İTÜ soruları

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


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

-



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



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



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



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]



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]



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



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



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



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



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

İTÜ soruları

Documents

Transcript of İTÜ soruları