Pytania pomocnicze - ELM.06

Każdy zbiornik ma dwa czujniki binarne: niski i wysoki poziom, więc potrzeba 5 × 2 = 10 wejść. Dodatkowo należy doliczyć przycisk START i STOP, razem 12 wejść cyfrowych.

Pompy są tylko włączane lub wyłączane, więc wystarczy sygnał dwustanowy. Wyjścia analogowe stosuje się wtedy, gdy trzeba płynnie regulować wartość, np. prędkość lub ciśnienie.

Jeżeli każda pompa ma być sterowana niezależnie w trybie załącz/wyłącz, potrzeba 5 wyjść cyfrowych. Każde wyjście odpowiada jednej pompie lub stycznikowi pompy.

Przycisk START zwiera obwód po naciśnięciu i podaje sygnał uruchomienia. Przycisk STOP jest zwykle rozwierny, ponieważ jego przerwanie powoduje bezpieczne zatrzymanie układu.

Układ wymaga minimum 12 wejść cyfrowych i 5 wyjść cyfrowych. Spośród podanych odpowiedzi tylko wariant 16 wejść i 8 wyjść cyfrowych spełnia te wymagania z zapasem.

Czujnik binarny informuje tylko o przekroczeniu określonego poziomu, np. niski lub wysoki. Czujnik analogowy podaje ciągłą wartość poziomu, np. w procentach lub milimetrach.

Zapas pozwala później dodać sygnalizację, alarmy, kolejne czujniki lub elementy wykonawcze. Ułatwia to modernizację układu bez wymiany sterownika.

Pierwsza liczba oznacza liczbę dróg, czyli przyłączy zaworu, a druga liczbę położeń roboczych. Zawór 5/2 ma pięć przyłączy i dwa położenia.

Symbol ma dwa sąsiadujące prostokąty oznaczające dwa położenia oraz pięć przyłączy. Wewnątrz prostokątów znajdują się strzałki i zamknięcia pokazujące połączenia w danym położeniu.

Elektrozawór zmienia położenie po podaniu napięcia na cewkę elektromagnetyczną. Zawór ręczny wymaga działania operatora, np. naciśnięcia przycisku lub dźwigni.

Najczęściej służy do sterowania siłownikiem dwustronnego działania. Przełącza dopływ i odpowietrzenie komór siłownika, zmieniając kierunek jego ruchu.

Każdy prostokąt oznacza jedno możliwe położenie zaworu. Zawór 5/2 ma dwa prostokąty, ponieważ ma dwa położenia pracy.

Przy końcu symbolu zaworu znajduje się znak cewki elektromagnetycznej. Oznacza to, że zawór jest przełączany sygnałem elektrycznym.

Zawór monostabilny po zaniku sygnału wraca do położenia podstawowego, zwykle dzięki sprężynie. Zawór bistabilny pozostaje w ostatnim położeniu aż do podania sygnału przełączającego.

Rozcieńczalniki są zwykle cieczami łatwopalnymi i mogą wydzielać palne pary. W połączeniu z powietrzem mogą utworzyć atmosferę wybuchową.

Nagromadzony ładunek elektrostatyczny może rozładować się w postaci iskry. Taka iskra może zapalić pary łatwopalnej cieczy.

Wydajność jest ważna ekonomicznie, ale nie może być ważniejsza od bezpieczeństwa. Przy substancjach łatwopalnych priorytetem jest eliminacja źródeł zapłonu.

Zabezpiecza się m.in. przenośniki, zbiorniki, dysze napełniające, prowadnice, etykieciarki oraz elementy mające kontakt z opakowaniami i cieczą.

Uziemienie umożliwia bezpieczne odprowadzenie ładunków elektrycznych do ziemi. Zmniejsza to ryzyko powstania niekontrolowanego wyładowania iskrowego.

Materiały antystatyczne ograniczają gromadzenie ładunków lub umożliwiają ich kontrolowane odprowadzenie. Zwykłe tworzywa mogą łatwo się elektryzować.

Oznacza dobór urządzeń i zabezpieczeń tak, aby mogły bezpiecznie pracować w atmosferze zagrożonej wybuchem. Dotyczy to m.in. ograniczenia iskrzenia, temperatury i elektryzowania.

W silniku hydraulicznym trójkąt jest skierowany do środka okręgu, a w pompie hydraulicznej na zewnątrz. Kierunek trójkąta pokazuje kierunek przemiany energii.

Zamalowany trójkąt oznacza element hydrauliczny, czyli pracujący z cieczą roboczą. Niezamalowany trójkąt stosuje się zwykle w pneumatyce.

Silnik hydrauliczny zamienia energię cieczy pod ciśnieniem na ruch obrotowy. Może napędzać wały, bębny, koła lub inne mechanizmy wykonawcze.

Dwa trójkąty zwykle wskazują możliwość pracy w dwóch kierunkach przepływu, czyli silnik dwukierunkowy. Taki silnik może obracać wał w lewo lub w prawo.

Ukośna strzałka oznacza możliwość regulacji parametru, np. wydajności pompy albo chłonności silnika. W przypadku silnika hydraulicznego wskazuje element o zmiennej chłonności.

Kierunek trójkąta pokazuje kierunek przepływu energii. Na zewnątrz okręgu oznacza oddawanie energii cieczy przez pompę, a do środka pobieranie energii cieczy przez silnik.

Przycisk bistabilny po naciśnięciu pozostaje w nowym położeniu. Przycisk monostabilny działa tylko podczas nacisku i po zwolnieniu wraca do stanu początkowego.

Na symbolu zwykle występuje oznaczenie mechanizmu zatrzaskowego lub podtrzymania położenia. Taki znak informuje, że przycisk ma dwa stabilne stany pracy.

Stan podstawowy to położenie styku przedstawione bez działania siły zewnętrznej, np. bez naciskania przycisku. Dzięki temu można określić, czy styk jest normalnie otwarty, czy normalnie zamknięty.

Tak. Przycisk bistabilny może sterować stykiem normalnie otwartym NO, normalnie zamkniętym NC albo zestawem styków przełącznych.

Stosuje się je do załączania funkcji, wyboru trybu pracy, podtrzymania sygnału sterującego lub ręcznego przełączania stanów układu.

Błędne odczytanie symbolu może prowadzić do niewłaściwego działania układu sterowania, np. sygnał może być chwilowy zamiast podtrzymanego.

NAND jest negacją funkcji AND. Wyjście ma stan 0 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają stan 1.

Dla wejść 00, 01 i 10 wyjście wynosi 1. Dla wejść 11 wyjście wynosi 0.

Wynika to z prawa de Morgana: NOT(I1 AND I2) jest równoważne (NOT I1) OR (NOT I2).

Blok ≥1 oznacza funkcję OR. Wyjście jest aktywne, gdy aktywne jest co najmniej jedno wejście.

AND daje 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są równe 1. NAND daje wynik przeciwny, czyli wtedy zwraca 0.

Negacja bywa oznaczana małym kółkiem przy wejściu lub wyjściu bloku albo osobnym blokiem NOT. Oznacza odwrócenie stanu logicznego.

NAND to negacja AND, a NOR to negacja OR. NAND daje 0 tylko dla samych jedynek, natomiast NOR daje 1 tylko dla samych zer.

Kondensatory elektrolityczne pozwalają uzyskać pojemności rzędu setek, tysięcy, a nawet dziesiątek tysięcy µF przy stosunkowo małych wymiarach i rozsądnej cenie.

Oznacza pojemność kondensatora równą 4700 mikrofaradów. Jest to wartość typowa dla kondensatorów elektrolitycznych stosowanych np. w zasilaczach.

Elektrolityczny ma zwykle dużo większą pojemność i jest najczęściej biegunowy. Ceramiczny ma mniejsze pojemności, ale dobrze nadaje się do filtracji zakłóceń i pracy przy wysokich częstotliwościach.

Większość kondensatorów elektrolitycznych ma oznaczone bieguny plus i minus. Odwrotne podłączenie może spowodować uszkodzenie kondensatora.

Napięcie znamionowe kondensatora powinno być równe lub większe od maksymalnego napięcia występującego w obwodzie. W praktyce stosuje się zapas bezpieczeństwa.

Służą głównie do wygładzania napięcia po prostowaniu. Magazynują ładunek i zmniejszają tętnienia napięcia.

Skrót Cnt pochodzi od angielskiego słowa count. Oznacza wejście, na które podaje się impulsy przeznaczone do zliczania.

Wejście R zwykle służy do resetowania licznika. Po jego aktywacji aktualna wartość licznika jest zerowana lub przywracana do stanu początkowego.

Wejście Dir służy najczęściej do wyboru kierunku zliczania. Pozwala określić, czy licznik ma zliczać w górę, czy w dół.

Impuls to krótka zmiana stanu sygnału, najczęściej z 0 na 1. Licznik rozpoznaje takie zmiany i zwiększa lub zmniejsza swoją wartość.

Liczniki stosuje się np. do zliczania produktów, cykli pracy maszyny, impulsów z czujników lub sygnałów z enkoderów. Są używane wszędzie tam, gdzie trzeba kontrolować liczbę zdarzeń.

Skróty pozwalają szybko rozpoznać funkcję danego wejścia lub parametru bloku. W automatyce często pochodzą one z języka angielskiego, np. Cnt od count, Dir od direction, R od reset.

Styk normalnie zamknięty przewodzi, gdy przypisana do niego zmienna ma stan 0. Gdy zmienna przyjmuje stan 1, styk się rozwiera i przerywa obwód logiczny.

Połączenie szeregowe wymaga przewodzenia obu styków. Ponieważ styki NC przewodzą tylko dla stanu 0, wyjście będzie aktywne wyłącznie wtedy, gdy oba wejścia mają stan 0.

OR daje stan 1, gdy co najmniej jedno wejście ma stan 1. NOR jest jej negacją, więc daje stan 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają stan 0.

NOR dla dwóch wejść można uzyskać przez szeregowe połączenie styków normalnie zamkniętych. NAND powstaje jako negacja AND, np. przez układ, w którym wyjście jest wyłączane dopiero przy jednoczesnym stanie 1 na wejściach.

Połączenie szeregowe odpowiada warunkowi logicznemu AND. Prąd lub sygnał logiczny przechodzi tylko wtedy, gdy wszystkie styki w gałęzi przewodzą.

Połączenie równoległe odpowiada warunkowi logicznemu OR. Wyjście może zostać załączone, jeśli przewodzi przynajmniej jedna z gałęzi.

FBD przedstawia program jako połączone bloki funkcyjne, np. AND, OR, NOT. LD przedstawia tę samą logikę w formie schematu drabinkowego ze stykami i cewkami.

Funkcja AND odpowiada stykom połączonym szeregowo. Wyjście zostanie załączone tylko wtedy, gdy wszystkie warunki w szeregu są spełnione.

Funkcja OR odpowiada stykom połączonym równolegle. Wyjście zostanie załączone, gdy spełniony jest co najmniej jeden z warunków.

Negacja oznacza odwrócenie stanu logicznego: sygnał aktywny staje się nieaktywny, a nieaktywny aktywny. W LD często odpowiada temu styk normalnie zamknięty.

Należy porównać funkcję logiczną obu programów, a nie tylko ich wygląd. Trzeba sprawdzić połączenia szeregowe, równoległe, negacje oraz wyjście sterowane przez układ.

Cewka reprezentuje element wyjściowy lub zmienną, której stan zależy od warunków zapisanych po lewej stronie szczebla drabinki.