Za naslednjo logično funkcijo Y= (X1+X2).(X1+X3) izdelajte funkcijski načrt, krmilni načrt, kontaktni načrt

RAVŠELJ
Za naslednjo logično funkcijo Y= (X1+X2).(X1+X3) izdelajte funkcijski načrt, krmilni načrt, kontaktni načrt.
y=(x1+x2)•(x1+x3)
-Funkcijski načrt: -Krmilni načrt:
Zapišite funkcijo f(x0,x1,x2) = v obliki pravilnostne tabele in v obliki Veitchevega diagrama
f(x0,x1,x2)=x0•(neg)x1+x2
-Pravilnostna tabela: -Veitchev diagram:
X0
|
X1
|
X2
|
Q
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Primerjajte krmilni sistem z regulacijskim sistemom (narišite obe blok shemi…)
Krmiljenje je vplivanje na sistem in s tem na njegovo izhodno veličino s spreminjanjem vhodne veličine.
Regulacija je vplivanje na sistem glede na nastavljeno vrednost, ob ugotavljanju vpliva motenj, ki delujejo na sistem.
Opišite vrste regulatorjev.
P-REGULATOR
Za regulacijo s P-regulatorjem je značilno, da vedno ostane regulacijski odstopek E. Ta pa je manjši, če povečamo ojačenje KP. Vendar ojačenja ne smemo preveč povečati, ker bo prišlo do nihanja regulacijskega sistema.
PI-REGULATOR
PI-regulatorja ne smemo uporabiti v sistemih brez izravnave. Ti sistemi že vsebujejo integrator, dva zaporedno povezana integratorja pa povzročita osciliranje.
PD-REGULATOR
Uporablja se v sistemih brez izravnave, kjer ne smemo uporabiti I-dela. D-del poveča hitrost regulacije.
PID-REGULATOR
Proporcionalni del nam določa ojačenje. Integralni del nam omogoča odpravo napake regulacije, diferencialni del pa poveča hitrost odziva regulacije.
STUPAR
Opišite značilnosti zveznih regulatorjev (PID).
Narišite shemo priključitve frekvenčnega pretvornika ter opišite glavne značilnosti krmiljenja asinhronskega motorja.
Opišite lastnosti uporovnega merilnika temperature pt100 ter navedite primer uporabe s priključitvijo na analogni vhod PLC-ja.
Opišite lastnosti induktivnega senzorja bližine (princip delovanja zaznavanja predmetov, vpliv različnih materialov na preklopno razdaljo, tipe izhodov, shemo priključitve na digitalni vhod krmilnika).
SVOLŠAK
Opišite lastnosti optičnega senzorja (lastnosti zaznavanja predmetov, tipi izhodov, shema priključitve na digitalni vhod krmilnika, princip delovanja).
Lastnosti: zrcaljenje, trojni odboj, razpršen odboj, lom svetlobe, popolni odboj, polarizacija.
Zaznavanje predmetov: optični senzor reagira na spremembo količine sprejete svetlobe. Zazna vse predmete razen prozornih ne.
Tipi izhodov: (0-20mA, 4-20mA, 0-5V, 0-10V, 1-5V
Shema priključitve: odvisno ali je NPN- vezava ali pa PNP. Se pravi če je PNP gre iz +24V na 0V potem pa na vhod krmilnika.
Princip delovanja: Oddajnik in sprejemnik vsakič ustvarita stožec. Ožji kot je stožec, tem večja je premostitvena razdalja, torej tudi doseg. Ker se morata stožca za zaznavanje objektov prekrivati, je točno uglaševanje od oddajnika k sprejemniku tem težje, čim ožja sta stožca.
Opišite lastnosti kapacitivnega senzorja(lastnosti zaznavanja predmetov, tipi izhodov, shema priključitve na digitalni vhod krmilnika, princip delovanja).
Lastnosti zaznavanja predmetov: senzorji zaznavajo vse kovine, skoraj vse iz umetne mase, olja, maščobe, steklo keramika.
Tipi izhodov: : (0-20mA, 4-20mA, 0-5V, 0-10V, 1-5V)
Shema priključitve: isto kot pri optičnem moramo pa paziti na preobčutljivost tega senzorja da ne preklopi že prej kot je potrebno.
Princip delovanja: kapacitivni senzorji reagirajo na vse materiale z zadosti veliko konstanto dielektričnosti in na kovino.
Opišite lastnosti ultrazvočnega senzorja (lastnosti zaznavanja predmetov, tipi izhodov, shema priključitve na digitalni vhod krmilnika, princip delovanja).
Lastnosti zaznavanja materialov: lahko zaznava vse snovi. Trdne snovi, tekočine ali praškaste delce. Težavo ima pri zaznavanju pene.
Tipi izhodov: isto kot pri kapacitivnem.
Shema: isto
Princip delovanja: ultrazvočni senzor vrednoti čas potovanja zvoka med oddajo in sprejemom ter nadzira ali je signal sprejet.
Opišite lastnosti magnetnega senzorja z Reed kontaktom(lastnosti zaznavanja predmetov, tipi izhodov, shema priključitve na digitalni vhod krmilnika, princip delovanja).
To je un senzor k je pr ekarju na festotu k zaznava položaj batnice.
Izhodi: isti
Shema: ista
Princip delovanja: deluje tako da magnet približamo radialno Reed stiikalu. Reed stikalo sklene kontakt samo enkrat pri maksimalnem delovanju magneta. S tem načinom dosegamo velike preklopne razdalje in velike histereze
TROBEC
Opišite priključitev aktuatorjev na digitalni izhod PLC-ja (na relejski izhod in na digitalni vhod 5V-500mA).
Opišite značilnosti osnovne značilnosti regulacijske proge (mehatronski sistem, regulacijski sistem, odziv na stopnico, pogoji za stabilnost regulacijskega sistema).
Primerjajte Ethernet in iEthernet ter WLAN in iWLAN.
Ethernet: Žično povezovanje naprav, tako da naprave priključene prisluškujejo omrežje in lovijo podatke namenjene njim. Podatke lahko oddaja katerakoli napravi a le kadar je omrežje prosto za oddajanje sicer mora počakati.
WLAN: Brezžična povezava naprav z enakim delovanjem.
Glavna razlika je da sta iEthernet in iWLAN namenjena industrijski rabi (i črka). Z boljšo zaščito preprečuje motnje zaradi sevanja, temperatur in možnih poškodb. Ker se v industriji uporablja veliko senzorjev, ki prenašajo malo podatkov so ta omrežja tudi bolj deterministična, saj zmanjšajo in predvidijo odzivni čas z izgubo možnosti prenosov velikih paketov.
FICKO
Razložite pojme mikroračunalnik, mikroprocesor, mikrokontroler in mikrokrmilnik.
Mikroračunalnik: računalnik na samostojnem čipu, skupaj z mikroprocesorjem, pomnilnikom in vmesniki.
Mikroprocesor: skupina elementov za izračunavanje, obdelavo in vodenje v enem čipu.
Mikrokontroler ali mikrokrmilnik, je v vezju vgrajen mikroračunalnik brez prostih vhodno-izhodnih enot in opravlja neko nalogo v sistemu.
Kolikšna je okvirna vrednost programskega in podatkovnega pomnilnika pri 8-bitnih mikrokrmilnikih?
8-bitni procesor v mikrokrmilnikih uporablja dvojno naslavljanje in njegova omejitev znaša 64KB (216B) pri programskem in delovnem pomnilniku.
Razložite pojme: strojni jezik, zbirnik, mnemonik, višji programski jezik, prevajalnik, programator, programiranje.
Strojni jezik: program napisan razumljivo stroju, ki se razlikuje od tehnologij in je zapisan dvojiško.
Programiranje: reševanje problema, ki vsebuje načrtovanje, zapis programa in razhroščevanje.
Zbirnik: nižjenivojski programski jezik zasnovan na strojni kodi
Mnemonik: nižjenivojski način zapisa v šestnajstiški obliki.
Višji programski jezik: Od strojne opreme neodvisen in programerju razumljivo napisan program za reševanje naloge ali problema.
Prevajalnik: prevaja višji programski jezik v strojno kodo, glede na strojno opremo.
Programator: Program, ki prevede in prenese program v samostojen krmilnik/mikrokrmilnik.
VIRANT
Opišite strukturirano in linearno zgradbo programa.
Razlika med strukturirano zgradbo programa in linearno je to da je pri strukturirani zgradbi program napisan že cel pri linearni pa kličemo podprograme(tako kot pri programiranju cnc-ja
Katere standardne povezave lahko uporabimo za povezavo PLK z računalnikom oziroma s programirno napravo?
Uporabimo ethernet, RS-485(nato usb in podobno)
Opišite osnovni princip povezovanja PLK-jev s ProfiBus in s ProfiNet povezavo.
Osnovni princip je to da jih uporabljamo za prenos večjih količin podatkov. Uporablja se zato,da lahko povežemo već uporabnikov gor in jih lahko spremljamo preko pc-ja
VOVKO
Kaj pomeni, da so vhodno-izhodne enote porazdeljene (distribuirane)? Kako so lahko povezane s PLK-jem?
To pomeni, da so vstavitvena mesta (racki) oddaljeni med seboj in so medsebojno povezani preko modula IM. Z drugo besedo, vhodno-izhodne enote niso na istem mestu kot PLK, ampak so porazdeljene na različnih mestih v prostoru.
Kateri načini programiranja so na voljo v programu Step 7? Naštejte in opišite vsaj 4.
Programski jezik STEP 7 nam dovoljuje programiranje s tremi programskini metodami:
Funkcijski načrt, kontaktni načrt LAD, nabor ukazov STL.
Funkcijski načrt FBD- je programska metoda, pri kateri ukaze vnašate z grafično metodo. Funkcijski načrt uporablja logične bloke, znane iz Boolove algebre. Uporabljate ga lahko za kompleksne funkcije, ki so lahko predstavljene direktno z logičnimi bloki. Njegova velika prednost je direkten vnos programa, saj je programiranje z logičnimi enostavno in hitro razumljivo. Ta programska metoda pa ni primerna za programiranje računalniških operacij in zahtevnejše obdelave digitalnih vrednosti.
Kontaktni načrt LAD: je prav tako grafična programska metoda, kjer so ukazi predstavljeni s simboli, ki izhajajo iz kontaktne tehnike. Glavna elementa kontaktnega načrta sta delovno in mirovno stikalo, zato je enostaven za priučitev. Stikala vežemo vzporedno ali zaporedno.
Nabor ukazov STL- je programska metoda, kjer ukaze lahko vnesete v pisni obliki. Ta programski jezik je zelo podoben zbirnemu jeziku in je sestavljen z vrsto mnemoničnih ukazov- to so ukazi za izvajanje. Vsak ukaz ustreza koraku procesorja skozi program. Prednost nabora ukazov je v hitrem izvajanju programa, saj sta optimirana tako čas obdelave kot tudi lokacija pomnilnika.
Diagram poteka ali koračni diagram: je grafično programsko orodje. Prehod na naslednji korak se izvrši, ko je pogoj izpolnjen. S pomočjo korakov (akcij) in prehodnih pogojev (prehodov) lahko rešujemo koračno orientirane krmilne probleme. Preklop na naslednji korak se izvrši, ko je pogoj izpolnjen. V posameznem koraku se lahko izvedejo zahtevne operacije, ki so zapisane v poljubnem programskem jeziku PLK. Posebna značilnost koračnega diagrama je zmožnost paralelnega procesiranja popolnoma neodvisnih vej programa s sinhronizacijskimi točkami.
Programiranje v višji jezikih , kot sta Pascal ali C, je možno v obliki strukturiranega besedila.
Primerjajte tranzistorske in relejske digitalne izhode krmilnika.
Relejski izhodi niso mehansko izvedljivi za visoke frekvence oziroma hitre preklope, tranzistorski pa omogočajo hitro preklapljanje, npr pri pwm funkciji.
Naštejte in opišite vsaj 5 osnovnih funkcijskih programskih blokov.
AND(IN): izhod IN vrat bo postavljen v stanje 1 le, ko bodo stanja vseh vhodov teh vrat enaka 1. To bi v električni shemi pomenilo, da so vsi kontakti sklenjeni.
NAND(NIN): izhod NIN vrat bo postavljen v stanje 0 le, ko bodo stanja vseh vhodov teh vrat enaka 1.
OR(ALI): izhod ALI vrat bo postavljen v stanje 1, ko bo vsaj en izmed vhodov teh vrat v stanju 1. To bi v električni shemi pomenilo, da je zaprto vsaj eno stikalo.
XOR(EX ALI)-ekskluzivni ALI: izhod EX ALI vrat bo postavljen v stanje 1 le, ko bosta vhoda teh vrat v različnih stanjih.
NOT (NE)-negacija: izhod NE vrat bo v stanju 1, ko bo vhod v stanju 0 in obratno, izhod NE bo v stanju 0, ko bo vhod v stanju 1. Funkcija NE obrača stanje vhoda.
ZAVODNIK
Koliko bitni mora biti A/D pretvornik analognega vhoda, če želimo temperaturo od -50°C do 400°C zaznavati na 0,5°C natančno?
Širina merilnega območja = 400-(-50)=450 in 450/0.5 = 900 zahtevanih vrednosti
A/D pretvornik uporablja dvojiške bite 2x. V tem primeru zadošča 10 bitov (1024 vrednosti)
Če A/D pretvornik omejimo z polno vrednostjo(-50 do 400) bomo tako dobili večjo natančnost, a lahko povzroča razlike. 450/1024 = 0,44
Z veči biti lahko povečamo natančnost za doseganje rezultata (12b -> 0.44-0.55) (16b -> 0.49-0.51) vendar se še vedno pojavljajo odstopki.
Bolj učinkovito je, če območje zajema povečamo za toliko da ujamemo območje, 0,5*1024=512
-50+512=462 Merilno območje na A/D pretvorniku bo tako -50°C do 462°C, vrednosti pa bodo točne glede na senzorjevo odstopanje.
Primerjajte tokovni zanko 0-20 mA in 4-20 mA.
Najpogostejši izhodni signali merilnih pretvornikov ali merilnih naprav sta od 0-20mA in 4-20mA,tokovna zanka od 0-20mA ima prednost saj ima merilnik večjo merilno območje vendar tokovna zanka 4-20 mA omogoča lažje odkrivanje okvare, če vrednost toka pade na 0 A je tokovna zanka pretrgana temu pravimo živa ničla (takrat ne vemo ali je odčitek 0 ali izpad).
Primerjajte FB-funkcijski blok in FC-funkcijo v Step7.
FB oziroma funkcijski bloki so najosnovnejša oblika programiranja v step s7 in pri zahtevnejših programih postane zelo nepregledno medtem ko FC lestvični diagrami so še vedno pregledni in je zato bolj pogosto uporabljena.
|