15 Wykonywanie obsługi i konserwacji układów automatyki

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Jerzy Kozłowicz

Wykonywanie obsługi i konserwacji układów automatyki
przemysłowej 731[01].Z3.01

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
dr inż. Edward Tyburcy,
prof. dr hab. inż. Krzysztof Pacholski

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Jerzy Kozłowicz

Konsultacja:
mgr inż. Ryszard Dolata

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 731[01].Z3.01
„Wykonywanie obsługi i konserwacji układów automatyki przemysłowej”, zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu mechanik automatyki przemysłowej
i urządzeń precyzyjnych.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie
Wymagania wstępne

CC Cele kształcenia

Materiał nauczania

4.1. Montaż eksploatacja i konserwacja czujników pomiarowych

i przetworników

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Obsługa i konserwacja rejestratorów

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Eksploatacja i obsługa urządzeń wytwarzających sprężone powietrze, oraz

stacji olejowych

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Przegląd, konserwacja i obsługa silników elektrycznych

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Montaż i eksploatacja siłowników i zaworów

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Eksploatacja regulatorów

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o zasadach konserwacji

i eksploatacji układów automatyki przemysłowej.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, czyli wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć opanowane przed
przystąpieniem do zajęć,

−

cele kształcenia, wykaz umiejętności jakie ukształtujesz w czasie zajęć edukacyjnych,

−

materiał nauczania – czyli zakres wiadomości dotyczący metod eksploatacji urządzeń
automatycznej regulacji,

−

zestawy pytań, które pomogą Ci sprawdzić, czy opanowałeś materiał nauczania,

−

ćwiczenia, które umożliwią Ci nabycie umiejętności praktycznych,

−

sprawdzian osiągnięć,

−

wykaz literatury.
Z rozdziałem Pytania sprawdzające możesz zapoznać się przed przystąpieniem do

rozdziału Materiał nauczania – poznając przy tej okazji wymagania lub po zapoznaniu się
z rozdziałem Materiał nauczania, aby sprawdzić stan swojej wiedzy, która będzie Ci
potrzebna do wykonywania ćwiczeń.

Wykonując ćwiczenia zawarte w Poradniku lub zaproponowane przez nauczyciela

poznasz zasady uruchamiania podstawowych urządzeń automatyki.

Po wykonaniu ćwiczeń sprawdź poziom swoich postępów rozwiązując test Sprawdzian

postępów, zamieszczony po ćwiczeniach. W tym celu:
–

przeczytaj pytania i odpowiedz na nie,

–

odpowiedz wstawiając X w odpowiednie miejsce.
Odpowiedź NIE wskazuje na luki w Twojej wiedzy, informuje Cię również o brakach

w przyswajanej przez Ciebie wiedzy. Oznacza to powrót do treści, które nie są dostatecznie
opanowane.

W rozdziale 5 tego poradnika jest zamieszczony Sprawdzian osiągnięć, zawiera on:

–

instrukcję, w której opisano tok postępowania podczas przeprowadzania sprawdzianu,

–

zestaw zadań testowych,

–

przykładową kartę odpowiedzi, w której, w przeznaczonych miejscach zaznacz
odpowiedź na pytania. Będzie to stanowić dla Ciebie trening przed sprawdzianem
zaplanowanym przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

731[01].Z3

Eksploatacja układów automatyki

przemysłowej

i urządzeń precyzyjnych

731[01].Z3.01

Wykonywanie obsługi

i konserwacji układów automatyki

przemysłowej

731[01].Z3.02

Wykonywanie obsługi

i konserwacji maszyn i urządzeń

precyzyjnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

korzystać z różnych źródeł informacji,

–

stosować jednostki układu SI,

–

określać przeznaczenie elementów i urządzeń automatyki przemysłowej,

–

określać budowę elementów i urządzeń automatyki przemysłowej,

–

posługiwać się narzędziami monterskimi,

–

czytać i interpretować schematy ideowe,

–

użytkować komputer,

–

współpracować w grupie,

–

stosować przepisy BHP podczas wykonywania zadań.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

uruchomić i dobrać czujniki pomiarowego pomiarów przemysłowych,

−

ustalić

zakresy

pomiarowe

oraz

zerowania

przetworników

pneumatycznych

i elektrycznych,

−

uruchomić i obsłużyć rejestratory,

−

połączyć przetworniki z regulatorami,

−

ustalić parametry nastaw regulatorów,

−

połączyć siłowniki z regulatorami,

–

wyregulować nastawy siłownika po wykonaniu połączenia z elementem nastawczym,

–

uruchomić wybrane typy regulacji z regulatorem ciągłym,

–

uruchomić układy regulacji dwu i trzystanowej,

–

uruchomić układ regulacji z regulatorem cyfrowym z zastosowaniem komputerowego
konfigurowania nastaw,

–

dokonać wymiany uszczelnień w układach pomiarowych i regulacji ciśnienia,

–

dobrać elementy zabezpieczeń prądowych i napięciowych w układach automatyki,

–

przeprowadzić regenerację elementów zaworu,

–

uruchomić i przeprowadzić konserwację elementów pneumatycznej stacji zasilającej,

–

dokonać przeglądu technicznego silnika prądu stałego i przemiennego,

–

dokonać

przeglądu

technicznego

wymiany

uszczelnienia

siłownikach

pneumatycznych i hydraulicznych,

−

zastosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska na stanowisku pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Montaż eksploatacja i konserwacja czujników pomiarowych

i przetworników

4.1.1. Materiał nauczania

Czujniki do pomiaru ciśnienia

Przystępując do zamontowania ciśnieniomierza należy sprawdzić, czy nie został on

uszkodzony podczas transportu, nie ma uszkodzeń mechanicznych (np. zbitej szyby),
obudowa nie jest zniekształcona. Czujnik należy instalować w miejscach widocznych
i dostępnych, w położeniu określonym dla określonego rodzaju manometru. Wszystkie prace
monterskie wykonujemy z dużą ostrożnością i z wykorzystaniem odpowiednich narzędzi, aby
podczas montażu nie uszkodzić czujnika. Dokonując montażu wykonujemy wszystkie
czynności zgodnie z instrukcją montażu dostarczoną wraz z czujnikiem przez producenta.
Należy pamiętać, aby do instalacji z tlenem używać tylko ciśnieniomierzy z napisem na skali
OXYGEN lub O

. Należy chronić taki manometr przed zatłuszczeniem ze względu na

możliwość samozapłonu.

Jeżeli manometr jest narażony na drgania, które powodują odchylenie wskazówki

większe od 0,1 długości działki elementarnej należy montować go na amortyzatorach drgań
lub odizolować od źródła drgań. Gdy mierzymy ciśnienie czynnika, którego temperatura
przekracza +50

C, konieczne jest stosowanie przed ciśnieniomierzem rurki syfonowej celem

ochłodzenia medium.

Po zakończeniu montażu należy sprawdzić szczelność połączeń maksymalnym

ciśnieniem roboczym. Należy zwrócić szczególną uwagę, czy przy wzroście ciśnienia (jak
i przy spadku) ruch wskazówki jest płynny na całej długości zakresu pomiarowego.
Dopuszczalne skoki nie powinny przekraczać połowy bezwzględnej wartości dopuszczalnego
błędu wskazań. Podczas eksploatacji manometrów należy zwrócić uwagę, aby:
–

manometry nie były narażone na uszkodzenia mechaniczne,

–

temperatura w miejscu zainstalowania manometrów była zgodna z temperaturą określoną
w instrukcji eksploatacji,

–

manometry były sprawdzane w przewidzianych okresach oraz posiadały aktualne
świadectwo legalizacji,

–

szyby były czyste i nie popękane,

–

napięcia zasilające w przypadku stosowania manometrów elektrycznych odpowiadały
wartością przewidzianym przez producenta,

–

przewody elektryczne i zaciski były utrzymywane w należytym stanie technicznym.

Manometry należy niezwłocznie wyłączyć z eksploatacji, jeżeli stwierdzimy:

–

brak ruchu wskazówki manometru,

–

wskazówka przesuwa się skokami,

–

wskazówka nie wraca do kreski zerowej,

–

błędy wskazań przekraczają dopuszczalną wartość.

Czujniki do pomiaru przepływu

Do pomiaru przepływu możemy stosować kilka rodzajów przepływomierzy. Wybór

przepływomierza zależy od następujących czynników: rodzaj przepływającego medium,
temperatura medium, gęstość medium itp. Eksploatację przyrządów do pomiaru przepływu
omówimy na przykładzie rotametru. Rotametry dostarczane są przez producentów w stanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

gotowości do montażu. Przed montażem należy usunąć zabezpieczenia chroniące czujnik
podczas transportu. Przed zamontowaniem w układzie należy sprawdzić rotametr poprzez:
–

ostrożne przechylenie celem sprawdzenia, czy pływak porusza się swobodnie wzdłuż
całej rury rotametrycznej,

–

ocenę, czy rura rotametryczna nie jest uszkodzona,

–

ocenę, czy materiał uszczelek rotametru jest odpowiedni dla danego czynnika
przepływającego przez układ pomiarowy.

Montaż rotametru wykonujemy zgodnie z zaleceniami producenta, niemniej należy

stosować się do poniższych wskazówek:
–

przepływ przez rotametr odbywa się zawsze z dołu do góry,

–

rotametr zainstalowany musi być idealnie w pionie (przyjmuje się, że odchyłka w pionie
o 5

może spowodować błąd pomiarowy nawet 10%),

–

pamiętać o zainstalowaniu uszczelek,

–

za i przed rotametrem należy zainstalować zawory odcinające umożliwiające demontaż
rotametru bez konieczności odcinania przepływu w instalacji,

–

rotametr nie może być narażony na drgania i naprężenia.

Obsługa rotametru sprowadza się jedynie do rutynowego sprawdzania szczelności

połączeń oraz sprawdzania stanu pływaka i rury rotametrycznej. W przypadku zauważenia
nieszczelności lub uszkodzeń rury rotametrycznej należy elementy te wymienić. Zazwyczaj
czyszczenie ogranicza się do przepłukania rotametru roztworem wody i detergentu. Jeżeli
jednak nie daję to pożądanego efektu, a na pływaku i rurze znajduje się osad, należy
urządzenie zdemontować celem czyszczenia mechanicznego.

Czujniki do pomiaru temperatury

Sprawdzanie termometrów możemy przeprowadzać w warunkach przemysłowych

i laboratoryjnych. Sprawdzanie termometru w warunkach przemysłowych może odbywać się
metodą porównania wskazań termometru badanego i termometru uznanego za wzorcowy.
Termometrem wzorcowym może być termometr rozszerzalnościowy np. rtęciowy lub
termometr oporowy. W celu porównania wskazań, należy termometry (badany i wzorcowy)
umieścić obok siebie w naczyniu wypełnionym cieczą o stałej temperaturze. Ciecz powinna
być przy tym cały czas mieszana w celu uniknięcia niejednakowego rozkładu temperatury.
Odczyt może być dokonany dopiero po ustaleniu się wskazań obu termometrów.

W warunkach laboratoryjnych dokonuje się sprawdzania termometrów przez odtworzenie

zjawisk przewidzianych dla danych

substancji, jako stałe punkty skal termometrycznych.

Takimi punktami są np. punkt potrójny wody (+0,01

C), czy punkt krzepnięcia cynku

(+419,58

C). Należy przy tym zapewnić odpowiednie warunki pomiaru, w celu

wyeliminowania czynników mogących zakłóceniowo wpłynąć na wynik. Największą rolę
odgrywa czystość

użytego medium do odtworzenia punktu oraz ciśnienie otoczenia.

Sprawdzanie termometrów optycznych odbywa się przy zastosowaniu żarówki

wzorcowej. Żarówki takie są stosowane również jako źródło promieniowania

odniesienia

przy pomiarach z przetwornikami fotoelektrycznymi.

Termometry należy instalować zgodnie z instrukcją dostarczoną przez producenta. Istotną

rolę odgrywa też rodzaj i budowa termometru. Należy przede wszystkim zapewnić dobrą
wymianę ciepła między ośrodkiem, którego temperatura ma być mierzona a termometrem.
Czujnik termometru należy umieścić w takim miejscu, aby przepływ ośrodka przyczyniał się
do polepszenia wymiany ciepła. Dobre wyniki można osiągnąć umieszczając czujnik
w miejscu, gdzie występuje zawirowanie ośrodka.

W przypadku pomiaru temperatury cieczy za pomocą cieczowego termometru

rozszerzalnościowego, należy termometr zanurzyć w czasie pomiaru do wysokości poziomu
cieczy termometrycznej. Należy zadbać, aby ciepło nie było zbyt intensywnie odprowadzane
przez obudowę czujnika. W uzasadnionych przypadkach należy zastosować izolację cieplną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Łącząc czujniki termoelektryczne z układem pomiarowym należy zadbać o poprawną
biegunowość połączeń.

Przetworniki pomiarowe

Eksploatacja przetworników pomiarowych nie różni się od eksploatacji czujników

pomiarowych. Jako urządzenia pomiarowe podlegają tym samym zasadą eksploatacyjnym, co
czujniki pomiarowe. Jednak przetworniki zaopatrywane są w dodatkowe informacje
eksploatacyjne, które umieszczają producenci na tzw. tabliczkach znamionowych. Umieszcza
się tam dane dotyczące zakresu pomiarowego, zakresu sygnału wejściowego i wyjściowego,
warunki prawidłowej pracy (np. zakres temperatury, w jakiej przetwornik powinien
pracować), na tabliczce jest też zamieszczany symbol kodowy przetwornika. Symbol kodowy
zawiera informacje o przeznaczeniu i funkcji przetwornika. Przetworniki łączymy w układach
zgodnie z dostarczonymi przez producenta schematami i wskazówkami. Wszelkie naprawy
należy wykonywać po wymontowaniu przetwornika z układu pomiarowego. Strojenie,
pomiary oraz sprawdzanie podstawowych parametrów przetworników dokonujemy, gdy
przetwornik jest integralną częścią układu pomiarowego.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie czynności należy wykonać przed zamontowaniem manometru w układzie

pomiarowym?

2. W jaki sposób oznacza się manometry używane w instalacjach z tlenem?
3. Na co należy zwrócić uwagę podczas montażu manometrów?
4. Kiedy manometr należy wyłączyć z eksploatacji?
5. W jaki sposób dokonujemy sprawdzenia rotametru przed jego montażem?
6. O czym należy pamiętać, aby prawidłowo zamontować rotametr?
7. W jaki sposób sprawdzamy poprawność wskazań termometrów w warunkach

przemysłowych?

8. W jaki sposób sprawdzamy poprawność wskazań termometrów w warunkach

laboratoryjnych?

9. Jakie warunki pracy termometru należy spełnić, aby jego wskazanie było prawidłowe?
10. Jakie informacje zawiera tabliczka znamionowa przetwornika?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sprawdź poprawność wskazań manometrów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

–

otworzyć pokrywę zbiorniczka i sprawdzić poziom oleju,

–

otworzyć pokrętłem zawór łączący zbiorniczek z układem,

–

przesunąć pokrętłem tłok w prawo w skrajne położenie,

–

zamknąć zawór zbiorniczka,

–

otworzyć zawory łączące cylinder z manometrem badanym i wzorcowym,

–

pokręcając pokrętłem zwiększyć ciśnienie, dodając ciężarki obciążające manometr
tłokowy,

–

wykonać pomiary dla ciśnień rosnących i malejących, a wyniki w pisać do tabeli,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

obliczyć błąd względny odniesiony do maksymalnego zakresu pomiarowego i ocenić
klasę dokładności manometru badanego.

Rys. do ćwiczenia 1. Schemat układu sprawdzającego poprawność wskazań

manometru: 1) manometr badany, 2) praska obciążnikowo–
tłokowa, 3) manometr tłokowy wzorcowy, 4) zbiornik z olejem

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

manometr,

–

praska obciążnikowo–tłokowa z manometrem tłokowym wzorcowym.

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 1

Wskazania manometru badanego Pb [kPa]

Wzrost ciśnienia

Spadek ciśnienia

Wskazania
manometru
wzorcowego

[kPa]

∆P = Pb–P

Ćwiczenie 2

Sprawdź działanie termometrów elektrycznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. do ćwiczenia 2 (schemat połączenia układu): 1) termometr oporowy Ni 100, 2) termometr

oporowy Pt 100, 3) termoelement (termopara) Fe–Ko, 4) termometr wzorcowy, 5) układ
zasilania, 6), 7), 8) wskaźniki pomiarowe, 9) grzałka.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) załączyć napięcie zasilania wskaźników,
2) załączyć napięcie zasilania układu grzejnego i odczytać zmiany wskazań na wskaźnikach

6,7,8,

3) wyniki pomiarów wpisać do tabeli odczytując wskazania termometrów elektrycznych co

5°C na termometrze wzorcowym,

4) Obliczyć powstałe błędy korzystając z podanych zależności:

= T

Ni–

= T

–T

Fe–Ko

= T

Fe–Ko

–T

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 2

Lp.

[°C] T

[°C]

Fe–Ko

[°C] Δ

[°C]

Fe–Ko

[°C]

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

termometr oporowy Ni 100,

−

termometr oporowy Pt 100,

−

termoelement (termopara) Fe–Ko,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

termometr wzorcowy rtęciowy,

−

puszka kompensacyjna,

−

wskaźniki termometrów oporowych (ustroje pomiarowe logometryczne),

−

wskaźnik termometru (miliwoltomierz),

−

wentylator.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

sprawdzić poprawność wskazania manometru?



wyjaśnić sposób montażu manometrów?



określić warunki prawidłowej eksploatacji manometrów?



sprawdzić rotametr przed montażem?



wyjaśnić sposób montażu manometrów?



sprawdzić

poprawność

wskazań

termometru

w warunkach

przemysłowych i laboratoryjnych?



wyjaśnić sposób montażu termometrów w układach pomiarowych?



zinterpretować informacje umieszczone na tabliczce znamionowej
przetwornika pomiarowego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Obsługa i konserwacja rejestratorów

4.2.1. Materiał nauczania

Przyrządy rejestrujące powstały i rozwinęły się w wyniku wzrastającego

zapotrzebowania na gromadzenie i przechowywanie wyników pomiarów. Do rejestracji
wyników pomiarów w przemyśle stosowane są obecnie metody cyfrowe i analogowe.

Rejestratory, jako urządzenia rejestrujące są zaliczane do narzędzi precyzyjnych, które są

wrażliwe na niewłaściwą obsługę. Podstawową zasadą ich eksploatacji powinno być
realizowanie zaleceń producenta, który określa, w jaki sposób najlepiej użytkować określony
rodzaj rejestratora. Oprócz szczegółowych informacji zawartych w instrukcjach, podczas
obsługi regulatorów należy przestrzegać kilku najważniejszych zasad.

Elementami rejestratora, z którymi najczęściej ma do czynienia użytkownik są

mechanizmy przesuwu papieru. Papier zakładany do rejestratora powinien być określonego
rodzaju oraz jakości. Podczas zakładania papieru w formie taśmy należy sprawdzić, czy
perforacja (dziurkowanie) pasuje do występów na rolkach rejestratora. Zakładany papier
powinien być bez zagnieceń, zabrudzeń, a przede wszystkim nie powinien być zawilgocony.
Przy zakładaniu papieru należy sprawdzić, czy został on poprowadzony prawidłową drogą.
Należy sprawdzić, czy został nawinięty równolegle do osi rolki. Należy zwrócić szczególną
uwagę na sprzęgło cierne, między silnikiem przesuwu papieru a rolką nawijającą. W razie
potrzeby należy je wyregulować. Jest to ważne, gdyż od jego ustawienia zależy naciąg
papieru. Jeżeli papier jest naciągany zbyt mocno, może zostać zerwany lub poprzerywany.
Zbyt słaby naciąg papieru powoduje, że jest on nawijany na rolce ciągnącej zbyt luźno i przy
końcu taśmy nie mieści się na niej. Wówczas rolka ciągnąca maże zostać zatrzymana i papier
nie będzie nawijany.

Stałej obserwacji wymagają elementy rejestrujące. W rejestratorach z opadającym

pałąkiem sprowadza się to do okresowej wymiany taśmy barwiącej. W rejestratorach
z „pisakiem” jako elementem piszącym należy regularnie wymieniać (lub uzupełniać)
zbiornik z atramentem. Czynność tą wykonujemy odpowiednio często, w zależności od
rodzaju i budowy układu piszącego rejestratora. Pisak powinien być przepłukiwany np. przy
okazji wymiany zbiornika z atramentem. Jeżeli urządzenie było okresowo wyłączone, przed
jego ponownym użyciem należy wymienić atrament a całe urządzenie dokładnie wypłukać.
Wszystkie elementy i mechanizmy ruchome takie jak przekładnie, łożyska, prowadnice
należy okresowo smarować, używając do tego celu olejów i smarów przeznaczonych do
stosowania w mechanizmach i urządzeniach precyzyjnych. Należy nakładać odpowiednią
warstwę smaru lub ilości oleju, gdyż ich nadmiar ściekając może dostać się do elementów, dla
których nie jest to wskazane. Dodatkowo ściekający smar może zanieczyszczać papier.

Osobnej konserwacji wymaga potencjometr pomiarowy. Najważniejszymi jego

elementami są jego styki ślizgowe i ścieżka, po której są one przesuwane. Przy czyszczeniu
potencjometru najlepiej jest oczyścić go z kurzu bardzo miękkim pędzelkiem, a następnie
przemyć czystym, nieskażonym spirytusem etylowym lub czystą benzyną. Nie należy
do przemywania potencjometrów używać płynów pozostawiających osad np. spirytusu
skażonego. Osad pozostający na potencjometrze zwiększa rezystancję przejścia styku
ślizgowego, co pogarsza jego pracę.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz metody rejestracji pomiarów?
2. Do jakiego typu urządzeń zaliczamy rejestratory?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. Jakie są najważniejsze elementy rejestratora?
4. Dlaczego jednym z podstawowych warunków prawidłowej pracy rejestratora jest

prawidłowy naciąg i ułożenie papieru?

5. Jakie czynności związane z obsługą wykonujemy wraz z wymianą atramentu?
6. Które z elementów rejestratora wymagają konserwacji i okresowych przeglądów?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj wymiany papieru i atramentu w rejestratorze, oraz sprawdź stan techniczny

rejestratora.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dobrać rolkę papieru (odpowiadającą parametrami do danego typu rejestratora),
2) sprawdzić stan papieru – czy nie jest on uszkodzony mechanicznie, zabrudzony, bądź

zawilgocony,

3) sprawdzić pojemnik z atramentem i uzupełnić atrament,
4) dokonać przeglądu elementów piszących rejestratora,
5) wymienić rolkę,
6) dokonać przeglądu mechanizmów rejestratora.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

rejestrator,

–

rolki papieru do rejestratora,

–

atrament,

–

środki czyszczące,

–

środki konserwujące,

–

narzędzia monterskie.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zdefiniować rejestrator jako urządzenie?



wyjaśnić zadania rejestratorów?



wyjaśnić podać przyczyny złej pracy rejestratora?



wymienić przyczyny złego zapisu wyniku pomiaru na papierze
przez rejestrator?



określić, jaki wpływ ma zły dobór środków konserwujących na
prawidłową pracę rejestratora?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Eksploatacja i obsługa urządzeń wytwarzających sprężone

powietrze, oraz stacji olejowych

4.3.1. Materiał nauczania

Urządzenia wytwarzające sprężone powietrze muszą posiadać opracowane przepisy

dotyczące obsługi, konserwacji oraz wszelkich napraw. Wszystkie informacje muszą być
dostępne dla obsługujących urządzenia.

Instrukcje powinny zawierać:

–

opis urządzenia wraz ze schematem funkcjonalnym,

–

opis działania urządzenia,

–

opis aparatury urządzenia,

–

wskazówki dotyczące obsługi urządzenia i jego części składowych,

–

instrukcję konserwacji urządzenia,

–

przepisy dotyczące przeglądów i remontów,

–

sposób postępowania przy nieprawidłowej pracy urządzenia,

–

przepisy BHP.
Każde urządzenie wytwarzające sprężone powietrze powinno posiadać dziennik obsługi

i konserwacji, który powinien być na bieżąco uzupełniany. W dzienniku należy wpisywać
wszelkie informacje o naprawach, wymianie oleju, wymianach części itp. Obsługa urządzeń
przygotowujących sprężone powietrze obejmuje przeprowadzenie oględzin zewnętrznych,
oraz wykonania bieżącej kontroli i konserwacji. Oględziny zewnętrzne należy przeprowadzać
co najmniej raz dziennie, zarówno w czasie postoju i pracy sprężarki.

W czasie postoju należy sprawdzić poziom oleju zarówno w sprężarce, jak również

w wyłączniku olejowym silnika, naciąg pasów napędowych między silnikiem a sprężarką,
położenie wskaźnika manometrów stykowych – sprawdzić czy nie przesunęły się
z właściwego miejsca.

W czasie pracy należy sprawdzić przede wszystkim stan ciśnienia w pompie olejowej,

obieg smarowania sprężarki (w urządzeniach, które taki obieg posiadają), wskazania
manometrów na poszczególnych stopniach sprężania sprężarki, temperaturę powietrza
sprężanego. Należy sprawdzić spust skroplin z odwadniaczy i odolejaczy, co najmniej raz
dziennie (najlepiej przed rozpoczęciem pracy) dokonać spustu nagromadzonych
zanieczyszczeń. Należy pamiętać o okresowym sprawdzaniu i ewentualnej wymianie filtrów.

Przed uruchomieniem sprężarki należy wykonać kilka czynności:

–

sprawdzić, czy dane z tabliczki znamionowej sprężarki odpowiadają rzeczywistym
danym instalacji elektrycznej (dopuszcza się wahania napięcia w granicach +/–10%
w stosunku do wartości znamionowej),

–

sprawdzić, stan wtyczki przyłączeniowej oraz instalacji i zabezpieczeń instalacji,

–

zweryfikować poziom oleju poprzez wziernik i ewentualnie uzupełnić odkręcając korek
odpowietrzenia,

–

sprawdzić stan śrub (szczególnie tych w głowicy zespołu) i wszystkie dokręcić,

–

sprawdzić stan filtrów – filtry wymieniamy zgodnie z instrukcją lub warunkami
otoczenia miejsca pracy sprężarki.
Należy pamiętać o wykonywaniu wszystkich czynności z zachowaniem zasad BHP.

Najczęściej występujące zakłócenia podczas pracy sprężarek, oraz sposoby ich usunięcia

przedstawione są w tabeli (tabela 1).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 1. Najczęściej występujące zakłócenia podczas pracy sprężarek oraz sposoby ich usuwania [instrukcja

obsługi sprężarek]

ZAKŁÓCENIE

PRZYCZYNA

SPOSÓB USUNIĘCIA

Straty powietrza z zaworu
presostatu.

Zawór zwrotny, który z powodu
zużycia lub zabrudzenia na styku
uszczelnienia nie wykonuje
właściwie swej funkcji.

Odkręcić głowicę zaworu
zwrotnego, oczyścić gniazdo.
Ponownie zamontować i starannie
dokręcić.

Kurek spustowy skroplin otwarty.

Zamknąć kurek spustowy.

Przewód rurowy nie jest
prawidłowo zamocowany na
presostacie.

Zamocować właściwie wewnątrz
presostatu przewód rurowy.

Zmniejszenie wydajności, częste
uruchomienia, niskie wartości
ciśnienia.

Zbyt duże zużycie.

Zmniejszyć zapotrzebowanie na
sprężone powietrze.

Przecieki z łączników lub z
przewodów rurowych.

Wymienić uszczelnienia.

Zatkanie się filtru na ssaniu.

Oczyścić lub wymienić filtr na
ssaniu.

Ześlizgiwanie się pasa
napędowego.

Skontrolować napięcia pasów

Silnik lub sprężarka nagrzewają
się nadmiernie

Utrudnione przewietrzanie

Usunąć przeszkody, ulepszyć
środowisko.

Zatkanie się przelotu powietrza

Zweryfikować i ewentualnie
oczyścić filtr powietrza.

Smarowanie niewystarczające

Uzupełnić lub wymienić olej.

Sprężarka po próbie startu
zatrzymuje się przez zadziałanie
protekcji termicznej z powodu
przesilenia silnika.

Uruchomienie z głowicą sprężarki
załadowaną.

Opróżnić głowicę sprężarki.

Niska temperatura.

Ulepszyć warunki środowiskowe.

Napięcie niewystarczające.

Skontrolować czy napięcie w sieci
odpowiada temu podanemu na
tabliczce.

Niewystarczające lub błędne
smarowanie.

Zweryfikować poziom, uzupełnić
i ewentualnie wymienić olej.

Niesprawny elektrozawór.

Wymienić.

Anormalna obecność oleju
w sieci.

Zbyt duża ilość oleju wewnątrz
zespołu.

Zweryfikować poziom oleju.

Zużycie się niektórych
podzespołów.

Wymienić uszkodzone lub zużyte
podzespoły na nowe.

Przecieki skroplin
z kurka spustowego.

Obecność brudu wewnątrz kurka.

Doprowadzić kurek do czystości.

Sprężarka pracująca wibruje,
a silnik wydala nieregularny
hałas. Jeśli się zatrzyma to nie
uruchamia się ponownie, pomimo
iż słychać hałas silnika.

Silniki trójfazowe:
– brak jednej fazy w systemie
trójfazowym zasilania z powodu
prawdopodobnego przepalenia się
jednego bezpiecznika.

Zweryfikować bezpieczniki,
wewnątrz szafy elektrycznej
ewentualnie wymienić uszkodzone
bezpieczniki.

Silniki jednofazowe:
– uszkodzony skraplacz.

Wymienić skraplacz.

OBSŁUGA STACJI OLEJOWYCH

Stację olejową zasilającą układy hydrauliczne należy umieścić na przygotowanym

fundamencie lub innej konstrukcji i umocować zgodnie z zaleceniami. Po zamocowaniu
należy napełnić stację olejem, który spełnia wymagania układu hydraulicznego. Zbiornik
należy napełniać tylko przez filtr wlewowy, a po napełnieniu filtr należy oczyścić. Zgodnie
z zaleceniem producenta filtrów, należy je okresowo czyścić oraz wymieniać. Wymiana oleju
powinna następować zgodnie z zaleceniami stawianymi przez warunki pracy układu oraz
producenta oleju.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Najczęściej występujące zakłócenia podczas pracy stacji olejowych, oraz sposoby ich

usunięcia przedstawione są w tabeli 2.

Tabela 2. Najczęściej występujące zakłócenia pracy stacji olejowych:

[instrukcja obsługi stacji olejowych]

ZAKŁÓCENIE

PRZYCZYNA

SPOSÓB USUNIĘCIA

Wycieki oleju na zewnątrz
urządzenia

Poluzowanie złączy lub
uszkodzenie pierścienia
uszczelniającego

Dokręcić złącza lub rozmontować
przeciekający węzeł i wymienić
pierścień uszczelniający

Silnik „buczy” a pompa nie podaje
oleju

Wadliwe połączenie zasilania do
silnika

Połączyć zgodnie ze schematem
znajdującym się w puszce
zaciskowej silnika

Występuje zjawisko kowitacji
(wahania ciśnienia)

Zanieczyszczony filtr ssący

Oczyścić filtr ssący

Zapowietrzone przewody ssące

Odpowietrzyć układ

Za niski poziom oleju w zbiorniku

Uzupełnić poziom oleju
w zbiorniku

Ciśnienie nastawiane zaworem
przelewowym opada lub wzrasta

Zatarcie zaworu przelewowego

Zdemontować zawór i oczyścić

Pęknięcie sprężyny lub
rozregulowanie

Wymienić sprężynę na nową,
wyregulować ciśnienie na żądaną
wartość

Nagłe zatrzymanie się stacji

Zanik napięcia w sieci

Sprawdzić napięcie w sieci,
sprawdzić silnik

Zanieczyszczenie pompy

Oczyścić pompę lub wymienić
pompę na nową

Wyciek oleju przez otwór boczny
w kołnierzu wieszaka pompy

Uszkodzenie uszczelki pompy lub
wieszaka

Wymienić uszczelki

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co powinna zawierać instrukcja obsługi sprężarki?
2. Jakie informacje należy wpisywać w dzienniku obsługi i konserwacji sprężarki?
3. Jakie czynności należy wykonać przed uruchomieniem sprężarki?
4. Jakie mogą być przyczyny nieprawidłowej pracy sprężarki?
5. Jakie czynności należy wykonać, aby przygotować stację olejową do prawidłowej pracy?
6. Jakie są przyczyny złej pracy stacji olejowych?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj przeglądu sprężarki przed jej uruchomieniem. Sprawdź i wymień filtry, sprawdź

stan ciśnienia po włączeniu. Adnotacje o dokonanym przeglądzie zapisz w dzienniku obsługi
sprężarki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) sprawdzić dane na tabliczce znamionowej sprężarki,
2) sprawdzić stan instalacji elektrycznej,
3) sprawdzić, czy sprężarka nie posiada uszkodzeń mechanicznych,
4) sprawdzić stan filtrów,
5) wyczyścić filtry z zanieczyszczeń mechanicznych lub dokonać ich wymiany,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6) sprawdzić stan oleju,
7) sprawdzić stan połączeń gwintowanych (po dokręcać wszystkie śruby),
8) wykonać adnotację w dzienniku obsługi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

sprężarka,

–

zestaw filtrów,

–

olejarka,

–

zestaw przyrządów do czyszczenia filtrów,

–

narzędzia monterskie,

–

dziennik obsługi.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zinterpretować instrukcję obsługi sprężarki?



zrobić adnotację w dzienniku obsługi sprężarki?



wyjaśnić sposób przygotowania sprężarki do pracy?



wymienić przyczyny złej pracy sprężarki?



przygotować stację olejową do pracy w układzie hydraulicznym?



wyjaśnić przyczyny zakłóceń pracy stacji olejowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Przegląd, konserwacja i obsługa silników elektrycznych

4.4.1. Materiał nauczania

Silniki elektryczne należy eksploatować we właściwych warunkach środowiskowych,

zasileniowych oraz obciążeniowych. Wilgotność powietrza, zapylenie, temperatura otoczenia
będą nazywane warunkami środowiskowymi pracy silników elektrycznych. Wywierają one
wpływ na jakość pracy silników elektrycznych. Szczególnie niekorzystne warunki pracy mają
silniki podlegające działaniu wilgoci, pracujące w wysokiej temperaturze lub różnego rodzaju
oparach żrących. Silniki pracujące na wolnym powietrzu podlegają działaniu wilgoci,
temperatury oraz zanieczyszczeń powietrza. Warunki te są ściśle związane z porą roku czy też
panującym w danej strefie klimatem. Prawidłowa praca silnika elektrycznego jest możliwa
poprzez spełnienie warunków zasileniowych, na które składają się:
–

napięcie znamionowe silnika elektrycznego (jest to napięcie, na które silnik został
zbudowany),

–

napięcie robocze (jest to napięcie, przy którym pracuje dany silnik).
Wartość napięcia roboczego zależy od wartości napięcia źródła zasilającego

pomniejszonego o wartość spadku napięcia, mierząc od źródła do silnika. Spadek napięcia
zależy od obciążenia, wobec czego wartość napięcia roboczego również zależy od obciążenia.
Napięcie robocze silników pracujących bliżej źródła zasilającego może być większe od
napięcia znamionowego. Silniki elektryczne mogą pracować przy napięciu mniejszym do
10% i do 5% większym od napięcia znamionowego.

Kolejnym warunkiem prawidłowej pracy silników elektrycznych są warunki

obciążeniowe. Najważniejszym parametrem jest prąd znamionowy, na który urządzenie jest
zaprojektowane. Silnik przez określony czas może być obciążony prądem większym od
znamionowego, a obciążenie takie nazywa się przeciążeniem. Przeciążenie powoduje wzrost
temperatury części urządzenia, przez które przepływa prąd. Z tego powodu przeciążenie nie
powinno trwać zbyt długo, aby temperatura nie przekroczyła dopuszczalnej wartości. Wzrost
temperatury jest tym szybszy, im większe jest przeciążenie. Przeciążenia mogą powstać na
wskutek:
–

zbyt częstych rozruchów, w trakcie których silnik pobiera z sieci większą moc,
co powoduje przeciążenie silnika, jak również może spowodować przeciążenie urządzeń
doprowadzających energię do silnika,

–

zbyt dużych obciążeń silnika napędowego, (np. podnoszenie zbyt dużego ładunku),

–

uszkodzenia silnika.
Najgroźniejsze są przeciążenia powodowane uszkodzeniem silnika, w razie powstania

takiego przeciążenia silnik należy wyłączyć. Przeciążenie, które jest skutkiem częstych
rozruchów oraz nadmiernych obciążeń są mniej groźne, gdyż znikają same lub po zauważeniu
mogą być usunięte i nie wymagają zatrzymania pracy silnika. Szczegółowy sposób
eksploatacji silnika elektrycznego określa indywidualna instrukcja, która powinna zawierać:
–

ogólny opis silnika,

–

obowiązki personelu obsługującego urządzenie,

–

sposób wykonania czynności łączeniowych,

–

sposób dozorowania pracy w czasie eksploatacji,

–

zakres i terminarz przeglądów i napraw.
Dodatkowymi materiałami są szczegółowe instrukcje i wytyczne dotyczące eksploatacji

silników dostarczane przez producentów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pierwsze uruchomienie silnika

Przed uruchomieniem należy dokonać oględzin silnika. Również te same czynności

wykonujemy po naprawach silników. Należy sprawdzić przewody zasilające oraz urządzenia
zabezpieczające i zasilające, ich zamocowanie. Po wykonaniu tych czynności dokonujemy
sprawdzenia silnika. Polega ono na wykonaniu następujących czynności:
–

sprawdzeniu czy wał silnika obraca się lekko, czy łożyska są nasmarowane,

–

oględzinach czy nie ma uszkodzeń mechanicznych,

–

sprawdzeniu przy pomocy miernika, czy nie ma zwarć, zmierzeniu rezystancji izolacji
silnika,

–

sprawdzeniu, czy silnik jest połączony zgodnie ze schematem,

–

sprawdzeniu urządzeń zabezpieczających (właściwy dobór bezpieczników).
Po wykonaniu tych czynności możemy przystąpić do uruchamiania silnika. Pierwsze

uruchomienie silnika należy dokonać bez obciążenia. Podczas uruchamiania silnika mogą
wystąpić zakłócenia. Najczęściej występujące zakłócenia podczas pracy silników
elektrycznych, oraz sposoby ich usunięcia przedstawione są w tabelach 3 i 4.

Tabela 3. Najczęściej występujące zakłócenia podczas pierwszego uruchamiania silnika i sposoby ich usunięcia

[instrukcja obsługi silników elektrycznych]

ZAKŁÓCENIE

PRZYCZYNA

SPOSÓB USUNIĘCIA

Silnik nagrzewa się nadmiernie przy
rozruchu z obciążeniem, następuje duże
zwiększenie prędkości na ostatnim
stopniu, przepalają się bezpieczniki.

Silnik jest zbyt mały
w stosunku do występujących
warunków rozruchu.

Należy wymienić silnik na
większy.

Silnik nagrzewa się nadmiernie lub
wyłącza wyłącznik samoczynny.

Silnik jest przeciążony.

Zmniejszyć obciążenie silnika lub
wymienić silnik na większy.

Łożysko silnika nagrzewa się
nadmiernie.

Zbyt silnie naciągnięty pas
przekładni pasowej lub źle
ustawiony silnik

Zluzować pas przekładni lub
ustawić właściwie silnik.

Silnik rusza ciężko, prędkość zmniejsza
się gwałtownie przy obciążeniu.

Silnik indukcyjny jest
połączony w gwiazdę zamiast
w trójkąt.

Przełączyć silnik

Za niskie napięcie zasilające.

Zmierzyć spadek napięcia, w razie
potrzeby wymienić przewody.

Przełączyć zaczep na
transformatorze.

Silnik rusza w niewłaściwym kierunku. Błędne przyłączenie.

Skrzyżować przyłączenie
przewodów zasilających na
zaciskach silnika.

Silnik indukcyjny klatkowy rusza
dopiero w położeniu „trójkąt”.

Uszkodzenie zestyków
przełącznika.

Usunąć uszkodzenie.

Tabela 4. Zakłócenia pracy silników elektrycznych występujące podczas eksploatacji silników oraz sposoby ich

usuwania [instrukcja obsługi silników elektrycznych]

ZAKŁÓCENIE

PRZYCZYNA

SPOSÓB USUNIĘCIA

Silnik nie rusza.

Przerwa w zasilaniu.

Sprawdzić przewody i zaciski

Szczotki nie dolegają.

Usunąć zakleszczenia lub
wymienić zużyte szczotki.

Przerwa w uzwojeniu
magnesującym.

Sprawdzić.

Zbyt niskie napięcie zasilające.

Zmierzyć przy pomocy miernika.

Uszkodzenie rozrusznika lub
przełącznika gwiazda– trójkąt

Sprawdzić i usunąć uszkodzenie.

Zatarte łożyska

Rozmontować silnik i wymienić
łożyska.

Nierównomierny przebieg
rozruchu.

Przerwy w łączniku rozrusznika.

Sprawdzić i naprawić rozrusznik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zwarcie w tworniku.

Sprawdzić i przezwoić twornik

Zwarcie między działkami
komutatora.

Komutator doprowadzić do stanu
pracy bez zakłóceniowej.

Podczas pracy silnika występują
drgania.

Uszkodzone łożysko.

Sprawdzić i wymienić łożysko.

Źle ustawiony silnik.

Poprawnie ustawić silnik.

Źle wyważone sprzęgło.

Wywarzyć sprzęgło łącznie
z wirnikiem.

Brak napięcia w jednej fazie
(silniki trójfazowe).

Sprawdzić napięcia
w poszczególnych fazach.

Silnik nadmiernie się nagrzewa.

Zbyt duże obciążenie.

Zmniejszyć obciążenie lub zmienić
silnik.

Zbyt duża częstość łączeń.

Zastosować silnik pierścieniowy.

Zbyt wysokie napięcie.

Może być większe od
znamionowego tylko do 5%.

Zbyt niskie napięcie.

Sprawdzić napięcie w sieci oraz
spadek napięcia.

Brak napięcia na jednej fazie.

Sprawdzić napięcia.

Niewłaściwe połączenie.

Sprawdzić ze schematem.

Utrudnione przewietrzanie.

Usunąć przeszkody.

Wirnik ociera się o stojan.

Wymienić łożyska.

Obce ciała w szczelinie
powietrznej.

Silnik rozebrać i ciała usunąć.

Rodzaj pracy nie odpowiada
rodzajowi pracy według tabliczki
znamionowej.

Wymienić silnik na odpowiedni.

Silnik indukcyjny szybko nagrzewa
się i szumi.

Zwarcie między zwojami lub
z korpusem.

Sprawdzić i ewentualnie przezwoić
stojan silnika

Silnik indukcyjny rusza ciężko,
prędkość gwałtownie zmniejsza się
przy obciążeniu

Obniżyło się napięcie zasilające.

Zmierzyć napięcie, przełączyć
zaczep transformatora.

Zwarcie między zwojowe
w stojanie.

Przezwoić silnik.

Silnik indukcyjny przy połączeniu
w gwiazdę nie rusza.

Zbyt duże obciążenie.

Zmniejszyć obciążenie lub
wymienić silnik.

Zbyt niskie napięcie

Sprawdzić napięcie

Silnik prądu stałego ciężko rusza.

Uzwojenie elektromagnesów
niewłaściwie połączone.

Sprawdzić połączenie na zaciskach.

Uzwojenie ma zwarcie z korpusem. Sprawdzić za pomocą miernika

i usunąć.

Silnik prądu stałego silnie iskrzy.

Przeciążony silnik.

Zmierzyć prąd, zmniejszyć
odciążenie.

Przesunięte szczotki.

Sprawdzić i prawidłowo ustawić.

Uszkodzony komutator.

Usunąć uszkodzenie.

Uszkodzone łożysko.

Wymienić łożysko.

Silnik szeregowy prądu stałego ma
zbyt dużą prędkość.

Zbyt małe obciążenie.

Sprawdzić i powiększyć
obciążenie.

Niewłaściwie ustawione szczotki.

Poprawnie ustawić szczotki.

Zbyt wysokie napięcie.

Sprawdzić i ograniczyć napięcie.

Zwarcie między zwojowe
w uzwojeniu magnesów.

Zmienić uzwojenie.

Obsługa silników elektrycznych

W silniku elektrycznym zużyciu podlegają łożyska, pierścienie i komutatory. Zużycie

łożysk stwierdza się podczas okresowych pomiarów szczeliny powietrznej silnika.
Dopuszczalna nierówność szczeliny może wynosić kilka dziesiątych milimetra, przy
większych różnicach może wystąpić tarcie wirnika o stojan. Szybkie zużycie łożysk
występuje przy zbyt dużym naciągu pasów lub źle wyważonych sprzęgłach. Iskrzenie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

szczotek jest powodowane nierównością powierzchni komutatora, drganiami wału, zużytymi
szczotkami oraz wystającymi przekładkami. Nierówny komutator należy przetoczyć,
a wystające przekładki spiłować tak, by były zagłębione ok. 0,8mm. Drobne uszkodzenia
powierzchni komutatora mogą być usunięte poprzez przeszlifowanie powierzchni komutatora.
Brzegi działek komutatora powinny być stępione, by nie tworzyły ostrych krawędzi. Szczotki
powinny poruszać się swobodnie w szczotkotrzymaczu, jednak luz powinien być nieznaczny.
Rodzaj szczotek powinien być odpowiedni dla danego silnika. Wszystkie szczotki silnika
muszą być dociskane z jednakową siłą, co sprawdza się za pomocą dynamometru. Silniki
chłodzone powietrzem otoczenia oczyszcza się z kurzu w regularnych odstępach czasu,
częstotliwość zabiegów zależy od warunków zanieczyszczenia otoczenia silnika. W pierwszej
kolejności należy oczyszczać części metalowe będące pod napięciem oraz elementy izolujące
części będące pod napięciem. Otwory wentylacyjne nie mogą być zakryte. Jeżeli
stwierdzamy, że silnik nadmiernie się nagrzewa, to należy dokonać pomiaru jego
temperatury. Pomiaru dokonujemy metodą oporową lub najprościej przy pomocy termometru.

Zabezpieczenia silników

Do ochrony silników napędowych i obwodów elektrycznych łączących je z silnikami

służą wyłączniki. Wyłączniki muszą spełniają następujące zadania:
–

wyłączać samoczynnie, ze zwłoką przy przeciążeniu spowodowanym zakłóceniem,

–

wyłączać bezzwłocznie,

–

uniemożliwiać samo włączenie się chronionego silnika.
Wyłączniki są wykonywane z komorami do gaszenia łuku, z mechanizmem zamkowym.

Zamek utrzymuje wyłącznik w położeniu zamkniętym bez udziału siły zewnętrznej
i umożliwia samoczynne wyłączenie pod wpływem urządzeń wyzwalających, zwalniających
zapadkę zamka, co z kolei powoduje wyłączenie dzięki napiętej sprężynie. Do urządzeń
wyzwalających zalicza się wyzwalacze, które działają pod wpływem zmiany wartości prądu
i napięcia lub pod wpływem impulsu zewnętrznego. Wyzwalacze termobimetaliczne służą do
zabezpieczania silników od przeciążeń za pomocą paska sprasowanego z dwóch metali,
o różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej. Po nagrzaniu, które jest zależne
od wartości przepływającego prądu, pasek bimetaliczny wygina się w stronę metalu
o mniejszej rozszerzalności i przy dostatecznie dużym wygięciu zwalnia zapadkę zamka.
Wyzwalacze elektromagnetyczne tworzą zabezpieczenie zwarciowe działające bezzwłocznie.
Po powstaniu zwarcia, zwora elektromagnesu poprzez przyciągnięcie zapadki, powoduje jej
zwolnienie.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co określamy warunkami środowiskowymi pracy silników elektrycznych?
2. Jakie napięcie nazywamy napięciem znamionowym?
3. Jakie napięcie nazywamy napięciem roboczym?
4. Co może spowodować powstanie przeciążenia?
5. Co powinna zawierać instrukcja eksploatacji silnika?
6. Jakie czynności należy wykonać przed pierwszym uruchomieniem silnika elektrycznego?
7. Jakie mogą być zakłócenia pracy silnika elektrycznego i jakie są przyczyny powstawania

tych zakłóceń?

8. Jakie elementy najczęściej ulegają zużyciu podczas eksploatacji silnika?
9. Czy warunki środowiskowe, w jakich pracuje silnik mają wpływ na jego eksploatację?
10. Jakie zadania mają spełniać wyłączniki?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj przeglądu silnika elektrycznego. Sprawdź jego napięcie zasilające, porównaj

je z napięciem znamionowym. Sprawdź łożysko oraz dokonaj ogólnych oględzin silnika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) na tabliczce znamionowej odczytać podane przez producenta napięcie znamionowe,
2) zmierzyć napięcie zasilające na zaciskach silnika (porównać z napięciem znamionowym),
3) sprawdzić stan łożyska – czy jest odpowiednio zamocowane i nie jest uszkodzone,
4) sprawdzić czy wał silnika obraca się lekko,
5) sprawdzić stan przewodów zasilających (sprawdzić czy się nie zwierają),
6) sprawdzić urządzenia zasilające.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

silnik elektryczny,

–

miernik uniwersalny,

–

przyrządy pomiarowe,

–

narzędzia monterskie.

Ćwiczenie 2

Silnik elektryczny po włączeniu nie rusza. Określ przyczynę takiego stanu oraz usuń

zakłócenie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować przyczyny, które powodują wyżej wymienione zakłócenie.
2) dokonać sprawdzenia kolejnych objawów, które mogą powodować zakłócenie pracy

silnika elektrycznego,

3) kolejno eliminować i usuwać przyczyny złej pracy silnika.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

silnik elektryczny,

–

miernik uniwersalny,

–

przyrządy pomiarowe,

–

narzędzia monterskie,

–

ściągacz do łożysk.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić warunki środowiskowe pracy silnika elektrycznego?



zdefiniować napięcie znamionowe i zasilające?



wyjaśnić przyczyny powstawania przeciążenia?



zinterpretować informacje zawarte w instrukcji obsługi silnika
elektrycznego?



wyjaśnić zakłócenia pracy silników elektrycznych?



wymienić zadania jakie spełniają wyłączniki?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Montaż i eksploatacja siłowników i zaworów

4.5.1. Materiał nauczania

Wszystkie eksploatowane siłowniki muszą posiadać opracowane przepisy dotyczące

obsługi, konserwacji oraz napraw. Przepisy te powinny być dostosowane do typu urządzenia.
Wszystkie te informacje muszą być dostępne dla obsługujących urządzenia.

Ogólne wskazówki dotyczące montażu siłowników elektrycznych

Stosowanie się do wymienionych niżej zaleceń jest bardzo ważne ze względu między

innymi na bezpieczeństwo obsługujących:
–

nie należy włączać zasilania dopóki nie zostaną zakończone wszystkie czynności
związane z przekazaniem urządzenia do eksploatacji,

–

nie wolno załączać zasilania dopóki siłownik nie jest przymocowany do zaworu,

–

podczas pracy siłownika należy zwrócić szczególną uwagę na to aby wykonywane
czynności były zgodne z przepisami BHP,

–

siłownik należy mocować do zaworu zgodnie z dokumentacją techniczną dostarczoną
przez producenta –nie wolno instalować siłownika pod zaworem,

–

należy pozostawić wolną przestrzeń dla swobodnego montażu instalacji elektrycznej,

–

montaż mechaniczny do zaworu należy zakończyć przed podłączeniem instalacji
elektrycznej – zapobiegnie to uszkodzeniom, które mogą być spowodowane
niezadziałaniem obciążeniowych wyłączników krańcowych,

–

montować siłownik zgodnie z zaleceniami producenta odnośnie warunków otoczenia,
bez właściwej ochrony może nastąpić uszkodzenie elementów konstrukcyjnych
siłownika,

–

przed przystąpieniem do montażu lub konserwacji należy odłączyć przewody zasilające
i upewnić się, że siłownik jest całkowicie odłączony od zasilania,

–

nie wolno demontować wyposażenia dodatkowego, gdy siłownik jest zasilany,

–

przed zamontowaniem siłownika należy dokonać rozruchu próbnego, aby sprawdzić
położenie siłownika.

Montaż i eksploatacja siłowników pneumatycznych

Montaż, uruchomienie i eksploatacja siłownika mogą być dokonywane tylko

przez specjalistów, czyli osoby, które posiadają zawodowe wykształcenie, wiedzę
i doświadczenie i potrafią rozpoznać i ocenić potencjalne zagrożenia. W wypadku powstania
zagrożeń spowodowanych działaniem przepływającego medium, ciśnienia roboczego lub
ruchomych elementów należy podjąć odpowiednie działania. Urządzenie może być stosowane
jedynie przy takim ciśnieniu roboczym i temperaturach, których wartości odpowiadają
ustalonym parametrom podczas doboru. Należy pamiętać o zachowaniu warunków transportu
i składowania.

Przed montażem należy przygotować wszystkie elementy, części muszą zostać dokładnie

oczyszczone i ułożone na czystym podłożu. Należy uwzględnić, że elementy z tworzyw
sztucznych zazwyczaj są bardzo delikatne, uszkodzeniu nie może ulec zwłaszcza membrana.
Przed rozpoczęciem montażu należy skontrolować, czy wszystkie elementy nadają się do
ponownego wykorzystania, gwinty trzeba nasmarować.

Montaż siłownika pneumatycznego opisany będzie na przykładzie pneumatycznego

siłownika obrotowego, którego przekrój oraz tabelę z wykazem elementów składowych
siłownika przedstawiono na rysunkach 1 i 2.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 1. Budowa pneumatycznego siłownika obrotowego [katalog PFEIFFER]

Rys. 2. Wykaz elementów, z których zbudowany jest pneumatyczny siłownik obrotowy [katalog PFEIFFER]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Montaż siłownika przeprowadzamy według instrukcji

Umieszczamy uszczelnienia (21) i tulejki z glycoduru (18) w korpusie (1) i pokrywie (2)

łożyska. Tuleje z glycoduru wciskamy w korpus siłownika (3). Korpus łożyska (1) i korpus
siłownika (3) skręcamy ze sobą i sklejamy (np. za pomocą kleju Loctite). Tuleję z glycoduru
(19) wciskamy w trzpień siłownika (10). Tak przygotowany trzpień siłownika (10)
umieszczamy w korpusie siłownika (3) i sprawdzamy działanie łożyskowania. Zmontowany
wstępnie przegub (15) łączymy z trzpieniem siłownika (10) za pomocą sworznia łączącego
(12) i pierścieni zabezpieczających (32). Następnie umieszczamy wałek dźwigni (8)
w korpusie łożyska (1), łączymy go również za pomocą sworznia łączącego (12) i pierścieni
zabezpieczających (32) ze zmontowanym wstępnie przegubem (16). Talerz sprężyny (6)
wkręcamy do oporu na trzpień talerza (7). Umieszczamy podkładkę łożyska (20) w korpusie
siłownika (3). Zmontowany wstępnie trzpień talerza (7 i 6) również jest umieszczany
w korpusie siłownika. Teraz można wkręcić śrubę (29) w talerz sprężyny. Następnie
nakładamy sprężynę (11) na talerz sprężyny. Wolne gwintowane zakończenie trzpienia
siłownika (10) obwijamy taśmą teflonową w celu uszczelnienia. W dalszej kolejności
przykręcamy talerz membrany (5). Nakładamy membranę krążkową (14) na talerz membrany
(5) i pomagając sobie przyrządem o kształcie łyżki wciskamy ją ostrożnie w szczelinę
korpusu. Podkładkę łożyska (9) nakładamy na membranę i mocujemy nakrętką (31).
Ewentualne nie wyważenie, które może pojawić się w trakcie montażu trzpienia siłownika
(10), talerza membrany (5), membrany krążkowej (14) itd. należy zniwelować poprzez
centrowanie. Przykręcamy trzpień centrujący (13) do pokrywy (4). Tak przygotowaną
pokrywę (4) nakładamy ostrożnie na korpus siłownika (3), przy czym trzpień centrujący
należy wsunąć w wałek siłownika (10). Następnie wyrównujemy pokrywę za pomocą śrub
(23) i nakrętek (24). Potem równomiernie dokręcamy śruby na przemian. Powierzchnię
uszczelniającą między korpusem łożyska (1), a pokrywą łożyska (2) smarujemy jednym
z dostępnych na rynku uszczelnień w płynie (np.: Curil). Nakładamy pokrywę łożyska (2)
i wyrównujemy ją karbowanymi kołkami pasującymi (22). Następnie równomiernie
dokręcamy śruby (30) na przemian. W następnej kolejności można dokonać wstępnego
naprężenia sprężyn, aby uzyskać wymagany zakres nastawy. Używając odpowiedniego
przyrządu ustawiamy na trzpieniu talerza (7) zakres napięcia sprężyny:
–

obrót w lewo, większy zakres napięcia sprężyny,

–

obrót w prawo, mniejszy zakres napięcia sprężyny.
Tabliczkę znamionową (28) mocujemy na siłowniku za pomocą śrub (27) w taki sposób,

aby wpusty, które służą wstępnego naprężenia sprężyny, były zakryte. W celu uszczelnienia
smarujemy miejsce pod tabliczką silikonem.

Wkręcamy śruby (25) wraz z nakrętkami (26) i podkładką sprężystą (33) w korpus

łożyska. Teraz możemy określić dokładnie zakres nastaw. Po zamontowaniu zaworu zalecana
jest ponowna regulacja zakresu nastaw.

Warunki eksploatacyjne siłowników pneumatycznych (te same warunki dotyczą również

eksploatacji siłowników hydraulicznych):
–

siłowniki mogą być eksploatowane tylko w układach, w których ciśnienie odpowiada
ciśnieniu roboczemu siłownika,

–

należy zagwarantować, że siłownik będzie pracował tylko w dopuszczalnym zakresie
parametrów,

–

eksploatacja siłownika poza dopuszczalnym zakresem temperatur może doprowadzić
do przeciążenia i uszkodzenia uszczelnień oraz łożysk,

–

przekroczenie maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego może spowodować
uszkodzenie wewnętrznych elementów konstrukcyjnych oraz korpusu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

eksploatacja siłownika w szczególnie agresywnym otoczeniu bez właściwej ochrony
może doprowadzić do uszkodzenia wewnętrznych i zewnętrznych elementów
konstrukcyjnych,

–

przed przystąpieniem do prac montażowych lub konserwacyjnych należy odłączyć
przewody zasilające i upewnić się, że siłownik jest pozbawiany ciśnienia,

–

nie demontować wyposażenia dodatkowego, gdy siłownik jest zasilany ciśnieniem,

–

przed zamontowaniem siłownika należy dokonać rozruchu próbnego, aby sprawdzić
położenia siłownika,

–

jeżeli siłownik ma pracować jako element systemu, jako element zabezpieczający
lub w układzie przełączającym, należy zagwarantować przestrzeganie wszystkich norm
i przepisów BHP.

Montaż i eksploatacja zaworów

Zawory są przeznaczone do regulacji przepływu czynnika roboczego. Zawory posiadają

trwałe oznaczenia, zgodne z wymaganiami norm. Oznakowanie ułatwia identyfikację
techniczną i zawiera:
–

średnicę nominalną DN (mm),

–

ciśnienie nominalne PN (bar),

–

oznaczenie materiału, z którego wykonany jest kadłub i pokrywa,

–

strzałkę oznaczającą kierunek przepływu medium,

–

znak producenta wyrobu.
Niedopuszczalne jest eksploatowanie zaworów w warunkach przekraczających

maksymalne parametry jak i użycie zaworu do czynników, dla których zawór nie jest
przeznaczony (dane zawarte są w Karcie Katalogowej Wyrobu). Podczas montażu
i eksploatacji uwzględnić należy lokalne wymagania i stosowane przepisy użytkownika
wyrobów armatury i instalacji przemysłowej. Pamiętać należy, że lekceważenie powyższych
ostrzeżeń może być przyczyną zagrożenia środowiska, zdrowia personelu czy też uszkodzeń
instalacji przemysłowej.

Personel skierowany do prac montażowych, konserwacyjnych i eksploatacyjnych

powinien posiadać kwalifikacje do wykonywania tych prac. W przypadku, gdy wymóg ten
nie jest zapewniony niezbędne jest przeszkolenie i sprawdzenie przez wyznaczony nadzór czy
instrukcje są dla personelu znane i zrozumiałe. W przypadku zastosowania na zaworze
napędów mechanicznych należy przestrzegać Instrukcji eksploatacji napędów. Jeżeli podczas
pracy, gorące lub zimne części zaworu mogą spowodować zagrożenie, muszą być
zabezpieczone przed dotknięciem (np. pokrętło, części kadłuba lub pokrywy). Zawory należy
zabezpieczyć przed działaniem sił zewnętrznych i zniszczeniem powłoki malarskiej.
Niedopuszczalne jest mocowanie urządzeń dźwigowych za otwory przyłączeniowe. Zawory
należy przechowywać w pomieszczeniach wolnych od zanieczyszczeń i zabezpieczonych
przed wpływami atmosferycznymi. Podczas montażu zaworów należy przestrzegać
następujących zasad:
–

przed montażem należy ocenić czy zawory nie zostały uszkodzone w czasie transportu
lub przechowywania,

–

należy upewnić się, że zastosowane zawory są właściwe dla eksploatacyjnych
parametrów i mediów w danej instalacji,

–

zdjąć zaślepki jeżeli zawory są w nie wyposażone,

–

podczas prac spawalniczych należy zabezpieczyć zawory przed odpryskami, a użyte
tworzywa przed nadmierną temperaturą,

–

połączenia śrubowe na rurociągu nie mogą wprowadzać dodatkowych naprężeń
wytrzymałościowych wynikających z nadmiernego ich dokręcania, a rodzaj materiałów
części łącznych musi być dostosowany do parametrów roboczych instalacji,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

rurociąg, do którego montuje się zawory należy tak ułożyć i zamontować, by kadłub
zaworu nie przenosił momentów gnących oraz nie był rozciągany,

–

podczas malowania rurociągu należy chronić trzpień zaworu,

–

należy zwracać uwagę na kierunek przepływu czynnika, zaznaczony strzałką na kadłubie,

–

przed uruchomieniem instalacji, a w szczególności po przeprowadzonych naprawach
należy przepłukać system przewodów przy całkowicie otwartym zaworze, aby usunąć
szkodliwe dla powierzchni uszczelniających ciała stałe lub odpryski ze spawania.
Podczas obsługi należy przestrzegać następujących zasad:

–

proces uruchomienia – włączenia do ruchu należy prowadzić w sposób eliminujący
występowanie nagłych zmian temperatury i ciśnienia,

–

zawór jest zamykany poprzez obrót zgodny z kierunkiem zaznaczonym na korpusie
zaworu,

–

otwarcie następuje przy obrocie w przeciwnym kierunku,

–

działanie zamontowanych zaworów można sprawdzić poprzez wielokrotne otwieranie
i zamykanie,

–

dla zapewnienia bezpiecznej eksploatacji każdy zawór, a szczególnie ten który jest
rzadko uruchamiany powinien być regularnie kontrolowany.
Wszelkie czynności konserwacyjne i naprawcze powinny być wykonywane przez

uprawniony personel i przy stosowaniu odpowiednich narzędzi i oryginalnych części
zamiennych. Przed wymontowaniem kompletnego zaworu z rurociągu lub przed
czynnościami konserwacyjnymi należy wyłączyć z eksploatacji odcinek rurociągu. Przy
pracach konserwacyjnych i naprawczych należy:
–

obniżyć ciśnienie i temperaturę zaworu do bezpiecznego poziomu,

–

stosować ochrony osobiste, stosownie do występującego zagrożenia,

–

po demontażu zaworu konieczna jest wymiana uszczelnienia, którym zawór połączony
jest z rurociągiem instalacji,

–

dokręcanie złącz śrubowych pokryw należy dokonywać w stanie otwartym zaworu,

–

przy ponownym montażu zaworów jest konieczne sprawdzenie funkcji zaworu przed
jego ponownym, uruchomieniem.
Na rysunku 3 przedstawione są wybrane rozwiązania konstrukcyjne zaworów, które

produkuje firma POLNA. Rysunek 4 przedstawia przykładowe połączenie siłownika
z zaworem.

Rys. 3. Różne rozwiązania konstrukcyjne zaworów [katalog POLNA]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Prawidłowy montaż siłownika z zaworem (przekrój zaworu wraz

pneumatycznym

siłownikiem

obrotowym)

[katalog

PFEIFFER]

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie czynności należy wykonać podczas montażu siłownika elektrycznego?
2. Jakie powinny być wartości sygnałów zasilających (napięcia, ciśnienia) siłowniki?
3. Jakie czynności należy wykonać podczas montażu siłownika pneumatycznego?
4. Jakie warunki eksploatacyjne należy spełnić podczas eksploatacji siłownika

pneumatycznego?

5. Jakie wielkości powinny być zamieszczone na tabliczce znamionowej zaworu?
6. Jakie informacje zawiera Karta Katalogowa Zaworu, która jest dostarczana przez

producenta z zaworem?

7. Jakich zasad należy przestrzegać podczas montażu zaworów?
8. Jakich zasad należy przestrzegać podczas obsługi zaworów?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj sprawdzenia siłownika elektrycznego. Sprawdź napięcie zasilające, oraz stan

instalacji zasilającej, dokonaj sprawdzenia urządzenia zasilającego. Sprawdź elementy
ruchome siłownika i dokonaj ich konserwacji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) na tabliczce znamionowej odczytać zamieszczone przez producenta napięcie

znamionowe,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) zmierzyć napięcie zasilające na zaciskach siłownika (porównać z napięciem

znamionowym),

3) sprawdzić stan elementów ruchomych – czy są odpowiednio zamocowane, czy nie

posiadają uszkodzeń mechanicznych itp.,

4) sprawdzić stan przewodów zasilających (sprawdzić czy się nie zwierają),
5) sprawdzić urządzenia zasilające.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

siłownik elektryczny,

–

miernik uniwersalny,

–

przyrządy pomiarowe,

–

narzędzia monterskie,

–

środki konserwujące.

Ćwiczenie 2

Dokonaj sprawdzenia siłownika pneumatycznego. Sprawdź ciśnienie zasilające, oraz stan

instalacji pneumatycznej, dokonaj sprawdzenia zaworów. Sprawdź elementy ruchome
siłownika i dokonaj ich konserwacji. Sprawdź szczelność całej instalacji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) na tabliczce znamionowej odczytać zamieszczone przez producenta ciśnienie zasilające,
2) odczytać na manometrze wielkość ciśnienia panującego w instalacji pneumatycznej,
3) sprawdzić stan zaworów,
4) sprawdzić stan elementów ruchomych–czy są odpowiednio zamocowane, czy nie

posiadają uszkodzeń mechanicznych, skontrolować stan uszczelek siłownika,

5) sprawdzić stan przewodów pneumatycznych (sprawdzić ich szczelność),
6) sprawdzić stan elementów łączeniowych.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

siłownik pneumatyczny,

–

zawory i przewody pneumatyczne,

–

przyrządy pomiarowe,

–

narzędzia monterskie,

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić zasady montażu siłownika elektrycznego?



wymienić

warunki

prawidłowej

eksploatacji

siłownika

pneumatycznego?



zinterpretować informacje zawarte na tabliczce znamionowej
zaworu?



odczytać i zinterpretować informacje, które zawiera Karta
Katalogowa Zaworu?



wyjaśnić sposób prawidłowego montażu zaworu?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Eksploatacja regulatorów

4.6.1. Materiał nauczania

Regulatory ciągłe, dwu i trójstanowe – montaż, eksploatacja i konserwacja

Przed przystąpieniem do eksploatacji regulatora należy sprawdzić jego parametry

techniczne. Szczegółowe parametry określają indywidualne instrukcje poszczególnych
regulatorów. Bardzo istotną rzeczą są parametry określające środowisko, w którym pracuje
regulator. Do tych parametrów należą: temperatura otoczenia, wilgotność względna, ciśnienie
atmosferyczne, napięcie zasilające, wibracje, udary, wstrząsy. Miejsce, w którym montujemy
regulator powinno być tak dobrane, aby był łatwy montaż i demontaż oraz swobodny dostęp
w celu kontroli prawidłowości jego działania. Miejsce pracy powinno się charakteryzować
małym zapyleniem oraz możliwie niewielkimi wahaniami temperatury. Wszystkie przewody
powinny być ekranowane, a przewody zasilające powinny być wydzielone (tworzyć odrębną
wiązkę).

Włączenie

regulatora

do eksploatacji

należy

poprzedzić

następującymi

czynnościami:
–

sprawdzeniem prawidłowości instalacji,

–

kontrolą prawidłowości działania urządzeń współpracujących,

–

statycznym zestrojeniem układu regulator – urządzenie współpracujące,

–

doborem nastaw statycznych i dynamicznych regulatora,

–

dynamicznym zestrojeniu regulatora.
Należy sprawdzić prawidłowość instalacji poprzez identyfikację wszystkich przewodów

dołączonych do zacisków regulatora oraz porównaniu ich z dokumentacją techniczną.
Kontrolę prawidłowości działania urządzeń współpracujących z regulatorem przeprowadza
się uwzględniając zapisy w dokumentacji techniczno – ruchowej, warunki techniczne lub
zawarte w innych dokumentach. Celem statycznego zestrojenia układu jest uzgodnienie
reakcji regulatora na sygnały wejściowe oraz jego oddziaływanie na urządzenia sterowane
(elementy wykonawcze) z wymaganiami automatyzowanego procesu technologicznego.
Operacje te należy przeprowadzić w następującej kolejności:
–

sprawdzić biegunowość sygnałów wejściowych regulatora reprezentujących wielkości
mierzone (czynność tą przeprowadza się uwzględniając wskazania zewnętrznego
miernika prądu, który podłączamy na poszczególne wejścia regulatora),

–

sprawdzić

prawidłowość

kompensacji

sygnałów

wejściowych

przy

pomocy

wewnętrznego źródła wartości zadanej (czynność tą wykonujemy uwzględniając
wskazania zewnętrznego miernika prądu oraz wskaźnika odchylenia regulacji),

–

sprawdzić zgodność kierunku odpowiedzi regulatora na odchylenie regulacji
o określonym znaku z wymaganiami procesu technologicznego.
Dobór nastaw statycznych i dynamicznych (wartość zadana, współczynnik wzmocnienia

na wejściach regulowanych, zakres proporcjonalności, czas całkowania, czas różniczkowania)
przeprowadza się uwzględniając wymagania procesu technologicznego, dane dotyczące
dynamiki obiektu regulacji i dynamiki pozostałych elementów układu automatycznej
regulacji. Wiadomości na temat doboru optymalnych nastaw dynamicznych regulatora
w zależności od dynamiki obiektu zawierają indywidualne instrukcje dla regulatora.
Elementami kontroli w regulatorach są:
–

wskaźnik odchylania regulacji umieszczony w bloku czołowym regulatora, którego
wskazanie w pełnym zakresie odpowiada odchylenie regulacji,

–

wskaźnik wielkości wyjściowej, umieszczany w bloku czołowym regulatora,
wyskalowany w procentach zakresu sygnału przesyłowego.
Dla zabezpieczenia normalnej pracy regulatorów należy:

–

sprawdzić prawidłowość działania urządzenia na podstawie przyrządów rejestrujących

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przebieg procesów technologicznych, jak również wskaźnika odchylenia regulacji
i wskaźnika wielkości wyjściowej. W przypadku, gdy na wyjściu regulatora powstaje
prąd płynący w kierunku przeciwnym niż normalnie, przyczyną tego może być
wewnętrzne uszkodzenie lub spadek wartości wielkości wejściowej poniżej dolnej
granicy jej zakresu,

–

sprawdzać docisk wkrętów kontaktowych (z zachowaniem zasad bezpieczeństwa),

–

wykonywać przeglądy techniczne podczas, których należy przeprowadzać laboratoryjne
sprawdzenie parametrów technicznych urządzenia. Wyniki przyrządu oraz wyniki
pomiarów należy wpisać w Książkę Obsługi Technicznej regulatora. Książka powinna
zawierać informacje odnośnie układu pracy regulatora, opisy okresowej kontroli
parametrów technicznych, rejestr uszkodzeń, uwagi związane z użytkowaniem
regulatora.
W przypadku wątpliwości odnośnie prawidłowości pracy regulatora (po uprzednim

sprawdzeniu obecności napięcia zasilającego oraz stanu bezpieczników sieciowych
oraz pewności styku na zaciskach łączących regulatory z urządzeniami współpracującymi)
należy dokonać kontroli działania regulatora bez jego wymontowywania z obudowy.
Kontrolę przeprowadza się po przełączeniu układu automatycznej regulacji na sterowanie
ręczne. W trakcie wszystkich czynności należy zachować wszelkie zasady bezpieczeństwa
oraz pamiętać o skutkach, jakie mogą za sobą pociągać poszczególne operacje.

W trakcie kontroli należy sprawdzić wartości sygnałów podawanych na poszczególne

wejścia regulatora, prawidłowość pracy zadajnika wewnętrznego, wzajemne biegunowości
sygnałów wejściowych i zadajnika, możliwość zerowania i zmiany poziomu sygnału
wyjściowego regulatora przy pomocy potencjometru zerowania, reakcję regulatora na
odchylenia regulacji. W przypadku stwierdzenia uszkodzenia wewnętrznego, niesprawny
regulator należy zastąpić innym regulatorem (zastępczym). Uszkodzony natomiast poddać
dalszym badaniom, aby stwierdzić przyczyny jego nieprawidłowej pracy. Aby stwierdzić
uszkodzenia wewnętrzne regulatora należy wymontować go z obudowy i poddać
szczegółowej kontroli i pomiarom zgodnie z załączonymi schematami ideowymi.
W pierwszej kolejności przy pomocy miernika uniwersalnego należy sprawdzić
prawidłowość połączeń elektrycznych między poszczególnymi blokami regulatora. Po
stwierdzeniu prawidłowości połączeń między blokami należy zdemontować ekrany
poszczególnych bloków (płytek montażowych), po zwolnieniu ich zamocowania w szkielecie.
Włączyć napięcie zasilające regulator i przeprowadzić systematyczną kontrolę wartości
napięć i kształtów przebiegów w poszczególnych punktach układu. Do tego celu należy
wykorzystać oscyloskop. Najlepiej robić to kolejnymi blokami to jest: obwody zasilacza,
obwody bloku czołowego, wzmacniaczy i blok nastaw. Po stwierdzeniu usterki w jednym
z bloków regulatora należy go wymienić. Po wymianie bloku należy dokonać sprawdzenia
parametrów

technicznych.

Sprawdzenia

dokonujemy

zgodnie

wskazówkami

umieszczonymi w indywidualnej instrukcji użytkowania regulatora.

Eksploatacja regulatora cyfrowego

Przed uruchomieniem regulator cyfrowy należy go odpowiednio przygotować do pracy.

Należy w sposób ręczny lub przy pomocy komputera wpisać do pamięci regulatora wartości
nastaw. Czynność tą nazywamy konfigurowaniem regulatora. Aby poprawnie przeprowadzić
konfigurowanie należy przypomnieć sobie podstawowe pojęcia i parametry regulatora
cyfrowego. Definicje podstawowych pojęć i parametrów:
1. Składowa proporcjonalna wielkości wyjściowej regulatora – zależna jest od chwilowej

wartości błędu regulacji, a niezależna od całki czy pochodnej błędu regulacji względem
czasu.

2. Współczynnik wzmocnienia proporcjonalnego – jest to stosunek przyrostu składowej

proporcjonalnej wielkości wyjściowej regulatora do przyrostu błędu regulacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. Zakres proporcjonalności regulatora – jest to wyrażona w procentach odwrotność

współczynnika wzmocnienia proporcjonalnego wyznaczonego w przypadku, gdy za
jednostkę błędu przyjęto umowny zakres jego zmian, a za jednostkę składowej
proporcjonalnej zakres zmian wielkości wyjściowej w regulatorze.

4. Stała całkowa wielkości wyjściowej regulatora – jest to stała wielkości wyjściowej

regulatora zależna jest od całki błędu, a niezależna od chwilowej jego wartości czy też
jego pochodnej względem czasu.

5. Współczynnik wzmocnienia całkowego – jest to stosunek prędkości zmian przyrostów

składowej całkowej wielkości wyjściowej regulatora do wartości błędu.

6. Czas zdwojenia – jest to stosunek współczynnika wzmocnienia proporcjonalnego

do współczynnika wzmocnienia całkowego. Określa się jako czas, po którym zmiana
wielkości wyjściowej regulatora spowodowana działaniem całkującym będzie równa
zmianie powodowanej działaniem proporcjonalnym.

7. Składowa różniczkowa wielkości wyjściowej regulatora – jest to składowa wielkości

wyjściowej regulatora zależna od pochodnej sumy algebraicznej sygnałów pomiarowych,
a niezależna od chwilowej wartości tej sumy.

8. Współczynnik wzmocnienia różniczkowego – jest to stosunek wartości składowej

różniczkowej wielkości wyjściowej regulatora do prędkości zmian sumy algebraicznej
sygnałów pomiarowych.

9. Czas wyprzedzenia – jest to stosunek współczynnika wzmocnienia różniczkowego

do współczynnika wzmocnienia proporcjonalnego określa się jako czas, po którym
składowa proporcjonalna wielkości wyjściowej na wymuszenie liniowo narastające
w czasie przewyższa składową różniczkową tej odpowiedzi.

10. Ograniczenie całkowania – jest to zmiana algorytmu działania regulatora w przypadku,

gdy jego sygnał wyjściowy osiągnie wartość graniczną (poziom ograniczenia
całkowania), polegającego na takiej zmianie składowej całkowej sygnału wyjściowego
regulatora, aby wartość sygnału wyjściowego nie przekroczyła nastawionej wartości
granicznej.

11. Wewnętrzna wartość zadana – jest reprezentowana przez nastawę regulatora. Zmiana tej

wartości może się odbywać na etapie konfiguracji, w trybie konfiguracji OFF–LINE lub
ON–LINE.

12. Zewnętrzna wartość zadana – jest reprezentowana przez standardowy sygnał prądowy.

W tabeli 5 zestawione zostały nazwy nastaw regulatora cyfrowego, oraz zakresy i typy

tych nastaw.

Tab 5. Tabela nastaw regulatora cyfrowego [DTR – regulatora]

NAZWA NASTAWY

ZAKRES NASTAWY

TYP

NASTAWY

TYP REGULACJI

0 – stałowartościowa
1 – stosunku
2 – kaskadowa

OFF_LINE

ALGORYTM REGULACJI

0–PID
1–Pl
2–P

OFF_LINE

ZAKRES PROPORCJONALNOŚCI

3 ÷ 500%

ON_LINE

CZAS ZDWOJENIA

0, 03÷60min

ON_LINE

CZAS WYPRZEDZENIA

0, 01÷l0min

ON_LINE

STREFA NIECZULOŚCI

0,2 – 2%

ON_LINE

STREFA HISTEREZY

0, 1÷0, 995

ON_LINE

SYGNALIZACJA PRZEKROCZENIA BŁĘDU

1,5 ÷ 40%

ON_LINE

OGRANICZENIE GORNE regulatora PID

0 ÷ 125%

ON_LINE

OGRANICZENIE DOLNE regulatora PID

0 ÷ 125%

ON_LINE

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

DZ IAŁANI E REGULATORA

0– proste
1– – odwrotne

ON_LINE

WARTOŚĆ ZADANA X0
(dla regulatora stosunku)–––––––>

P13 ÷ P12*
(0.2÷ 5.0)

ON_LINE

GRANICA GORNA X0

P11 ÷ 9999*

ON_LINE

GRANICA DOLNA X0

–999 ÷ P11*

ON_LINE

NUMER REGULATORA (komunikacyjny)

0 ÷ 255

OFF_LINE

RODZAJ SYGNALIZACJI

0 –błąd
1 – Xl
2 – X2
3 – X3

OFF_LINE

STALA BLĘDU REGULACJI

–999 ÷ 1000

ON_LINE

DIAGNOSTYKA – – NIEWIARYGODNE WEJŚCIE

0 ÷ 9999

OFF_LINE

DIAGNOSTYKA – – RESTART

0 ÷ 9999

OFF_LINE

DIAGNOSTYKA – – ZEWN.POZIOM BEZPIECZNY

0 ÷9999

OFF_LINE

RODZAJ WYJŚCIA

0– ciągłe
1–trój staw. 2
2–q_trójst.2
3–trój staw. 1
4–q_trójst.1

OFF_LINE

WYJŚCIE Y (próg dolny wyjścia)

0 ÷ 1(4mA)

OFF_LINE

DZIALANIE WYJSCIA Y

0–proste
1– – odwrotne

OFF_LINE

MINIMALNY CZAS POMIĘDZY IMPULSAMI

0 ÷ 30sek

ON_LINE

MAKSYMALNY CZAS TRWANIA IMPULSU

0,02 ÷ 5sek

ON_LINE

CZAS PRZESTAWIANIA SIŁOWNIKA

2 ÷ 360sek

ON_LINE

POZIOM BEZPIECZNY – WARTOŚĆ

0 ÷ 125%

ON_LINE

WYŚWIETLACZ CYFROWY „A”
(XO – wartość zadana wewnętrzna,
Xl, X2, X3 – sygnały wejściowe,
Xz – wartość zadana zewnętrzna,
Xs – położenie organu wykonawczego,
Y – wyjście ciągłe regulatora,
Xs” – symulowane położenie obiektu,
Y /N – wyjście regulatora nadrzędnego),

0 – X0
1 – Xl
2 – X2
3 – X3
4 – Xz
5 – Xs
6 – Xs΄
7–Y
8–Y/N

ON_LINE

GRANICA DOLNA (jednostki fizyczne A)

0 ÷ 100

ON_LINE

GRANICA GORNA (jednostki fizyczne A)

0 ÷ 100

ON_LINE

WYSWIETLACZ CYFROWY „C”
(XO – wartość zadana wewnętrzna,
Xl,X2,X3 – sygnały wejściowe,
Xz – wartość zadana zewnętrzna,
Xs – położenie organu wykonawczego,
Y – wyjście ciągłe regulatora,
Xs” – symulowane położenie obiektu
błąd – błąd regulatora,
Xl”,X2”,X3” – przetworzone sygnały wejściowe,
Y/ N – wyjście regulatora nadrzędnego błąd N– błąd
regulatora nadrzędnego).

0– X0
1– Xl
2– X2
3– X3
4– – Xz
5– Xs
6– Xs΄
7–Y
8 – błąd
9 – xl,
10– X2΄
11– X3΄
12– Y N
13– błąd N

ON_LINE

LINIA „B” –20% ÷ +20%

0 – błąd
1 – zmiana sumy Xwe
2 – błąd N
3 – zmiana sumy Xwe N

ON_LINE

SPOSÓB WYŚWIETLANIA
(j.def.– – jednostki fizyczne j.n.– jednostki naturalne
(%, mA))

0 – (%)
1 – j.det.
2 – j.n.

ON_LINE

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

GRANICA DOLNA (jednostki fizyczne C)

–999 ÷ 9999

ON_LINE

GRANICA GORNA (jednostki fizyczne C)

–999 ÷ 9999

ON_LINE

WEJSCIE Xz (próg dolny wejścia)

0÷5**

ZNAK WEJSCIA Xz

1– plus
0– minus

CZAS FILTRACJI WEJŚCIA Xz

0 ÷ 3600sek

ON_LINE

KIERUNEK WEJŚCIA Xs

0– prosty
1– odwrotny

OFF_LINE

WEJŚCIE Xs (próg dolny wejścia)

0÷5**

OFF_LINE

CZAS FILTRACJI WEJŚCIA Xs

0 ÷ 3600sek

ON_LINE

KIERUNEK WEJŚCIA X1

0– prosty
1– odwrotny

OFF_LINE

WEJŚCIE Xl (próg dolny wejścia)

0 ÷ 5**

OFF_LINE

WSPÓŁCZYNNIK LINEARYZACJI Xl

0 ÷ 100%

ON_LINE

DZIAŁANIE OGRANICZNIKA X1

0÷2***

OFF_LINE

OGRANICZENIE GÓRNE Xl

0 ÷ l10%

ON_LINE

OGRANICZENIE DOLNE Xl

0 ÷ l10%

ON_LINE

CZAS FILTRACJI WEJŚCIA X1

0 ÷ 3600sek

ON_LINE

CHARAKTERYSTYKA Xl

0–liniowa
1–pierwias.
2–pochodna
3–lin. +poch.

OFF_LINE

WSPÓŁCZYNNIK A

–10 ÷ +10

OFF_LINE

CZAS INERCJI POCHODNEJ Xl

0 ÷ l800sek

ON_LINE

WZMOCNIENIE POCHODNEJ Xl

–10 ÷ +10

OFF_LINE

WEJSCIE X2 (próg dolny wejścia)

0÷5**

OFF_LINE

WSPÓŁCZYNNIK LINEARYZACJI X2 (Y50_X2)

0 ÷ l00%

ON_LINE

DZIAŁANIE OGRANICZNIKA X2

0÷2***

OFF_LINE

OGRANICZENIE GÓRNE X2

0 ÷ 110%

ON_LINE

OGRANICZENIE DOLNE X2

0 ÷ 110%

ON_LINE

CZAS FILTRACJI WEJŚCIA

0 ÷ 3600sek

ON_LINE

CHARAKTERYSTYKA X2

0 –liniowa
1–pierwias.
2–pochodna

OFF_LINE

WSPÓŁCZYNNIK B

–10 — +10

OFF_LINE

CZAS INERCJI POCHODNEJ X2

0 ÷ l800sek

ON_LINE

WEJŚCIE X3 (próg dolny wejścia)

0÷5**

OFF_LINE

WSPOLCZYNNIK LINEARYZACJI X3 (Y50_ X3)

0 ÷ 100%

ON_LINE

DZIAŁANIE OGRANICZNIKA X3

0÷2***

OFF_LINE

OGRANICZENIE GÓRNE X3

0 ÷ 110%

ON_LINE

OGRANICZENIE DOLNE X3

0 ÷ 110%

ON_LINE

CZAS FILTRACJI WEJŚCIA X3

0 ÷ 3600sek

ON_LINE

CHARAKTERYSTYKA X3

0–liniowa
1–pierwias.
2–pochodna

OFF_LINE

WSPÓŁCZYNNIK C

–10 ÷ +10

OFF_LINE

CZAS INERCJI POCHODNEJ X3

0 ÷ l800sek

ON_LINE

RODZAJ WEJŚCIA (Xz/X3)

0 – Xz
1 – X3

OFF_LINE

ALGORYTM REGULACJI_N (nadrzędny)

0 – PID
1 – Pl
2–P

OFF_LINE

ZAKRES PROPORCJONALNOŚCI_N (nadrzędny)

3 ÷ 500%

ON_LINE

CZAS ZDWOJENIA_N (nadrzędny)

0.03÷60min

ON_LINE

CZAS WYPRZEDZENIA_N (nadrzędny)

0.01÷lornin

ON_LINE

OGRANICZENIE GORNE_N(nadrzędny) PID

0 ÷ 125%

ON_LINE

OGRANICZENIE DOLNE_N (nadrzędny) PID

0 ÷ 125%

ON_LINE

DZIAŁANIE REGULATORA_N (nadrzędny)

0– proste

OFF_LINE

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1– odwrotne

WARTOŚĆ ZADANA XON (nadrzędny)

0 ÷ 100%

ON_LINE

ZNAK WYJSCIA Y nadrzędny
Znak wyjścia reg. nadrzędnego w algorytmie obliczania
błędu reg. podrzęd.

0 – minus
1–plus

OFF_LINE

PRZEŁĄCZNIK Xl

0–reg.podrz.
1–reg.riadrz.

OFF_LINE

STAŁA BŁĘDU REGULACJI_N (nadrzędny)

–999 ÷ 1000

ON_LINE

UWAGA:
* Symbol PXX w kolumnie zakres nastawy oznacza aktualną nastawę o numerze XX.
** Zakres nastawy:
0 – sprawdzanie wiarygodności sygnału 0 ÷ 20 mA,
1 – sprawdzanie wiarygodności sygnału 4 ÷ 20 mA,
2 – sygnał 0 ÷ 20 mA bez sprawdzania wiarygodności,
3 – sygnał 4 ÷ 20 mA bez sprawdzania wiarygodności,
4 – sygnalizacja utraty wiarygodności po –.3sek 0 ÷ 20 mA,
5 – sygnalizacja utraty wiarygodności po – 3sek 4 ÷ 20 mA.
*** Zakres nastawy:
0 – sygnalizacja przekroczenia granic,
1 – sygnalizacja przekroczenia i ograniczenie sygnału na zadanym poziomie,
2 – odwrotne działanie ogranicznika.

Tryby pracy regulatora cyfrowego – ustawienie regulatora

Regulator cyfrowy swoje funkcje realizuje w następujących trybach pracy:

–

konfiguracja ON_LINE,

–

regulacja,

–

konfiguracja OFF_LINE.

Tryb konfiguracja OFF_LINE

Ustawienie regulatora w tryb pracy konfiguracja OFF_LINE podczas pracy w trybie

„regulacja” możliwe jest poprzez naciśnięcie przycisku „NUMER NASTAWY/WARTOŚĆ
NASTAWY” tylko z kluczem zabezpieczającym przed przypadkową (lub niepożądaną)
zmianą parametrów. Klucz należy umieścić w gnieździe umieszczonym na płycie czołowej
regulatora. Klucz dostarczany jest w komplecie z regulatorem.

W trybie konfiguracja OFF_LINE regulator umożliwia zmianę wszystkich parametrów.

W tym trybie pracy regulator nie reguluje. Tryb konfiguracja OFF_LINE jest sygnalizowany
na płycie czołowej regulatora świeceniem diody „BŁĄD” oraz diody „NASTAWA” dioda
„PRACA” jest zgaszona. Diody „NUMER NASTAWY” i „WIELKOŚĆ NASTAWY”
sygnalizują stan konfiguracji. Z trybu pracy konfiguracja OFF_LINE można przejść tylko do
trybu

„regulacja” poprzez naciśnięcie przycisku „PRACA/NASTAWA”. Od momentu

ustawienia regulatora w tryb pracy regulacja jego działanie uwzględnia wszystkie nastawy
wprowadzone w trybie konfiguracja OFF_LINE.
Tryb REGULACJA

Ustawienie regulatora w tryb pracy REGULACJA możliwe jest z trybu konfiguracja

OFF_LINE

lub

konfiguracja

ON_LINE,

poprzez

naciśnięcie

przycisku

„PRACA/NASTAWA”. W trybie pracy REGULACJA realizowane są funkcje regulacyjne
zdefiniowane na etapie konfigurowania regulatora. Tryb REGULACJA na płycie czołowej
regulatora sygnalizowany jest świeceniem diody „PRACA”. Diody „RĘKA” lub
„AUTOMATYKA” sygnalizują rodzaj pracy „AUTOMATYKA/RĘKA”. Zmiana rodzaju
pracy następuje przez przyciśnięcie przycisku „AUTOMATYKA/RĘKA”. W rodzaju pracy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

„AUTOMATYKA” oddziaływanie na obiekt regulowany (poprzez zainstalowany tam
element wykonawczy) odbywa się automatycznie (reguluje regulator) zgodnie z ustalonymi
w trakcie konfigurowania algorytmami i parametrami regulacji. W rodzaju pracy „RĘKA”
oddziaływanie na obiekt odbywa się przez obsługę przyciskami „+” i „–”, znajdującymi się na
płycie czołowej. W tym czasie regulator znajduje się w trybie śledzenia, co zapewnia
bezproblemowe przejście przy przestawianiu na rodzaj pracy „AUTOMATYKA”. W obu
rodzajach pracy jako wskaźniki wielkości mierzonej lub parametrów regulacji służą
wskaźniki cyfrowe oraz linijka diodowa. Wyboru sposobu wyświetlania oraz przydział
parametrów do wskaźnika dokonuje się na etapie konfigurowania regulatora. Po włożeniu
klucza zabezpieczającego w gniazdo na płycie czołowej, można przejść z trybu
REGULACJA do innych trybów w sposób następujący:
–

do trybu konfiguracja ON_LINE, poprzez naciśnięcie przycisku „PRACA/NASTAWA”,

–

do trybu konfiguracja OFF_LINE, poprzez naciśnięcie przycisku „NUMER
NASTAWY/WARTOŚĆ NASTAWY”.

Tryb konfiguracja ON_LINE

Ustawienie regulatora w tryb pracy konfiguracja ON_LINE możliwe jest tylko z trybu

REGULACJA, poprzez naciśnięcie przycisku „PRACA/NASTAWA”, konieczne jest
umieszczenie klucza zabezpieczającego przed przypadkową (lub niepożądaną) zmianą
parametrów. Klucz należy włożyć w gniazdo umieszczone na płycie czołowej regulatora.
Klucz dostarczany jest razem z regulatorem. W trybie konfiguracja ON_LINE regulator
realizuje wszystkie funkcje związane z regulacją (jak w trybie regulacja) oraz dodatkowo
umożliwia modyfikację konfiguracji regulatora przez wprowadzenie innych nastaw, ale tylko
dla parametrów określonych trybem ON_LINE. W trybie konfiguracja ON_LINE nie ma
możliwości wywołania numerów nastaw dla parametrów typu OFF_LINE. Na płycie
czołowej regulatora tryb ten sygnalizowany jest świeceniem diody „PRACA”
i „NASTAWA”. Diody „NUMER NASTAWY” i „WARTOŚĆ NASTAWY” sygnalizują
stan konfiguracji. Z trybu konfiguracja ON_LINE można przejść tylko do trybu
REGULACJA poprzez naciśnięcie przycisku „PRACA/NASTAWA”.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie czynności należy wykonać przed przystąpieniem do eksploatacji regulatorów dwu

i trójstanowych?

2. Jakimi parametrami określamy środowisko pracy regulatorów?
3. Co należy zrobić przed włączeniem regulatora?
4. Co jest celem statycznego zestrojenia układu, w którym pracuje regulator?
5. Jakie wielkości są potrzebne, aby dobrać nastawy statyczne i dynamiczne?
6. Jakie elementy regulatorów podlegają kontroli?
7. Jakie czynności musimy wykonać, aby zabezpieczyć prawidłową pracę regulatorów?
8. Jakie najczęściej wykonujemy czynności konserwacyjne i eksploatacyjne podczas pracy

regulatorów?

9. Co nazywamy konfiguracją regulatora cyfrowego?
10. Jakie są podstawowe parametry regulatorów cyfrowych?
11. Jakie są podstawowe tryby pracy regulatora cyfrowego?
12. Jakie czynności są wykonywane podczas przygotowywania do pracy regulator cyfrowy?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj sprawdzenia przez konfigurację regulatora cyfrowego (opisany sposób dotyczy

regulatora cyfrowego MRC–03).

Rys. do ćwiczenia 1. Płyta czołowa regulatora cyfrowego MRC–03

Do ręcznego wprowadzania nastaw służy panel operatorski stanowiący dolną część płyty

czołowej regulatora. Panel operatorski tworzą wyświetlacze cyfrowe "A" i "C", przyciski
koloru zielonego i diody sygnalizacyjne: "P"– praca, "N"– nastawa, "NN"– numer nastawy,
i "WN"– wartość nastawy oraz gniazdo na płycie czołowej. Udostępnienie obsłudze funkcji
panelu operatorskiego następuje po włożeniu klucza zabezpieczającego (dostarczanego wraz
z regulatorem) w gniazdo na płycie czołowej. Po zapoznaniu się z układem przycisków na
płycie czołowej, dokonujemy wprowadzenia nastaw. Nastawy wprowadzamy w sposób
opisany poniżej wykonując kolejno wszystkie czynności.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zadecydować, jakie nastawy będą wprowadzone,
2) włożyć klucz zabezpieczający w gniazdo 9–stykowe,
3) wybrać tryb pracy regulatora, w jakim mają być wprowadzane nastawy (tryb

KONFIGURACJA ON_LINE dla nastaw oznaczonych tylko typem parametru
ON_LINE, tryb KONFIGURACJA OFF_LINE dla wszystkich nastaw),

4) przyciskiem "NUMER_NASTAWY/WARTOŚĆ_NASTAWY" doprowadzamy do

zapalenia się diody "NN"– numer nastawy. Wówczas na wyświetlaczu cyfrowym "C"–
ON_LINE lub "A"–OFF_LINE ukaże się liczba, wskazująca numer nastawy, która
aktualnie jest wybrana,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) przyciskami zielonymi "+" lub "–" panelu operatorskiego wybieramy numer nastawy,

który aktualnie chcemy wprowadzi_ lub sprawdzić (numer nastawy wskazuje
wyświetlacz cyfrowy "C"–ON_LINE lub "A"– OFF_LINE)–np. 3,

6) nacisnąć przycisk NUMER_NASTAWY/WARTOŚĆ_NASTAWY. Powoduje to

zgaszenie diody "NN"– numer nastawy, a zapalenie się diody "WN"– wartość nastawy.
Na wyświetlaczu cyfrowym "C" pojawi się liczba wskazująca aktualną wartość nastawy
wybranej w poprzednim kroku (Dla trybu OFF_LINE liczba ta ukazuje się już podczas
wyboru numeru nastawy). Dla nastawy nr 3 będzie to np. 30.0,

7) nacisnąć przycisk zielony "+" lub "–" i obserwując wyświetlacz cyfrowy "C" ustawiamy

właściwą wartość nastawy z zakresu, określonego w tablicy,

8) nacisnąć ponownie przycisk NUMER_NASTAWY/WARTOŚĆ_ NASTAWY. Zgaśnie

dioda "WN"– wartość nastawy, a zaświeci dioda "NN"– numer nastawy, której wartość
ustawiana była w kroku 7 (wyświetlacz cyfrowy "C"–ON_LINE lub "A"–OFF_LINE
wskażę liczbę np. 3 jak w kroku 5). Dla trybu OFF_LINE numer zmienianej nastawy jest
obecny cały czas również podczas zmiany wartości nastawy,

9) obserwując wyświetlacz cyfrowy "C"–ON_LINE lub "A"–OFF_LINE, przyciskiem

zielonym "+" lub "–" ustawiamy numer kolejnej zmienianej nastawy i powtarzamy kroki
6 oraz 7,

10) powtórzyć kroki 6 do 9 do momentu ustawienia wszystkich nastaw,
11) nacisnąć przycisk PRACA/NASTAWA. Zgasną diody "N"– nastawa "NN"– numer

nastawy lub "WN"– wartość nastawy, a zapali się (pozostanie zapalona tryb ON_LINE)
dioda "PRACA",

12) wyjąć klucz zabezpieczający z gniazda płyty czołowej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

regulator cyfrowy MRC–03,

–

tabela nastaw regulatora cyfrowego,

–

komputer z oprogramowaniem pod regulator MRC–03,

–

przewód interface do podłączenia regulatora z komputerem,

–

DTR regulatora MRC–03.

4.6.4. Sprawdzian postępów:

Czy potrafisz:

Tak

Nie

scharakteryzować parametry określające środowisko pracy regulatora?



włączyć regulator trójstanowy do układu regulacji?



dobrać nastawy regulatora – statyczne i dynamiczne?



sprawdzić i skontrolować pracę podstawowych elementów
regulatora?



zabezpieczyć pracę regulatorów?



zdefiniować podstawowe parametry regulatorów cyfrowych?



określić podstawowe tryby pracy regulatorów cyfrowych?



określić czynności wykonywane podczas konfigurowania regulatora
cyfrowego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

5. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.

Tylko jedna jest prawdziwa.

6. Pracuj samodzielnie, gdyż tylko wówczas będziesz miał satysfakcję z wykonanego

zadania.

7. Jeśli udzielanie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

8. Na rozwiązanie testu masz 25 min.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Manometry stosowane w instalacjach z tlenem są oznaczane napisem

a) OXYGEN.
b) OXYCORT.
c) OXYTLEN.
d) OXYŻEL.

2. Rurka syfonowa montowana jest przed manometrem, gdy mierzymy ciśnienie czynnika,

którego temperatura przekracza
a) +10

b) +50

c) +25

d) –50

3. Przepływ czynnika przez rotametr odbywa się

a) z góry do dołu.
b) z lewej do prawej strony.
c) z prawej do lewej strony.
d) z dołu do góry.

4. W przypadku stwierdzenia nieszczelności lub uszkodzenia rury rotametrycznej należy

a) uszczelnić nieszczelność silikonem.
b) zakleić nieszczelność taśmą izolacyjną.
c) uszczelnić nieszczelność pakułami.
d) wymienić rurę na nową.

5. Podczas sprawdzania termometrów metodą laboratoryjną najistotniejszą rolę odgrywa

a) czystość substancji użytej do odtworzenia punktu oraz ciśnienie otoczenia.
b) czystość substancji użytej do odtworzenia punktu oraz wilgotność otoczenia.
c) czystość substancji użytej do odtworzenia punktu oraz temperatura otoczenia.
d) wilgotność i ciśnienie otoczenia.

6. Rejestratory zalicza się do urządzeń

a) optycznych.
b) elektro–hydraulicznych.
c) elektro–pneumatycznych.
d) precyzyjnych.

7. Jedną z przyczyn złej pracy rejestratora jest

a) zły naciąg papieru.
b) złe oświetlenie miejsca pracy rejestratora.
c) hałas w miejscu pracy rejestratora.
d) warunki atmosferyczne.

8. Sprawdzanie spustu skroplin odwadniaczy i odoliwiaczy w sprężarkach wykonujemy

minimum
a) raz na miesiąc.
b) nie wykonuje się tej czynności podczas eksploatacji sprężarki.
c) raz dziennie.
d) raz na tydzień.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Napełnianie olejem stacji olejowej dokonujemy tylko poprzez

a) filtr wlewowy.
b) filtr ssawny.
c) zawór przelewowy.
d) dystrybutor oleju.

10. Napięcie znamionowe silnika elektrycznego jest to napięcie

a) które doprowadzamy do silnika.
b) bezpieczne.
c) na które dany silnik został zbudowany.
d) przy którym pracuje dany silnik.

11. Silniki elektryczne mogą pracować przy napięciu mniejszym od napięcia znamionowego

a) 0.1%.
b) 10%.
c) 1%.
d) 5%.

12. Jednym z zadań wyłączników jest

a) uniemożliwienie samo rozruchu chronionego silnika.
b) samoczynne włączanie silnika.
c) powolny rozruch silnika.
d) utrzymywanie stałego napięcia zasilającego.

13. Przed zamontowaniem siłownika należy dokonać próbnego rozruchu, aby sprawdzić

a) moc siłownika.
b) stan uszczelnień siłownika.
c) stan instalacji elektrycznej.
d) położenie siłownika.

14. Eksploatacja siłownika poza dopuszczalnym zakresem temperatur może doprowadzić do

a) zaniku nagrzania się obudowy siłownika.
b) zwiększenia ciśnienia w komorach siłownika.
c) przeciążenia i uszkodzenia uszczelnień oraz łożysk.
d) nie ma wpływu na pracę siłownika.

15. Oznaczenie DN na tabliczce znamionowej zaworu oznacza

a) średnicę nominalną.
b) ciśnienie nominalne.
c) materiał z którego wykonany jest zawór.
d) kierunek przepływu medium.

16. Warunki eksploatacyjne zaworu zawarte są w tzw.

a) Książce Inwentarzowej.
b) Dzienniku Obsługi.
c) Karcie Inwentarzowej.
d) Karcie Katalogowej Wyrobu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17. Miejsce pracy regulatora cyfrowego powinno się charakteryzować między innymi

a) dobrym nasłonecznieniem i ochroną przed deszczem.
b) małym zapyleniu i możliwie niewielkimi wahaniami temperatury.
c) małym zapyleniem i dużą wibracją.
d) wysoką temperaturą i dużą wilgotnością.

18. Dobór nastaw statycznych i dynamicznych regulatora przeprowadza się między innymi,

w oparciu o wymagania
a) dynamiki obiektu regulacji.
b) czasu pracy regulatora.
c) warunków zewnętrznych pracy regulatora.
d) warunków zasileniowych regulatora.

19. Konfiguracja regulatora cyfrowego polega na

a) włączeniu regulatora do układu regulacji.
b) podłączeniu do regulatora urządzenia zewnętrznego.
c) wprowadzeniu nastaw do pamięci regulatora.
d) sprawdzeniu sygnału zasilającego.

20. Regulator cyfrowy nie realizuje swoich funkcji w trybie pracy

a) regulacja.
b) konfiguracja geometryczna.
c) konfiguracja OFF_LINE.
d) konfiguracja ON_LINE.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Wykonywanie obsługi i konserwacji układów automatyki przemysłowej

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Dąbrowski A.: Pracownia techniczna mechaniki precyzyjnej. WSiP, Warszawa 1995
2. Komor Z.: Pracownia automatyki. WSiP, Warszawa 1996
3. Kostro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP, Warszawa 1998
4. Olszewski M.: Podstawy Mechatroniki. REA, Warszawa 2006
5. Olszewski M.: Mechatronika. REA, Warszawa 2002
6. Piotrowski J.: Podstawy miernictwa. WNT, Warszawa 2002
7. Siemieniako F.: Automatyka i robotyka. WSiP, Warszawa 1996

Czasopisma specjalistyczne:
—

Mechanik

—

Przegląd mechaniczny

—

Bezpieczeństwo Pracy

—

Maszyny technologie materiały

—

Elektronika Praktyczna

—

Elektronika

—

Pomiary Automatyka Kontrola

—

Pomiary Automatyka Robotyka

Rozporządzenia i normy z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy