Λύσεις — Κεφάλαιο 7 · PLCs (Ερωτήσεις, σελ. 248) – ΣΥΛΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕΡΟΣ Α΄ Β-Γ ΕΠΑΛ

ΣΥΛΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ (ΜΕΡΟΣ Α΄) Β’-Γ’ ΕΠΑΛ ΣΥΛΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕΡΟΣ Α΄ Β-Γ ΕΠΑΛ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις — Κεφάλαιο 7 · PLCs (Ερωτήσεις, σελ. 248) – ΣΥΛΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΜΕΡΟΣ Α΄ Β-Γ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 7 · PLCs (Ερωτήσεις, σελ. 248)

Λύσεις των ερωτήσεων αξιολόγησης του 7ου κεφαλαίου: προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLCs).

Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

Ερώτηση: Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

1. Γραφικές γλώσσες είναι οι:

α) LD και FBD
β) ST και IL
γ) ST και LD
δ) ST και FBD

2. Κειμενοστραφείς γλώσσες είναι οι:

α) LD και FBD
β) ST και IL
γ) ST και LD
δ) ST και FBD

Λύση:

1 → α) Γραφικές γλώσσες είναι το διάγραμμα κλίμακας (LD) και το λογικό διάγραμμα λειτουργίας (FBD).
2 → β) Κειμενοστραφείς γλώσσες είναι το δομημένο κείμενο (ST) και η λίστα εντολών (IL).

Απάντηση: 1 → α, 2 → β

Πρόσεξε:

Από τις πέντε γλώσσες του IEC 1131-3, δύο είναι κειμενοστραφείς (ST, IL), δύο γραφικές (LD, FBD) και μία υψηλού επιπέδου με διαγράμματα ροής (SFC).

Ερωτήσεις του τύπου Σωστό/Λάθος

Ερώτηση: Ερωτήσεις του τύπου Σωστό/Λάθος

1. Τα PLCs χρησιμοποιούνται μόνο σε βιομηχανικές εφαρμογές.

2. Η γλώσσα λίστας εντολών είναι κειμενοστραφής γλώσσα.

3. Η γλώσσα διαγράμματος κλίμακας είναι κειμενοστραφής.

4. Η γλώσσα λίστας εντολών είναι κειμενοστραφής.

Λύση:

1. Λάθος. Τα PLCs χρησιμοποιούνται τόσο σε βιομηχανικές όσο και σε οικιακές εφαρμογές και εφαρμογές κτιριακών εγκαταστάσεων (φωτισμός, θέρμανση, συναγερμοί κ.ά.).
2. Σωστό. Η λίστα εντολών (IL) είναι κειμενοστραφής γλώσσα χαμηλού επιπέδου, βασισμένη σε μνημονικούς κώδικες.
3. Λάθος. Το διάγραμμα κλίμακας (LD) είναι γραφική γλώσσα, ανεπτυγμένη πάνω στα λογικά κυκλώματα των ηλεκτρονόμων.
4. Σωστό. Όπως στην πρόταση 2.

Απάντηση: 1 Λ, 2 Σ, 3 Λ, 4 Σ

Πρόσεξε:

Οι προτάσεις 2 και 4 του βιβλίου είναι ουσιαστικά ίδιες και έχουν την ίδια απάντηση.

Ερώτηση αντιστοίχισης

Ερώτηση: Να αντιστοιχίσετε τα:

Πρώτη στήλη: ST, IL, LD, FBD, SFC
Δεύτερη στήλη: Λίστα εντολών, Λογικό διάγραμμα λειτουργίας, Δομημένο κείμενο, Διάγραμμα ακολουθιακών λειτουργιών, Διάγραμμα κλίμακας

Λύση:

ST → Δομημένο κείμενο (Structured Text)
IL → Λίστα εντολών (Instruction List)
LD → Διάγραμμα κλίμακας (Ladder Diagram)
FBD → Λογικό διάγραμμα λειτουργίας (Function Block Diagram)
SFC → Διάγραμμα ακολουθιακών λειτουργιών (Sequential Function Chart)

Απάντηση: ST → δομημένο κείμενο, IL → λίστα εντολών, LD → διάγραμμα κλίμακας, FBD → λογικό διάγραμμα λειτουργίας, SFC → διάγραμμα ακολουθιακών λειτουργιών

Πρόσεξε:

Τα αρχικά των αγγλικών ονομάτων βοηθούν στην αντιστοίχιση.

Ερώτηση συμπλήρωσης κενού

Ερώτηση: Ερωτήσεις συμπλήρωσης κενού

1. Όλες οι συσκευές ____ των PLCs ενσωματώνουν αρκετή ____, που επιτρέπει την ανάπτυξη και τον έλεγχο του ____ στην ίδια τη συσκευή.

Λύση:

1. Όλες οι συσκευές προγραμματισμού των PLCs ενσωματώνουν αρκετή RAM, που επιτρέπει την ανάπτυξη και τον έλεγχο του προγράμματος στην ίδια τη συσκευή.

Απάντηση: προγραμματισμού, RAM, προγράμματος

Πρόσεξε:

Στις φορητές συσκευές προγραμματισμού η RAM είναι συνήθως τύπου CMOS με μπαταρίες, ώστε να διατηρείται το πρόγραμμα κατά τη μεταφορά του από PLC σε PLC.

Ερώτηση ανοικτού τύπου 1

Ερώτηση: Από ποιες βασικές μονάδες αποτελούνται τα PLCs;

Απάντηση:

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU): ο «εγκέφαλος» του PLC (μικροϋπολογιστής/μικροελεγκτής και κύκλωμα χρονισμού)· ελέγχει τις διατάξεις I/O και τη μνήμη και εκτελεί αυτοδιαγνωστικές λειτουργίες.
Μνήμη: αποθηκεύει το πρόγραμμα και τα δεδομένα (RAM με μπαταρία) και το λειτουργικό σύστημα (ROM, EPROM, EEPROM).
Μονάδα εισόδου-εξόδου (I/O): διασύνδεση με το εξωτερικό περιβάλλον (αισθητήρες, διακόπτες στις εισόδους· ρελέ, βαλβίδες, δράστες στις εξόδους), με ηλεκτρική απομόνωση και προσαρμογή τάσεων.
Μονάδα τροφοδοσίας: μετασχηματιστής, ανορθωτής και σταθεροποιητής, που δίνουν χαμηλές συνεχείς τάσεις.
Μονάδα στήριξης: πλαίσιο με συνδέσμους (modules) ή ράγα.
Μονάδα προγραμματισμού: συσκευή προγραμματισμού (πληκτρολόγιο με οθόνη LCD) ή υπολογιστής, συνήθως μέσω RS-232.

Σύνοψη: (ενδεικτική) CPU, μνήμη, μονάδα I/O, μονάδα τροφοδοσίας, μονάδα στήριξης, μονάδα προγραμματισμού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Αναφορά των βασικών μονάδων με τον ρόλο τους.

Ερώτηση ανοικτού τύπου 2

Ερώτηση: Πώς πραγματοποιείται μια πράξη AND με γλώσσα διαγράμματος κλίμακας;

Απάντηση:

Στο διάγραμμα κλίμακας οι επαφές θεωρούνται είσοδοι και τα πηνία έξοδοι· η κάθετη γραμμή στα αριστερά είναι η τροφοδοσία.
Για τη συνάρτηση \( f = A \cdot B \cdot C \) τοποθετούμε τις επαφές A, B και C σε σειρά στην ίδια οριζόντια βαθμίδα, με το πηνίο f στο τέλος της (σχήμα 7.5.2).
Η τάση φτάνει στο πηνίο μόνο όταν όλες οι επαφές είναι σε κατάσταση ON, άρα f = 1 μόνο όταν A = B = C = 1.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Επαφές A, B, C σε σειρά στην ίδια βαθμίδα, που οδηγούν το πηνίο f.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Σύνδεση των επαφών σε σειρά.
Εξήγηση γιατί προκύπτει AND.

Ερώτηση ανοικτού τύπου 3

Ερώτηση: Πώς πραγματοποιείται μια πράξη OR με γλώσσα διαγράμματος κλίμακας;

Απάντηση:

Για τη συνάρτηση \( f = A + B + C \) τοποθετούμε τις επαφές A, B και C παράλληλα (σε παράλληλους κλάδους), που καταλήγουν στο ίδιο πηνίο f (σχήμα 7.5.3).
Αρκεί μία τουλάχιστον επαφή να είναι σε κατάσταση ON για να φτάσει η τάση στο πηνίο, άρα f = 1 όταν τουλάχιστον μία είσοδος είναι 1.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Επαφές A, B, C παράλληλα, που οδηγούν το ίδιο πηνίο f.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Παράλληλη σύνδεση των επαφών.
Εξήγηση γιατί προκύπτει OR.

Ερώτηση ανοικτού τύπου 4

Ερώτηση: Πώς μπορούμε να συνδέσουμε δύο διακόπτες παράλληλα με ένα LOGO! PLC;

Απάντηση:

Στο κλασικό κύκλωμα, ο καταναλωτής E1 (μέσω του ηλεκτρονόμου K1) λειτουργεί με τον διακόπτη S1 ή τον διακόπτη S2.
Στο LOGO! η παράλληλη σύνδεση διακοπτών αντιστοιχεί στο λειτουργικό μπλοκ OR (≥1).
Ο διακόπτης S1 συνδέεται στην είσοδο I1 και ο S2 στην είσοδο I2· οι I1 και I2 οδηγούνται στις εισόδους του μπλοκ OR και η έξοδός του ελέγχει τον ηλεκτρονόμο Q1, στον οποίο συνδέεται ο καταναλωτής.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με μπλοκ OR: S1 → I1, S2 → I2, έξοδος OR → Q1 (καταναλωτής).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Χρήση του μπλοκ OR.
Σωστή σύνδεση εισόδων και εξόδου.

Ερώτηση ανοικτού τύπου 5

Ερώτηση: Πώς βρίσκουν εφαρμογή τα LOGO! PLC στο φωτισμό διαδρόμων και διαφόρων κοινόχρηστων χώρων;

Απάντηση:

Απαίτηση: τα φώτα να είναι αναμμένα όταν κάποιος βρίσκεται στον διάδρομο και σβηστά όταν δεν βρίσκεται κανείς.
Οι κλασικές λύσεις έχουν μειονεκτήματα: με ηλεκτρονόμο παλμού ρεύματος οι άνθρωποι ξεχνούν να σβήσουν το φως· με συσκευή αυτόματου φωτισμού το φως δεν μπορεί να μείνει πολλή ώρα αναμμένο (π.χ. για εργασίες συντήρησης).
Με το LOGO! (σχήματα 7.7.2 και 7.7.3), με την ίδια καλωδίωση: όταν πιέζεται ο διακόπτης, το φως ανάβει και σβήνει αυτόματα μετά από 6 λεπτά· όταν πιέζεται δύο φορές, ανάβει μόνιμα· όταν ο διακόπτης κρατηθεί πιεσμένος για 2 δευτερόλεπτα, το φως σβήνει.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το LOGO! συνδυάζει προσωρινό άναμμα (6 λεπτά), μόνιμο άναμμα (διπλό πάτημα) και σβήσιμο (πάτημα 2 s), χωρίς αλλαγή καλωδίωσης.

Κριτήρια αξιολόγησης: