İtÜ soruları
Post on 07-Jun-2015
1.230 Views
Preview:
TRANSCRIPT
İTÜ Elektrik-Elektronik Fakültesi 2004 Kontrol Mühendisliği Programı Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
SORULAR S.1 Şekil 1.1’de verilen kumanda devresi ile aynı işlevi sağlayan bir PLC’li kumanda devresi gerçekleyiniz.
S0
S1
S2
K1
S4S3
K2 K3
24VDC
-
+
Şekil 1.1
S.2. Şekil 1.2’de verilen 5 giriş, 1 kontaktör ve 1 selenoid valf içeren kumanda devresi ile aynı işleve sahip bir PLC’li kumanda devresi gerçekleyiniz.
Şekil 1.2 S.3. Şekil 1.3.’de bir çift etkili silindirin yay merkezlemeli kapalı merkez 5/3 yön valfi ile kumandasına ilişkin pnömatik güç besleme devresi ve PLC giriş-çıkış bağlantıları verilmiştir. Bu sistemin Şekil 1.4’te verilen kumanda devresi ile aynı işlevi sağlayan merdiven mantığı programını yazınız.
S1
S0
S2
K0
S3
S4
K0 K0
Y1
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
2
Şekil 1.4 Soru 4. Pnömatik güç besleme devresi Şekil 1.5’te verilen A ve B silindirlerinin aşağıda belirtilen işlem sırası ve koşullara göre çalışmasını sağlayan PLC merdiven mantığı programını yazınız.
A
153
2 4Y1 Y2
A0 A1
1 53
Y3 2 4
B
B0 B1
Şekil 1.5
Şekil 1.3 Çift etkili silindirin yay merkezlemeli ve kapalı merkez 5/3 yön valfi ve PLC bağlantıları
S0 S1
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 2M 0.4 0.5 0.6 0.7 M L+
1 L 0.0 0.1 0.2 2L 0.3 0.4 0.5 N L1
PLC
A1A0
+24V DC
-
Y1 Y2
+24V DC
-
3
1
5
2 4Y1 Y2
A0
A
A1
S0
S1K1
K1
K1
K2
A0 A1
K3
K1
K4
K3
K5
K5
K2
K4
K4
Y1
K5
Y2
+24V DC
-
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
3
A ve B silindirleri işlem sırası ve çalışma koşulları: a) Bir S1 başlatma düğmesine basıldığında devreye girecek ve bir S0 durdurma düğmesine
basıldığında devreden çıkacaktır. b) Sistem devreye alındığı anda silindirler başlangıç konumunda değilse başlangıç konumuna
götürülmesi sağlanacak ve bir hazır işareti üretilecektir. c) Hazır işareti alındıktan sonra sırayla önce A pistonu A0 konumundan A1 konumuna gidecek,
piston A1 konumuna geldikten sonra 2 saniye beklenecek, piston tekrar A0 konumuna dönecek bir işlem tamam işareti üretilecektir.
d) A pistonuna ilişkin işlem tamam işareti alındıktan sonra B pistonu B0 konumundan B1 konumuna gidecek, B1 konumuna geldikten sonra 3 saniye beklenecek, piston tekrar B0 konumuna dönecek ve işlem sona erecektir.
e) Sistem devrede iken • Manyetik yaklaşım anahtarlarından uygun olamayan işaretlerin alınması • Herhangi bir silindir pistonunun hareketini sağlayacak bir işaret gönderilmesine
rağmen belirli bir süre içinde konumunu terk etmemesi veya belirli bir sürede varış konumuna ulaşmaması durumlarında hata işaretleri üretilecektir.
S.5. Güç devresi Şekil 1.6'da verilen bir kısa devre asenkron motorun iki yönde çalıştırılmasına ilişkin koşullar şu şekilde verilmiştir:
• Bir S1 kumanda düğmesine basıldığında sistem devreye girecektir. • Bir S0 kumanda düğmesine basıldığında veya sistemde bir hatalı durum oluştuğunda
sistem devrede çıkacaktır. • Sistem devrede iken motor 120 saniye sağ yönde çalışma, 30 saniye bekleme 120 saniye
sol yönde çalışma ve 30 saniye bekleme durumlarına geçerek sürekli çalışacaktır. • Motor aşırı akım nedeniyle devreden çıktığında bir uyarı işareti üretilecektir. • Herhangi bir kontaktörün herhangi bir nedenle devreye girememesi durumunda her
kontaktör için ayrı bir uyarı işareti üretilecektir. Bu kumanda devresi için PLC giriş-çıkış bağlantılarını gösteriniz ve programı yazınız.
U1 V1 W1
M23
L1
L2
L3
Q01
1 3 5
2 4 6
13
14
21
22
1 3 5
2 4 6K01
A1
A2
13
14
21
22
1 3 5
2 4 6K02
A1
A2
13
14
21
22
Şekil 1.6
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
4
S.6. Güç devresi Şekil 1.7'de verilen bir kısa devre asenkron motorun kumandasına ilişkin koşullar şu şekilde verilmiştir:
• Bir S1 kumanda düğmesine basıldığında sistem devreye girecektir. • Bir S0 kumanda düğmesine basıldığında veya sistemde bir hatalı durum oluştuğunda
sistem devrede çıkacaktır. • Sistem devrede iken 60 saniye çalışma ve 30 saniye dinlenme periyotlarıyla sürekli
çalışacaktır. • Motor aşırı akım nedeniyle devreden çıktığında bir uyarı işareti üretilecektir. • Herhangi bir kontaktörün herhangi bir nedenle devreye girmemesi durumunda her
kontaktör için ayrı bir uyarı işareti üretilecektir. Bu kumanda devresi için PLC giriş-çıkış bağlantılarını gösteriniz ve programı yazınız.
3~ 50Hz 400V
K1M1 3 5
2 4 6
L1L2L3NPE
F2F1 3 5
2 4 6
95
96
97
98
A1
A2
K2M1 3 5
2 4 6K3M
1 3 5
2 4 6
A1
A2
A1
A2
W1U1 V1
V2 W2 U2
PE
M3~
Şekil 1.7
S.7. Giriş-çıkış ilişkisi Şekil 1.8’deki zaman diyagramında gösterilen kumanda sistemine ilişkin PLC programını yazınız. Girişlere uygulanan işaretler belirtilen sırada uygulanmadığı zaman tüm çıkışlar sıfırlanacaktır.
I0.0
I0.1
I0.2
Q0.0
Q0.1
tŞekil 1.8
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
5
S.8. Giriş-çıkış ilişkisi Şekil 1.9'daki zaman diyagramında verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız. S.9. İki yaylı düğmeli (A, B) bir şifreli kilit devresinde kilidin açılması için gerekli koşullar şu şekilde verilmiştir: A düğmesine basılıp bırakılacak, tekrar A düğmesine basılacak, A düğmesi bırakılmadan B düğmesine de basılacak ve A düğmesi bırakıldığında kilit açılacaktır. Bu devreyi PLC ile gerçekleyiniz. S.10. Şekil 1.10’da verilen bir taşıma sisteminde bant hızı v=1m/s olarak verilmiştir. Bant üzerinde taşınan parçalar PS yaklaşım anahtarı ile algılanmaktadır. Bu kumanda sisteminde parça uzunluğunun 150 cm’den kısa olması durumunda PLC Q0.0 çıkış noktasından bir uyarı, parça uzunluğunun 200cm’den uzun olması durumunda PLC Q0.1 çıkış noktasından bir uyarı işaretinin üretilmesi istenmektedir. Uyarı işaretine ilişkin çıkışlar PLC I0.1 girişine bağlı bir düğmeye basılarak silinmektedir. Amaca uygun PLC programını yazınız. S.11. Şekil 1.11’de verilen düzenekte taşıtın ok yönünde geçişini belirleyen bir PLC’li kumanda devresi gerçekleyiniz.
+24V I0.0
v=1m/sPS
Şekil 1.10
+24V I0.1
PS
+24V I0.0
PSv
Şekil 1.11
I 0.0
I 0.1
Q0.0
Q0.1
Q0.2
2s 2s 2s t 2s 2s 2s 2s 2s 2s 2s 2s 2s
Şekil 1.9
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
6
S.12. Zaman diyagramı Şekil 1.12’de verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız.
I0.0
Q0.0
Q0.1
t S.13. Zaman diyagramı Şekil 1.13’te verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız. S.14. Zaman diyagramı Şekil 1.14’te verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız.
Şekil 1.14 S.15. Zaman diyagramı Şekil 1.15’te verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız
Şekil 1.15
Şekil 1.12
I0.0
Q0.1
t5 s 4 s
Şekil 1.13
S1
S0
K1
K2
K3
1 2 3 4 5 6 7 8 t[s]
S1
S0
K1
K2
K3
1 2 3 4 5 6 7 8 t[s]
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
7
S.16. Zaman diyagramı Şekil 1.16’da verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız
Şekil 1.16 S.17. Zaman diyagramı Şekil 1.17’de verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız
Şekil 1.17 S.18. Zaman diyagramı Şekil 1.18’de verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız
Şekil 1.18 S.19. Zaman diyagramı Şekil 1.19’da verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız
Şekil 1.19
1 2 3 4 5 6 7 8 t[s]
S1
K1
S1
K1
K2
t
S1
S0
K1
K2
K3
1 2 3 4 5 6 7 8 t[s]
S1
S0
K1
K2
K3
2 4 6 8 10 12 14 16 t[s]
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
8
S.20. Zaman diyagramı Şekil 1.20’de verilen kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız
Şekil.1.20 S.21. Çalışma koşulları ve işlem sırası aşağıda tanımlanan Şekil 1.21'de verilen karıştırma sistemine ilişkin bir PLC li kumanda devresinin a) Güç devresi ve PLC giriş-çıkış bağlantılarını çiziniz. b) Kumanda sistemine ilişkin PLC programını yazınız. Çalışma koşulları: I. Sistem bir S1 düğmesine basılarak devreye alınacak ve bir S0 düğmesine basılarak devreden
çıkartılacaktır. Sistem devrede iken “SISTEM DEVREDE” lambası, sistem devre dışı ise “SİSTEM DEVRE DIŞI” lambası yanacaktır.
II. Karıştırıcı için bir kısa devre asenkron motor kullanılmış olup bu motor aşırı yüklendiğinde sistem devreden çıkacak ve bu durumda “SİSTEM DEVRE DIŞI” lambası 1 saniye sıklıkla yanıp sönecektir.
III. Sistem devrede ancak motor henüz çalışmaya başlamamış ve sıvı L1 seviyesinde değilse V1 vanası A ucuna 24V DC gerilim uygulanarak vananın açılması sağlanacak ve sıvı L1 seviyesine ulaştığında V1 vanasının B ucuna 24V DC gerilim uygulanarak vana kapatılacak ve sıvı akışı kesilecektir.
IV. Sıvı seviyesi L1 konumuna ulaştığında MOTOR bir yönde çalışmaya başlayacak, 60 saniye sonra duracak,.30 saniyelik bir bekleme süresinden sonra diğer yönde çalışmaya başlayacak ve 60 saniye sonra duracaktır.
V. Motor durduktan 30 saniye sonra, V2 vanası A ucuna 24V DC gerilim uygulanarak deponun boşalması sağlanacak ve sıvı L2 seviyesine indiğinde V2 vanası B ucuna 24V DC gerilim uygulanarak vana kapatılacaktır. Bu işlemden sonra tekrar III. adıma dönülecektir.
Şekil 1.21
S1
S0
K1
K2
K3
2 4 6 8 10 12 14 16 t[s]
SİSTEM DEVREDE
MOTOR
V1 A
B
A B
V2 KARIŞTIRICI
SİSTEM DEVREDIŞI0
0
L1
L2
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
9
S.22. Şekil 1.22'de verilen bir su deposu doldurma düzeneği için iki adet kısa devre asenkron motorlu pompa kullanılmıştır. Depodaki su seviyesine ilişkin bilgi iki seviye algılama düzeneği ile alınmaktadır. Sistemin çalışmasına ilişkin koşullar şu şekilde verilmiştir. • Bir S1 seçici anahtarı 1 konumuna alındığında sistem otomatik çalışma durumunda, 0 konumunda
iken elle kumanda durumunda çalışacaktır. • Sistem otomatik çalışma durumunda iken, su L1 seviyesinin altına indiğinde, M1 motoru devreye
girecek, motor devreye girdikten sonra eğer 10 dakika içinde L1 seviyesi aşılmamışsa M2 motoru da devreye girecektir. L1 seviyesi aşıldıktan 20 dakika sonra M1 motoru devreden çıkacaktır. Su seviyesi L2 konumuna ulaştığında M2 motoru da devreden çıkacaktır. Su L1 seviyesinin altına inceye kadar motorlar tekrar devreye girmeyecektir. • Elle çalışma durumunda iken her motora ilişkin başlatma ve durdurma düğmeleri ile motorlar
devreye alınıp, devreden çıkartılacak, ancak L2 seviyesi aşılmışsa bir alarm işareti üretilecektir.
Bu koşulları sağlayan PLC’li kumanda devresine ilişkin a) Motor güç devrelerini ve PLC giriş-çıkış bağlantılarını çiziniz. b) Amaca uygun PLC programını yazınız.
Şekil 1.22
S.23. Giriş-çıkış ilişkisi Şekil 1.23'deki zaman diyagramında verilen kumanda devresine ilişkin bir PLC programını yazınız.
I0.0
Q0.0
3s< T <6s <2s T > 6s
I0.1
Şekil 1.23 S.24. Giriş-çıkış ilişkisi Şekil 1.24'deki zaman diyagramı ile verilen kumanda sistemine ilişkin PLC programını yazınız.
L1
M2 M1
L2
Depo
Kuyu
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
10
Şekil 1.24
S.25. Çalışma biçimi Şekil 1.25'deki zaman diyagramı ile tanımlanan kumanda devresine ilişkin PLC programını yazınız.
I0.0
I0.1
Q0.0
20s 20s
Şekil 1.25
S.26 Şekil 1.26’da verilen 5 giriş, 1 kontaktör ve 1 selenoid valf içeren kumanda devresi ile aynı işleve sahip bir PLC’li kumanda devresi gerçekleyiniz.
Şekil 1.26
S.27. Bir S1 düşmesine basıldığında devreye giren ve S0 düğmesine basıldığında devreden çıkan; devrede iken Q0.0 çıkışının Şekil 1.27’de verilen zaman diyagramında belirtildiği gibi değişmesini sağlayan programı yazınız.
I0.0
Q0.0 60s 60s 60s
S1
S0
S2
K0
S3
S4
K0 K0
Y1
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
11
I0.1
I0.0
Q0.0
4s 2s 4s 2s 4s 2s
Şekil 1.27
S.28. Çalışma biçimi Şekil 1.28’deki zaman diyagramında belirtilen kumanda sistemine ilişkin merdiven mantığı programını yazınız.
Şekil 1.28 S.29. Simatic S7-200 CPU 22x işlemcili bir PLC'nin I0.0 girişine bağlı normalde açık bir düğmeye basıldığında Q0.0 çıkışının en kısa sürede Q0.0=1 olmasını sağlayan, I0.1 girişine bağlı normalde kapalı bir düğmeye basıldığında en kısa sürede Q0.0=0 olmasını sağlayan bir program yazınız. S.30. Simatic S7-200 CPU 22x işlemcili bir PLC'nin I0.0 girişine bağlı normalde açık bir düğmeye basıldığı andan başlayarak PLC Q0.0 çıkışından periyodu 40 ms olan bir kare dalga işaretini üreten, I0.1 girişine bağlı normalde açık bir düğmeye basıldığında bu işlemi durduran programı yazınız. S.31. Simatic S7-200 CPU 22x işlemcili bir PLC'nin I0.0 girişine bağlı normalde açık bir algılayıcıdan işaret alındığı andan 23 ms sonra PLC Q0.1 çıkış noktasından bir işaret üreten ve PLC I0.1 girişine bağlı normalde açık bir düğmeye basıldığında Q0.1 çıkışını en kısa sürede sıfırlayan programı yazınız. S.32. Simatic S7-200 CPU 22x işlemcili bir PLC'nin I0.4 girişine bağlı bir normalde açık düğmeye basıldığında I0.0 girişine bağlı bir algılayıcıdan gelen yüksek frekanslı işaretlerin frekansını 4'e bölerek Q0.0 çıkış noktasından veren (Şekil 1.29), I0.5 girişine bağlı bir normalde açık düğmeye basıldığında bu işleme son veren programı yazınız.
I0.1
I0.0
Q0.0
Q0.1
40s 5s 20s 5s 40s 5s 20s 5s 40s 5s 20s
Endüstriyel Kumanda Sistemleri
Doç.Dr. Salman Kurtulan www.elk.itu.edu.tr/~kurtulan
12
I0.4
I0.5
I0.0
Q0.0
Şekil 1.29
S.33 Bir motor miline bağlı tek kanallı bir artımlı enkoder her devirde 360 darbe (A) ve her turda bir silme işareti (R) üretmektedir (Şekil 1.30). Motorun her çeyrek dönüşünde bir işaret üretilmesini sağlayan Simatic S7-200 CPU 22x programını yazınız.
A
R
360o
AR
360 darbe
360o
360 darbe
Şekil 1.30
top related