Tworzenie algorytmów pracy urządzeń mechatronicznych
ELM.06 Eksploatacja i programowanie urządzeń i systemów mechatronicznych – Technik mechatronik 311410
Od algorytmu do programu
SYMULATOR

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D1EM2DIm0
Baza wiedzy symulatora
Cyklogram jest to graficzne przedstawienie w formie wykresu przebiegu kolejnych czynności procesu technicznego/technologicznego.
Poniżej znajduje się przycisk umożliwiający odsłuchanie tożsamej treści.
Rodzaje wejść i wyjść w sterownikach PLC.
Wejścia dzielą się na binarne dwustanowe i analogowe. binarne dwustanowe dzielą się na zasilane DC (od zera do dwudziestu czterech woltów) oraz zasilane AC od stu dwudziestu do dwustu czterdziestu woltów. Analogowe dzielą się na napięciowe oraz prądowe. Napięciowe dzielą się na te z wejściem pojedynczym oraz te z wejściem różnicowym.
Wyjścia dzielą się na binarne dwustanowe oraz analogowe. Wyjścia binarne dwustanowe dzielą się na przekaźnikowe oraz półprzewodnikowe. Półprzewodnikowe dzielą się na logikę dodatnią oraz logikę ujemną. Wyjścia analogowe dzielą się na napięciowe oraz prądowe.
W zależności od zastosowanych rozwiązań urządzenia czy maszyny, na wejście sterownika podajemy sygnały np. w formie impulsu z dekodera, następnie sterownik załącza przekaźnik „uruchamiający” silnik napędu taśmy lub przekaźnik uruchamiający napęd piły do cięcia desek. Moment, w którym sterownik aktywuje sygnał wyjściowy, zależny jest od warunków, jakie zostały zawarte w programie.
Algorytm to przepis rozwiązania zadania, zawierający opis danych lub elementów wraz z opisem kolejnych czynności, które należy wykonać z tymi danymi / elementami, aby osiągnąć zamierzony cel lub zrealizować zadanie. Najprostszą metodą przedstawienia kolejnych kroków algorytmu jest schemat blokowy. Do jego budowy używa się tzw. skrzynek graficznych:
Skrzynka krańcowa: wskazuje początek i koniec algorytmu. Rysunek: obła ramka o orientacji poziomej
Skrzynka komentarza: zawiera informacje pomocne do zrozumienia algorytmu, ale niewpływające na jego działanie. Rysunek: prostokąt, którego kontur oznaczony jest linią przerywaną.
Skrzynka operacyjna: Służy do wykonania działań arytmetycznych i przypisywania. Rysunek: prostokąt zorientowany poziomo
Skrzynka wejścia‑wyjścia: przedstawia operacje wykonywane na kondoli np.: wprowadzanie danych przez klawiaturę i wprowadzanie danych na monitor. Rysunek: romb
Skrzynka warunkowa: skrzynka posiadająca 2 wyjścia na stronę tak (warunek spełniony) i na stronę nie. Rysunek: romb lub prostopadłościan o sześciu bokach
Skrzynka przeniesienia: pozwala przenosić linie algorytmu na inne strony arkusza, gdy jeden okazał się zbyt mały na jego umieszczenie. Rysunek: niewielki okrąg
Podstawowe bloki wykorzystywane w języku drabinkowym LD
Styk normalnie otwarty NO angielskie normali ołpen
Rysunek: Dwie pionowe linie ułożone równolegle do siebie. Z połowy każdej z linii odchodzi w bok do strony zewnętrznej symbolu po poziomej. Dwie pionowe linie ułożone równolegle do siebie. Z połowy każdej z linii odchodzi w bok do strony zewnętrznej symbolu po linii poziomej.
Styk normalnie zwarty NC angielskie normali clołst
Rysunek: Dwie pionowe linie ułożone równolegle do siebie. Z połowy każdej z linii odchodzi w bok do strony zewnętrznej symbolu po poziomej linii. Od dolnego końca linii pionowej po lewej stronie do górnego końca linii pionowej po prawej biegnie ukośna linia. Wyjście aktywowane w stanie wysokim.
Rysunek: Linie przypominające okrągły nawias, od połowy wysokości każdej z linii odchodzi w bok do strony zewnętrznej symbolu po linii poziomej. Rysunek drugi: Okrąg, od którego prawego i lewego punktu wysuniętego najbardziej do zewnątrz symbolu odchodzi w bok symbolu po linii poziomej.
Wyjście aktywowane w stanie niskim.
Rysunek: Linie przypominające okrągły nawias, od połowy wysokości każdej z linii odchodzi w bok do strony zewnętrznej symbolu po linii poziomej. Przez przestrzeń w środku przebiega ukośna linia.
Rysunek drugi: Okrąg, od którego prawego i lewego punktu wysuniętego najbardziej do zewnątrz symbolu odchodzi w bok symbolu po linii poziomej. Przez okrąg przechodzi ukośna linia.
Bok Timera pozwalający na odmierzanie czasu.
Rysunek: Prostokąt zorientowany pionowo, podzielony poziomo na trzy bloki. W pierwszym bloku napis: Tim, w drugim: 000, w trzecim: 000. Od bloku z napisem Tim biegnie w lewo pozioma kreska.
Blok Countera (licznika).
Rysunek: Prostokąt zorientowany pionowo, podzielony poziomo na trzy bloki. W pierwszym bloku napis: CTN, w drugim: 000, w trzecim: 000. Od bloku z napisem CTN oraz bloku środkowego biegnie w lewo po poziomej kresce.
Blok pozwalający zapisywać oraz kasować stan bitu.
Rysunek: Dwa prostokąty zorientowane pionowo ułożone jeden pod drugim. Oba są podzielone poziomo na dwa bloki. W górnych blokach znajduje się napis: SET, w dolnych: 000.00. Z obu bloków górnego prostokąta odchodzi w lewo po poziomej linii. Z dolnego prostokąta pozioma linia w lewo odchodzi tylko od bloku górnego.
Układ nawrotny wykorzystywany jest do sterowania silnikiem w dwóch kierunkach i jest zbudowany z kombinacji połączeń dwóch styczników ze stykami mocy, w których prąd jest równy prądowi nominalnemu silnika, blokady elektrycznej połączeń styków pomocniczych styczników, zabezpieczenia przeciążeniowego.
Poniżej znajduje się przycisk umożliwiający odsłuchanie tożsamej treści.
Układ połączeń faz zasilających silnik przez styczniki jest następujący:
Układ połączeń faz zasilających dla stycznika Ka 1 jest równy odpowiednio eL jeden myślnik u, eL dwa myślnik fał, eL trzy myślnik wu, natomiast dla stycznika Ka dwa jest następujący eL trzy myślnik u, eL dwa myślnik fał, el jeden myślnik wu. W tego typu układach oprócz blokady elektrycznej znajdują się również blokady mechaniczne, które uniemożliwiają na równoczesne zamknięcie obydwu styczników.
Dalej znajdują się trzy grafiki przedstawiające układy.
Legenda:
Stycznik ku 11 - bieg w prawo
Stycznik ku 12 - bieg w lewo
M1 - napęd przesuwu taśmy
Pierwsza grafika: U góry schematu znajdują się pionowe, równoległe do siebie linie, biegnące od el jeden, el dwa oraz el trzy.
Linia biegnąca od el jeden opisana jest jako jeden. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jeden. Jej przedłużeniem jest linia opisana jako dwa wychodząca od drugiej strony elementu minus ku jeden. Następnie linia rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako jeden przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako dwa. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt, następnie przez punkt opisany jako u i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie na cyfrę dwa. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako sześć, która jest przedłużeniem linii numer pięć wychodzącej od symbolu el trzy umiejscowionego u góry schematu.
Linia biegnąca od el dwa opisana jest jako trzy. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jeden. Jej przedłużeniem jest linia opisana jako cztery wychodząca od drugiej strony elementu minus ku jeden. Następnie linia rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako trzy przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako cztery. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt, następnie przez punkt opisany jako fał i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie z trzy na cztery. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako cztery, która jest przedłużeniem linii numer trzy wychodzącej od symbolu el dwa umiejscowionego u góry schematu.
Linia biegnąca od el trzy opisana jest jako pięć. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jeden. Jej przedłużeniem jest linia opisana jako sześć wychodząca od drugiej strony elementu minus ku jeden. Następnie linia rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako pięć, przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako sześć. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt, następnie przez punkt opisany jako wu i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie z pięć na sześć. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako dwa, która jest przedłużeniem linii numer jeden wychodzącej od symbolu el dwa umiejscowionego u góry schematu. Od okręgu znajdującego się na dole schematu odchodzi, z czarnego punktu umiejscowionego po prawej stronie, linia prowadząca do punktu pe e położonego w jednym szeregu z punktami u, fał oraz wu.
Druga grafika: U góry schematu znajdują się pionowe, równoległe do siebie, linie, biegnące od el jeden, el dwa oraz el trzy. Każda z linii przechodzi przez prostokąt opisany jako minus ef jeden.
Linia biegnąca od el jeden opisana jest jako jeden. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jedenaście. Wcześniej rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako jeden przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako dwa. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt, następnie przez punkt opisany jako minus ef dwa, natępnie przez punkt u i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie na cyfrę dwa. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako sześć, która jest przedłużeniem linii numer pięć wychodzącej od symbolu el trzy umiejscowionego u góry schematu.
Linia biegnąca od el dwa opisana jest jako trzy. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jedenaście. Wcześniej rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako trzy przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako cztery. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt, następnie przez punkt opisany jako minus ef dwa, następnie przez punkt fał i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie na cyfrę cztery. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako cztery, która jest przedłużeniem linii numer pięć wychodzącej od symbolu el dwa umiejscowionego u góry schematu.
Linia biegnąca od el trzy opisana jest jako pięć. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jedenaście. Wcześniej rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako pięć przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako sześć. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt, następnie przez punkt opisany jako minus ef dwa, następnie przez punkt wu i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie na cyfrę sześć. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako dwa, która jest przedłużeniem linii numer jeden wychodzącej od symbolu el dwa umiejscowionego u góry schematu.
Od okręgu znajdującego się na dole schematu odchodzi, z czarnego punktu umiejscowionego po prawej stronie, linia prowadząca do punktu pe e położonego w jednym szeregu z punktami u, fał oraz wu.
Grafika trzecia: U góry schematu znajdują się pionowe, równoległe do siebie, linie, biegnące od el jeden, el dwa oraz el trzy. Każda z linii przechodzi przez prostokąt opisany jako minus ef jeden.
Linia biegnąca od el jeden opisana jest jako jeden. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jedenaście. Wcześniej rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako jeden przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako dwa. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt, następnie obok wybrzuszenia na lewej ścianie największego z trzech prostokątów umiejscowionych jeden w drugim. Przez prawą ścianę wszystkich prostokątów przechodzi blok opisany jako minus ef dwa. Następnie linia biegnie przez punkt u i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie na cyfrę dwa. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako sześć, która jest przedłużeniem linii numer pięć wychodzącej od symbolu el trzy umiejscowionego u góry schematu.
Linia biegnąca od el dwa opisana jest jako trzy. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jedenaście. Wcześniej rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako trzy przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako cztery. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt. Następnie przebiega między wybrzuszeniem na lewej ścianie największego i średniego z trzech prostokątów. Prostokąty umiejscowione są jeden w drugim. Przez prawą ścianę wszystkich prosokątów przechodzi blok opisany jako minus ef dwa. Dalej linia przechodzi przez punkt fał i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie na cyfrę cztery. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako cztery, która jest przedłużeniem linii numer pięć wychodzącej od symbolu el dwa umiejscowionego u góry schematu.
Linia biegnąca od el trzy opisana jest jako pięć. Prowadzi do elementu opisanego jako minus ku jedenaście. Wcześniej rozdwaja się. Pierwsza jej odnoga opisana jako pięć przechodzi przez element minus ku jedenaście. Zmienia się w linię opisaną jako sześć. Biegnie w dół schematu, po drodze przechodząc przez czarny punkt. Następnie przebiega między wybrzuszeniem na lewej ścianie średniego i najmniejszego z trzech prostokątów. Prostokąty umiejscowione są jeden w drugim. Przez prawą ścianę wszystkich prostokątów przechodzi blok opisany jako minus ef dwa. Dalej linia przechodzi przez punkt wu i łączy się z okręgiem u dołu schematu, w którym znajduje się oznaczenie em oraz trzy i symbol przybliżenia. Poniżej okręgu widoczne jest oznaczenie minus em jeden. Druga odnoga skręca w prawo, a następnie w dół. Przechodzi przez element minus ku dwanaście, po czym zmienia oznaczenie na cyfrę sześć. Skręca w lewo i kończy swój bieg na czarnym punkcie ulokowanym na linii opisanej jako dwa, która jest przedłużeniem linii numer jeden wychodzącej od symbolu el dwa umiejscowionego u góry schematu. Od okręgu znajdującego się na dole schematu odchodzi, z czarnego punktu umiejscowionego po prawej stronie, linia prowadząca do punktu pe e położonego w jednym szeregu z punktami u, fał oraz wu.
Symulator
Elementy panelu sterowania maszyny pakującej ziemniaki do skrzynek przedstawione na modelu:
- przycisk stop awaryjny,
- przycisk START,
- przycisk STOP,
- dioda ku kropka zero trzy sygnalizująca wykrycie skrzynki,
- dioda ku kropka zero dwa sygnalizująca zakończenie pracy,
- dioda ku kropka zero jeden sygnalizująca rozpoczęcie pracy,
- napęd gwiazdy ku kropka zero cztery.
Elementem układu nawrotowego jest
Przedstawienie w formie wykresu przebiegu kolejnych czynności procesu technologicznego nazywamy
Który z elementów nie jest częścią panelu sterowania maszyny pakującej ziemniaki do skrzynek?