1.     Budowa (schemat budowy z opisem części składowych) i zasada działania przekaźnika elektromagnetycznego .

Zasada działania przekaźnika elektromagnetycznego :

Przekaźniki elektromagnetyczne działają na zasadzie elektromagnesu : prąd płynący w cewce przekaźnika wywołuje pole magnetyczne przyciągające żelazną kotwiczkę, która zamyka (lub otwiera) odpowiedni styk lub grupę styków.

Rysunek 1 (1-Cewka [elektromagnes] , 2-Kotwica , 3-Styki Robocze)

Przepływający prąd w cewce wytwarza strumień magnetyczny w cewce, który przyciąga jarzmo do rdzenia w wyniku czego następuje ruch kotwicy, który uruchamia zestaw sprężyn stykowych.

Strony :

https://pl.wikipedia.org/wiki/Przeka%C5%BAnik

3. Logiczna prawda i fałsz, podstawowe operacje logiczne (bramki logiczne) AND, OR, NOT, NAND, NOR - symbole bramek, wyrażenie algebraiczne i ich tablice prawdy

Funkcją logiczną nazywa się funkcję, której argumenty (zmienne logiczne) oraz sama funkcja mogą przybierać tylko jedną z dwu wartości, np. 0 (inaczej ang. FALSE - czyliFałszywe) lub1 (inaczejang.TRUE - czyliPrawdziwe)

Za pomocą tych 3 funkcji można opisać dowolnie skomplikowany układ logiczny :

AND - iloczyn logiczny   

OR - suma logiczna

NOT – negacja

4. Podstawowe schematy elektryczne z przekaźnikiem elektromagnetycznym,

5. Podstawowe obiekty dynamiki - parametry i odpowiedzi członów dynamiki na odpowiedź skokową (proporcjonalny, inercyjny, oscylacyjny i różniczkujący rzeczywisty), nazwa członu, transmitancja G(s) + nazwa parametrów, wykres odpowiedzi skokowej,

Całkujący i opóźniający się nie liczy

6. Wyznaczanie stałej czasowej T, np. członu inercyjnego, na podstawie wykresu jego odpowiedzi skokowej, np. metoda stycznej albo metoda z wyznaczaniem 63,2% stanu ustalonego - wykres z opisem sposobu wyznaczania (opisana metoda stycznej-graficzna)

Wyznaczenie stałej czasowej układu inercyjnego I rzędu, sposobem graficznym polega na wykreśleniu stycznej do przebiegu odpowiedzi na wymuszenie skokowe w jej początkowym punkcie τ = 0 . Przy przebiegu funkcji Y(τ ) dążącym do wartości różnej od 5 zera (rys. 2.2.a), kreśli się następnie asymptotę charakterystyki na poziomie K ⋅Xst = ∞ . Rzutując punkt przecięcia stycznej z asymptotą na oś odciętych, otrzymujemy punkt τ = T i określamy tym samym wartość stałej czasowe analizowanego układu.

Rys. 2.2. Wyznaczanie stałej czasowej sposobem graficznym i z wartości charakterystyki skokowej w punkcie τ = T dla przebiegu funkcji Y(τ ) dążącego do ≠ 0 (a) i Y∞ = 0 Y∞ (b)

Przy przebiegu funkcji Y(τ ) dążącym do zera (rys. 2.2.b) postępuje się podobnie - z tym, że asymptotą charakterystyki jest oś odciętych. Wartość stałej czasowej układu określa wtedy punkt przecięcia stycznej z osią odciętych.

Ze względu na trudność precyzyjnego wykreślenia stycznej do przebiegu charakterystyki skokowej w punkcie τ = 0 , graficzne wyznaczenie stałej czasowej układu inercyjnego I rzędu daje wynik przybliżony

b) Metoda z wyznaczaniem 63,2% stanu ustalonego :

Z WARTOŚCI CHARAKTERYSTYKI SKOKOWEJ W PUNKCIE τ = T

Całkując równanie charakterystyki dynamicznej układu inercyjnego I rzędu (2.1), otrzymamy dla przebiegu funkcji Y(τ ) dążącego do wartości różnej od zera zależność:

gdzie X jest wartością Xstpo wykonaniu wymuszenia skokowego.

W czasie τ = T otrzymamy :

czyli :

Oznacza to, że w członie inercyjnym I rzędu po czasie równym stałej czasowej od wykonania 7 wymuszenia skokowego, wartość Y osiąga 63,2 % swojej wartości maksymalnej :

(rys. 2.2.a). Znając wartość można łatwo obliczyć wartość stałej czasowej członu Y∞ . Dla przebiegu funkcji Y(τ ) dążącego do zera, po scałkowaniu równania (2.1) otrzymamy zależność:

(2.5) gdzie X0 jest początkową wartością przed wykonaniem wymuszenia skokowego.

W czasie τ = T otrzymamy 0,368 , czyli  e-1 = 0, 368, czyli  Y(τ ) = 0,368⋅ K ⋅ X0 . Oznacza to, że po czasie T od wymuszenia skokowego wartość Y osiąga 36,8 % swojej wartości początkowej K ⋅ X0 = Y0 , czyli spada o 63,2 % (rys. 2.2.b). Znając wartość Y0łatwo można obliczyć wartość stałej czasowej układu.

7. Schemat, wraz z nazwaniem elementów składowych, podstawowego układu regulacji automatycznej ze sprzężeniem zwrotnym (powinien zawierać co najmniej regulator, obiekt regulacji, sprzężenie zwrotne i węzeł sumacyjny) + oznaczenie sygnałów na schemacie

8. Regulator PID(regulator proporcjonalno-całkująco-różniczkujący, ang. proportional-integral-derivative controller)
 

Regulator składający się z trzech członów:

·         Proporcjonalnego

·         Całkującego

·         różniczkującego

Najczęściej jego celem jest utrzymanie wartości wyjściowej na określonym poziomie, zwanym wartością zadaną.

Uchyb  (błąd sterowania) –różnica między wartością zadaną sygnału oraz wartością sygnału wyjściowego
Uchyb ustalony − różnica między wartością zadaną sygnału oraz wartością sygnału wyjściowego w stanie ustalonym (opis układu niezależny od czasu)

9. Sterownik PLC, rozwinąć skrót i zastosowanie sterowników, podstawowe wykorzystywane na zajęciach (instrukcja ćw 2) )

Sterownik PLC (ang. Programmable Logic Controller) to mikrokontroler inaczej nazywany również komputerem przemysłowym przeznaczonym do sterowania maszynami oraz procesami przez niewykonywanymi. Wykorzystuje on wbudowaną wewnętrzną programowalną pamięć do przechowywania programów oraz wszelakiego rodzaju instrukcji. Sterownik odbiera ze świata zewnętrznego informacje w postaci cyfrowej lub analogowej, przetwarza je a następnie aktywuje odpowiednie wyjścia.

Zastosowanie :
1. Sterowanie obrotami silnika krokowego

2. Przycięcie płyt na wymiar -czujnik wykrywa obecność krawędzi płyty, sygnał ten przetworzony zostaje przez sterownik PLC.

3.  Zliczanie elementów

4. Regulacja prędkości procesu technologicznego