ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2013

Transkrypt

1 Zawód: technik mechatronik Symbol cyfrowy zawodu: 311[50] Numer zadania: 1 Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpocz cia egzaminu 311[50] Czas trwania egzaminu: 240 minut ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2013 Informacje dla zdaj cego: 1. Materia y egzaminacyjne obejmuj : ARKUSZ EGZAMINACYJNY z tre ci zadania i dokumentacj, zeszyt ze stron tytu ow KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ oraz KART OCENY. 2. Sprawd, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 6 stron. Sprawd, czy materia y egzaminacyjne s czytelne i nie zawieraj b dnie wydrukowanych stron. Ewentualny brak stron lub inne usterki w materia ach egzaminacyjnych zg o przewodnicz cemu zespo u nadzoruj cego etap praktyczny. 3. Na KARCIE PRACY EGZAMINACYJNEJ: wpisz swoj dat urodzenia, wpisz swój numer PESEL*. 4. Na KARCIE OCENY: wpisz swoj dat urodzenia, wpisz swój numer PESEL*, wpisz symbol cyfrowy zawodu, zamaluj kratk z numerem odpowiadaj cym numerowi zadania, przyklej naklejk ze swoim numerem PESEL w oznaczonym miejscu na karcie. 5. Zapoznaj si z tre ci zadania egzaminacyjnego, dokumentacj za czon do zadania, stanowiskiem egzaminacyjnym i jego wyposa eniem. Masz na to 20 minut. Czas ten nie jest wliczany do czasu trwania egzaminu. 6. Po up ywie tego czasu przyst p do rozwi zywania zadania. Rozwi zanie obejmuje opracowanie projektu realizacji prac okre lonych w tre ci zadania, wykonanie prac zwi zanych z opracowywanym projektem i sporz dzenie dokumentacji z ich wykonania. 7. Zadanie rozwi zuj tylko w zeszycie KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ od razu na czysto, nie otrzymasz dodatkowych kartek. Notatki, pomocnicze obliczenia itp., je eli nie nale do pracy, obwied lini i oznacz s owem BRUDNOPIS. Zapisy oznaczone BRUDNOPIS nie b d oceniane. 8. Po rozwi zaniu zadania ponumeruj strony pracy egzaminacyjnej. Numerowanie rozpocznij od strony, na której jest miejsce do zapisania tytu u pracy. Wszystkie materia y, które za czasz do pracy, opisz swoim numerem PESEL* w prawym górnym rogu. 9. Na stronie tytu owej zeszytu KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ, wpisz liczb stron swojej pracy i liczb sztuk za czonych materia ów. 10. Zeszyt KARTA PRACY EGZAMINACYJNEJ i KART OCENY przeka zespo owi nadzoruj cemu etap praktyczny. Powodzenia! * w przypadku braku numeru PESEL - seria i numer paszportu lub innego dokumentu potwierdzaj cego to samo.

2 Zadanie praktyczne Na linii technologicznej do produkcji poduszek powietrznych, zastosowano automat do zgrzewania folii. Automat wyposa ono w urz dzenie sterownicze wykorzystuj ce sterownik PLC, współpracuj cy z zewn trznym analizatorem jako ci zgrzewu. Opracuj projekt realizacji prac zwi zanych z monta em, oprogramowaniem i uruchomieniem urz dzenia sterowniczego automatu do zgrzewania poduszek powietrznych. Na podstawie opisu działania automatu, wykazu elementów (Zał cznik 1.) oraz modelu urz dzenia sterowniczego zamontowanego na stanowisku egzaminacyjnym, narysuj schemat poł cze ze sterownikiem PLC elementów rzeczywistego urz dzenia sterowniczego tj. czujników magnetycznych, analizatora jako ci zgrzewu, cewki elektrozaworu, lampki kontrolnej i przycisku sterowniczego. W KARCIE PRACY EGZAMINACYJNEJ uzupełnij list przyporz dkowania. Sporz d, w formie diagramu stanów lub schematu blokowego, algorytm działania urz dzenia sterowniczego automatu zgodnie z opisem (Zał cznik 1.). Napisz program sterowniczy w j zyku LAD (schemat drabinkowy) lub FBD (schemat bloków funkcyjnych), zapewniaj cy sterowanie ruchem głowicy zgrzewaj cej automatu w odpowiedzi na stany przycisku sterowniczego S1. Prze lij program do sterownika PLC, skontroluj poprawno ć działania urz dzenia sterowniczego w zakresie sterowania ruchem głowicy automatu, wykonuj c próbne uruchomienie modelu zamontowanego na stanowisku egzaminacyjnym. Wprowad ewentualne poprawki do programu i algorytmu. Sporz d dokumentacj z wykonanych prac. Projekt realizacji prac powinien zawierać: 1. Tytuł pracy egzaminacyjnej zgodny z tre ci zadania. 2. Zało enia do projektu realizacji prac zawieraj ce wykaz sygnałów wej ciowych i wyj ciowych dla ka dego elementu urz dzenia sterowniczego podł czonego do sterownika PLC. 3. Wykaz działa zwi zanych z monta em, oprogramowaniem i uruchomieniem urz dzenia sterowniczego automatu do zgrzewania poduszek powietrznych. 4. Wykaz elementów, narz dzi i sprz tu kontrolno-pomiarowego, potrzebnych do monta u i oprogramowania urz dzenia sterowniczego. 5. Algorytm działania urz dzenia sterowniczego w formie diagramu stanów lub schematu blokowego. Dokumentacja z wykonania prac powinna zawierać: 1. Uzupełnion list przyporz dkowania oraz schemat poł cze elementów wej ciowych i wyj ciowych ze sterownikiem PLC. 2. Wnioski dotycz ce poprawno ci działania programu urz dzenia sterowniczego. Strona 2 z 6

3 3. Podpisane numerem PESEL dwa zrzuty ekranu zawieraj ce: program załadowany do pami ci sterownika wraz z komentarzami wyja niaj cymi działanie programu, widoczn konfiguracj zastosowanych bloków funkcjonalnych. UWAGA: Zrzuty z ekranu umie ć w dokumencie edytora tekstu (format A4 o orientacji pionowej), plik dokumentu zapisz na pulpicie w folderze, którego nazw jest Twój numer PESEL, folder skopiuj do pami ci USB i popro przewodnicz cego zespołu nadzoruj cego etap praktyczny o wydrukowanie pliku. Do wykonania zadania wykorzystaj: Opis działania automatu do zgrzewania poduszek powietrznych... Zał cznik 1. oraz zamieszczon w KARCIE PRACY EGZAMINACYJNEJ List przyporz dkowania. Do wykonania zadania przygotowano stanowisko wyposa one w: 1. Komputer z oprogramowaniem poł czony ze sterownikiem PLC. 2. Model urz dzenia sterowniczego automatu do zgrzewania folii, składaj cy si z płyty z zamontowanymi i sprawnymi elementami podł czonymi do wej ć i wyj ć sterownika PLC, tj.: wej cie 1 przycisk sterowniczy S1, wej cie 2 przycisk sterowniczy zwierny, NO bez samoczynnego powrotu (zamiast czujnika magnetycznego B1), wej cie 3 przycisk sterowniczy zwierny, NO bez samoczynnego powrotu (zamiast czujnika magnetycznego B2), wej cie 4 przycisk sterowniczy zwierny, NO bez samoczynnego powrotu (zamiast wyj cia BK analizatora jako ci zgrzewu A1), wej cie 5 przycisk sterowniczy zwierny, NO bez samoczynnego powrotu (zamiast wyj cia WH analizatora jako ci zgrzewu A1), wyj cie 1 lampka sygnalizacyjna H1, wyj cie 2 lampka sygnalizacyjna (zamiast cewki zaworu Y1), wyj cie 3 lampka sygnalizacyjna (zamiast cewki stycznika K1). 3. Dokumentacj stanowiskow, zawieraj c informacje o elementach zastosowanych w modelu urz dzenia sterowniczego. Czas przeznaczony na wykonanie zadania wynosi 240 minut. Strona 3 z 6

4 Zał cznik 1. Opis działania automatu do zgrzewania W mechanizmie sterowniczym automatu do zgrzewania folii (Rys. 1.) zastosowano sterownik PLC współpracuj cy z: przyciskiem sterowniczym S1, czujnikami magnetycznymi B1, B2, analizatorem jako ci zgrzewu A1, lampk sygnalizacyjn H1, zaworem siłownika docisku Y1, stycznikiem płyty grzewczej K1. Rys. 1. Budowa automatu Ruch głowicy automatu inicjowany jest poprzez wci ni cie przycisku S1. Je li głowica znajduje si w pozycji BAZA (górnej aktywny czujnik B2, lampka sygnalizacyjna H1 zgaszona), wci ni cie przycisku powoduje za wiecenie si lampki sygnalizacyjnej H1 wiatłem migaj cym oraz, poprzez wysterowanie zaworu Y1 (Rys.2.), ruch głowicy do pozycji PRACA (dolnej aktywny czujnik B1, lampka sygnalizacyjna H1 wieci si wiatłem ci głym). Rys. 2. Schemat układu pneumatycznego steruj cego ruchem głowicy opuszczanie i podnoszenie głowicy. Strona 4 z 6

5 Po osi gni ciu przez głowic pozycji PRACA zostaje zał czana płyta grzewcza poprzez wysterowanie stycznika K1 (Rys. 3.), a lampka sygnalizacyjna zaczyna wiecić wiatłem ci gły. Nast puje proces zgrzewania folii. Po okre lonym czasie, płyta grzewcza zostaje wył czona, a lampka sygnalizacyjna H1 zaczyna wiecić wiatem migaj cym. W takim stanie, wci ni cie przycisku S1 powoduje ruch głowicy do pozycji BAZA. W przypadku gdy lampka sygnalizacyjna wieci wiatłem ci głym i zostanie wci ni ty przycisk S1, płyta grzewcza zostaje wył czona, a nast pnie głowica rozpoczyna ruch do góry. Wci ni cie przycisku S1, gdy lampka sygnalizacyjna wieci wiatłem migaj cym nie ma wpływu na zachowanie automatu. Rys. 3. Schemat elektryczny podł czenia płyty grzejnej Czas zgrzewania zmienia si o 0,5 s w sytuacji, gdy nast puje zmiana stanu na wyj ciu analizatora jako ci zgrzewu (Rys.4.) lub gdy analizator zwraca stan niedopuszczalny, przy czym obowi zuj nast puj ce zasady: pocz tkowo czas zgrzewania ustawiony jest na warto ć minimaln (2 s) oraz przyjmuje si, e czas zgrzewania nie był zmieniany, stan n g na wyj ciu analizatora powoduje zmniejszenie czasu grzania, a stan n d na wyj ciu analizatora powoduje zwi kszenie czasu grzania, je eli w ostatnim kroku czas zgrzewania był zwi kszany, to zmiana stanu na d g, nie zmienia czasu zgrzewania, a zmiana stanu d d zwi ksza czas zgrzewania, je eli w ostatnim kroku czas zgrzewania był zmniejszany, to zmiana stanu na d d, nie zmienia czasu zgrzewania, a zmiana stanu na d g zmniejsza czas zgrzewania, maksymalny czas zgrzewania wynosi 6 s. Analizator jako ci zgrzewu A1 pracuje w trybie ci głym. Wynik sprawdzenia jako ci, który wystawiany jest na wyj ciach BK, WH analizatora A1, sterownik PLC odczytuje w momencie zako czenia grzania przez płyt grzejn. Opis sygnałów przedstawiono w Tabeli 1. Rys. 4. Analizator jako ci zgrzewu Strona 5 z 6

6 Tabela 1. Wykaz stanów wyj ć analizatora jako ci zgrzewu WYJŚCIE BK WH WYNIK POMIARU 0 0 Zgrzew niedopuszczalny (niedogrzany n d ) 0 1 Zgrzew akceptowalny w dolnej tolerancji czasu grzania - d d 1 0 Zgrzew akceptowalny w górnej tolerancji czasu grzania - d g 1 1 Zgrzew niedopuszczalny (przegrzany - n g ) Tabela 2. Wykaz elementów mechanizmu sterowniczego L.p. Nazwa Oznaczenie (symbol) Wybrane parametry katalogowe 1. Sterownik PLC PLC 2. Przycisk GŁOWICA S1 Napi cie zasilania: 24 V DC Modu wej ciowy: minimum 5 wej 24 V DC Modu wyj ciowy: minimum 3 wyj cia 24 V DC Monta : szyna TH 35 lub inny sposób mocowania do p yty Programator: komputer klasy PC J zyk programowania: LAD lub FBD Przycisk zwierny NO o samoczynnym powrocie (monostabilny), U n <= 230 V, I n = 1,5 A Monta : szyna TH 35 lub inny sposób mocowania do p yty. 3. Czujnik magnetyczny B1, B2 Detekcja po o enia g owicy zgrzewaj cej. Wyj cia cyfrowe typu PNP, styk NO. Zakres napi cia roboczego: VDC A1(BK, WH) 4. Analizator jako ci zgrzewu Analizator jako ci zgrzewu. Wyj cia cyfrowe typu PNP, styk NO. Zakres napi cia roboczego: VDC 5. Cewka stycznika grza ki K1 Min. czas startu 10 ms Czas pracy ci g ej 100% Wspó czynnik mocy cos 0.7 Charakterystyka cewki 24V DC: 4,5 W 42 V AC: 50/60 Hz, moc prze czana: 9 VA, moc podtrzymania: 7 VA Dopuszczalne wahania napi cia +/- 10 % Stopie ochrony IP65 6. Lampka sygnalizacyjna PŁYTA GRZEWCZA H1 Lampka z arówk 5W / 24 V DC 7. Cewka zaworu sterowanego elektromagnesem Y1 Zawór rozdzielaj cy 5/2 bistabilny. Cewki elektrozaworu sterowane napi ciem 24 V DC Strona 6 z 6