Pytania pomocnicze - ELM.01

Funkcja Ex-OR, czyli XOR, daje stan 1 na wyjściu tylko wtedy, gdy dokładnie jedno z dwóch wejść ma stan 1. Gdy oba wejścia są takie same, wyjście ma stan 0.

XOR w LD często składa się z dwóch gałęzi równoległych: w jednej jest styk pierwszego wejścia normalnie otwarty i drugiego normalnie zamknięty, a w drugiej odwrotnie. Cewka zostaje załączona tylko przy różnych stanach wejść.

OR daje stan 1, gdy co najmniej jedno wejście ma stan 1. Ex-OR daje stan 1 tylko wtedy, gdy jedno wejście ma stan 1, a drugie 0.

Wyjście XOR ma stan 0, gdy oba wejścia są równe: oba mają 0 albo oba mają 1.

Styki NO przewodzą przy stanie 1 danego sygnału, a styki NC przy stanie 0. Ich odpowiednie połączenie pozwala wykryć sytuację, w której wejścia mają różne stany.

Dla wejść 0 i 0 wyjście wynosi 0, dla 0 i 1 wynosi 1, dla 1 i 0 wynosi 1, a dla 1 i 1 wynosi 0.

Wyjście +Q1 jest analogowym wyjściem napięciowym DC, a jego charakterystyka pokazuje zakres 0–10 V. Dlatego należy mierzyć napięcie stałe, a nie przemienne.

Oznacza, że napięcie wyjściowe rośnie proporcjonalnie do wartości mierzonej lub położenia. Przy 0% jest około 0 V, a przy 100% około 10 V.

Maksymalna wartość badanego sygnału wynosi 10 V. Zakres mniejszy od 10 V mógłby doprowadzić do przeciążenia miernika lub uniemożliwić poprawny odczyt.

Sygnał wyjściowy czujnika jest napięciem stałym DC. Miernik AC oznaczony symbolem V~ jest przeznaczony do napięcia przemiennego i nie pokaże poprawnej wartości sygnału DC.

Woltomierz podłącza się równolegle: zacisk dodatni do wyjścia analogowego +Q1, a zacisk ujemny do 0 V układu.

Na zbyt dużym zakresie wskazówka wychyla się słabo, przez co odczyt jest mniej dokładny. Najlepiej wybrać możliwie mały zakres, ale większy od maksymalnej mierzonej wartości.

Przy liniowej charakterystyce przetwarzania 50% zakresu odpowiada napięciu około 5 V.

Licznik CTD zlicza w dół: po impulsach na wejściu CD wartość bieżąca CV maleje. Na diagramie widać więc spadki CV po kolejnych zboczach impulsów zliczających.

Wejście CD służy do zliczania impulsów w dół. Najczęściej licznik reaguje na zbocze narastające sygnału na tym wejściu.

Wejście LD powoduje załadowanie wartości początkowej, zwykle PV, do wartości bieżącej CV. Dzięki temu licznik może rozpocząć zliczanie od zadanej liczby.

CV to wartość bieżąca licznika. W liczniku CTD zmniejsza się po impulsach zliczających na wejściu CD.

Wyjście Q zwykle aktywuje się, gdy wartość bieżąca CV osiągnie zero. Oznacza to, że licznik odliczył zadaną liczbę impulsów.

CTD zlicza impulsy w dół, czyli zmniejsza CV, natomiast CTU zlicza w górę, czyli zwiększa CV. Na diagramie CTD rozpoznaje się po malejącej wartości CV.

Timery TON i TOF operują na czasie opóźnienia, a nie na liczbie impulsów. Na diagramie widać zmiany wartości CV zależne od impulsów CD i ładowania LD, co wskazuje na licznik.

Wyjście timera TON załącza się dopiero po upływie nastawionego czasu od pojawienia się sygnału wejściowego. Po zaniku wejścia wyjście wyłącza się natychmiast.

TON opóźnia załączenie wyjścia, a TOF opóźnia jego wyłączenie. W TON wyjście startuje później niż wejście, a w TOF wyjście gaśnie później niż wejście.

Blok TP stosuje się wtedy, gdy po pojawieniu się sygnału wejściowego trzeba wygenerować impuls o ustalonym czasie trwania. Długość impulsu zależy od nastawy timera, a nie od czasu trwania wejścia.

Retencja oznacza zapamiętywanie naliczonego czasu po zaniku sygnału wejściowego. Timer TONR nie zeruje się samoczynnie, lecz wymaga osobnego sygnału resetującego.

Na wykresie wyjście Q0.0 pojawia się z opóźnieniem względem wejścia I0.0, a zanika razem z nim. Jest to charakterystyczne działanie timera opóźnionego załączenia, czyli TON.

Najczęściej analizuje się sygnał wejściowy sterujący timerem, sygnał wyjściowy timera oraz nastawiony czas opóźnienia. Na tej podstawie można określić typ bloku czasowego.

Ponieważ proces wymaga zliczenia konkretnych sztuk, np. zabawek wpadających do kartonu. Każdy impuls z czujnika zwiększa lub zmniejsza stan licznika.

Czujnik wykrywa przejście każdego produktu i generuje impuls na wejście sterownika PLC. Ten impuls jest następnie zliczany przez blok licznika.

CTU zlicza impulsy lub zdarzenia, natomiast TON odmierza czas opóźnienia załączenia. Do liczenia sztuk używa się licznika, nie timera.

PV to liczba, do której licznik ma zliczyć. Po jej osiągnięciu licznik ustawia odpowiednie wyjście, np. sygnał zakończenia napełniania kartonu.

Wyjście Q informuje, że licznik osiągnął wartość zadaną. Może zostać użyte do zatrzymania transportera, zamknięcia klapy lub rozpoczęcia następnego cyklu.

Licznik resetuje się po zakończeniu napełniania jednego kartonu i rozpoczęciu kolejnego cyklu. Dzięki temu zliczanie zaczyna się ponownie od zera.

Regulator PID służy do regulacji wielkości analogowych, takich jak temperatura, ciśnienie czy prędkość. Nie służy do prostego zliczania liczby elementów.

Moc elektryczna zależy od iloczynu napięcia i prądu. W uproszczeniu oblicza się ją ze wzoru P = U · I.

Amperomierz mierzy natężenie prądu elektrycznego. Jednostką natężenia prądu jest amper [A].

Woltomierz mierzy napięcie elektryczne między dwoma punktami obwodu. Jednostką napięcia jest wolt [V].

Termometr mierzy temperaturę, a nie wielkości elektryczne. Może pomóc ocenić działanie chłodzenia, ale nie pozwala bezpośrednio wyznaczyć pobieranej mocy.

Miernik przepływu powietrza mierzy ilość lub prędkość przepływającego powietrza. Nie mierzy napięcia ani prądu, więc nie pozwala określić mocy elektrycznej pobieranej z sieci.

Moc czynna jest rzeczywiście zużywana przez odbiornik i wyrażana w watach. Moc pozorna jest iloczynem napięcia i prądu w obwodzie AC i wyrażana jest w woltoamperach.

Do bezpośredniego pomiaru mocy czynnej stosuje się watomierz lub analizator parametrów sieci. W zadaniu egzaminacyjnym poprawny jest jednak zestaw woltomierz i amperomierz, bo pozwala wyznaczyć moc na podstawie pomiarów U i I.

Należy znaleźć w tabeli wymagany zakres sygnału, np. 0–20 mA, a następnie przepisać odpowiadającą mu kombinację zer i jedynek dla danego przełącznika, np. SW1 lub SW2.

Ponieważ zarówno czujnik, jak i wejście PLC pracują w standardzie prądowym 0–20 mA, a nie napięciowym 0–10 V.

Oznacza, że zakres temperatury od 0 do 100°C jest przetwarzany liniowo na sygnał prądowy od 0 do 20 mA.

Separator należy ustawić na wejście 0–20 mA oraz wyjście 0–20 mA. W pokazanej tabeli odpowiada temu SW1 = 01001001 i SW2 = 0000.

Separator przekazuje sygnał analogowy do sterownika PLC i zapewnia separację galwaniczną, ograniczając wpływ zakłóceń oraz różnic potencjałów.

W sygnale 0–20 mA wartość minimalna odpowiada 0 mA, natomiast w 4–20 mA wartość minimalna odpowiada 4 mA. Standard 4–20 mA ułatwia wykrycie przerwy w obwodzie.

Wejście PLC poprawnie mierzy tylko sygnał zgodny ze swoim zakresem. Jeśli wyjście separatora będzie ustawione inaczej, pomiar będzie błędny lub niemożliwy.

Manometr służy do pomiaru ciśnienia cieczy roboczej w układzie hydraulicznym. Pozwala kontrolować poprawność pracy pompy, zaworów i odbiorników hydraulicznych.

Manometr najczęściej umożliwia bezpośredni odczyt ciśnienia na skali lub wyświetlaczu. Przetwornik ciśnienia zamienia wartość ciśnienia na sygnał elektryczny, np. 4–20 mA lub 0–10 V, który może być odczytany przez sterownik PLC.

Najczęściej stosuje się bary, megapaskale lub paskale. W praktyce hydraulicznej bardzo często spotyka się jednostkę bar.

Higrometr służy do pomiaru wilgotności, najczęściej powietrza. Nie jest przyrządem do pomiaru ciśnienia w układach hydraulicznych.

Areometr służy do pomiaru gęstości cieczy. Nie mierzy ciśnienia cieczy w instalacji hydraulicznej.

Barometr mierzy ciśnienie atmosferyczne. Manometr mierzy ciśnienie medium w instalacji, np. cieczy w układzie hydraulicznym.

Suwmiarka uniwersalna ma szczęki do pomiarów wewnętrznych i pozwala uzyskać dokładność wystarczającą do pomiaru 0,1 mm.

Służą do pomiaru wymiarów wewnętrznych, takich jak średnica otworu, szerokość rowka lub odległość między wewnętrznymi ściankami elementu.

Przymiar kreskowy ma zwykle podziałkę milimetrową, więc nie zapewnia wystarczającej dokładności i powtarzalności pomiaru 0,1 mm.

Mikrometr zewnętrzny jest przeznaczony do pomiarów wymiarów zewnętrznych, np. średnic wałków lub grubości elementów.

Czujnik zegarowy służy głównie do pomiaru małych odchyłek, bicia promieniowego, przesunięć lub nierównoległości, a nie do bezpośredniego pomiaru średnicy otworu.

Należy wprowadzić szczęki wewnętrzne do otworu, rozsunąć je do lekkiego styku ze ściankami i odczytać wynik, trzymając suwmiarkę prostopadle do osi otworu.

Pt oznacza platynę, a 100 oznacza rezystancję 100 Ω w temperaturze 0°C. Jest to czujnik rezystancyjny metalowy.

Ponieważ jego element pomiarowy jest wykonany z metalu, najczęściej platyny, a temperatura jest wyznaczana na podstawie zmiany rezystancji.

Przetwornik zamienia zmianę rezystancji czujnika Pt100 na standardowy sygnał prądowy 4–20 mA, który może być odczytany przez sterownik lub regulator.

Pt100 mierzy temperaturę przez zmianę rezystancji metalu, natomiast termopara wytwarza napięcie termoelektryczne na złączu dwóch różnych metali.

Sygnał 4–20 mA jest odporny na zakłócenia i pozwala wykryć przerwę w obwodzie, ponieważ 0 mA zwykle oznacza uszkodzenie lub brak sygnału.

Nie. Pt100 jest czujnikiem metalowym, zwykle platynowym. Czujnikami półprzewodnikowymi są np. termistory NTC i PTC.