Arkusz z automatem do tłoczenia kulek łożyskowych po przeglądzie i modernizacji: sterownik PLC z przyciskami S1 (START) i S2 (STOP), czujnikami indukcyjnymi B1, B2 i enkoderem B3 na wejściach, przekaźnikami K1-K4 i lampkami H1, H2 na wyjściach oraz modułem wyjść analogowych. Silnik napędowy (jednofazowy, 2 kW) ma być zasilany z przemiennika częstotliwości. Trzeba ocenić 31 pomiarów, wypisać usterki ze sposobem naprawy, dobrać przemiennik i dorysować jego podłączenia na rysunku 4.
Ten sam arkusz (ten sam tekst, rysunki i klucz) wrócił w sesji styczniowej 2022 - to rozwiązanie pasuje do obu.
Kroki idą w kolejności arkusza. Każdy zaczyna się poleceniem z arkusza, wyjaśnia, skąd bierze się wpis, i mówi, które kryteria klucza spełnia. Oceny pomiarów, rezystancję cewek i dobór przemiennika policzyłem w skrypcie i porównałem z kluczem oceniania CKE.
Co widać w podglądzie. Tabele i rysunek 4 z arkusza odtworzone na stronie. Wpisy i połączenia dorysowane przez zdającego są granatowe i pisane ręcznie (model „d”), a elementy z bieżącego kroku są podświetlone na żółto.
Najważniejsze dane z arkusza, do których wracamy w wielu krokach:
Jak liczą się punkty. Klucz ma 33 kryteria w 4 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 25 punktów - można stracić 8 kryteriów i nadal zdać.
Kroki 1-5 · po tym etapie masz 9 z 33 kryteriów (pkt)
Oceń wyniki pomiarów układu sterowania - tabela 6.
Na rysunku 4 każdy z mierzonych odcinków to przewód - zgodny wynik to rezystancja bliska zeru (0,1 ÷ 0,5 Ω to rezystancja przewodu i styków pomiarowych). Wynik ∞ oznacza przerwę → NIE.
Oceń wyniki pomiarów układu sterowania - tabela 6.
Oceń wyniki pomiarów układu sterowania - tabela 6.
Wszystkie te odcinki mają 0,1 ÷ 0,5 Ω.
Oceń wyniki pomiarów układu sterowania - tabela 6.
Przyciski porównuję z tabelą 1 arkusza:
Ocena S2 jako zgodnego, bo przełącza się „normalnie” - przycisk STOP ma według tabeli 1 zestyk NC, więc ∞ w spoczynku to błąd (R.1.3).
Oceń wyniki pomiarów układu sterowania - tabela 6.
Tabela 1: cewka 24 V DC o mocy 0,9 W. Rezystancję liczymy z mocy:
R = U² / P = 24² / 0,9 = 576 / 0,9 = 640 Ω
Kroki 6-11 · po tym etapie masz 19 z 33 kryteriów (pkt)
Określ usterki/nieprawidłowości oraz sposób ich naprawy - tabela 7.
Każde „NIE” z tabeli 6 to jedna usterka - jest ich siedem, tak jak wierszy w tabeli 7.
Określ usterki/nieprawidłowości oraz sposób ich naprawy - tabela 7.
Określ usterki/nieprawidłowości oraz sposób ich naprawy - tabela 7.
Naprawa obu: zapewnić ciągłość połączenia B2:BU - 0 V oraz H2:X2 - 0 V. Klucz punktuje osobno każdą usterkę i jeden punkt za sposób naprawy obu.
Określ usterki/nieprawidłowości oraz sposób ich naprawy - tabela 7.
Określ usterki/nieprawidłowości oraz sposób ich naprawy - tabela 7.
6-7. Uszkodzone cewki przekaźników K1 i K3 (∞ zamiast 640 Ω); naprawa: wymiana cewek lub przekaźników K1 i K3. Bez K1 nie ruszy posuw podajnika, bez K3 - silnik formowania kulki.
Określ usterki/nieprawidłowości oraz sposób ich naprawy - tabela 7.
Naprawy to wymiana elementów i przewodów na zaciskach śrubowych. Klucz wymaga co najmniej: zestawu wkrętaków, ściągacza izolacji i narzędzia do cięcia przewodów. Dopisuję miernik uniwersalny do sprawdzenia ciągłości po naprawie (klucz go nie wymaga).
Kroki 12-13 · po tym etapie masz 23 z 33 kryteriów (pkt)
Dobierz przemiennik częstotliwości do zastosowania w automacie do tłoczenia kulek - tabela 8.
W automacie pracuje silnik jednofazowy 2 kW. Z tabeli 3 wybieram najmniejszy przemiennik, którego maksymalna moc silnika nie jest mniejsza niż 2 kW: FA-1f015 ma tylko 1,5 kW, więc FA-1f022 (do 2,2 kW). Moc silnika w tabeli 8: 2 kW.
Dobierz przemiennik częstotliwości do zastosowania w automacie do tłoczenia kulek - tabela 8.
Ten sam wiersz tabeli 3 (FA-1f022, prąd zasilania 17,2 A) podaje: przekrój przewodów zasilających 4 mm² i zabezpieczenie nadmiarowo-prądowe 25 A.
Kroki 14-21 · po tym etapie masz 33 z 33 kryteriów (pkt)
Uzupełnij rysunek 4 poprzez dorysowanie do zacisków przemiennika częstotliwości następujących podłączeń: napięcia zasilającego.
Szyny u góry rysunku nie mają opisu. Zasilacz 230 V AC jest podłączony do dwóch górnych, więc przyjmuję kolejność L, N, PE od góry i dopisuję to przy szynach.
Zacisk L przemiennika łączę z szyną L (kropka = połączenie z szyną). Przemiennik jest jednofazowy (seria FA-1f), tak jak silnik.
Uzupełnij rysunek 4 poprzez dorysowanie do zacisków przemiennika częstotliwości następujących podłączeń: napięcia zasilającego.
Zacisk N → przewód neutralny N, zacisk PE → przewód ochronny PE. Przewody przecinają szyny wyżej bez kropek - tam nie ma połączenia.
Uzupełnij rysunek 4 poprzez dorysowanie do zacisków przemiennika częstotliwości następujących podłączeń: silnika napędowego automatu, tak by wirował zgodnie z pierwotnym kierunkiem wirowania.
Rysunek 3: zacisk CC silnika podłączamy zawsze do wyprowadzenia W przemiennika.
Uzupełnij rysunek 4 poprzez dorysowanie do zacisków przemiennika częstotliwości następujących podłączeń: silnika napędowego automatu, tak by wirował zgodnie z pierwotnym kierunkiem wirowania.
Dla pierwotnego kierunku wirowania przy sterowaniu FWD tabela z rysunku 3 każe połączyć CA ↔ A i CB ↔ B (zamiana CA ↔ B, CB ↔ A odwraca kierunek). Przewody silnika krzyżują się bez kropek - to nie są połączenia.
Podłączenie CA do B i CB do A - silnik wiruje w kierunku przeciwnym do pierwotnego (R.4.4).
Uzupełnij rysunek 4 poprzez dorysowanie do zacisków przemiennika częstotliwości następujących podłączeń: lampki H3, sygnalizującej awarię w układzie przemiennika, wykorzystując wyjście przekaźnikowe 230 V przemiennika częstotliwości.
Wyjście awarii to przekaźnik z zaciskami TA (NO), TB (NC) i TC (wspólny). Lampka ma się zapalić przy awarii, więc:
Lampka H3 jest na 230 V AC (tabela 1), a zestyk wytrzymuje 2 A / 250 V AC. Przewód N od lampek poprowadziłem wokół silnika do szyny N.
Uzupełnij rysunek 4 poprzez dorysowanie do zacisków przemiennika częstotliwości następujących podłączeń: lampki H4, sygnalizującej pracę silnika, wykorzystując wyjście przekaźnikowe 230 V NO przemiennika.
Wyjście przekaźnikowe NO to zestyk OC - OCG (250 V / 0,5 A - wystarczy dla lampki sygnalizacyjnej):
Funkcję „praca silnika” dla OC ustawia się parametrem F5.10 przemiennika.
Uzupełnij rysunek 4 poprzez dorysowanie do zacisków przemiennika częstotliwości następujących podłączeń: zestyku przekaźnika K3, uruchamiającego pracę silnika „w przód”.
Rysunek 2 pokazuje sterowanie wejść poziomem niskim: zestyk zewnętrzny łączy wejście z COM. Rysuję zestyk zwierny (NO) K3 między FWD a COM - po załączeniu K3 przez PLC silnik rusza w przód.
Uzupełnij rysunek 4 poprzez dorysowanie do zacisków przemiennika częstotliwości następujących podłączeń: modułu sterownika PLC zawierającego analogowe wyjścia o zakresie prądowym, sterującego prędkością silnika napędowego.
Moduł LOGO! AM2 AQ ma dwa wyjścia: napięciowe V1+/V2+ (0 ÷ 10 V) i prądowe I1/I2 (4 ÷ 20 mA), a masą każdego kanału jest M1/M2 (rysunek 1). Polecenie każe użyć zakresu prądowego, a w przemienniku prądowym wejściem jest CC1 (zwora J2 w pozycji I).
Kanał 2 wybrałem, bo jego zaciski są na dolnej listwie, bliżej CC1 - przewody nie krzyżują innych połączeń.
Podłączenie wyjścia napięciowego V1+/V2+ albo wejścia VC1 - polecenie wymaga zakresu prądowego, czyli I1/I2 na CC1 (R.4.10).
Symulacja ekranu w przeglądarce - w Android Studio / Visual Studio wygląd może się nieco różnić.
To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.
Autor rozwiązania: Bartosz Bryniarski. Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.