ΠΑΛΑΙΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί

Θέμα 1

Ένα φορτηγό ψυγείο διαθέτει τον απαραίτητο χώρο ψύξης και τον μηχανισμό παροχής ψυκτικής ισχύος, με το στοιχείο εντός του ψυκτικού χώρου. Προκειμένου να επιτευχθεί η αναγκαία ψύξη υπάρχει ένα σύστημα ανεμιστήρων Α1, Α2 και Α3 ενσωματωμένων με το στοιχείο οι οποίοι προκαλούν εξαναγκασμένη ροή στον αέρα του χώρου αναγκάζοντάς τον να ψύχεται διερχόμενος μέσα από το στοιχείο.

Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του χώρου υπάρχουν 3 θερμοστάτες Θ1, Θ2 και Θ3 με επαφές Ν.Ο ρυθμισμένοι να ενεργοποιούνται στους –5ο C, –2ο C και 0ο C αντίστοιχα. Όταν η θερμοκρασία ανέβει στους –5ο C ενεργοποιείται ο πρώτος ανεμιστήρας, όταν φθάσει στους –2ο C ενεργοποιείται και ο δεύτερος ανεμιστήρας και τέλος όταν ξεπεράσει τους 0ο C ενεργοποιείται και ο τρίτος ανεμιστήρας.

Για κάθε περιοχή θερμοκρασιών υπάρχει και μια λυχνία (3 το σύνολο, Η1, Η2, Η3) στην καμπίνα οδήγησης ώστε ο οδηγός να είναι συνεχώς ενήμερος για την κατάσταση του συστήματος ψύξης.

Τέλος ένας οριακός διακόπτης OR1 (με επαφή N.C) στερεωμένος κατάλληλα στην πόρτα του ψυκτικού θαλάμου δίδει με τη βοήθεια λυχνίας (4η λυχνία, Η4) και βομβητή C1 την πληροφορία στον οδηγό ότι η πόρτα δεν έχει κλείσει.

Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί

Θέμα 2

Σε ένα ενυδρείο τροπικών ψαριών η θερμοκρασία και η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο επιτηρούνται αντίστοιχα :από τρεις θερμοστάτες, οι οποίοι είναι ρυθμισμένοι στις θερμοκρασίες Θ1 : 25ο C, Θ2: 20ο C και Θ3 : 15ο C με επαφές N.C (ανοίγουν για θερμοκρασίες μεγαλύτερες από αυτή που είναι ρυθμισμένοι).από έναν αισθητήρα οξυγόνου G1, ο οποίος μετρά την ποσοστιαία περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο (από 0% έως 100%) με επαφή N.Ο (κλείνει για τιμές μεγαλύτερες του 95%). Οι ιδανικές συνθήκες που πρέπει να τηρούνται είναι θερμοκρασία 25οC ≤ θ ≤ 20οC και περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο μεγαλύτερη του 95%. Για να επιτευχθούν οι συνθήκες αυτές το σύστημα διαθέτει δύο θερμαντικά σώματα R1, R2 και μια αντλία οξυγόνου P1, η λειτουργία των οποίων ελέγχεται από PLC ως εξής:

Όταν θ≥ 20οC δεν ενεργοποιείται κανένα θερμαντικό σώμα.

Όταν θ< 20οC ενεργοποιείται το θερμαντικό σώμα R1.

Όταν θ< 15οC ενεργοποιούνται και τα δύο θερμαντικά σώματα.

Η λειτουργία των ενεργοποιημένων θερμαντικών σωμάτων σταματά μόνο όταν γίνει θ≥ 20ο C.

Όταν θ< 25οC και η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο είναι μεγαλύτερη του 95%, η αντλία οξυγόνου δεν λειτουργεί.

Όταν η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο πέσει κάτω του 95%, η αντλία οξυγόνου ενεργοποιείται και λειτουργεί μέχρι η περιεκτικότητα να φτάσει το 95% και 5 λεπτά μετά.

Όταν θ≥ 25ο C, η αντλία οξυγόνου ξεκινά να λειτουργεί έστω κι αν η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο είναι μεγαλύτερη του 95%. Η λειτουργία της αντλίας σταματά 5 λεπτά μετά από την επίτευξη των ιδανικών συνθηκών.

Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί

Θέμα 3

Μία μεταφορική ταινία τίθεται σε κατάσταση λειτουργίας με το πάτημα ενός μπουτόν START. Το ξεκίνημα της ταινίας γίνεται μόνο όταν κάποιο κιβώτιο τοποθετηθεί στο ένα άκρο της ταινίας και διακόψει τη δέσμη φωτοκύτταρου F1 που υπάρχει εκεί.

Η ταινία παραμένει σε λειτουργία μετά από το ξεκίνημά της για 30 sec έτσι ώστε το κιβώτιο να μπορέσει να μεταφερθεί στο τέλος της ταινίας. Ο χρόνος ανανεώνεται κάθε φορά που διακόπτεται η δέσμη του F1 .Όταν τοποθετηθούν 50 κιβώτια τότε το σύστημα απενεργοποιείται και ανάβει μια λυχνία Η1.Για να ξεκινήσει και πάλι η μεταφορική ταινία θα πρέπει να πατηθεί το μπουτόν START και να τοποθετηθεί κάποιο κιβώτιο(ο μετρητής μηδενίζεται)Ένα μπουτόν STOP απενεργοποιεί το σύστημα.Ο αυτοματισμός προστατεύεται από θερμικό. Υπάρχει οπτική ένδειξη βλάβης και καλής λειτουργίας.

Ζητείται:

1. Να κατασκευαστεί το ηλεκτρολογικό σχέδιο του βοηθητικού κυκλώματος του αυτοματισμού

2. Να γίνει ο πίνακας κωδικοποίησης των στοιχείων εισόδου και εξόδου (πίνακας αντιστοιχιών)

3. Να γίνει η συρμάτωση του PLC (σύνδεση με τα στοιχεία εισόδου, εξόδου και τροφοδοσίας).

4. Να γίνει η σύνταξη του προγράμματος σε STL (Statement List).

5. Να κατασκευαστεί το διάγραμμα LADDER του αυτοματισμού

6. Να κατασκευαστεί το λογικό διάγραμμα (FBD- Function Block Diagram)