{"id":"e18-2013-pazdziernik-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad/PE","paper_id":"e18-2013-pazdziernik-egzamin-zawodowy-praktyczny","number":"PE","points":null,"ptype":"open","subject":"e18","category":"egzamin-zawodowy","year":2013,"month":"pazdziernik","level":null,"text":"Zadanie egzaminacyjne\nW zakładzie produkcyjnym, w procesie łączenia elementów ram okiennych z tworzyw sztucznych\nzastosowano automatyczne urządzenie dociskające. W układzie sterowania urządzenia wykorzystywany\njest sterownik PLC (Rys. 2).\nSporządź algorytm działania układu sterowania urządzenia zgodnie z Załącznikiem 1. Wykorzystaj\ndowolny język graficzny przeznaczony do opisu systemów mechatronicznych, np. Grafcet, a przy braku\nznajomości takiego języka, przedstaw algorytm w formie schematu blokowego.\nZainstaluj na komputerze środowisko programistyczne dla sterownika PLC. Wykonaj zrzut ekranu\ngłównego okna środowiska programistycznego, plikowi zawierającemu zrzut nadaj nazwę Ekran.\nPołącz komputer ze sterownikiem. Wgraj do sterownika program z płyty CD opisanej E.18-01-10.13.\nUruchom podgląd programu w trybie on-line. Wykonaj zrzut ekranu tak, aby widoczne były podświetlenia\nbloków/linii programu charakterystyczne dla trybu on-line. Plikowi zawierającemu zrzut nadaj nazwę\nOn-line. Pliki przenieś do utworzonego na pulpicie folderu o nazwie PESEL (PESEL, to twój numer\nPESEL).\nPrzeanalizuj program PLC. Przeprowadź diagnozę pracy modelu układu sterowania automatycznego\nurządzenia dociskającego, wykonując niezbędne pomiary. Dokonaj napraw modelu. Wykorzystaj narzędzia\ni podzespoły zgromadzone w magazynie części. Przeprowadź regulację modelu układu sterowania, w razie\nkonieczności popraw program PLC.\nUzupełnij Tabelę 1. Raport diagnozy i napraw urządzenia. Dla każdej wykrytej usterki dopisz w tabeli\nnowy wiersz.\nDo wykonania zadania wykorzystaj przygotowany na stanowisku komputer wraz z kablem do podłączenia\nsterownika PLC, płyty CD, zawierające środowisko programistyczne dla sterownika, źródła programowe\nukładu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego oraz model układu sterowania urządzenia\n(Rys. 1).\nW modelu układu sterowania urządzenia zastąpiono zespół pomiarowy, tj. blok BWP z tensometrem B3,\nlampką kontrolną (symulującą wejście ODCZYT) i przyciskiem bistabilnym, normalnie otwartym\n(symulującym wyjścia DANA0 i DANA1). W rezultacie, w modelu możliwa jest obserwacja wejścia BWP\noraz ustawianie wyjść dla przypadków:\nstan przycisku - wyciśnięty: DANA0=0, DANA1=0\nstan przycisku - wciśnięty: DANA0=1, DANA1=1\nOznacza to, że model umożliwia ocenę pracy układu sterowania automatycznego urządzenia\ndociskającego dla warunków, gdy cykl pomiaru siły został zakończony (DANA0=0, DANA1=0) lub gdy\nwartość siły dociskającej leży poza zakresem pomiarowym BWP (DANA0=1, DANA1=1).\nW modelu układu sterowania urządzenia nie występuje grzałka GR. Należy przyjąć, że stan stycznika K1\njednoznacznie określa stan grzałki.\nRys. 1. Schemat rozmieszczenia elementów modelu układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego.\nCzas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut.\nOcenie podlegać będzie 6 rezultatów:\n- algorytm pracy urządzenia,\n- uruchomione środowisko programistyczne oraz wykonane połączenie on-line z PLC (na podstawie\nzrzutów ekranów),\n- zdiagnozowany i poprawiony błąd (lub błędy) w programie PLC (z wykorzystaniem Tabeli 1),\n- zdiagnozowana i naprawiona usterka (lub usterki) elektryczna w modelu urządzenia (z wykorzystaniem\nTabeli 1),\n- zdiagnozowana i naprawiona usterka (lub usterki) w układzie pneumatycznym modelu układu\nsterowania urządzenia (z wykorzystaniem Tabeli 1),\n- zdiagnozowana i naprawiona usterka (lub usterki) regulacyjna w modelu układu sterowania\nurządzenia (z wykorzystaniem Tabeli 1).\nZałącznik 1.\nDokumentacja techniczna układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego\n(fragmenty)\nMechanizmem wykonawczym układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego jest\nsiłownik A1 wyposażony w czujnik siły B3, współpracujący z blokiem wyliczająco-przekształcającym\nBWP (Rysunek 2).\nInterfejs komunikacyjny PLC-BWP składa się z trzech linii, dwóch wejść PLC podłączonych do wyjścia\nBWP: DANA0, DANA1 oraz jednego wyjścia PLC podłączonego do wejścia BWP: ODCZYT.\nNa siłowniku zainstalowane są czujniki magnetyczne B1, B2. Sterownie siłownikiem odbywa się za\npomocą zaworu elektropneumatycznego Y1 i zaworu zwrotno-dławiącego Y2.\nZespół zgrzewający elementy ramy okiennej stanowi grzałka GR, sterowana poprzez stycznik K1. Pulpit\noperatora został wyposażony w przyciski S1 - start, S2 - stop i lampkę kontrolą G.\nRys. 2. Schemat elektryczny i pneumatyczny układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego elementy ram\nokiennych\nPo włączeniu zasilania, układ sterowania urządzenia znajduje się w stanie GOTOWOŚĆ. Jeżeli przycisk\nS2 jest wciśnięty, lampka kontrolna G nie świeci się, a po wciśnięciu przycisku S1 układ sterowania nie\nprzechodzi do stanu PRACA.\nJeżeli w stanie GOTOWOŚĆ przycisk S2 jest wyciśnięty, świeci się lampka kontrolna G, grzałka GR jest\nwyłączona, siłownik A1 jest wycofany do pozycji bazowej - aktywny czujnik B1. W tym stanie wciśnięcie\nprzycisku S1 powoduje przejście urządzenia do stanu PRACA.\nW stanie PRACA następuje zgaszenie lampki G i wysunięcie siłownika A1 w celu dociśnięcia\nelementów ramy okiennej. Czas wysuwania siłownika wynosi od 4 do 6 s. Po dociśnięciu łączonych\nelementów (aktywny czujnik B2), sterownik PLC komunikuje się z blokiem BWP w celu zmierzenia siły\ndociskającej.\nCykl pomiarowy składa się z kilku etapów przetwarzania informacji.\nKażdy etap rozpoczyna się wystawieniem na wejście ODCZYT bloku BWP sygnału wysokiego na czas 1 s.\nW efekcie następuje zmiana stanu na wyjściu (DANA0, DANA1). Etap kończy się po odczytaniu przez\nPLC wyjść BWP.\nNa podstawie wyjść DANA0 i DANA1 modyfikowana jest wartość licznika sterownika PLC według\nnastępujących reguł:\n- wartość licznika po włączeniu zasilania wynosi 4,\n- jeżeli odczytana została wartość DANA0=0, DANA1=1, to wartość licznika jest zwiększana o 1\ni następuje kolejny etap przetwarzania informacji,\n- jeżeli odczytana została wartość DANA0=1, DANA1=0, to wartość licznika jest zmniejszana o 1\ni następuje kolejny etap przetwarzania informacji,\n- jeżeli odczytana została wartość DANA0=1, DANA1=1, to wartość siły leży poza zakresem\npomiarowym BWP. Stan licznika nie jest zmieniany, cykl pomiarowy zostaje zakończony,\na urządzenie dociskające przechodzi do stanu GOTOWOŚĆ,\n- jeżeli odczytana została wartość DANA0=0, DANA1=0, to wartość licznika PLC nie jest\nzmieniana i zostaje zakończony cykl pomiarowy.\nNa podstawie ustalonej w cyklu pomiarowym wartości licznika następuje dobór czasu pracy grzałki GR\nzgodnie z Rys. 3.\nPo upływie wyznaczonego czasu grzałka zostaje wyłączona. Elementy ram okiennych są dociskane\njeszcze przez czas 5 s, a następnie siła docisku jest usuwana poprzez wycofanie siłownika do pozycji\nbazowej.\nWciśnięcie przycisku S2 w stanie PRACA powoduje przejście urządzenia do stanu GOTOWOŚĆ.\nWciśnięcie, w stanie PRACA, przycisku S1 nie ma wpływu na działanie układu sterowania\nautomatycznego urządzenia dociskającego.\nRys. 3. Wykres zależności czasu pracy grzałki od wartości licznika\nTabela 1.\nRaport diagnozy i napraw urządzenia\nL.p.\nUsterka\n(programowa,\nelektryczna,\nregulacyjna, w układzie\npneumatycznym)\nSposób wykrycia\nSposób naprawienia\nRezultat naprawy\nPRZYKŁAD\n1\nPRZYKŁAD\nUsterka elektryczna.\nBrak stycznika\nPRZYKŁAD\nAnaliza budowy\nurządzenia i porównanie\nze schematem\nelektrycznym\nPRZYKŁAD\nZainstalowanie\ni podłączenie stycznika\nzgodnie ze schematem\nelektrycznym urządzenia\nPRZYKŁAD\nStycznik działa zgodnie\nz algorytmem pracy\nurządzenia\nMiejsce na algorytm\nMiejsce na algorytm\nMiejsce na algorytm","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/e18-2013-pazdziernik-egzamin-zawodowy-praktyczny/zad-PE.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"E18 · Egzamin zawodowy · październik 2013","subject_label":"e18","category_label":"Egzamin zawodowy","text_html":"<p>Zadanie egzaminacyjne<br>W zakładzie produkcyjnym, w procesie łączenia elementów ram okiennych z tworzyw sztucznych<br>zastosowano automatyczne urządzenie dociskające. W układzie sterowania urządzenia wykorzystywany<br>jest sterownik PLC (Rys. 2).<br>Sporządź algorytm działania układu sterowania urządzenia zgodnie z Załącznikiem 1. Wykorzystaj<br>dowolny język graficzny przeznaczony do opisu systemów mechatronicznych, np. Grafcet, a przy braku<br>znajomości takiego języka, przedstaw algorytm w formie schematu blokowego.<br>Zainstaluj na komputerze środowisko programistyczne dla sterownika PLC. Wykonaj zrzut ekranu<br>głównego okna środowiska programistycznego, plikowi zawierającemu zrzut nadaj nazwę Ekran.<br>Połącz komputer ze sterownikiem. Wgraj do sterownika program z płyty CD opisanej E.18-01-10.13.<br>Uruchom podgląd programu w trybie on-line. Wykonaj zrzut ekranu tak, aby widoczne były podświetlenia<br>bloków/linii programu charakterystyczne dla trybu on-line. Plikowi zawierającemu zrzut nadaj nazwę<br>On-line. Pliki przenieś do utworzonego na pulpicie folderu o nazwie PESEL (PESEL, to twój numer<br>PESEL).<br>Przeanalizuj program PLC. Przeprowadź diagnozę pracy modelu układu sterowania automatycznego<br>urządzenia dociskającego, wykonując niezbędne pomiary. Dokonaj napraw modelu. Wykorzystaj narzędzia<br>i podzespoły zgromadzone w magazynie części. Przeprowadź regulację modelu układu sterowania, w razie<br>konieczności popraw program PLC.<br>Uzupełnij Tabelę 1. Raport diagnozy i napraw urządzenia. Dla każdej wykrytej usterki dopisz w tabeli<br>nowy wiersz.<br>Do wykonania zadania wykorzystaj przygotowany na stanowisku komputer wraz z kablem do podłączenia<br>sterownika PLC, płyty CD, zawierające środowisko programistyczne dla sterownika, źródła programowe<br>układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego oraz model układu sterowania urządzenia<br>(Rys. 1).<br>W modelu układu sterowania urządzenia zastąpiono zespół pomiarowy, tj. blok BWP z tensometrem B3,<br>lampką kontrolną (symulującą wejście ODCZYT) i przyciskiem bistabilnym, normalnie otwartym<br>(symulującym wyjścia DANA0 i DANA1). W rezultacie, w modelu możliwa jest obserwacja wejścia BWP<br>oraz ustawianie wyjść dla przypadków:<br>stan przycisku - wyciśnięty: DANA0=0, DANA1=0<br>stan przycisku - wciśnięty: DANA0=1, DANA1=1<br>Oznacza to, że model umożliwia ocenę pracy układu sterowania automatycznego urządzenia<br>dociskającego dla warunków, gdy cykl pomiaru siły został zakończony (DANA0=0, DANA1=0) lub gdy<br>wartość siły dociskającej leży poza zakresem pomiarowym BWP (DANA0=1, DANA1=1).<br>W modelu układu sterowania urządzenia nie występuje grzałka GR. Należy przyjąć, że stan stycznika K1<br>jednoznacznie określa stan grzałki.<br>Rys. 1. Schemat rozmieszczenia elementów modelu układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego.<br>Czas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 180 minut.<br>Ocenie podlegać będzie 6 rezultatów:</p>\n<ul><li>algorytm pracy urządzenia,</li><li>uruchomione środowisko programistyczne oraz wykonane połączenie on-line z PLC (na podstawie</li></ul>\n<p>zrzutów ekranów),</p>\n<ul><li>zdiagnozowany i poprawiony błąd (lub błędy) w programie PLC (z wykorzystaniem Tabeli 1),</li><li>zdiagnozowana i naprawiona usterka (lub usterki) elektryczna w modelu urządzenia (z wykorzystaniem</li></ul>\n<p>Tabeli 1),</p>\n<ul><li>zdiagnozowana i naprawiona usterka (lub usterki) w układzie pneumatycznym modelu układu</li></ul>\n<p>sterowania urządzenia (z wykorzystaniem Tabeli 1),</p>\n<ul><li>zdiagnozowana i naprawiona usterka (lub usterki) regulacyjna w modelu układu sterowania</li></ul>\n<p>urządzenia (z wykorzystaniem Tabeli 1).<br>Załącznik 1.<br>Dokumentacja techniczna układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego<br>(fragmenty)<br>Mechanizmem wykonawczym układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego jest<br>siłownik A1 wyposażony w czujnik siły B3, współpracujący z blokiem wyliczająco-przekształcającym<br>BWP (Rysunek 2).<br>Interfejs komunikacyjny PLC-BWP składa się z trzech linii, dwóch wejść PLC podłączonych do wyjścia<br>BWP: DANA0, DANA1 oraz jednego wyjścia PLC podłączonego do wejścia BWP: ODCZYT.<br>Na siłowniku zainstalowane są czujniki magnetyczne B1, B2. Sterownie siłownikiem odbywa się za<br>pomocą zaworu elektropneumatycznego Y1 i zaworu zwrotno-dławiącego Y2.<br>Zespół zgrzewający elementy ramy okiennej stanowi grzałka GR, sterowana poprzez stycznik K1. Pulpit<br>operatora został wyposażony w przyciski S1 - start, S2 - stop i lampkę kontrolą G.<br>Rys. 2. Schemat elektryczny i pneumatyczny układu sterowania automatycznego urządzenia dociskającego elementy ram<br>okiennych<br>Po włączeniu zasilania, układ sterowania urządzenia znajduje się w stanie GOTOWOŚĆ. Jeżeli przycisk<br>S2 jest wciśnięty, lampka kontrolna G nie świeci się, a po wciśnięciu przycisku S1 układ sterowania nie<br>przechodzi do stanu PRACA.<br>Jeżeli w stanie GOTOWOŚĆ przycisk S2 jest wyciśnięty, świeci się lampka kontrolna G, grzałka GR jest<br>wyłączona, siłownik A1 jest wycofany do pozycji bazowej - aktywny czujnik B1. W tym stanie wciśnięcie<br>przycisku S1 powoduje przejście urządzenia do stanu PRACA.<br>W stanie PRACA następuje zgaszenie lampki G i wysunięcie siłownika A1 w celu dociśnięcia<br>elementów ramy okiennej. Czas wysuwania siłownika wynosi od 4 do 6 s. Po dociśnięciu łączonych<br>elementów (aktywny czujnik B2), sterownik PLC komunikuje się z blokiem BWP w celu zmierzenia siły<br>dociskającej.<br>Cykl pomiarowy składa się z kilku etapów przetwarzania informacji.<br>Każdy etap rozpoczyna się wystawieniem na wejście ODCZYT bloku BWP sygnału wysokiego na czas 1 s.<br>W efekcie następuje zmiana stanu na wyjściu (DANA0, DANA1). Etap kończy się po odczytaniu przez<br>PLC wyjść BWP.<br>Na podstawie wyjść DANA0 i DANA1 modyfikowana jest wartość licznika sterownika PLC według<br>następujących reguł:</p>\n<ul><li>wartość licznika po włączeniu zasilania wynosi 4,</li><li>jeżeli odczytana została wartość DANA0=0, DANA1=1, to wartość licznika jest zwiększana o 1</li></ul>\n<p>i następuje kolejny etap przetwarzania informacji,</p>\n<ul><li>jeżeli odczytana została wartość DANA0=1, DANA1=0, to wartość licznika jest zmniejszana o 1</li></ul>\n<p>i następuje kolejny etap przetwarzania informacji,</p>\n<ul><li>jeżeli odczytana została wartość DANA0=1, DANA1=1, to wartość siły leży poza zakresem</li></ul>\n<p>pomiarowym BWP. Stan licznika nie jest zmieniany, cykl pomiarowy zostaje zakończony,<br>a urządzenie dociskające przechodzi do stanu GOTOWOŚĆ,</p>\n<ul><li>jeżeli odczytana została wartość DANA0=0, DANA1=0, to wartość licznika PLC nie jest</li></ul>\n<p>zmieniana i zostaje zakończony cykl pomiarowy.<br>Na podstawie ustalonej w cyklu pomiarowym wartości licznika następuje dobór czasu pracy grzałki GR<br>zgodnie z Rys. 3.<br>Po upływie wyznaczonego czasu grzałka zostaje wyłączona. Elementy ram okiennych są dociskane<br>jeszcze przez czas 5 s, a następnie siła docisku jest usuwana poprzez wycofanie siłownika do pozycji<br>bazowej.<br>Wciśnięcie przycisku S2 w stanie PRACA powoduje przejście urządzenia do stanu GOTOWOŚĆ.<br>Wciśnięcie, w stanie PRACA, przycisku S1 nie ma wpływu na działanie układu sterowania<br>automatycznego urządzenia dociskającego.<br>Rys. 3. Wykres zależności czasu pracy grzałki od wartości licznika<br>Tabela 1.<br>Raport diagnozy i napraw urządzenia<br>L.p.<br>Usterka<br>(programowa,<br>elektryczna,<br>regulacyjna, w układzie<br>pneumatycznym)<br>Sposób wykrycia<br>Sposób naprawienia<br>Rezultat naprawy<br>PRZYKŁAD<br>1<br>PRZYKŁAD<br>Usterka elektryczna.<br>Brak stycznika<br>PRZYKŁAD<br>Analiza budowy<br>urządzenia i porównanie<br>ze schematem<br>elektrycznym<br>PRZYKŁAD<br>Zainstalowanie<br>i podłączenie stycznika<br>zgodnie ze schematem<br>elektrycznym urządzenia<br>PRZYKŁAD<br>Stycznik działa zgodnie<br>z algorytmem pracy<br>urządzenia<br>Miejsce na algorytm<br>Miejsce na algorytm<br>Miejsce na algorytm</p>","solutions":[]}