Analog Signals Datalogger

Cílem této bakalářské práce byl návrh a realizace zařízení schopného měřit analogové veličiny, digitalizovat je a následně v této podobě uchovávat. První část práce byla zaměřena na analýzu vlastností obvodu a vytvoření koncepčního schématu. Bylo potřeba vybrat vhodné komponenty dostupné na trhu. Zapojení dataloggeru tvoří převážně integrované číslicové obvody, které vytvářejí rychlou a spolehlivou komunikační cestu. Funkci hlavní jednotky plní mikrokontrolér ATmega128. Zajímavá je realizace externích modulů pro měření proudů, zejména implementace Hallove sondy ACS755, obvodů HCPL a řešení jejích konektivity s deskou. Druhá část se orientuje na realizaci hardwaru a softwaru.The subject of my bachelor’s thesis is construction of device, which provides measuring and digitally recording of analog signals. The first part of this thesis deals with an analysis of circuit properties and building the basic scheme. It was important to choose proper components available. Datalogger consists of integrated digital circuits, which provide fast and reliable communication path. Function of main unit performs microcontroller Atmega128. The realization of external modules for current sensing looks interresting, particularly implementation of Hall sensor ACS755, circuits HCPL and solution of their connection with the main board. Second part of this thesis is oriented on hardware and software realization.

Current Transformers and Current Sensors Confrontation

Přístrojové transformátory proudu a proudové senzory jsou přístroje, které nejčastěji slouží k měření proudů v soustavách vysokého napětí. Jejich úkolem je převádět měřené proudy na hodnoty, které jsou zpracovatelné měřicími a jistícími přístroji. Přístrojové transformátory se pro měření proudů využívají již od počátku budování elektrizační soustavy, zatímco proudové senzory našly své uplatnění při měření proudů až po zavedení digitálních přístrojů do jejich sekundárních obvodů. Teoretická část práce zahrnuje čtvrtou a pátou kapitolu, které jsou věnovány rozboru konstrukce a popisu charakteristických vlastností obou přístrojů. Praktická část práce je obsažena v šesté kapitole. Ta popisuje průběh laboratorního měření, které má za cíl ověřit teoretické poznatky práce. U předložených přístrojů byly ověřeny udávané třídy přesnosti ve jmenovitém rozsahu a vývoj chyby měření v nadproudové oblasti. Závěr práce je věnován vzájemnému porovnání vlastností a shrnutí výsledků laboratorního měření.Current transformers and current sensors are devices which are mostly used for current measurement in high voltage systems. This devices transform measured currents to range which are workable for measurement and protection devices. Current transformers have been using for current measurement since electric system was built. Current sensors are using for measurement after applying digital devices in their secondary circuits. Theoretical part includes fourth and fifth chapter. These chapters contain construction analysis and characteristic points for both devices. Practical part is in chapter six. This chapter consists results from laboratory measurement. Results are used for verification with theoretical part of the thesis. Accuracy class in nominal range and progress for measurement error in overcurrent range was verified for tested devices. Conclusion of this thesis comparing properties and summarises results from laboratory measurement.

Design digital optical output

Tato práce popisuje principy meření střídavého proudu a napětí pomocí konvečních a nekonvečních senzorů. Poukazuje na specifické parametry spojené s principy měření, výhody a nevýhody jednotlivých postupů měření, typy výstupních signálů, přesnosti, omezení, způsob napájení a jiné. Součástí práce je nalezení optimalní měřicí metody, kterou by bylo možné aplikovat do praxe pro měření střídavách proudů a napětí. Podstatná část práce se pak týká realizace optimální metody měření střídavého proudu.This work descibes general principles of measuring the alternating current and voltage using conventional and unconventional sensors.This work shows specific parmeters conected with principles of the measurement, advantages and disadvantages of individual measuring procedures, types of output signals, precisions, limitations, ways of power and so on. Part of the work is to find optimal measurement procedure, which can be aplicated to practical measuring of alternating currents and voltage. Main part of the work concerns the realisation of optimal method of measuring alternating current.

Monitoring of Large Power Grids Using Smart Measuring Technology

Tato diplomová práce se zabývá využitím smart měřící techniky pro monitorování rozsáhlých napájecích sítí. Práce ukazuje na příkladech z praxe možnosti propojení této techniky se systémy MaR. Zaměřuje se na monitoring napájecích sítí pro zdravotnické prostory a zpětnou analýzu nežádoucích událostí.This diploma thesis deals with the use of smart measurement technology for monitoring large power networks. The thesis shows the possibilities of interconnection of this technique with MaR systems. It focuses on the monitoring of supply networks for medical areas and the reverse analysis of adverse events.410 - Katedra elektroenergetikyvýborn

Creation of protection relay configuration for laboratory model

Cílem této práce je vytvoření laboratorní úlohy s využitím ochrany vývodu ABB REF630. Ochrana se nachází v laboratoři EB015 v budově fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB – TUO. V teoretické části je popsáno základní rozdělení elektrických ochran, dále jsou popsány nejčastější poruchy objevující se na venkovních vedeních a jejich řešení. Zvláštní prostor je věnován automatikám opětného zapnutí a určení místa poruchy (lokátoru poruch). Práce také obsahuje popis ochrany REF630, konfigurace této ochrany pro laboratorní úlohu a zapojení ochrany do fyzikálního modelu vývodu v laboratoři. Praktická část diplomové práce se týká vytvoření laboratorní úlohy, ve které studenti změří na laboratorním modelu hodnoty zkratových proudů pro různé druhy zkratů a srovnají je s teoretickými výpočty. Zároveň budou zaznamenávat ochranou vyhodnocené vzdálenosti do místa poruchy a opět je srovnají s výpočtem. Doplňujícími úlohami jsou měření závislosti hodnot zkratových proudů na odporu uzemnění a vliv odporu poruchy na přesnost vyhodnocení vzdálenosti do poruchy. Ve vzorovém protokolu na konci práce se nacházejí tabulky s naměřenými i vypočtenými hodnotami pro všechny části laboratorní úlohy.Goal of this thesis work is a creation of the laboratory task with use of the feeder protection relay ABB REF630. The protection is situated at the laboratory EB015 in the Faculty of Electrical Engineering and Computer Science which is part of VŠB – TUO. In the theory part there is a basic division of electrical protections, next there is a description of common faults appearing on overhead lines and their solving. Special space is dedicated to the automatic recloser and the fault locator. Thesis also contains a description of the protection REF630, a configuration of the protection for the laboratory task and a connection of the protection to the physical model of a feeder at the laboratory. The practical part of the thesis refers to the creation of the laboratory task in which students will measure values of short-circuit currents at the laboratory model and compare those values with theoretical calculations. They will also write down fault distances evaluated by the protection and they will also compare them with calculations. Additional tasks are a measuring of the dependence of short-circuit currents on the earth resistance and the influence of the fault resistance on the accuracy of the fault distance evaluation. In the sample protocol at the end of the work there are tables with measured and calculated values for all parts of the laboratory task.410 - Katedra elektroenergetikyvýborn

Influencing of Current Sensors by External Magnetic Field

Import 23/08/2017Tato bakalářská práce se zabývá různými způsoby měření proudů a praktickým testováním vybraných klešťových ampérmetrů na sestaveném modelu přípojnic. V práci jsou uvedeny metody měření pomocí Rogowského cívky a měřícího transformátoru proudu. Dále jsou uvedeny magnetické vlastnosti jádra a různé druhy hysterezních smyček. V praktické části bylo provedeno měření pomocí digitálních multimetrů, kleští bez elektroniky, které byly připojeny na stolní multimetr a taky pomocí Rogowského cívky - AmpFlex. Na základě naměřených hodnot je vyhodnoceno, které přístroje byly nejvíce ovlivněny vnějším polem.This Bachelor thesis deals with different ways of measuring current and practical testing of selected clamp meters on a assembled busbar model. The work mentioned measuring methods using a Rogowski coil, current transformer. The following are the magnetic properties of the cores and various types of hysteresis loops. In the practical part measurements were taken using digital multimeters, clamps without electronics that were attached to the table multimetr and also using Rogowski coil - AmpFlex. Based on the measured values is evaluated which devices has been most affected by external field.410 - Katedra elektroenergetikyvýborn

Diagnostics of Robotic Systems Operation for Predictive Maintenance

Práce se zabývá problematikou monitorování robotických pracovišť a návrhem systému zpracování dat robotu za účelem aplikace prediktivní údržby. V práci je uvedena definice prediktivní údržby a její porovnání vzhledem k dalším typům údržby. Na základě metod a postupů konceptu prediktivní údržby je navržen systém sledování provozních dat robotu. Jeho účelem je detekce poruchy, nebo zhoršení mechanického stavu robotu. Součástí komplexního navrženého systému je sběr, záznam, analýza a archivace dat, včetně vizualizace výsledků analýzy. Vizualizace obsahuje integrovaný alarmový systém, který upozorňuje na změnu stavu robotu. V praktické části dochází k realizaci navrženého systému a integraci do robotického pracoviště. Funkčnost systému sledování stavu robotu je ověřena za pomocí simulace degradace. Ta je simulována pomocí závaží různých hmotností, které představují přidanou zátěž na pohony. Výsledkem práce je systém schopný v opakující se sekvenci robotu detekovat změny sledovaných provozních veličin a na základě algoritmů určit indikátor KPI reprezentující stav robotu.The thesis discusses the topic of monitoring robotic workstations and the design of a robot data processing system for the implementation of predictive maintenance. The definition of predictive maintenance and its comparison with other types of maintenance is introduced. Based on the methods and procedures of the predictive maintenance concept, a robot operation data monitoring system is designed. The purpose is to detect the failure or degradation of the mechanical condition of the robot. The complex designed system includes data collection, recording, analysis, and archiving, including visualization of the analysis results. The visualization includes an integrated alarm system that alerts the robot when the robot's condition changes. In the practical part, the proposed system is implemented and integrated into the robot workstation. The functionality of the robot health monitoring system is verified using degradation simulation. This is simulated by using weights of different masses to represent the added load on the actuators. As a result of the work, the system is capable of detecting changes of the monitored operating variables in a repetitive robot sequence and determine a KPI indicator representing the robot state by using algorithms.450 - Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvívýborn

Analysis of PMSM motor inverter behaviour

Tato diplomová práce se zabývá návrhem programového řešení pro mikrokontrolér AURIX TC234 od společnosti Infineon Technologies, které umožní vzorkování signálu s požadavkem na co nejkratší periodu vzorkování a na libovolné nastavení okamžiku zahájení měření. Toto řešení je následně přidáno do ukázkové aplikace vektorového řízení bezkartáčového stejnosměrného motoru a otestováno. Získané hodnoty lze dále využít například pro analýzu průběhu proudů motoru, ze kterých by mohlo být možné posoudit stav spínacích tranzistorů měniče.This master‘s thesis deals with the design of a software solution for the AURIX TC234 microcontroller by Infineon Technologies which enables a user to start sampling of the signal at any required moment. A sampling time should be set to the lowest possible value. This solution is then added to the application which is used for a field oriented control of the brushless direct current motor. The obtained values can be further used, for example, for analyzing the waveform of motor currents from which it might be possible to determine the condition of the transistor inverter.

Individual Professional Practice in the Company

Import 05/08/2014Cílem této práce je sestavení a naprogramování testovacího LED stánku, který umí vícekanálové měření napětí, proudů a teplot. Měřicí stánek obsahuje osobní počítač, napájecí zdroj Delta, digitální multimetr Keithley, a přepínací kartu s multiplexory. Ta je ovládána digitální I/O PCI kartou od firmy National Instruments a vybírá jeden ze čtyř možných napájecích signálů. Výstupem měření je textový soubor změřených dat pro následné vyhodnocení. Celý program pro ovládání zařízení a sběr dat byl vytvořen ve vývojovém prostředí LabVIEW. Práce popisuje technické zařízení testovacího stánku, zdrojový kód a ovládání vizualizační části vytvořené aplikace.Purpose of this work is construction and programming of testing LED station, which can do multi-channel measurement of voltages, currents and temperatures. The measuring station contains personal computer, power supply Delta, digital multimeter Keithley and switching card with multicomplexors. This card is controlled by digital I/O PCI card from company National Instruments and can choose one of four possible power signals. Output of measurement is a text file of measured data for following assessment. The whole program for controlling the device and data acquisition was created in programming environment LabVIEW. This work describes technical device of testing station, source code and controlling of visualization part of created application.450 - Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvívýborn

Supply Networks for Healthcare Facilities

Tato bakalářská práce se zabývá porovnáním staré a nové koncepce napájecích sítí pro zdravotnické prostory. Práce ukazuje na příkladech z praxe možnosti monitoringu těchto sítí a zpětnou analýzu nežádoucích událostí.This bachelor thesis deals with comparison of old and new conception of power systems for medical areas. The work shows on the examples from use possibilities of monitoring of these systems and the back analysis of undesirable events.410 - Katedra elektroenergetikyvýborn