Pytania pomocnicze - ELM.06

SFC to graficzna metoda opisu sterowania sekwencyjnego. Program składa się z kroków, przejść oraz akcji przypisanych do kroków.

Kwalifikator określa, w jaki sposób i jak długo ma być wykonywana akcja przypisana do kroku. Może np. oznaczać działanie normalne, zapamiętane, opóźnione lub resetujące.

Ponieważ `N` jest kwalifikatorem domyślnym. Brak kwalifikatora oznacza takie samo działanie jak zapis z kwalifikatorem `N`.

Kwalifikator `S` ustawia akcję w sposób zapamiętany. Akcja pozostaje aktywna także po opuszczeniu kroku, dopóki nie zostanie skasowana.

Kwalifikator `R` służy do resetowania, czyli wyłączania akcji wcześniej ustawionej kwalifikatorem `S`.

Kwalifikator `D` oznacza działanie opóźnione. Akcja rozpoczyna się dopiero po upływie określonego czasu od aktywacji kroku.

Akcja normalna `N` działa tylko podczas aktywności kroku. Akcja zapamiętana `S` pozostaje aktywna również po przejściu do kolejnego kroku, aż do resetu.

Czujnik kontaktronowy reaguje na pole magnetyczne. Jeśli w tłoku znajduje się magnes, czujnik może wykryć jego położenie bez kontaktu mechanicznego.

Czujnik kontaktronowy wykrywa pole magnetyczne, a czujnik indukcyjny wykrywa głównie obiekty metalowe. Dlatego indukcyjny nie jest typowym wyborem do tłoka z magnesem.

Najczęściej przekazuje sygnał binarny informujący, czy tłok znajduje się w określonym położeniu. Może to być np. informacja o położeniu krańcowym.

Montuje się je zwykle na zewnątrz korpusu siłownika, często w specjalnych rowkach montażowych. Czujnik nie musi dotykać tłoka.

Magnes umożliwia bezkontaktowe wykrywanie położenia tłoka przez czujniki magnetyczne. Dzięki temu układ sterowania wie, gdzie znajduje się element wykonawczy.

Czujnik tensometryczny służy do pomiaru odkształceń, siły lub masy. Nie jest przeznaczony do wykrywania pola magnetycznego tłoka.

Czujnik ultradźwiękowy stosuje się głównie do bezkontaktowego pomiaru odległości lub wykrywania obecności obiektów. Nie jest typowym czujnikiem położenia tłoka z magnesem.

TON opóźnia załączenie wyjścia. Po pojawieniu się stanu 1 na wejściu IN wyjście Q załącza się dopiero po upływie czasu PT.

Na diagramie wyjście Q pojawia się później niż sygnał wejściowy IN. Po zaniku IN wyjście Q wyłącza się natychmiast.

Blok TON przerywa odmierzanie czasu, zeruje czas ET i nie załącza wyjścia Q.

IN to wejście uruchamiające timer, PT to czas zadany, Q to wyjście, a ET to aktualnie odmierzony czas.

TON opóźnia załączenie wyjścia, natomiast TOF opóźnia jego wyłączenie po zaniku sygnału wejściowego.

Typowy TON jest timerem nieretencyjnym. Po zaniku sygnału IN czas ET zostaje wyzerowany.

Stosuje się go np. do opóźnionego startu silnika, zwłoki przy załączaniu siłownika lub filtracji krótkich impulsów zakłócających.

Zbocze narastające to moment zmiany sygnału z wartości 0 na 1. Nie oznacza ono stałego stanu 1, lecz samą chwilę przełączenia.

Warunek a=1 jest spełniony przez cały czas trwania stanu wysokiego. Zmiana z 0 na 1 występuje tylko raz, w chwili pojawienia się zbocza narastającego.

Przejście określa warunek, który musi zostać spełniony, aby program opuścił aktualny krok i aktywował następny krok sekwencji.

Symbol P oznacza detekcję zbocza narastającego, czyli reakcję na zmianę sygnału z 0 na 1. Przejście nastąpi tylko w momencie tej zmiany.

Przejście nastąpi wtedy, gdy zmienna a zmieni stan z 0 na 1. Samo utrzymywanie wartości a=1 nie wywoła kolejnego przejścia.

Detekcję zbocza stosuje się np. do jednorazowego zliczenia impulsu, uruchomienia pojedynczej akcji lub przejścia do następnego etapu sekwencji bez wielokrotnego powtarzania działania.

Ponieważ wysyła falę ultradźwiękową i mierzy czas powrotu echa odbitego od przeszkody. Na tej podstawie można obliczyć dystans do obiektu.

Polega na zmierzeniu czasu, jaki fala potrzebuje na dotarcie do przeszkody i powrót do czujnika. Im dłuższy czas, tym większa odległość.

Fala ultradźwiękowa pokonuje trasę od czujnika do przeszkody oraz z powrotem. Rzeczywista odległość do przeszkody jest więc połową całej przebytej drogi.

Czujnik tensometryczny mierzy odkształcenia elementu, a pośrednio także siłę, masę lub naprężenia. Nie jest typowym czujnikiem dystansu w robocie mobilnym.

Czujnik pirometryczny mierzy temperaturę bez kontaktu z obiektem, wykorzystując promieniowanie cieplne. Nie służy do typowego pomiaru odległości od przeszkód.

Najważniejsze są zakres pomiarowy, dokładność, kąt detekcji, czas odpowiedzi, napięcie zasilania i rodzaj sygnału wyjściowego. Parametry te decydują, czy czujnik poprawnie wykryje przeszkody w danej aplikacji.

Należy sprawdzić, czy elementy sterujące podają tylko sygnał do zaworu głównego. Jeśli siłownik jest zasilany przez osobny zawór rozdzielający, a nie bezpośrednio przez przycisk, jest to sterowanie pośrednie.

Zawór bistabilny pozostaje w ostatnio przełączonym położeniu po zaniku sygnału. Zawór monostabilny wraca samoczynnie do położenia spoczynkowego, zwykle dzięki sprężynie.

Najczęściej stosuje się zawór rozdzielający 5/2, ponieważ umożliwia naprzemienne zasilanie i odpowietrzanie dwóch komór siłownika.

Jedno przyłącze służy do zasilania jednej komory, a drugie do zasilania komory przeciwnej. Dzięki temu ruch tłoczyska w obu kierunkach jest wymuszany sprężonym powietrzem.

Pierwsza liczba oznacza liczbę przyłączy zaworu, czyli pięć dróg. Druga liczba oznacza liczbę położeń roboczych, czyli dwa położenia.

Zawór bistabilny zwykle ma dwa elementy sterujące po przeciwnych stronach symbolu i nie ma sprężyny powrotnej. Przełączenie następuje po podaniu sygnału na jedną lub drugą stronę.

Małe zawory sterujące nie muszą wtedy przenosić dużego przepływu powietrza. Przełączają tylko zawór główny, który zasila siłownik odpowiednim strumieniem powietrza.

Zawory 3/2 często służą jako elementy sygnałowe, np. przyciski lub krańcówki. Podają impuls pneumatyczny na jedną ze stron zaworu głównego.

Ponieważ wymiary i zależności geometryczne są zapisane jako parametry. Po zmianie wartości parametru program automatycznie przebudowuje model.

Parametry to wartości sterujące geometrią modelu, np. długość, średnica, promień, kąt lub odległość między elementami.

W modelowaniu parametrycznym model zmienia się przez edycję parametrów i zależności. W modelowaniu bezpośrednim użytkownik modyfikuje geometrię bezpośrednio, np. przesuwając ściany bryły.

Modelowanie powierzchniowe służy do tworzenia złożonych powierzchni, często o skomplikowanych kształtach, np. obudów, form lub elementów aerodynamicznych.

Nie. Modelowanie bryłowe dotyczy tworzenia pełnych obiektów 3D, a parametryczne sposobu sterowania modelem przez wymiary i zależności.

Przydaje się w projektach, które często wymagają zmian wymiarów, np. części maszyn, uchwytów, obudów, elementów montażowych i wariantów konstrukcyjnych.

XOR daje stan logiczny 1 wtedy, gdy aktywne jest dokładnie jedno z rozpatrywanych wejść. W kontekście dwóch sygnałów oznacza to: jedno wejście ma 1, drugie ma 0.

Ponieważ program ma sygnalizować aktywność tylko jednego z trzech czujników. Taki warunek odpowiada zależności „albo jeden, albo drugi, albo trzeci — ale nie kilka jednocześnie”.

OR daje wynik 1, gdy aktywne jest co najmniej jedno wejście, także kilka naraz. XOR służy do wykrywania sytuacji, gdy aktywne jest tylko jedno z wejść.

AND wymaga jednoczesnej aktywności wszystkich wskazanych sygnałów. W pytaniu chodzi o sytuację przeciwną: aktywny ma być tylko jeden czujnik.

Można użyć postaci: S1 i nie S2 i nie S3 lub nie S1 i S2 i nie S3 lub nie S1 i nie S2 i S3. Taki zapis jednoznacznie eliminuje przypadki aktywności dwóch lub trzech czujników.

W niektórych środowiskach wielowejściowy lub kaskadowy XOR może oznaczać wykrycie nieparzystej liczby jedynek, np. także trzech aktywnych wejść. Dlatego przy trzech czujnikach warto sprawdzić definicję bloku albo zapisać warunek „dokładnie jeden” jawnie.

Wejścia PLC odbierają sygnały binarne z czujników, np. 0 — czujnik nieaktywny, 1 — czujnik aktywny. Program sterownika analizuje te stany za pomocą funkcji logicznych.

Litera M oznacza obszar pamięci wewnętrznej sterownika PLC, nazywany markerami. Służy on do przechowywania zmiennych pomocniczych programu.

Litera D oznacza double word, czyli podwójne słowo. Jest to obszar danych o długości 32 bitów.

MW101 oznacza memory word, czyli słowo w pamięci markerów. Słowo ma 16 bitów, więc jest za małe dla zmiennej 32-bitowej.

MD101 oznacza 32-bitową zmienną w pamięci markerów. ID101 oznacza 32-bitowy obszar wejść, więc dotyczy sygnałów wejściowych, a nie pamięci wewnętrznej.

B oznacza bajt, czyli 8 bitów. W oznacza słowo, czyli 16 bitów. D oznacza podwójne słowo, czyli 32 bity.

Pierwsza litera adresu wskazuje obszar: I oznacza wejścia, Q wyjścia, a M pamięć markerów. Kolejna litera zwykle określa rozmiar danych.

Blok SR zapamiętuje chwilowe naciśnięcie wejścia ustawiającego. Po impulsie z %I0.0 jego wyjście Q pozostaje w stanie 1, o ile wejście resetujące nie jest aktywne.

Za blokiem SR znajduje się timer TON z czasem PT = T#3s. Wyjście timera Q przechodzi w stan 1 dopiero wtedy, gdy jego wejście IN utrzymuje stan 1 przez 3 sekundy.

Wejście %I0.1 steruje resetowaniem bloku SR. Aby sygnał z %I0.0 mógł zostać zapamiętany i podany na timer, reset musi być nieaktywny.

TON opóźnia załączenie wyjścia po pojawieniu się stanu 1 na wejściu IN. TOF opóźnia wyłączenie wyjścia po zaniku stanu 1 na wejściu.

Określenie „przez 3 s” sugeruje impuls czasowy trwający 3 sekundy. Blok TON nie generuje takiego impulsu, tylko załącza wyjście po upływie zadanego czasu.

%I oznacza wejście cyfrowe sterownika, a %Q oznacza wyjście cyfrowe. %I0.0 to konkretne wejście, a %Q0.0 to konkretne wyjście sterownika.