative analysis of the theories and models, which was used for the explanation of the observed phenomena, is represented. The influence of irradiation conditions and mechanisms of absorption in the formation of the corresponding structures are shown. Keywords: laser-generated nanostructures, selffocusing of light, cascade model, surface plasmon polaritons, Relaxed Optics. Поступила в редакцию 12.12.2015 г. №1-2016

ВЫСТАВКИ

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

9-Я МЕЖДУНАРОДНАЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ВЫСТАВКА «АВТОМАТИЗАЦИЯ. ЭЛЕКТРОНИКА-2016» 16-Я МЕЖДУНАРОДНАЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ВЫСТАВКА «ЭЛЕКТРОТЕХ. СВЕТ-2016» Со 2 по 5 февраля 2016 года в Минске (ул. Я. Купалы, 27 (Национальный выставочный центр) пройдут международные специализированные выставки «Автоматизация. Электроника-2016» и «Электротех. Свет-2016». Выставка «Автоматизация. Электроника» – одна из крупнейших в Беларуси специализированных выставок отечественных и мировых производителей, поставщиков средств автоматизации и электронных компонентов, технологического оборудования и материалов для электронной и электротехнической промышленности. Сегодня ее органично дополняет вторая выставка – «Электротех. Свет». В выставочном павильоне на ул. Я. Купалы, 27 будет представлена обширная экспозиция отечественных и мировых производителей, поставщиков средств автоматизации и электронных компонентов, технологического оборудования и материалов для производства электронной и электротехнической промышленности. Выставка имеет высокий рейтинг среди руководителей и технических специалистов электротехнической

№1-2016

промышленности и энергетики. Она ориентирована на широкий круг специалистов, которые принимают решение об использовании современных электронных компонентов, обеспечивают снабжение производства, используют их в новых разработках. Ежегодно выставку посещает более 7 000 специалистов. На форуме электронщиков и электротехников планируются презентации, конференции, семинары и обучающие программы, которые обогатят тематику выставок «Автоматизация. Электроника» и «Электротех. Свет» и, безусловно, позволят с научной точки зрения рассмотреть и проанализировать процессы, происходящие в отрасли. Выставки «Автоматизация. Электроника», «Электротех. Свет» – идеальная площадка для продвижения продукции и брендов, изучения рынка, встреч со специалистами и потенциальными заказчиками из разных регионов Беларуси и зарубежья. minskexpo.com

УНП 190454267

УНП 100663012

ВЫСТАВКИ

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

ВЫСТАВКИ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ ПОСЕТИТЬ В ФЕВРАЛЕ FIAM 2016 Международная выставка предметов освещения 01.02.2016 – 05.02.2016 Валенсия, Испания Автоматизация. Электроника 2016 Международная специализированная выставка 02.02.2016 – 05.02.2016 Минск, Беларусь Электротех. Свет 2016 Международная специализированная выставка 02.02.2016 – 05.02.2016 Минск, Беларусь ElcommCaucasus 2016 Международная выставка электротехники, систем управления и телекоммуникационных систем, информационных технологий 04.02.2016 – 05.02.2016 Тбилиси, Грузия Baumesse Chemnitz 2016 Выставка строительства, интерьерного дизайна и технологий энергосбережения 05.02.2016 – 07.02.2016 Хемниц, Германия Expo Optica 2016 Международная выставка оптики и оптометрии 08.02.2016 – 10.02.2016 Мадрид, Испания Энергетика. Самара 2016 Международная специализированная выставка-форум 09.02.2016 – 12.02.2016 Самара, Россия

Bauen & Wohnen Salzburg 2016 Международная специализированная выставка по строительству, проектированию и энергосбережению 11.02.2016 – 14.02.2016 Зальцбург, Австрия Baumesse Rheda-Wiedenbruck 2016 Выставка строительства, интерьерного дизайна и технологий энергосбережения 12.02.2016 – 14.02.2016 Реда-Виденбрюк, Германия ELECRAMA 2016 14-я Международная выставка энергетического оборудования и силовой промышленной электроники 13.02.2016 – 17.02.2016 Индия, Бангалор E-World Energy and Water 2016 14-й Международный конгресс и выставка по энергоснабжению и водопользованию 16.02.2016 – 18.02.2016 Германия, Эссен Singapore Airshow 2016 5-я Международная выставка авиакосмической промышленности 16.02.2016 – 21.02.2016 Сингапур IES 2016 8-я Иранская международная выставка возобновляемой энергетики и энергосбережения 21.02.2016 – 24.02.2016 Иран, Тегеран

Integrated Systems Europe 2016 13-я Выставка компьютерных систем, ТВ-радио систем, а также информационные технологии 09.02.2016 – 12.02.2016 Нидерланды, Амстердам

International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) 2016 Международная конференция по вопросам монолитных интегральных схем IEEE 21.02.2016 – 25.02.2016 Сан-Франциско, США

Энергоресурсы. Промоборудование 2016 Специализированная выставка 11.02.2016 – 13.02.2016 Калининград, Россия

Mobile World Congress (MWC) 2016 Всемирный мобильный конгресс 22.02.2016 – 25.02.2016 Барселона, Испания

CERAWeek 2016 35-я ежегодная неделя КЭРА, Энергетика и экономика: поиски роста 22.02.2016 – 26.02.2016 США, Хьюстон METAV 2016 Международная выставка производственных технологий и автоматизации 23.02.2016 – 27.02.2016 Дюссельдорф, Германия Embedded World 2016 Международная выставка и конференция по вопросам разработки и применения встраиваемых систем 23.02.2016 – 25.02.2016 Нюрнберг, Германия EuroCIS 2016 Международная специализированная выставка коммуникационных, информационных технологий, систем охраны и безопасности в розничной торговле 23.02.2016 – 25.02.2016 Дюссельдорф, Германия SIOF 2016 16-я Международная выставка оптики 24.02.2016 – 26.02.2016 Китай, Шанхай Intelligent Signs & LED Exhibition (ISLE) 2016 Международная выставка наружной рекламы и светодиодного освещения 24.02.2016 – 27.02.2016 Китай, Гуанчжоу Energiesparmesses 2016 Выставка энергосберегающих технологий 26.02.2016 – 28.02.2016 Велс, Австрия MIDO 2016 Международная выставка оптики, оптометрии и офтальмологии 27.02.2016 – 29.02.2016 Милан, Италия №1-2016

ПРАЙС-ЛИСТ

ЭЛЕКТРОНИКА инфо

НАИМЕНОВАНИЕ ТОВАРА

ЦЕНА

НАЗВАНИЕ КОМПАНИИ

АДРЕС, ТЕЛЕФОН

ООО «ФЭК»

Тел. +375 17 210-21-89, +375 29 370-90-92. E-mail: info@fek.by www.fek.by

Договор

ТУП «Альфачип Лимитед»

Тел./ф.: +375 17 366-76-16. E-mail: analog@alfa-chip.com www.alfa-chip.com

Договор

Группа компаний «Альфалидер»

Тел./ф.: +375 17 391-02-22, тел.: +375 17 391-03-33. www.alider.by

Договор

ООО «СветЛед решения»

Договор

ООО «Автоматикацентр»

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ

Датчики и средства автоматики производства фирмы TURCK (Германия) и Banner Engineering (США)

Договор

Индукционные лампы фирмы LVD 40, 80, 120, 150, 200, 300 W

Договор

Комплексная поставка электронных компонентов Датчики, сенсоры и средства автоматизации Светодиодные индикаторы, TFT, OLED и ЖК-дисплеи и компоненты для светодиодного освещения Дроссели, ЭПРА, ИЗУ, пусковые конденсаторы, патроны и ламподержатели для люминесцентных ламп АС/DC источники тока, LED-драйвера, источники напряжения для светодиодного освещения и мощных светодиодов Мощные светодиоды (EMITTER, STAR), сборки и модули мощных светодиодов, линзы ARLIGHT Управление светом: RGB-контроллеры, усилители, диммеры и декодеры Источники тока AC/DC для мощных светодиодов (350/700/100-1400 мА) мощностью от 1 W до 100 W ARLIGHT Источники тока DC/DC для мощных светодиодов (вход 12-24V) ARLIGHT Источники напряжения AC/DC (5-12-24-48V/ от 5 до 300 W) в металлическом кожухе, пластиковом, герметичном корпусе ARLIGHT, HAITAIK Светодиодные ленты, линейки открытые и герметичные, ленты бокового свечения, светодиоды выводные ARLIGHT Светодиодные лампы E27, E14, GU 5.3, GU 10 и др. Светодиодные светильники, прожектора, алюминиевый профиль для светодиодных изделий Индуктивные, емкостные, оптоэлектронные, магнитные, ультразвуковые, механические датчики фирмы Balluff (Германия) Блоки питания, датчики давления, разъемы, промышленная идентификация RFID, комплектующие фирмы Balluff (Германия) Магнитострикционные, индуктивные, магнитные измерители пути, лазерные дальномеры, индуктивные сенсоры с аналоговым выходом, инклинометры фирмы Balluff (Германия) Инкрементальные, абсолютные, круговые магнитные энкодеры фирмы Lika Electronic (Италия) Абсолютные и инкрементальные магнитные измерители пути, УЦИ (устройство цифровой индикации), тросиковые блоки, муфты, угловые актуаторы фирмы Lika Electronic (Италия) Преобразователи частоты, устройства плавного пуска, сервопривода, ПЛК, интеллектуальные реле, сенсорные панели, линейные и шаговые приводы фирмы Schneider Electric (Франция) Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы, УЗИП, выключатели нагрузки фирмы Schneider Electric (Франция) Контакторы, промежуточные реле, тепловые реле перегрузки, реле защиты, автоматические выключатели защиты двигателя фирмы Schneider Electric (Франция) Кнопки, переключатели, сигнальные лампы, посты управления, джойстики, выключатели безопасности, источники питания, световые колонны фирмы Schneider Electric (Франция) Универсальные шкафы, автоматические выключатели, устройства управления и сигнализации, УЗО и дифавтоматы, промежуточные реле, выключатели нагрузки, контакторы, предохранители, реле фирмы DEKraft

Тел./ф.: +375 17 214-73-27, +375 17 214-73-55. E-mail: info@belaist.by www.belaist.by

Тел./ф.: +375 17 218-17-98, тел.: +375 17 218-17-13. Е-mail: sos@electric.by www.electric.by

КВАРЦЕВЫЕ РЕЗОНАТОРЫ, ГЕНЕРАТОРЫ, ФИЛЬТРЫ, ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЕ И ПАВ ИЗДЕЛИЯ

Любые кварцевые резонаторы, генераторы, фильтры (отечественные и импортные) Кварцевые резонаторы Jauch под установку в отверстия и SMD-монтаж Кварцевые генераторы Jauch под установку в отверстия и SMD-монтаж Термокомпенсированные кварцевые генераторы Резонаторы и фильтры на ПАВ Пьезокерамические резонаторы, фильтры, звонки, сирены

Договор

УП «Алнар»

Тел./ф.: +375 17 227-69-97, тел.: +375 17 227-28-10, тел.: +375 17 227-28-11, тел.: +375 29 644-44-09. E-mail: alnar@tut.by www.alnar.net

СПЕЦПРЕДЛОЖЕНИЕ

Большой выбор электронных компонентов со склада и под заказ. Микросхемы производства Xilinx, Samsung, Maxim, Atmel, Altera, Infineon и пр. Термоусаживаемая трубка, диоды, резисторы, конденсаторы, паялная паста, кварцевые резонаторы и генераторы, разъемы, коммутация и др.

Договор

ЧТУП «Чип электроникс»

Тел./ф.: +375 17 269-92-36. E-mail: chipelectronics@mail.ru www.chipelectronics.by

Широчайший выбор электронных компонентов (микросхемы, диоды, тиристоры, конденсаторы, резисторы, разъемы в ассортименте и др.)

Договор

Группа компаний «Альфалидер»

Тел./ф.: +375 17 391-02-22, тел.: +375 17 391-03-33. www.alider.by

Мультиметры, осциллографы, вольтметры, клещи, частотомеры, генераторы отечественные и АКИП, АРРА, GW, LeCroy, Tektronix, Agillent

1-й поставщик

ООО «Приборостроительная компания»

Тел./ф.: +375 17 284-11-18, тел.: +375 17 284-11-16. E-mail: 4805@tut.by

Поставка электронных компонентов и отладочных средств (микросхемы, реле, герконы, батарейки, кварцевые резонаторы) по проектным ценам: Texas Instruments, Intersil, Cypress, MXIC, Huawei, EM-Marin, COTO, Gruner, COMUS, Micro Crystal, RENATA, PKCELL, XENO, SAURIS и др.

От дистрибьютора

ЧНПУП «БелСКАНТИ»

Тел./ф.: +375 17 256-08-67, тел.: +375 17 398-21-62. E-mail: nab@scanti.ru www.scanti.ru

№1-2016

УНН 192441299