Elektromechanické signalizační prvky

Charakteristika

V ranných dobách ovládání a prvních poloautomatizačních řešení představovalo předání informace o nějakém stavu realizaci jednoúčelového signalizačního prvku měnící stav podle přivedeného elektrického signálu. I přes to, že již byla k dispozici elektřina, i žárovka (Thomas Alva Edison, 1879) éra malých žárovek na nízké napětí nastala až mnohem později. Provedení žárovek ne vždy splňovalo požadavky na instalaci v omezeném prostoru a tak byla hledána konstrukčně jiná řešení kombinující elektrický okruh a vyjádření stavu. Příkladem může být telefonní ústředna, kde se z počátku uplatňovaly terčíky, které byly v "neaktivní" poloze drženy západkou. V případě požadavku na spojení přišel od volajícího požadavek, který vybavil kotvu malé cívky, která odjistila západku a terčík se vlastní vahou (nebo pružinou) přestavil do aktivní signalizační polohy. Tím byla operátorka upozorněna na požadavek telefonního spojení a po jeho vyřízení terčík ručně vrátila zpět (deaktivovala). S automatizací toto prakticky nemá nic společného ale jedno přeci, a to miniaturizaci a princip, který byl později znovuobjeven. Při velikosti terčíku 1-2 cm bylo možno na tehdejší dobu malého prostoru vměstnat velké množství stavových informací - požadavků.

Pokud vzpomeneme telefonní ústřednu je nutno vzpomenout i telefon s akustickou signalizací příchozího hovoru, která se používala již dříve a přetrvává do současnosti. Samozřejmě je akustická signalizace využívána i v dalších aplikacích, jako je doprava, průmysl a pod.

Semaforová signalizace

Princip vizualizace stavu je jednoduchý, podle přivedeného napětí (proudu) změní signalizační prvek svoji polohu.

Semaforové signalizační prvky prozatím nejsou úplně vytlačeny z užívání a nejedná se ani o složitá zařízení. Stejně, jak bylo uvedeno výše, jedná se o princip změny polohy na základě přivedení elektrické energie, v tomto případě se ale již aktivní/neaktivní polohy přestavují bez zásahu obsluhy. Ideově je takový signalizační prvek znázorněn na obrázku 1.

Obrázek 1
Prvek semaforová signalizace

Zobrazený prvek zaujímá dvě krajní polohy: vodorovná a svislá. Jeho uplatnění se nachází na rozvodných panelech, kde polohou indikuje stav propojení okruhů jako zpětná vazba, podávající informaci o stavu. I přes tendenci konverze k součástkové elektronice jsou tyto komponenty stále vyráběny pro různá napětí a v různých velikostech (průměr 30-60 mm). K tomuto prvku lze najít analogické optické provedení, jako signalizaci symbolem.

Výhody: podle velikosti indikační polohy velmi dobrá čitelnost z větší vzdálenosti, velký úhel pohledu, žádný nebo velmi nízký (udržovací) proudový odběr v klidovém stavu.

Nevýhody: pouze dva, eventuelně tři stavy, mechanická konstrukce s rizikem opotřebení, potřeba přisvětlování za špatných světelných podmínek.

Řízení: přímé řízení z PLC možné.

Akustická signalizace

Princip generování akustické signalizace je rozkmitání plochy (membrány) elektrickým signálem na frekvenci, která je lidským uchem vždy slyšitelná.

Výhodou akustické signalizace je to, že obsluha nemusí sledovat přesně danou část zařízení (indikační panel) a akustický signál obdrží vždy (za předpokladu sluchové dispozice). Z praktického hlediska nemůže tento druh signalizace přenášet mnoho informací o stavu zařízení a je vhodná převážně jako doplněk optické signalizace pro zvýraznění stavu, nejčastěji chybového, poruchového nebo varovného charakteru.

Výhodou akustické signalizece je, že případech, kdy je obsluha zaměstnána sledováním výrobní činnosti a nemůže zároveň sledovat optické indikační prvky, akustická signalizace ji upozorní na nějaký stav. Ani v těchto případech se vždy nevyhneme nutnosti přenosu více informací akustickou cestou. Signalizace však musí být jednoznačná, např. dva krátké akustické impulsy pro stav Ok a jeden delší akustický impuls pro chybový stav.

Pro výstražnou (varovnou) signalizaci se používá opakovaný přerušovaný akustický signál výrazně vyšší intenzity doplněný optickou signalizací pro určení místa nebo typu varování.

Nevýhodou akustické signalizace je možná záměna s podobnou akustickou indikací jiného stroje a celková hluková zátěž pracovního prostředí.

Výhody: nevyžaduje soustředění obluhy (osob) na optickou indikaci.

Nevýhody: nízký počet indikovaných stavů, možná záměna.

Řízení: přímé řízení z PLC možné (zdroj zvuku obsahuje generátor slyšitelné frekvence, generování potřebné frekvence z PLC je sice možné ale není efektivní).