~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Howicki
1. Podaj na jakie dwie główne grupy dzieli się układy przełączające.
- Układy kombinacyjne ( bez pamięci)
- Układy sekwencyjne ( z pamięcią)
2. Scharakteryzuj układy kombinacyjne.
- W realizacjach sprzętowych składają się z bramek logicznych, bez sprzężeń zwrotnych
- Aktualny stan wyjść zależy wyłącznie od aktualnego stanu wejść
- Bez pamięci.
3. Scharakteryzuj układy sekwencyjne.
- W realizacjach sprzętowych składają sie z przerzutników, bramek ze sprzężeniem zwrotnym
- Ich stan wyjść zależy od wejść i stanu wewnętrznego
4. Określ jak można odróżnić układ kombinacyjny od sekwencyjnego.
- Jeżeli na podstawie obserwacji stanów aktualnych wejść nie jesteśmy w stanie stwierdzić wprost, jaki będzie stan na wyjściu to mamy do czynienia z układem sekwencyjnym, tzn. z pamięcią ( nie można podjąć decyzji znając tylko aktualne wejścia i trzeba rozważyć co zdarzyło się wcześniej).
5. Opisz w punktach metodologię projektowania układów kombinacyjnych.
a. Sformułowanie tablicy wejść/wyjść
b. Utworzenie funkcji przełączającej metodą Karnaugha
c. Realizacja sprzętowa – bramki
d. Realizacja programowa (języki C, ST, LD, ew. inne)
e. Niepoprawne pomiary
6. Wymień w punktach fazy systematycznego projektowania układów sekwencyjnych.
a. Narysowanie przebiegów czasowych
b. Definiowanie stanów automatu
c. Graf stanów
d. Program C, ST, LD
7. Jakie elementy sprzętowe są stosowane do realizacji układów kombinacyjnych ?
- bramki logiczne, bez sprzężeń zwrotnych
8. Jakie elementy sprzętowe są stosowane do realizacji układów sekwencyjnych ?
- Przerzutniki, bramki logiczne ze sprzężeniem zwrotnym
9. Scharakteryzuj cechy sterowników PLC, podaj ich pełną nazwę polską i angielską.
- Programowalny Sterownik Logiczny (PLC - Programmable Logic Controller)
- Sterowniki programowalne, są komputerami przemysłowymi, które pod kontrolą systemu operacyjnego czasu rzeczywistego zbierają pomiary za pomocąmodułów wejściowych z cyfrowych i analogowych czujników oraz urządzeń pomiarowych
- generują sygnały sterujące odpowiednie do wyników obliczeń programów i przekazują je przez moduły wyjściowe do elementów i urządzeń wykonawczych.
10. Scharakteryzuj cechy sterowników PAC, podaj ich pełną nazwę polską i angielską.
- Programowalny Sterownik Automatyki PAC (Programmable Automation Controller)
- Połączenie sterownika PLC "jego wytrzymałości mechanicznej i wysokiej jakości wykonania z funkcjonalnością komputera osobistego PC. Cechą charakterystyczna jest obecność w nich systemu operacyjnego czasu rzeczywistego, zarządzającego pracą urządzenia, przydzieleniom zadań sterownika i wizualizacja.
11. Jedynie do jakich zadań sterowania pierwotnie były wykorzystywane sterowniki PLC?
Jedynie do sterowania logicznego (dwustanowego). Obecnie wykonuje równiez wiele innych działań, np. regulację, komunikacje, przetwarzanie danych.
12. Narysuj blokową strukturę realizacji programu w sterowniku PLC/PAC.
13. Co to jest czas cyklu sterownika i jakiego typu czas cyklu jest wykorzystywany typowo we współczesnych sterownikachPLC/PAC ?
- Aby sterownik mogł skutecznie realizować zadania sterowania, musi pracować w tzw. czasie rzeczywistym ( Real TIME).
- Cykl sterownika- jest to cykl programowy sterownika, zazwyczaj posiadający stały czas trwania w którym sterownik wykonuje fazy programu.
- Typowy czas cyklu to 10 ms.
14. Co to są moduły wejściowe i jakie funkcje pełnią w sterownikach PLC/PAC.
- Moduły wejściowe są modułami zbierającymi dane z cyfrowych i analogowych czujników oraz urządzeń pomiarowych
- Moduł wyjściowy- element sterownika posiadający wejście cyfrowe lub analogowe
15. Co to są moduły wyjściowe i jakie funkcje pełnią w sterownikach PLC/PAC.
- Moduły wyjściowe - elementy sterownika posiadające wyjście cyfrowe bądź analogowe
- Moduły wyjściowe pełnią funkcję wykonawcze zaprogramowanego sterownika, przekazują sygnały sterujące do elementów i urządzeń wykonawczych
16. Jakie dwa podstawowe typy modułów wejściowych rozróżnia się w systemach automatyki?
- Moduły wejść cyfrowych i analogowych
17. Jakie dwa podstawowe typy modułów wyjściowych rozróżnia się w systemach automatyki?
- Moduły wyjść cyfrowych i analogowych
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
18. Co to są przekaźniki ?
Urządzenia elektryczne lub elektroniczne zaprojektowane do wywołania ustalonej nagłej zmiany stanu w jednym lub więcej obwodach wyjściowych przy spełnieniu odpowiednich warunków wejściowych.
19. Co to są styczniki ?
- Elektryczny łącznik mechanizmowy, przestawiany w sposób inny niż ręczny, o tylko jednym położeniu spoczynkowym styków ruchomych, zdolny do załączania, wyłączania i przewodzenia prądu w normalnych warunkach pracy obwodu, a także przy przeciążeniach.
20. Jakie układy nazywa się układami stycznikowo-przekaźnikowymi ?
- W których styczniki są elementami wykonawczymi (włączają i wyłączają w odpowiedniej chwili odpowiednie obwody robocze), przekaźniki natomiast sterują pracą styczników powodując wzbudzanie cewek styczników w zależności od określonych czynników - np. czasu, prędkości itp.
21. Podaj różnicę pomiędzy przekaźnikami a stycznikami.
- Zasadnicza różnica polega na tym, że stycznikami nazywa się urządzenia do załączania układów silnoprądowych podczas gdy przekaźnikami takie urządzenia, które załączają (czyli przekazują) sygnały niskoprądowe lub sygnały o potencjale zerowym. Innymi słowy stycznikami załącza się urządzenia elektryczne takie jak na przykład silniki elektryczne, przekaźniki natomiast stosowane są do podawania sygnałów sterujących przykładowo do lub od sterowników PLC.
22. Opisz zasadę działania przekaźnika elektromechanicznego
- Przekaźniki elektromechaniczne działają na zasadzie elektromagnesu: prąd płynący w cewce przekaźnika wywołuje pole magnetyczne w rdzeniu i tym samym przyciąga (lub odpycha) odpowiedni styk lub grupę styków.
23. Czym różnią się przekaźniki elektromechaniczne od łączników elektronicznych ?
- budową (przekaźniki elektromechaniczne posiadają cewki uzwojeń oraz styki, natomiast w łącznikach elektronicznych elementami łączeniowymi obwodów mocy są elementy elektroniczne: triaki, tyrystory, tranzystory oraz elementy optoelektroniczne).
- zasadą działania (np. w przekaźnikach elektromechanicznych – elektromagnetyzm a łącznikach elektronicznych w przypadku optoelektronicznych połączeń – promieniowanie świetlne, diody LED promieniujące na fototranzystory.)
24. Podaj różnicę działania zestyków zwiernych i rozwiernych stosowanych w przekaźnikach
Styki zwierne zamykają się podczas działania kotwicy styk rozwierny otwierają się pod działaniem kotwicy
25. Narysuj oznaczenia graficzne zestyków rozwiernego i zwiernego stosowanych na
schematach stykowych
Styki na schematach stykowych:
26.Narysuj oznaczenia graficzne zestyków rozwiernego i zwiernego stosowanych w języku schematów drabinkowych
(zwierny)
(rozwierny)
27. Narysuj oznaczenie graficzne cewki stosowane na schematach stykowych
28. Narysuj oznaczenie graficzne cewki stosowane w języku schematów drabinkowych.
29. Scharakteryzuj język ST programowania sterowników.
ST (StructuredText) – tekstowy język programowania będący odpowiednikiem języka algorytmicznego wysokiego poziomu (np. C), zawierający struktury programowe takie jak np.
If … then … else … end_if
Case … of … end_case
For … to … do … end_for
While … do … end_while
Repeat … until … end_repeat
30. Scharakteryzuj język LD programowania sterowników
LD (Ladder Diagram) - graficzny język programowania, który swoja struktura przypomina stykowe obwody przekaźnikowe. Dopuszcza się w nim użycie funkcji arytmetycznych, logicznych, porównań i relacji jak rownież bloków funkcyjnych: przerzutników, czasomierzy, liczników, regulatora PID czy bloków programowych.
Wojtek Cyran
31. W jaki sposób zgodnie z normą IEC 61131-3 realizowane jest powiązanie zmiennych logicznych zdeklarowanych w programie PLC z fizycznymi We/Wy sterownika?
Aby zmienna programu z programu PLC mogła być powiązana z fizycznym wejściem, wyjściem bądź obszarem pamięci sterownika musi być zdeklarowana jako tzw zmienna adresowa. W celu ulokowania zmiennej w odpowiednim obszarze pamięci w jej deklaracji należy użyć słowa kluczowego AT.
Aby powiązać zmienną output z fizycznym wyjściem urządzenia należy zmienić jej deklaracje z output:=FALSE na output AT%Q :Bool:=FALSE
32. Opisz w punktach na przykładzie pakietu TwinCAT proces konfiguracji i programowania sterowników PLC/PAC zgodny z normą IEC 61131-3
- Uruchomienie systemu TwinCAT w ptysie konfiguracji
- Konfigurowanie połączenie sieciowego
- Konfiguracja połączenia w pakiecie TwinCAT
- Wykrycie urządzeń połączonych ze sterownikiem
- Symulacja napisanego programu
- Powiązanie zmiennych z fizycznym obszarem pamięci urządzenia
33. Wymień podstawowe elementy pakiety TwinCAT wykorzystywane do konfigurowania i programowania sterowników PLC/PAC oraz scharakteryzuj ich funkcje
TwinCAT System manager
Otwarcie nowej konfiguracji
Otwarcie konfiguracji z pliku
Pobranie konfiguracji ze serownika
Mapowanie zmiennych
Przełączenie systemu TwinCAT system manager w tryb konfiguracji
Odnowienie urządzeń we/wy
TwinCAT PLC control
Nowy/otwórz/zapisz projekt
Uruchom/stop/przejście
Zatrzymanie programu w punkcie
Zalogowanie/wylogowanie
34. Wymień tekstowe języki programowania, z wykorzystaniem których można programować sterowniki zgodnie z normą IEC 61131-3
- IL (Instruction List) Lista rozkazów
- ST(Structured Text) tekst strukturalny
35. Wymień graficzne języki programowania, z wykorzystaniem których można programować sterowniki zgodnie z normą IEC 61131-3
- LD (Ladder Diagram) schemat drabinkowy
- FSB (Function Blok Diagram) funkcjonalny schamia blokowy
36. W jakim trybie pracy możliwe jest wyszukiwanie modułów we/wy podłączonych do szyn komunikacyjnych sterowników BC8150, BX9000, CX1000
- W trybie konfiguracji
37. Do czego służy opcja Scan Boxes… w programie TwinCAT System Manager?
- Do ręcznego wyszukania modułów we/wy podłączonych do szyny komunikacyjnej sterownika
...
MrLechoslaw