Pytania pomocnicze - ELM.01

Moduł wejściowy odbiera sygnały z czujników lub przetworników i przekazuje je do sterownika PLC. Na schemacie jest zwykle połączony z elementem pomiarowym, np. Pt100, przyciskiem lub czujnikiem.

Moduł wejściowy doprowadza informacje z obiektu do PLC. Moduł wyjściowy wysyła sygnały z PLC do elementów wykonawczych, np. styczników, zaworów lub lampek.

Pt100 jest czujnikiem temperatury, czyli źródłem informacji pomiarowej. Urządzenie odbierające jego sygnał dostarcza dane do PLC, więc pracuje po stronie wejściowej układu.

Nie zawsze. Do pomiaru Pt100 potrzebne jest wejście rezystancyjne lub specjalny moduł/przetwornik, który obsługuje ten typ czujnika.

Typowe wejścia analogowe PLC obsługują sygnały napięciowe, np. 0–10 V, oraz prądowe, np. 4–20 mA. Niektóre moduły obsługują także bezpośrednio czujniki temperatury, np. Pt100.

Zasilacz dostarcza energię do sterownika, a na schemacie ADMC-1801 jest połączony z czujnikiem Pt100 i wejściami PLC. Jego rola polega na przekazaniu sygnału pomiarowego, a nie zasilaniu sterownika.

Należy sprawdzić położenie czujników względem tłoka. Przy wsuniętym tłoczysku aktywny jest czujnik znajdujący się po stronie położenia wsuniętego, w tym przypadku B1.

Czujnik B1 jest połączony z wejściem I2 i znajduje się przy pozycji wsuniętej. Gdy tłok jest w tym położeniu, B1 podaje sygnał na wejście PLC.

Wejście I3 jest połączone z czujnikiem B2, który odpowiada drugiemu położeniu tłoka. Przy wsuniętym tłoczysku B2 nie jest pobudzony, więc na I3 nie ma sygnału.

Stan logiczny 1 oznacza, że na wejście PLC został podany sygnał, najczęściej napięcie 24 V DC. W praktyce oznacza to zadziałanie podłączonego czujnika lub styku.

Stan logiczny 0 oznacza brak sygnału na wejściu PLC. Czujnik lub styk podłączony do tego wejścia nie jest w danej chwili aktywny.

Czujniki B1 i B2 informują sterownik PLC o skrajnych położeniach tłoka siłownika. Jeden wykrywa położenie wsunięte, a drugi położenie wysunięte.

Najpierw trzeba znaleźć czujnik, potem sprawdzić, do którego wejścia PLC jest podłączony, a następnie określić, czy w danym położeniu elementu czujnik jest aktywny. Aktywny czujnik daje stan 1, nieaktywny stan 0.

FO oznacza Fiber Optic, czyli łącze światłowodowe. Wskazuje, że transmisja odbywa się za pomocą sygnału świetlnego, a nie elektrycznego.

TxD to linia nadawania danych, a RxD to linia odbioru danych. Są to podstawowe sygnały używane w transmisji szeregowej.

Światłowód jest odporny na zakłócenia elektromagnetyczne i umożliwia transmisję na większe odległości. Dodatkowo zapewnia separację galwaniczną między urządzeniami.

Konwerter transmisji danych zmienia medium lub standard komunikacji, np. RS-232 na światłowód. Przetwornik pomiarowy zamienia wielkość fizyczną lub sygnał pomiarowy na inny standard sygnału.

Wskazują na to oznaczenia RS232, FO, linie TxD i RxD oraz optyczne tory TD i RD. Obecność zacisków zasilania oznacza, że urządzenie wymaga zasilania pomocniczego.

Nie, światłowód przesyła informację za pomocą światła. Dzięki temu nie tworzy połączenia galwanicznego między urządzeniami.

Szczęki wewnętrzne służą do pomiaru wymiarów wewnętrznych, np. średnicy otworów lub szerokości rowków.

Przymiar kreskowy ma zwykle podziałkę milimetrową, więc nie zapewnia wystarczającej dokładności do kontroli wymiaru z dokładnością 0,1 mm.

Mikrometr zewnętrzny jest przeznaczony głównie do pomiaru wymiarów zewnętrznych, np. średnicy wałków lub grubości elementów. Do otworów stosuje się inne przyrządy, np. suwmiarkę lub średnicówkę.

Czujnik zegarowy służy do pomiaru małych przemieszczeń i odchyłek, np. bicia osiowego, równoległości lub płaskości. Nie jest typowym przyrządem do bezpośredniego pomiaru średnicy otworu.

Należy użyć szczęk wewnętrznych, wsunąć je do otworu, rozsunąć do lekkiego kontaktu ze ściankami i odczytać wynik. Pomiar warto powtórzyć w kilku kierunkach, aby sprawdzić ewentualną owalność otworu.

Zapis φ10 oznacza średnicę równą 10 mm. Symbol φ informuje, że wymiar dotyczy elementu okrągłego, np. otworu lub wałka.

Należy porównać wymagania z każdym parametrem czujnika i wybrać model, który spełnia wszystkie warunki jednocześnie. W tym przypadku trzeba sprawdzić zasięg działania oraz temperaturę pracy.

Czujnik 2 ma zasięg 0–1,6 mm, więc obejmuje wymagane 0,8–0,9 mm. Jego temperatura pracy wynosi od -20 do +110°C, więc obejmuje wymagany zakres 0 do +90°C.

Czujnik 1 ma odpowiedni zasięg, ale jego temperatura pracy zaczyna się od +20°C. Nie może więc pracować w wymaganym zakresie od 0°C.

Czujnik 3 ma odpowiedni zasięg i pracuje od -20°C, ale jego maksymalna temperatura pracy to +80°C. Nie spełnia więc wymagania pracy do +90°C.

Czujnik 4 ma odpowiedni zasięg i wysoką temperaturę maksymalną, ale jego zakres temperatur zaczyna się od +10°C. Nie obejmuje więc wymaganej temperatury 0°C.

Zasięg działania określa odległość, w której czujnik może prawidłowo wykrywać obiekt lub zmianę położenia. Wymagany zakres musi mieścić się w zakresie podanym przez producenta.

Nie. W treści wymagano tylko zasięgu i temperatury pracy. Stopień ochrony IP był dodatkowym parametrem z tabeli, ale nie wpływał na wybór poprawnej odpowiedzi.

Najczęściej po oznaczeniach częstotliwości, np. 50 Hz lub 60 Hz, napięciu zasilania AC oraz opisach typu „synchronous motor” lub „induction motor”.

Oznacza silnik synchroniczny, czyli rodzaj silnika prądu zmiennego, którego prędkość obrotowa jest powiązana z częstotliwością zasilania.

Częstotliwość w hercach dotyczy przebiegu okresowego napięcia przemiennego. Prąd stały idealnie ma częstotliwość 0 Hz.

Silnik AC jest zasilany napięciem przemiennym i często opisany częstotliwością pracy. Silnik DC jest zasilany napięciem stałym i zwykle ma oznaczoną biegunowość plus i minus.

Transformator i dławik są elementami elektromagnetycznymi bez wału wyjściowego do wykonywania pracy mechanicznej. Widoczny wał wskazuje na urządzenie napędowe, czyli silnik.

RPM oznacza liczbę obrotów na minutę. Informuje, z jaką prędkością obraca się wał silnika.

Na obudowie widoczny jest zakres pomiarowy w barach, np. 0–10 bar. Jednostka bar jednoznacznie wskazuje na pomiar ciśnienia.

Przetwornik ciśnienia zamienia wartość ciśnienia medium na sygnał elektryczny, np. 4–20 mA. Sygnał ten może być odczytywany przez sterownik PLC lub regulator.

Oznacza standardowy analogowy sygnał prądowy. Dla dolnej granicy zakresu przetwornik daje zwykle 4 mA, a dla górnej 20 mA.

Sygnał prądowy jest odporniejszy na zakłócenia i spadki napięcia na przewodach niż sygnał napięciowy. Dodatkowo wartość poniżej 4 mA może wskazywać uszkodzenie obwodu.

Manometr służy głównie do lokalnego wskazania ciśnienia. Przetwornik ciśnienia generuje sygnał elektryczny do systemu sterowania lub pomiaru.

Jest to zakres ciśnienia, który urządzenie może mierzyć. Wartości z tego przedziału są przeliczane na odpowiadający im sygnał wyjściowy.

Przetworniki ciśnienia mogą mierzyć ciśnienie gazów lub cieczy, jeśli są dobrane do danego medium, zakresu ciśnienia i warunków pracy.

Służy do oczyszczania, regulacji ciśnienia i często smarowania sprężonego powietrza przed doprowadzeniem go do elementów pneumatycznych.

Najczęściej składa się z filtra, zaworu redukcyjnego z manometrem oraz smarownicy. Taki zestaw bywa oznaczany jako FRL.

Filtr usuwa z powietrza zanieczyszczenia stałe oraz skropliny wody, chroniąc zawory i siłowniki przed uszkodzeniem.

Manometr umożliwia kontrolę ciśnienia roboczego ustawionego na reduktorze. Dzięki temu można sprawdzić, czy układ pracuje w wymaganym zakresie.

Zespół przygotowania powietrza ma zwykle filtr, regulator ciśnienia, manometr i przezroczyste zbiorniki. Elektrozawór jest elementem sterującym przepływem i ma najczęściej cewkę elektromagnetyczną.

Zanieczyszczenia i wilgoć mogą powodować zacinanie zaworów, korozję, zużycie uszczelnień oraz niestabilną pracę siłowników.

Regulator PID zawiera trzy człony: proporcjonalny P, całkujący I oraz różniczkujący D. Na schemacie mogą być oznaczone jako wzmocnienie Kp, całkowanie 1/(Ti·s) oraz różniczkowanie Td·s.

Człon proporcjonalny wytwarza sygnał sterujący proporcjonalny do uchybu regulacji. Im większe Kp, tym silniejsza reakcja regulatora na błąd.

Człon całkujący sumuje uchyb w czasie i pomaga usunąć uchyb ustalony. Na schemacie w dziedzinie Laplace’a często ma postać 1/(Ti·s).

Człon różniczkujący reaguje na szybkość zmian uchybu. Pomaga przewidywać zmianę sygnału i może poprawiać stabilność układu.

Regulator PI ma człon proporcjonalny i całkujący, ale nie ma członu różniczkującego. Regulator PID zawiera dodatkowo człon D, oznaczany np. jako Td·s.

Symbol s oznacza zmienną operatorową w dziedzinie Laplace’a. Używa się jej do opisu działania elementów dynamicznych, takich jak całkowanie i różniczkowanie.

Najczęściej ma cylindryczny metalowy korpus z gwintem, nakrętki mocujące oraz płaską powierzchnię czołową wykrywającą metalowy obiekt.

Czujnik jest mocowany nakrętkami sześciokątnymi na gwintowanym korpusie. Klucz płaski pozwala wygodnie dokręcić lub poluzować te nakrętki.

Klucz płaski ma otwartą szczękę i można go założyć z boku nakrętki. Klucz nasadowy obejmuje nakrętkę od czoła, więc nie zawsze nadaje się do elementów z wystającym korpusem lub przewodem.

Służą do zamocowania czujnika w uchwycie oraz do zablokowania jego ustawionej pozycji względem wykrywanego obiektu.

Nie należy dokręcać nakrętek z nadmierną siłą, uszkadzać przewodu ani ustawiać czujnika poza dopuszczalnym zakresem odległości od obiektu.

Rozmiar klucza dobiera się do wymiaru nakrętki mierzonego między przeciwległymi płaskimi ściankami, np. 17 mm, 19 mm lub 24 mm.