Pytania pomocnicze - ELM.04

Odejmuje się poziom hałasu zmierzony podczas pierwszego uruchomienia od poziomu hałasu przy pełnym obciążeniu, np. przy pełnym silosie. Wynik podaje się w dB.

Wzrost hałasu może świadczyć o pogorszeniu stanu mechanicznego napędu, np. zużyciu łożysk, luzach, niewyważeniu lub przeciążeniu.

Ocenę A otrzymuje Sil02-M02 – 22 kW, ponieważ ΔLwA = 93 dB − 92 dB = 1 dB, czyli mniej niż 2 dB.

Dla Sil01-M01 różnica hałasu wynosi 94 dB − 91 dB = 3 dB. Jest to więcej niż 2 dB, więc nie spełnia warunku oceny A.

Protokół dokumentuje wyniki pomiarów i pozwala porównać je z wartościami dopuszczalnymi. Na tej podstawie podejmuje się decyzję o dalszej eksploatacji, regulacji lub naprawie urządzenia.

Typowy błąd polega na użyciu niewłaściwych kolumn do obliczenia różnicy. Należy stosować dokładnie te wartości, które wskazuje definicja ΔLwA w zadaniu.

Okres oblicza się ze wzoru T = 1/f. Dla częstotliwości 0,5 Hz okres wynosi 2 sekundy.

Oznacza, że sygnał jest aktywny przez połowę okresu i nieaktywny przez drugą połowę. Dla okresu 2 s daje to 1 s świecenia i 1 s przerwy.

Ponieważ częstotliwość 0,5 Hz oznacza pół cyklu na sekundę, czyli jeden pełny cykl trwa 1 / 0,5 = 2 s.

Oba etapy powinny trwać po 1 sekundzie: 1 s stan załączenia oraz 1 s stan wyłączenia.

Bo drugi czas w układzie wynosi już 1 s, a dla częstotliwości 0,5 Hz i wypełnienia 50% oba czasy muszą być równe i wynosić po 1 s.

Częstotliwość mówi, ile cykli występuje w sekundzie, a wypełnienie określa, jaką część jednego cyklu sygnał pozostaje aktywny.

Należy sprawdzić, które styki znajdują się w obwodzie zasilania lampki H1 i które cewki przekaźników czasowych sterują ich przełączaniem.

Należy wyznaczyć wzmocnienie krytyczne Kkr i okres oscylacji Tosc, a następnie skorzystać z tabeli nastaw. Dla PID typowo: KP = 0,60·Kkr, TI = 0,50·Tosc, TD = 0,12·Tosc.

Trzeba porównać wszystkie trzy parametry: KP, TI i TD. Każdy z nich odpowiada innemu członowi regulatora.

Ponieważ obliczone KP wynosi 0,60·3,5 = 2,1, czyli jest równe aktualnej nastawie KP = 2,1. Człon proporcjonalny ma więc poprawną nastawę.

Dla regulatora PID TI powinno wynosić 0,50·1,2 ms = 0,6 ms. Aktualna wartość TI = 0,2 ms różni się od wymaganej, więc człon całkujący wymaga korekty.

Dla regulatora PID TD powinno wynosić 0,12·1,2 ms = 0,144 ms. Aktualna wartość TD = 1,4 ms jest inna, więc człon różniczkujący wymaga korekty.

Człon całkujący usuwa uchyb ustalony, czyli trwałą różnicę między wartością zadaną a rzeczywistą. Jego nastawą jest czas całkowania TI.

Człon różniczkujący reaguje na szybkość zmian uchybu. Pomaga poprawić dynamikę układu, ale przy złej nastawie może wzmacniać zakłócenia.

Prędkość zależy głównie od natężenia przepływu powietrza do komory siłownika lub z komory siłownika. W praktyce często reguluje się przepływ powietrza wypływającego z siłownika.

Podczas wsuwania tłoczyska powietrze z lewej komory siłownika musi odpłynąć przez zawór 1V2. Mniejszy przepływ oznacza wolniejsze opróżnianie komory, więc ruch tłoczyska trwa dłużej.

Zawór 5/2 przełącza kierunek przepływu powietrza. Dzięki temu raz zasilana jest jedna komora siłownika, a raz druga, co umożliwia wysuwanie i wsuwanie tłoczyska.

Dławienie na zasilaniu ogranicza dopływ powietrza do komory siłownika. Dławienie na wylocie ogranicza odpływ powietrza z przeciwnej komory i zwykle zapewnia stabilniejszy ruch.

Na czas wysuwania wpływa zawór znajdujący się po stronie komory, z której podczas wysuwania uchodzi powietrze. W tym układzie będzie to zawór 1V3.

Powietrze szybciej opuści komorę siłownika, dlatego ruch tłoczyska będzie szybszy, a czas ruchu krótszy.

Ponieważ w jednym kierunku powietrze przechodzi przez dławik, a w przeciwnym omija go przez zawór zwrotny. Dzięki temu ograniczenie przepływu działa tylko dla wybranego kierunku.

TON załącza swoje wyjście Q dopiero po upływie czasu PV od pojawienia się stanu wysokiego na wejściu IN. Gdy IN zanika, czasomierz zwykle się zeruje.

PV to wartość zadana czasu, po której czasomierz zmienia stan swojego wyjścia. Przykładowo `T#2s` oznacza czas 2 sekund.

W pokazanym układzie Q0.1 jest aktywne po zadziałaniu T1 i do momentu zadziałania T2. Im później zadziała T2, tym dłużej Q0.1 pozostaje w stanie wysokim.

T1 decyduje głównie o chwili rozpoczęcia impulsu na Q0.1. Wydłużenie PV T1 opóźnia pojawienie się stanu wysokiego, ale nie wydłuża samego impulsu.

Styk T1.Q zezwala na załączenie Q0.1 po odmierzeniu czasu T1. Styk zanegowany T2.Q wyłącza Q0.1, gdy T2 zakończy odmierzanie.

Należy prześledzić warunki sterujące cewką wyjściową. Element włączony szeregowo jako warunek załączenia zwykle rozpoczyna impuls, a element zanegowany, który po zadziałaniu przerywa obwód, zwykle go kończy.

Styk zanegowany przewodzi, gdy T2.Q ma stan niski. Po zadziałaniu T2 styk się rozwiera logicznie i wyłącza dalszą część obwodu, np. wyjście Q0.1.

Czujnik indukcyjny reaguje na metale przez zmianę pola elektromagnetycznego. Różne metale mają różne właściwości magnetyczne i elektryczne, dlatego ich skuteczna strefa wykrywania jest różna.

Należy porównać aktualną odległość czujnika z maksymalną strefą działania dla danego materiału. Jeśli czujnik był w odległości 15 mm, a dla miedzi działa do 6 mm, trzeba go przybliżyć co najmniej o 9 mm.

Oznacza, że czujnik powinien wykrywać dany materiał, gdy znajduje się on w odległości od 0 do 6 mm od czoła czujnika. Powyżej 6 mm wykrycie nie jest gwarantowane.

Nie. Zasięg zależy od rodzaju metalu, jego wymiarów, kształtu, położenia względem czujnika oraz parametrów samego czujnika.

Ponieważ tabela podaje konkretne warunki dla danego zadania. Nawet jeśli znamy zasadę działania czujnika, odpowiedź należy wyznaczyć z wartości podanych w treści pytania.

Bezpieczna odległość powinna być nie większa niż 6 mm. W praktyce stosuje się zapas, więc czujnik ustawia się nieco bliżej niż maksymalna granica strefy działania.

Kryza zwęża przekrój przepływu, przez co prędkość medium wzrasta, a ciśnienie za zwężeniem spada. Różnica między ciśnieniem przed i za kryzą jest podstawą pomiaru przepływu.

p1 oznacza ciśnienie przed kryzą, zwykle wyższe. p2 oznacza ciśnienie za kryzą, zwykle niższe.

Przepływ nie rośnie liniowo z różnicą ciśnień. W uproszczeniu przepływ jest proporcjonalny do pierwiastka kwadratowego z różnicy ciśnień.

Mierzy różnicę ciśnień między stroną przed i za kryzą. Następnie przekształca tę wartość na sygnał pomiarowy, np. 4–20 mA.

Anemometr wiatraczkowy wyznacza przepływ lub prędkość gazu na podstawie obrotów wirnika. Na pokazanym schemacie nie ma wirnika, tylko kryza i pomiar p1 oraz p2.

Do typowych błędów należą zamiana przewodów impulsowych + i −, nieszczelności, zatkanie przewodów impulsowych oraz brak wymaganych odcinków prostych rurociągu przed i za kryzą.

Wejścia są zwykle oznaczane jako I, IN lub numerami wejść i służą do odbioru sygnałów z czujników. Wyjścia są często oznaczane jako Q lub OUT i sterują odbiornikami, np. cewkami elektrozaworów.

Cewka elektrozaworu jest odbiornikiem wykonawczym, więc musi być załączana przez wyjście sterownika. Wejścia służą tylko do przyjmowania sygnałów i nie są przeznaczone do zasilania cewek.

Mogą odbierać sygnały dwustanowe lub analogowe, zależnie od konfiguracji i typu urządzenia. Do takich wejść podłącza się np. sensory analogowe mierzące temperaturę, ciśnienie lub poziom.

Trzeba sprawdzić wymagane napięcie zasilania, rodzaj prądu AC/DC oraz właściwe zaciski zasilające. Podanie niewłaściwego napięcia może uszkodzić urządzenie.

Diody LED informują o stanie sygnałów wejściowych i wyjściowych. Ułatwiają szybką diagnostykę, bo pokazują, czy sterownik widzi sygnał z czujnika i czy załącza dane wyjście.

Wejście cyfrowe rozpoznaje dwa stany, np. 0 i 1. Wejście analogowe mierzy wartość zmienną w pewnym zakresie, np. napięcie proporcjonalne do mierzonej wielkości.

Układ może nie odczytywać wartości pomiarowej albo wskazywać błędne dane. W skrajnym przypadku może dojść do uszkodzenia wejścia, zwłaszcza przy przekroczeniu dopuszczalnego napięcia lub prądu.

Należy znaleźć na osi poziomej wartość prądu łączeniowego, poprowadzić linię do przecięcia z krzywą, a następnie odczytać odpowiadającą wartość z osi pionowej. W tym przypadku dla 1 A odczyt wynosi około 1·10⁶ łączeń.

Większy prąd powoduje silniejsze iskrzenie i nagrzewanie styków podczas załączania oraz rozłączania. Przyspiesza to zużycie styków, dlatego trwałość łączeniowa spada.

N oznacza liczbę cykli łączeniowych, czyli ile razy przekaźnik może poprawnie załączyć i rozłączyć obwód przy określonym prądzie obciążenia.

Trwałość mechaniczna dotyczy liczby zadziałań bez obciążenia elektrycznego styków. Trwałość łączeniowa uwzględnia pracę pod obciążeniem, dlatego zwykle jest mniejsza.

AC1 oznacza obciążenie prądu przemiennego o charakterze głównie rezystancyjnym lub słabo indukcyjnym. Dla innych typów obciążeń, np. silników, trwałość styków może być inna.

Trwałość zależy od warunków pracy, szczególnie od prądu, napięcia i rodzaju obciążenia. Wykres pozwala dobrać przewidywaną liczbę łączeń dla konkretnego zastosowania.

Należy skorzystać ze wzoru podanego w dokumentacji urządzenia. W tym przypadku czas przyspieszania oblicza się jako Fn_01 pomnożone przez stosunek częstotliwości zadanej do 50 Hz.

Wartość 50 Hz jest częstotliwością odniesienia przyjętą przez producenta przemiennika. Jeżeli częstotliwość zadana jest inna, czas rampy należy proporcjonalnie przeliczyć.

Fn_01 oznacza parametr przyspieszania, czyli bazowy czas narastania częstotliwości wyjściowej przemiennika. W zadaniu jego wartość wynosi 3 sekundy.

Fn_02 oznacza parametr hamowania, czyli bazowy czas zmniejszania częstotliwości wyjściowej przemiennika. W zadaniu jego wartość wynosi 4 sekundy.

Czas rampy wzrośnie proporcjonalnie do częstotliwości zadanej, jeśli dokumentacja przewiduje taki wzór. Dla 60 Hz czas jest równy 1,2 wartości parametru bazowego.

Zbyt krótki czas hamowania może powodować przeciążenie przemiennika, wzrost napięcia w obwodzie pośrednim DC lub zadziałanie zabezpieczeń. W układach o dużej bezwładności może być potrzebny rezystor hamowania.

Rampa ogranicza udary mechaniczne i prądowe oraz poprawia płynność pracy napędu. Chroni silnik, przekładnie, pasy, sprzęgła i napędzane maszyny.