mechanik automatyki przemyslowej i urzadzen precyzyjnych 731[01] z1 02 n

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Zbigniew Eliasz

Stosowanie sterowników i komputerów w automatyce
731[01].Z1.02

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Roman Grobelny
mgr inż. Dariusz Główczak

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Zbigniew Eliasz

Konsultacja:
mgr inż. Ryszard Dolata

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 731[01].Z1.02
„Stosowanie sterowników i komputerów w automatyce”, 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

1. Wprowadzenie

2. Wymagnia wstępne

3. Cele kształcenia

4. Przykładowe scenariusze zajęć

5. Ćwiczenia

5.1. Oznaczenia i symbole stosowane na sterownikach i w dokumentacji

technicznej oraz budowa i parametry elektryczne sterowników

5.1.1. Ćwiczenia

5.2. Zasada działania sterownika i jego parametry elektryczne

5.2.1. Ćwiczenia

5.3. Elektryczne układy wykonawcze współpracujące ze sterownikami

5.3.1. Ćwiczenia

5.4. Zabezpieczenia instalacji elektrycznych i układów elektronicznych

stosowane przy sterownikach

5.4.1. Ćwiczenia

5.5. Komputerowe wspomaganie projektowania systemów

z zastosowaniem sterowników

5.5.1 Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia

7. Litaratura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych jednostki modułowej 731[01].Z1.02 „Stosowanie sterowników
i komputerów w automatyce”.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie uczeń powinien mieć opanowane,
aby bez problemów korzystać z materiału tej jednostki,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie uczeń ukształtuje podczas pracy
z poradnikiem dla ucznia,

−

przykładowe scenariusze zajęć,

−

ćwiczenia, przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami
nauczania – uczenia oraz środkami dydaktycznymi,

−

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzia pomiaru dydaktycznego,

−

literaturę.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami

ze szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania, to jest tekstu
przewodniego, ćwiczeń praktycznych, projektów.

Formy

organizacyjne

pracy

uczniów

mogą

być

zróżnicowane,

począwszy

od samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

Uczniowie powinni opanować wszystkie umiejętności od treści łatwiejszych

do trudniejszych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

731[01].Z1

Podstawy regulacji

i wykorzystanie techniki

komputerowej w automatyce

731[01].Z1.01

Analizowanie struktury układu

regulacji i charakterystyk

regulatorów

731[01].Z1.02

Stosowanie sterowników

i komputerów w automatyce

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

posługiwać się dokumentacją konstrukcyjną i technologiczną, katalogami oraz normami
technicznymi,

−

odczytywać rysunki techniczne oraz schematy układów automatyki analogowej
i cyfrowej,

−

mierzyć podstawowe wielkości fizyczne i geometryczne,

−

stosować różne sposoby łączenia elementów,

−

rozpoznawać elementy mechanizmów precyzyjnych w przyrządach i układach
automatyki przemysłowej,

−

rozpoznawać elementy napędów hydraulicznych, pneumatycznych i elektrycznych
stosowanych w układach automatyki przemysłowej,

−

montować elementy i zespoły układów automatyki przemysłowej, aparatury kontrolno–
pomiarowej i urządzeń precyzyjnych,

−

przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej
oraz ochrony środowiska,

−

organizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii,

−

udzielać pierwszej pomocy poszkodowanym w wypadkach przy pracy,

−

komunikować się z uczestnikami procesu pracy,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

badać układy elektryczne i elektroniczne,

−

posługiwać się komputerem w stopniu podstawowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

rozpoznać oznaczenia i symbole stosowane na sterownikach,

−

rozróżnić wejścia i wyjścia analogowe i cyfrowe,

−

zidentyfikować elementy układów elektrycznych współpracujących ze sterownikiem,

−

wyjaśnić budowę, zasadę działania i określić funkcje układów elektrycznych
współpracujących ze sterownikiem,

−

podłączyć sterownik do sieci zasilającej

−

połączyć sterownik z układami pomiarowymi i wykonawczymi zgodnie z dokumentacją
techniczną,

−

zlokalizować uszkodzenia w obwodach,

−

określić rodzaje błędów i usterek w obwodach (skorzystać z kodów błędów
sterowników),

−

skorzystać z programów komputerowych w celu uruchamiania sterowników,

−

sprawdzić zabezpieczenia instalacji i urządzeń elektrycznych oraz układów
elektronicznych,

−

posłużyć się dokumentacją techniczną, katalogami oraz normami, podczas doboru
elementów układów elektrycznych i elektronicznych,

−

skorzystać z programu komputerowego podczas dobierania elementów układów
elektrycznych i elektronicznych,

−

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

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca

…………………………………………………………….

Modułowy program nauczania:

Mechanik

automatyki

przemysłowej

urządzeń

precyzyjnych 731[01]

Moduł:

Podstawy

regulacji

wykorzystanie

techniki

komputerowej w automatyce 731[01].Z1

Jednostka modułowa:

Stosowanie sterowników i komputerów w automatyce
731[01].Z1.02

Temat: Analiza pracy układu sterowania ze względu na wymogi bezpieczeństwa

Cel ogólny: Nabycie umiejętności podłączenia do wejść i wyjść sterownika elementów

zgodnie z dokumentacją oraz analiza programu.

Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć:

−

rozpoznać elementy na schemacie posługując się ich symbolami,

−

rozpoznać łączniki zwierne i rozwierne,

−

dobrać elementy układu zgodnie ze schematem,

−

połączyć elementy wejściowe i wyjściowe do sterownika zgodnie z dokumentacją,

−

sprawdzić poprawność wykonanych połączeń,

−

wpisać program do pamięci sterownika,

−

uruchomić sterownik,

−

przetestować pracę sterownika,

−

zastosować odpowiednie łączniki do załączania i wyłączania układów z uwzględnieniem
wymogów bezpieczeństwa pracy.

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

organizowanie i planowanie stanowiska pracy,

−

praca w zespole,

−

ocena pracy zespołu.

Metoda nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

uczniowie pracują w grupach 2–3 osobowych.

Czas trwania zajęć:

−

90 minut.

Uczestnicy: uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej.

Środki dydaktyczne:

−

instrukcja do ćwiczenia opracowana przez nauczyciela dla każdego zespołu
uczniowskiego,

−

zestaw łączników zwiernych, rozwiernych i lampek sygnalizacyjnych,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przewody łączeniowe,

−

komputer z oprogramowaniem narzędziowym do sterownika,

−

przewód łączący sterownik z komputerem,

−

narzędzia monterskie,

−

notatnik,

−

kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie).

Zadanie dla ucznia:

Przeanalizuj instrukcję do ćwiczenia. Rozpoznaj na schemacie zastosowane elementy

i wyszukaj je wśród zestawu elementów dołączonych do ćwiczenia. Połącz układ zgodnie
ze schematem i sprawdź poprawność połączeń. Podczas pracy zastosuj zasady bezpiecznej
pracy z urządzeniami, w których występuje niebezpieczne napięcie. Połącz komputer
ze sterownikiem przy pomocy odpowiedniego przewodu. Załącz komputer i uruchom
program narzędziowy do sterownika. Wpisz załączony w instrukcji program sterujący. Wgraj
napisany program do sterownika. Uruchom sterownik i przeanalizuj pracę zmontowanego
układu z zaprogramowanym sterownikiem zwracając szczególną uwagę na wymogi
bezpieczeństwa. Sprawdź czy przerwanie jakiegokolwiek przewodu nie spowoduje
samoczynnego załączenia sterowanego urządzenia albo czy nie będzie możliwe wyłączenie
tegoż urządzenia. Zapisz spostrzeżenia w notatniku. Wykonaj sprawozdanie na kartkach A4
zgodnie ze wzorem określonym przez nauczyciela.

Przebieg zajęć:
Faza wstępna
1. Czynności organizacyjno – porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności.
2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia.
3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą ćwiczenia laboratoryjnego.
4. Podział uczniów na zespoły.

Faza właściwa

Praca metodą ćwiczenia laboratoryjnego.

1. Uczniowie zapoznają się z instrukcją do ćwiczenia i przerysowują niektóre elementy

takie jak schematy połączeń, tabele, programy itp. do notatnika.

2. Uczniowie rozpoznają symbole na schemacie i odszukują odpowiadające im elementy

z zestawu przygotowanego do ćwiczenia.

3. Uczniowie łączą wybrane elementy ze sterownikiem zgodnie z załączonym schematem

za pomocą przewodów i narzędzi monterskich.

4. Uczniowie sprawdzają poprawność wcześniej wykonanych połączeń.
5. Uczniowie łączą sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu.
6. Uczniowie proszą nauczyciela o sprawdzenie poprawności połączeń.
7. Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela włączają napięcie zasilające układ.
8. Uczniowie włączają komputer, uruchamiają oprogramowanie narzędziowe sterownika

i wpisują program do komputera.

9. Po akceptacji nauczyciela wpisują przepisany wcześniej program do sterownika

oraz uruchamiają sterownik.

10. Uczniowie sprawdzają poprawność działania układu i programu.
11. Uczniowie zapisują w zeszycie wszystkie spostrzeżenia i przeprowadzają analizę

wyników.

12. Na koniec uczniowie przygotowują sprawozdanie z przeprowadzonego ćwiczenia

zgodnie ze wzorem określonym przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Nauczyciel przez cały czas powinien kontrolować pracę zespołów i interweniować,

gdy występują nieprawidłowości w działaniach uczniów. Ponadto nauczyciel zwraca uwagę
na postawę ucznia, pracę w grupie, biegłość w posługiwaniu się przyrządami, organizację
stanowiska pracy.

Zakończenie zajęć

Po wykonaniu ćwiczeń uczniowie porządkują stanowiska laboratoryjne, a nauczyciel

powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, jakie umiejętności były ćwiczone,
jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

……………………………………………………………..

Modułowy program nauczania:

Mechanik

automatyki

przemysłowej

urządzeń

precyzyjnych 731[01]

Moduł:

Podstawy

regulacji

wykorzystanie

techniki

komputerowej w automatyce 731[01].Z1

Jednostka modułowa:

Stosowanie sterowników i komputerów w automatyce
731[01].Z1.02

Temat: Dobór sterownika do realizacji projektu.

Cel ogólny: Nabycie umiejętności dobierania sterownika do określonego projektu

i wykonywanie połączeń zgodnie z dokumentacją.

Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć:

−

skorzystać z katalogu sterowników lub programowego symulatora zawierającego katalog
sterowników do wyboru,

−

rozpoznać wejścia i wyjścia sterownika w dokumentacji i w sterowniku,

−

dobrać odpowiedni sterownik do zadanego projektu,

−

uruchomić i poruszać się w programie symulatora,

−

rozmieścić i połączyć elementy wejść i wyjść w sieci schematu drabinkowego programu
symulatora,

−

zapisać program na dysku komputera,

−

odczytać program zapisany na dysku komputera,

−

uruchomić tryb symulacji pracy sterownika i sprawdzić poprawność działania,

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:

−

organizowanie i planowanie stanowiska pracy,

−

praca w zespole,

−

ocena pracy zespołu.

Metoda nauczania–uczenia się:

−

przewodniego tekstu.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

uczniowie pracują w grupach 2–3 osobowych.

Czas trwania zajęć:

−

90 minut.

Uczestnicy: uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej.

Środki dydaktyczne:

−

zestawy ćwiczeń opracowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego,

−

zestaw programów w języku drabinkowym do zestawów ćwiczeń,

−

komputer z oprogramowaniem symulatora sterowników np. ZELIO (zawierający katalog
sterowników do wyboru),

−

zestaw pytań prowadzących,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

notatnik,

−

kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie).

Zadanie dla ucznia:

Przeanalizuj instrukcję do ćwiczenia. Rozpoznaj na schemacie wejścia i wyjścia

sterownika oraz oblicz ich ilość. Załącz komputer i uruchom program symulatora sterownika.
Znajdź w załączonym programie sterownik, który będzie posiadał wystarczającą ilość wejść
i wyjść do realizacji zadanego projektu. Wpisz otrzymany od nauczyciela program sterujący
w języku drabinkowym. Uruchom symulację działania sterownika i przeanalizuj pracę
zmontowanego układu z zaprogramowanym sterownikiem.

Przebieg zajęć:
Faza wstępna
1. Czynności organizacyjno – porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności.
2. Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia.
3. Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą tekstu przewodniego.
4. Podział uczniów na zespoły.

Faza właściwa

Praca metodą tekstu przewodniego.

Faza I. Informacje

Pytania prowadzące:

1. Jaki jest symbol dwustanowego wejścia sterownika?
2. Jaki jest symbol dwustanowego wyjścia sterownika?
3. Jaka jest ilość wejść dwustanowych w zadanym projekcie?
4. Jaka jest ilość wyjść dwustanowych w zadanym projekcie?
5. Jak oznaczamy cewkę wyzwalaną poziomem stałym?
6. Jak oznaczamy cewkę wyzwalaną zboczem rosnącym?
7. Jak oznaczamy cewkę ustawianą?
8. Jak oznaczamy cewkę kasowaną?

Faza II. Planowanie
1. Jakiego sterownika użyć w celu zrealizowania projektu?
2. Jak rozmieszcza się elementy wejść i wyjść na schemacie drabinkowym?
3. Jak łączy się elementy na schemacie drabinkowym w programie symulatora?
4. Jak odczytać program zapisany na dysku a jak zapisać na dysk?
5. Jak uruchomić symulację układu ze schematu drabinkowego?
6. W jaki sposób testować układ w trybie symulacji?

Faza III. Ustalenia
1. Uczniowie pracując w zespołach rozpoznają wejścia i wyjścia sterownika na projekcie

i zastanawiają się nad doborem typu sterownika z katalogu programu symulatora.

2. Uczniowie konsultują z nauczycielem poprawność narysowanych schematów i trafność

doboru sterownika.

Faza IV. Wykonanie
1. Uczniowie wybierają w programie symulatora wytypowany wcześniej sterownik.
2. Uczniowie rozmieszczają elementy w sieci schematu drabinkowego programu

symulatora.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. Uczniowie łączą elementy w jednolity układ zgodnie z zasadami dla schematów

drabinkowych.

Faza V. Sprawdzanie
1. Uczniowie sprawdzają w grupach poprawność wykonanych połączeń w programie

symulatora sterownika. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonania schematu
drabinkowego.

2. Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela włączają tryb symulacji działania układu.
3. Uczniowie sprawdzają poprawność działania układu.

Faza VI. Analiza końcowa

Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiły im

trudności. Nauczyciel powinien podsumować całe ćwiczenie, wskazać, które umiejętności
były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Oznaczenia

symbole

stosowane

sterownikach

i w dokumentacji technicznej oraz budowa i parametry
elektryczne sterowników

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj identyfikacji wyprowadzeń sterownika.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment

rozdziału 4.1.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację techniczną
sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odszukać wyprowadzenia sterownika,
2) zidentyfikować wyprowadzenia,
3) wskazać i nazwać poszczególne wyprowadzenia,
4) wyjaśnić funkcje poszczególnych wyprowadzeń lub grup wyprowadzeń,
5) wykonać szkic sterownika z naniesionymi wyprowadzeniami,
6) nanieść oznaczenia wyprowadzeń sterownika na szkicu.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie,

−

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

−

sterownik PLC,

−

dokumentacja techniczna sterownika,

−

arkusze papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz do ćwiczenia.

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj symbole i oznaczenia w dokumentacji układów sterowniczych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.1.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować oznaczenia
i symbole stosowane w dokumentacji układów sterowniczych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odszukać symbole i oznaczenie w otrzymanej dokumentacji układu sterowniczego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) zidentyfikować poszczególne symbole i oznaczenia w dokumentacji,
3) rozpoznać i nazwać elementy układu sterowniczego przedstawione kolejnymi

symbolami,

4) rozpoznać na schemacie wyprowadzenia sterownika,
5) umieścić rozpoznane elementy układu sterowniczego na stanowisku montażowym,
6) połączyć układ sterowniczy zgodnie ze schematem,
7) przerysować schemat ideowy i narysować schemat montażowy,
8) nanieść oznaczenia na narysowane schematy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie,

−

przewodniego tekstu.

Środki dydaktyczne:

−

schemat układu sterowniczego,

−

sterownik PLC,

−

dokumentacja techniczna sterownika,

−

zestaw elementów umieszczonych na schemacie układu sterowniczego,

−

przewody łączeniowe,

−

zestaw narzędzi monterskich,

−

arkusze papieru formatu A4, flamastry,

−

arkusz do ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Zasada działania sterownika i jego parametry elektryczne

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeanalizuj stan sygnałów na wejściu sterownika – łączniki zwierne i rozwierne. Ten

program pozwoli Ci przeprowadzić test podłączenia wejść i wyjść sterownika.

Przykładowy układ połączeń:

Rys. do ćwiczenia 1

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 1):
LD

% I0.1 ;oznaczenie %I0.1 odpowiada oznaczeniu I1 na listwie sterownika,

% Q0.0 ;oznaczenie %Q0.0 odpowiada oznaczeniu Q0 na listwie sterownika,

% I0.2 ;oznaczenie %I0.2 odpowiada oznaczeniu I2 na listwie sterownika,

% Q0.1 ;oznaczenie %Q0.1 odpowiada oznaczeniu Q1 na listwie sterownika.

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. Powinni również
przypomnieć sobie jak obsługujemy miernik uniwersalny ze szczególnym uwzględnieniem
pomiaru napięcia i rezystancji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

4) włączyć komputer i sterownik do zasilania,
5) uruchomić oprogramowanie sterownika,
6) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika,
9) zamienić łączniki S1 i S2 miejscami,
10) powtórnie przetestować pracę sterownika,
11) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12) wyłączyć sterownik i komputer,
13) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

Ćwiczenie 2

Uruchom prasę stosując funkcję iloczynu logicznego.
Prasa powinna się automatycznie załączać przy opuszczonej klatce ochronnej (łącznik

zwierny S1) i wciśniętych dwóch przyciskach sterowniczych S2 i S3.

Przykładowy układ połączeń:

Rys. do ćwiczenia 2

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 2):
LD

% I0.0

AND

% I0.1

AND

% I0.2

% Q0.0

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

4) włączyć komputer i sterownik do zasilania,
5) uruchomić oprogramowanie sterownika,
6) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika,
9) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
10) wyłączyć sterownik i komputer,
11) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

Ćwiczenie 3

Wykonaj wielomiejscowe zdalne sterowanie załączaniem silnika z zastosowaniem

funkcji sumy logicznej. Zrealizuj sterowanie umożliwiające załączanie silnika z trzech
różnych miejsc. Silnik powinien pracować tylko w czasie wciśnięcia dowolnego z trzech
przycisków sterowniczych. Wszystkie przełączniki są łącznikami zwiernymi.

Przykładowy układ połączeń:

Rys. do ćwiczenia 3

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 3):
LD

% I0.0

% I0.1 ;funkcja OR została opisana w rozdziale 4.5.1.

% I0.2

% Q0.0

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

3) włączyć komputer i sterownik do zasilania,
4) uruchomić oprogramowanie sterownika,
5) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
6) uruchomić sterownik,
7) przetestować pracę sterownika,
8) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
9) wyłączyć sterownik i komputer,
10) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

Ćwiczenie 4

Przebadaj i przeanalizuj ze względu na wymogi bezpieczeństwa (odłączając kolejno

łączniki S1 i S2) trzy przypadki włączania i wyłączania urządzenia (lampka L1 powinna
zaświecić się po naciśnięciu przycisku S1 i wyłączyć po naciśnięciu przycisku S2):

S1 i S2 są łącznikami zwiernymi,
a) S1 i S2 są łącznikami rozwiernymi

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

b) S1 jest łącznikiem zwiernym i S2 łącznikiem rozwiernym
Zwróć szczególną uwagę na zachowanie się wyjścia sterownika, do którego może być

podłączone niebezpieczne dla obsługi urządzenie (np. prasa lub piła). Podczas testów odłączaj
od wejścia sterownika kolejno jeden z łączników. W prawdziwym układzie taka przerwa
może powstać po przerwaniu przewodu łączącego. Zastanów się, który z układów jest
bezpieczny, a który niebezpieczny i dlaczego?

Przykładowe układy połączeń:
Przypadek a)

Rys. do ćwiczenia 4a

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 4a):
LD

% I0.1

% Q0.0

ANI

% I0.2: funkcja ANI została opisana w rozdziale 4.5.1.

OUT

% Q0.0

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

4) włączyć komputer i sterownik do zasilania,
5) uruchomić oprogramowanie sterownika,
6) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika,
9) odłączyć przewód łączący przycisk S2 ze sterownikiem,
10) ponownie przetestować pracę sterownika,
11) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
12) wyłączyć sterownik i komputer,
13) odłączyć interfejs.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

Przypadek b)

Rys. do ćwiczenia 4b

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 4b):
LDN

%I0.1

%Q0.0

AND

%I0.0

%Q0.0

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

4) włączyć komputer i sterownik do zasilania,
5) uruchomić oprogramowanie sterownika,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika,
9) odłączyć przewód łączący przycisk S1 ze sterownikiem i obserwować zachowanie

lampki L1,

10) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
11) wyłączyć sterownik i komputer,
12) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

Przypadek c)

Rys. do ćwiczenia 4c

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 4c):
LD

% I0.1

% Q0.0

AND

% I0.0

% Q0.0

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

4) włączyć komputer i sterownik do zasilania,
5) uruchomić oprogramowanie sterownika,
6) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika,
9) odłączyć przewód łączący przycisk S1 ze sterownikiem,
10) przetestować pracę sterownika,
11) odłączyć przewód łączący przycisk S2 ze sterownikiem (przewód łączący przycisk S1

jest podłączony),

12) przetestować pracę sterownika,
13) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
14) wyłączyć sterownik i komputer,
15) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3.

Elektryczne

układy

wykonawcze

współpracujące

ze sterownikami

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Uruchom układ sterowania dwoma przekaźnikami. Przeanalizuj działanie układu

przedstawionego na schemacie elektrycznym. Przyporządkuj oznaczenia symboliczne ze
schematu adresom sterownika i przepisz program w postaci listy rozkazów lub w języku
drabinkowym odpowiadający schematowi elektrycznemu do sterownika za pomocą
odpowiedniego oprogramowania.

Rys. do ćwiczenia 1

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 1):
LD

% I0.1

% Q0.0

AND

% I0.0

% Q0.0

% I0.2

ANDN % I0.3
OR

% I0.3

ANDN % I0.2
ST

% Q0.1

% Q0.0

AND

% Q0.1

% Q0.2

AND

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.3.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

4) włączyć komputer i sterownik do zasilania,
5) uruchomić oprogramowanie sterownika,
6) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika,
9) odłączyć przewód łączący przycisk S1 ze sterownikiem,
10) przetestować pracę sterownika,
11) odłączyć przewód łączący przycisk S2 ze sterownikiem (przewód łączący przycisk S1

jest podłączony),

12) przetestować pracę sterownika,
13) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
14) wyłączyć sterownik i komputer,
15) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

Ćwiczenie 2

Zrealizuj za pomocą sterownika sterowanie stycznikowe LEWO/PRAWO. Przeanalizuj

działanie układu przedstawionego na schemacie elektrycznym. Przyporządkuj oznaczenia
symboliczne ze schematu adresom sterownika i napisz program w postaci listy rozkazów lub
w języku drabinkowym odpowiadający schematowi elektrycznemu.

Wskazówka do ćwiczenia. Kierunek wirowania silnika wybieramy przy nieruchomym

silniku. Załączenie silnika może odbywać się za pomocą włącznika S2 (obroty w prawo)
lub S3 (obroty w lewo). Łącznik S1 służy do wyłączenia silnika. Analizując działanie układu
zwróć uwagę, w jaki sposób zrealizowana jest blokada zmiany kierunku obrotów podczas
pracy (wirowania silnika).

Uwaga!!!
Przyciski S2 i S3 są przyciskami zwiernymi podobnie jak styki K1 i K2.

Ich reprezentacja na schemacie jako styki rozwierne jest tylko wirtualna (uwzględniona

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w programie sterownika). Łącznik F5 to bezpiecznik sprzętowy. Pamiętaj, że w razie potrzeby
możesz poprosić o pomoc nauczyciela.

Rys. do ćwiczenia 2

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 2):
LD

% I0.3

ANDN % I0.2
OR

% Q0.0

ANDN % Q0.1
AND

% I0.1

AND

% I0.0

% Q0.0

% I0.2

ANDN % I0.3
OR

% Q0.1

AND

% Q0.0

AND

% I0.1

AND

% I0.0

% Q0.1

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.3.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

4) włączyć komputer i sterownik do zasilania,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) uruchomić oprogramowanie sterownika,
6) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika,
9) odłączyć przewód łączący przycisk S1 ze sterownikiem,
10) przetestować pracę sterownika,
11) odłączyć przewód łączący przycisk S2 ze sterownikiem (przewód łączący przycisk S1

jest podłączony),

12) przetestować pracę sterownika,
13) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
14) wyłączyć sterownik i komputer,
15) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4.

Zabezpieczenia

instalacji

elektrycznych

układów

elektronicznych stosowane przy sterownikach

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Skontroluj poprawność działania zabezpieczenia nadprądowego. Przykładowy układ

połączeń do sprawdzenia zabezpieczenia nadprądowego zasilacza zasilającego sterownik
wraz z układem sterowniczym.

Rys. do ćwiczenia 1

Tabela pomiarów do ćwiczenia 1.

U wyj V

I wyj

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) połączyć układ zgodnie ze schematem,
2) ustawić oporność opornicy suwakowej na maksimum,
3) podłączyć zasilanie,
4) mierząc natężenie prądu oraz napięcie zmniejszać oporność obciążenia opornicy

suwakowej – wyniki zapisać w tabelce pomiarowej,

5) zmniejszać oporność obciążenia do czasu gwałtownego spadku napięcia – cały czas

zapisywać wyniki pomiarów w tabelce,

6) teraz zwiększać oporność obciążenia i nadal zapisywać wyniki pomiarów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7) sporządzić wykres zależności napięcia wyjściowego od zmian natężenia prądu

obciążenia,

8) wyciągnąć wnioski z otrzymanych pomiarów i sporządzonego wykresu.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

badany zasilacz (z zabezpieczeniem nadprądowym),

−

amperomierz prądu stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do prądu
zabezpieczenia nadprądowego badanego zasilacza,

−

woltomierz napięcia stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do napięcia
wyjściowego znamionowego badanego zasilacza,

−

opornica suwakowa o rezystancji i obciążalności dostosowanej do prądu zabezpieczenia
nadprądowego badanego zasilacza,

−

przewody łączące,

−

arkusze papieru formatu A4, flamastry,

−

papier milimetrowy do sporządzenia wykresu.

Ćwiczenie 2

Dokonaj sprawdzenia działania zabezpieczenia zwarciowego. Przykładowy układ

połączeń do sprawdzenia zabezpieczenia zwarciowego zasilacza zasilającego sterownik wraz
z układem sterowniczym.

Rys. do ćwiczenia 2

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) połączyć układ zgodnie ze schematem,
2) ustawić oporność opornicy suwakowej na maksimum,
3) podłączyć zasilanie,
4) zmniejszyć oporność obciążenia do zera (zwarcie),
5) zapisać wartość prądu zwarciowego i napięcia wyjściowego podczas zwarcia,
6) odczekać kilka sekund,
7) zwiększyć rezystancję obciążenia do wartości przy której płynie prąd znamionowy,
8) odczytać i zapisać wartość napięcia wyjściowego i prądu obciążenia,
9) wyciągnąć wnioski.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

badany zasilacz (z zabezpieczeniem nadprądowym),

−

amperomierz prądu stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do prądu
zabezpieczenia zwarciowego badanego zasilacza,

−

woltomierz napięcia stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do napięcia
wyjściowego znamionowego badanego zasilacza,

−

opornica suwakowa o rezystancji i obciążalności dostosowanej do prądu zabezpieczenia
zwarciowego badanego zasilacza,

−

przewody łączące,

−

arkusze papieru formatu A4, flamastry.

Ćwiczenie 3

Skontroluj działanie bezpiecznika w układzie zabezpieczenia przeciążeniowego zasilania.

Przykładowy układ połączeń do kontroli działania bezpiecznika w układzie przeciążeniowego
zasilania.

Rys. do ćwiczenia 3

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) połączyć układ zgodnie ze schematem,
2) ustawić oporność opornicy suwakowej na maksimum,
3) podłączyć zasilanie,
4) zmniejszyć

oporność

obciążenia

wartości

powodującej

przepływ

prądu

znamionowego,

5) wyłączyć zasilanie,
6) wyjąć bezpiecznik topikowy (wyłączyć bezpiecznik elektromagnetyczny),
7) włączyć zasilanie,
8) sprawdzić czy amperomierz wykazuje przepływ prądu.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

badany zasilacz z bezpiecznikiem topikowym lub elektromagnetycznym,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

amperomierz prądu stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do prądu
znamionowego badanego zasilacza,

−

woltomierz napięcia stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do napięcia
wyjściowego znamionowego badanego zasilacza,

−

opornica suwakowa o rezystancji i obciążalności dostosowanej do prądu znamionowego
badanego zasilacza,

−

przewody łączące,

−

arkusze papieru formatu A4, flamastry.

Ćwiczenie 4

Zlokalizuj usterki (przerwy lub zwarcia) w obwodzie zewnętrznym sterownika.

Przykładowy układ połączeń do poszukiwania usterki w obwodzie zewnętrznym sterownika.

Rys. do ćwiczenia 4

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 4):

LD

% I0.3

ANDN % I0.2
OR

% Q0.0

ANDN % Q0.1
AND

% I0.1

AND

% I0.0

% Q0.0

% I0.2

ANDN % I0.3
OR

% Q0.1

ANDN % Q0.0
AND

% I0.1

AND

% I0.0

% Q0.1

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania. Zaproponowany układ jest
wcześniej przerabianym układem sterowania silnika PRAWO – LEWO. Uczniowie powinni

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zastać na stanowisku połączony już układ ze sterownikiem. W układzie połączeń musi
występować przynajmniej jeden błąd. Może to być np. zastosowany niewłaściwy typ łącznika
(stosując przykładowo łącznik S3 jako rozwierny uzyskamy natychmiastową pracę z obrotami
np. w lewo itp.).

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) zidentyfikować odpowiednie łączniki połączone ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego

(interfejsu),

4) włączyć komputer i sterownik do zasilania,
5) uruchomić oprogramowanie sterownika,
6) przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę układu sterowniczego,
9) poszukiwać usterki w obwodzie przy pomocy woltomierza (omomierza – tylko przy

wyłączonym zasilaniu),

10) usunąć usterkę
11) przetestować pracę układu sterowniczego,
12) jeżeli układ nie działa poprawnie dalej poszukiwać i usuwać usterki oraz testować pracę

układu sterowniczego,

13) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
14) wyłączyć sterownik i komputer,
15) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC,

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC,

−

DTR sterownika PLC,

−

interfejs do połączenia sterownika z komputerem,

−

łączniki zwierne i rozwierne,

−

lampki kontrolne, przewody łączeniowe,

−

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi,

−

narzędzia monterskie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.5. Komputerowe wspomaganie projektowania systemów

z zastosowaniem sterowników

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Uruchom układ wyłączenia z opóźnieniem. Poniższy układ załącza wyjście Q0 w chwili

załączenia wejścia I0, a wyłącza wspomniane wyjście po nastawionym w module czasowym
czasie od wyłączenia wejścia I0.

Rys. do ćwiczenia 1

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 1):
LD

% I0.0

;czytaj stan logiczny wejścia I0

% Q0.0

;połącz funkcją sumy logicznej z wyjściem Q0

ANDN % T0.0

;połącz funkcją negacji iloczynu logicznego z modułem
;czasowym T0

% Q0.0

;wynik powyższej funkcji przypisz do wyjścia Q0

ANDN % I0.0

;połącz funkcją negacji iloczynu logicznego z wejściem I0

% T0.0

;uruchom czas opóźnienia T0

END

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.5.1. Materiał nauczania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) zidentyfikować odpowiednie łączniki połączone ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy interfejsu użytkownika,
4) włączyć komputer i uruchomić oprogramowanie sterownika,
5) wpisać wybrany program do edytora oprogramowania sterownika,
6) zapisać program na dysku i wpisać go do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika obserwując zachowanie lampki L1,
9) zapisać spostrzeżenia w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
10) wyłączyć sterownik i komputer,
11) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem,

−

komputer z oprogramowaniem dla sterownika,

−

interfejs łączący sterownik z komputerem,

−

łącznik zwierne monostabilny,

−

łącznik zwierny bistabilny,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

narzędzia monterskie.

Ćwiczenie 2

Uruchom generator impulsów zgodnie z poniższym przebiegiem czasowym.

Rys. do ćwiczenia 2

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 2):
LD

% I0.2

;czytaj stan logiczny wejścia I2

ANDN % T0.3

;połącz funkcją negacji iloczynu logicznego z modułem
;czasowym T3

% T0.2

;uruchom moduł czasowy T2

;czytaj stan logiczny modułu czasowego T2

;uruchom moduł czasowy T3

% Q0.1

;wynik powyższej funkcji przypisz do wyjścia Q1

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać

odpowiedni fragment rozdziału 4.5.1. Materiał nauczania

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) rozpoznać elementy na schemacie oraz zidentyfikować adresy wejść i wyjść

w sterowniku,

2) zidentyfikować odpowiednie łączniki połączone ze sterownikiem zgodnie ze schematem,
3) połączyć sterownik z komputerem przy pomocy interfejsu użytkownika,
4) włączyć komputer i uruchomić oprogramowanie sterownika,
5) wpisać wybrany program do edytora oprogramowania sterownika,
6) zapisać program na dysku i wpisać go do pamięci sterownika,
7) uruchomić sterownik,
8) przetestować pracę sterownika obserwując zachowanie lampki L1,
9) spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski,
10) wyłączyć sterownik i komputer,
11) odłączyć interfejs.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia laboratoryjne.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko montażowe ze sterownikiem,

−

komputer z oprogramowaniem dla sterownika,

−

interfejs łączący sterownik z komputerem,

−

łącznik zwierne monostabilny,

−

łącznik zwierny bistabilny,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

narzędzia monterskie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test dwustopniowy do jednostki modułowej

„

Stosowanie sterowników

i komputerów w automatyce”

Test składa się z 20 zadań, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 13, 14, 16, 18, 19 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 8, 9, 11, 15, 17, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt.

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego,

−

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 13 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. b, 2. d, 3. c, 4. a, 5. b, 6. b, 7. b, 8. a, 9. b, 10. b, 11. c,
12. b, 13. a, 14. c, 15 c, 16 d, 17 c, 18 a, 19 c, 20 a.

Plan testu

Nr
zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Rozpoznać symbol na schematach montażowych

Rozpoznać

symbol

schematach

drabinkowych

Rozróżnić wejść cyfrowych.

Rozróżnić wyjść cyfrowych.

Wyjaśnić zasadę działania sterownika

Scharakteryzować zasadę działania sterownika

Określić rodzaj błędu na podstawie kodów
błędów sterownika

Dobrać i funkcje układów elektrycznych
współpracujących ze sterownikami

Scharakteryzować

elementy

elektryczne

współpracujące ze sterownikami na podstawie
dokumentacji technicznej

Wyjaśnić budowę sterownika

Określić typ sterownika do aplikacji

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Określić

napięcie

zasilania

układów

sterowniczych

Wyjaśnić zasadę działania i funkcje elementów
elektrycznych

współpracujących

sterownikiem

Wyjaśnić zasadę działania sterownika

Scharakteryzować budowę sterownika i funkcje
układów współpracujących ze sterownikiem

Określić usterki w obwodzie sterownika

Scharakteryzować

współpracę

sterownika

z komputerem

Wyjaśnić budowę sterownika

Wyjaśnić zasady lokalizacji uszkodzeń

Scharakteryzować zabezpieczenia urządzeń oraz
układów elektrycznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcje dla ucznia.
7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszystkie wątpliwości wyjaśnij.
8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.
9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie

zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi.

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. 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.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy 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 minut.

Powodzenia !

Materiały dla ucznia

−

instrukcja,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Na rysunku przedstawiono symbol

styku zwiernego.

styku rozwiernego.

bezpiecznika elektromagnetycznego.

łącznika normalnie otwartego.

2. Poniższy symbol styku stosujemy w schemacie

a) ideowym.
b) funkcjonalnym.
c) podłączenia do sterownika PLC.
d) drabinkowym.

3. Oznaczenie %I0.2 odnosi się do

a) wyjścia sterownika.
b) modułu inercyjnego sterownika.
c) wejścia sterownika.
d) modułu czasowego sterownika.

4. Oznaczenie % Q0.0 odnosi się do

a) wyjścia sterownika.
b) modułu inercyjnego sterownika.
c) wejścia sterownika.
d) modułu czasowego sterownika.

5. Na początku każdego cyklu programowego praca sterownika polega na

a) ustawieniu wszystkich wyjść sterownika.
b) odczytaniu wartości z wejść i wyjść sterownika.
c) analizie programu sterownika.
d) oczekiwaniu na sygnał od użytkownika lub z obiektu automatyzowanego.

6. Lampka L1 na poniższym schemacie zapali się gdy

a) naciśniemy dowolny z łączników S1 do S3.
b) nie można udzielić odpowiedzi bez znajomości programu.
c) po naciśnięciu wszystkich łączników S1 do S3 jednocześnie.
d) po naciśnięciu łącznika S1 i S3.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. Określ przyczynę błędu sterownika, jeżeli świeci się lampka ERROR i zgaszona jest

lampka RUN na wskaźniku trybu pracy sterownika to
a) program nie został załączony.
b) wewnętrzny błąd sterownika lub źle napisany program.
c) błąd w zasilaniu bateryjnym.
d) sterownik podstawowy oczekuje na sygnał ze sprzętu rozszerzonego.

8. Przeanalizuj poniższe układy sterowania załączaniem oraz wyłączaniem. Najlepiej

wymogi bezpieczeństwa spełnia układ

9. Oznaczenia i symbole na poniższych schematach są

a) prawidłowe.
b) zamiast oznaczenie wejścia I0.3 powinno być I0.0.
c) zamiast oznaczenie wejścia I0.1 powinno być I0.0.
d) nie można odpowiedzieć bez znajomości programu.

10. Ze względu na budowę sterowniki PLC dzielimy na

a) duże, średnie i małe.
b) kompaktowe i modułowe.
c) dwustanowe i analogowe.
d) zasilane napięciem stałym i przemiennym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11. Do obsługi całej linii produkcyjnej lub kilku węzłów technologicznych służy sterownik

a) mały.
b) średni.
c) duży.
d) nie ma takiego sterownika.

12. Sygnał jedynki logicznej na wejściu sterownika odpowiada napięciu

a) 5 V DC.
b) +24 V DC.
c) 24 V AC.
d) 23 V AC.

13. Sygnał jedynki logicznej pojawia się na wejściu sterownika kiedy

a) łącznik zwierny jest wciśnięty.
b) łącznik zwierny jest nie wciśnięty.
c) łącznik rozwierny jest wciśnięty.
d) zdecyduje o tym program.

14. Czas jednego cyklu programowego zależy od

a) długości połączeń urządzeń wejściowych i wyjściowych.
b) ilości i rodzaju podłączonych wejść i wyjść.
c) długości programu, rodzaju operacji i ilości urządzeń rozszerzających.
d) szybkości komputera z którego wpisano do sterownika program.

15. Program w pracującym sterowniku PLC może znajdować się w pamięci

a) tylko ROM.
b) tylko EPROM.
c) RAM lub EEPROM.
d) tylko na dysku komputera.

16. Po zaniku napięcia zasilającego tracimy zawartość pamięci

a) ROM.
b) EPROM.
c) EEPROM.
d) RAM.

17. Interfejs służy do

a) podłączenia do wejść sterownika PLC czujników optycznych.
b) podłączenia do wyjścia sterownika PLC odbiornika o dużym obciążeniu.
c) połączenia sterownika PLC z komputerem.
d) podłączenia do wyjścia sterownika silnika krokowego.

18. Którego ze sterowników nie można rozbudować (przekonfigurować)

a) kompaktowego.
b) modułowego.
c) kompaktowego i modułowego.
d) można każdy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19. Do poszukiwania usterki polegającej na braku zmiany sygnału na wejściu sterownika

używamy przyrządów pomiarowych
a) amperomierzy.
b) watomierzy.
c) woltomierza i omomierza.
d) waromierza.

20. Wyjście sterownika przed przepięciem od cewki przekaźnika zabezpiecza układ

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

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

Stosowanie sterowników i komputerów w automatyce

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zadanie typu próba pracy

Próba pracy ma w zamierzeniu spełnić dwa zadania:

1) sprawdzić stopień opanowania umiejętności praktycznych, jakie uczniowie powinni

zdobyć przy realizacji tego modułu,

2) przygotować uczniów do zdawania części praktycznej egzaminu zewnętrznego,

potwierdzającego kwalifikacje w zawodzie mechanik automatyki przemysłowej
i urządzeń precyzyjnych.

W tym celu zadanie praktyczne musi być przygotowane w takiej formie, z jaką uczniowie

spotkają się na egzaminie. Oznacza to konieczność opracowania zadania w sposób
umożliwiający kryterialne ocenianie wykonywanych przez ucznia czynności w czterech
obszarach: planowania, organizowania, wykonywania i prezentowania. Próbę pracy
przeprowadza uczeń a nauczyciel obserwuje jego pracę. Po pracy nauczyciel szczegółowo
omawia wykonane zadanie.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące
oceny szkolne:

−

niedostateczny do 11 pkt.

−

dopuszczający

12 – 13 pkt.

−

dostateczny

14 – 15 pkt.

−

dobry

16 – 17 pkt

−

bardzo dobry

od 18 pkt.

Wyposażenie stanowiska do przeprowadzenia próby pracy

Wyposażenie na stanowisku

Ilość

Stanowisko montażowe

1 szt.

Sterownik PLC

1 szt.

Łączniki zwierne

3 szt.

Łączniki rozwierne

3 szt.

Lampki kontrolne

2 szt.

Przewody łączeniowe niezbędne do wykonania połączeń elektrycznych

1 kpl.

Komplet

narzędzi

monterskich

niezbędnych

wykonania

montażu

mechanicznego i elektrycznego

1 kpl.

Miernik uniwersalny z przewodami pomiarowymi

2 szt.

DTR sterownika PLC

1 szt.

Komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC

1 szt.

Interfejs do połączenia sterownika PLC z komputerem

1 szt.

Instrukcja dla ucznia

1. Sprawdź, czy otrzymałeś kompletny arkusz do wykonania zadania. Ewentualne braki

stron lub inne zgłoś nauczycielowi.

2. Na arkuszu PLAN DZIAŁANIA wpisz swój numer ewidencyjny PESEL, datę urodzenia

i numer stanowiska.

3. Zapoznaj się z treścią zadania praktycznego, instrukcją do jego wykonania, stanowiskiem

roboczym i jego wyposażeniem. Masz na to 20 minut.

4. Czas rozpoczęcia i zakończenia zadania nauczyciel zapisze w widocznym dla Ciebie

miejscu (czas wykonania zadania wynosi 180 minut).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pamiętaj, że podczas wykonywania zadania jesteś oceniany przez nauczyciela, który

obserwuje wykonywane przez Ciebie czynności i nie będzie udzielać Ci żadnych wskazówek.
Nauczyciel interweniuje tylko w przypadku naruszenia przez Ciebie przepisów bhp, ochrony
przeciwpożarowej i może w takim przypadku przerwać wykonywanie zadania.

Powodzenia!

ZADANIE
Wykonaj układ automatyki bramy garażowej z zastosowaniem sterownika PLC. Brama

garażu otwiera się automatycznie po naciśnięciu przycisku S1 i zatrzymuje się po osiągnięciu
położenia górnego (naciśnięty łącznik rozwierny S2). Naciśnięcie przycisku zwiernego S3
powoduje zamykanie bramy. Ze względów bezpieczeństwa zamykanie bramy obywa się tylko
przy stale wciśniętym przycisku S3. Brama podczas opuszczania zatrzymuje się w pozycji
zamkniętej (naciśnięty łącznik rozwierny S4). Naciśnięcie przycisku rozwiernego S5
powoduje natychmiastowe wyłączenie urządzenia. Zmontuj układ na stanowisku
montażowym zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku. Poniższy program należy
wpisać do sterownika, uruchomić układ i przeanalizować jego działanie.

Czas wykonania zadania wynosi 180 minut.

Układ połączeń:

Rysunek do zadania próba pracy

Przykładowy program w języku LIST:

% I0.1

% Q0.0

AND

% I0.3

AND

% I0.0

ANDN % Q0.1
ST

% Q0.0

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

% I0.2

ANDN % Q0.0
AND

% I0.4

AND

% I0.0

% Q0.1

END

Instrukcja wykonania zadania

Aby bezpiecznie i poprawnie wykonać zadanie:

1. Przeanalizuj dokładnie treść zadania.
2. Zapisz w formularzu PLAN DZIAŁANIA:

a) czynności związane z wykonaniem zadania, w kolejności ich wykonywania,
b) wykaz niezbędnych podzespołów, narzędzi i urządzeń,
c) wykaz sprzętu kontrolno – pomiarowego i instrukcji,

3. Przystąp do zorganizowania stanowiska pracy:

a) zgromadź i rozmieść na stanowisku pracy narzędzia, podzespoły, sprzęt kontrolno –

pomiarowy i instrukcje niezbędne do wykonania zadania,

b) sprawdź stan techniczny maszyn, urządzeń i narzędzi, którymi będziesz się

posługiwał w czasie wykonywania zadania,

c) dobierz środki ochrony indywidualnej wymagane do bezpiecznego wykonania

zadania.

4. Rozpoznaj symbole i oznaczenia na załączonym do instrukcji schemacie, dobierz

odpowiednie łączniki i lampki kontrolne. Po zidentyfikowaniu odpowiednich zacisków
na sterowniku wykonaj połączenie łączników i lampek kontrolnych ze sterownikiem
zgodnie z załączonym w instrukcji schematem.

5. Przepisz za pomocą edytora oprogramowania sterownika program z instrukcji i zapisz go

na dysku komputera. Następnie wczytaj powyższy program do sterownika.

6. Po uruchomieniu sterownika przeanalizuj działanie układu.
7. Jeżeli program nie działa prawidłowo poszukaj usterki wykorzystując do tego omomierz

lub woltomierz.

8. Po zakończeniu pracy uporządkuj stanowisko pracy.
9. Zgłoś przez podniesienie ręki gotowość do prezentacji.
10. Podczas prezentacji:

a) omów sposób wykonania zadania, ewentualnie sposoby poszukiwania usterki, oceń

jakość wykonanych przez siebie prac,

b) oceń wykonaną przez siebie pracę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zawód: mechanik automatyki przemysłowej i urządzeń precyzyjnych
Symbol cyfrowy zawodu 731[01]
Oznaczenie tematu: …….
Oznaczenia zadania: ………

PESEL

Data urodzenia

Numer stanowiska

Dzień

miesiąc

rok

PLAN DZIAŁANIA

1. Zapisz czynności związane z wykonaniem układu automatyki sterowania bramą garażową
z zastosowaniem sterownika PLC uwzględniając kolejność ich wykonywania:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

2. Wykaz podzespołów, narzędzi i urządzeń niezbędnych do wykonania układu automatyki:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………….

3. Wykaz sprzętu kontrolno – pomiarowego i instrukcji niezbędnych do wykonania zadania:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zadanie praktyczne

Wykonaj układ automatyki bramy garażowej z zastosowaniem sterownika PLC. Brama

garażu otwiera się automatycznie po naciśnięciu przycisku S1 i zatrzymuje się po osiągnięciu
położenia górnego (naciśnięty łącznik rozwierny S2). Naciśnięcie przycisku zwiernego S3
powoduje zamykanie bramy. Ze względów bezpieczeństwa zamykanie bramy obywa się tylko
przy stale wciśniętym przycisku S3. Brama podczas opuszczania zatrzymuje się w pozycji
zamkniętej (naciśnięty łącznik rozwierny S4). Naciśnięcie przycisku rozwiernego S5
powoduje natychmiastowe wyłączenie urządzenia. Układ zmontuj na stanowisku
montażowym zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku. Załączony program należy
wpisać do sterownika, uruchomić układ i przeanalizować jego działanie.

Czas wykonania zadania wynosi 180 minut.
ARKUSZ OCEN

sza

and

ard

CZYNNOŚCI OCENIANE I KRYTERIA WYKONANIA

Liczba

pkt.

0 – 1

Czynność 1: zgromadzenie

niezbędnych

podzespołów, narzędzi

i urządzeń.
Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń zapisał co najmniej:

−

sterownik PLC,

−

łączniki zwierne,

−

łączniki rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

komplet narzędzi monterskich,

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC.

Czynność 2: zapisanie kolejnych czynności związanych z wykonaniem
układu automatyki sterowania bramą garażową z zastosowaniem
sterownika PLC.

ANO

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń uwzględnił w wykazie,
co najmniej 8 z następujących czynności:

−

rozpoznanie elementów na schemacie,

−

zidentyfikowanie adresów wejść i wyjść w sterowniku,

−

zidentyfikowanie odpowiednich łączników,

−

pobranie stanowiska montażowego, podzespołów, urządzeń i narzędzi,

−

połączenie układu zgodnie ze schematem,

−

sprawdzenie poprawności połączeń,

−

połączenie sterownika PLC i komputera za pomocą interfejsu,

−

włączenie komputera i sterownika,

−

uruchomienie oprogramowania dla sterownika PLC,

−

przepisanie programu i zapisanie go na dysku,

−

wczytanie programu do sterownika PLC,

−

uruchomienie sterownika,

−

sprawdzenie poprawności działania układu automatyki bramy,

−

wyłączenie komputera i sterownika PLC,

−

rozłączenie interfejsu oraz układu automatyki bramy,

−

uporządkowanie stanowiska pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Czynność

wykonanie

szkicu

rozmieszczenia

poszczególnych

elementów układu na stanowisku montażowym.
Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli zdający narysował i oznaczył:

−

sterownik PLC wraz z aktywnymi adresami wejść i wyjść,

−

przyciski sterownicze i wyłączniki krańcowe wraz z oznaczeniami,

−

lampki kontrole wraz z oznaczeniami,

−

połączenia pomiędzy sterownikiem i podzespołami układu.

Suma punktów w obszarze – I. Planowanie.

Czynność 4: zgromadzenie niezbędnych podzespołów, urządzeń i narzędzi

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń zapisał co najmniej:

−

sterownik PLC,

−

łączniki zwierne,

−

łączniki rozwierne,

−

lampki kontrolne,

−

przewody łączeniowe,

−

komplet narzędzi monterskich,

−

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC

Czynność 5: sprawdzenie stanu technicznego zgromadzonego sprzętu.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń zorganizował stanowisko pracy
– pobrał niezbędne elementy, urządzenia oraz narzędzia i stwierdził,
że sterownik PLC i łączniki są sprawne, a komputer posiada sprawnie
działające oprogramowanie do sterownika PLC oraz, że możliwe jest
połączenie sterownika PLC z komputerem przy pomocy interfejsu.

Czynność 6: dobranie odzieży roboczej i środków ochrony osobistej.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli zdający założył ubranie robocze.

GAN

Suma punktów w obszarze II. Organizowanie.

Czynność 7: umieszczenie elementów na stanowisku montażowym.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń umieścił na stanowisku
montażowym sterownik PLC, przyciski sterujące, wyłączniki krańcowe
i lampki symulujące pracę silnika bramy (jazda do góry i na dół).

Czynność 8: połączenie sterownika PLC z łącznikami i lampkami.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń dokonał prawidłowego
połączenia sterownika z przyciskami sterowniczymi i wyłącznikami
krańcowymi.

Czynność 9: połączenie sterownika PLC z komputerem.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń prawidłowo połączył sterownik
PLC z komputerem za pomocą interfejsu.

Czynność 10: uruchomienie komputera i sterownika.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń włączył komputer i sterownik,
uruchomił oprogramowanie do sterownika PLC, przepisał program
z instrukcji, zapisał go na dysku oraz wpisał go do pamięci sterownika
PLC.

Czynność 11: uruchomienie i sprawdzenie funkcjonowania bramy.

YKONY

IE.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń uruchomił sterownik
z wpisanym programem oraz sprawdził prawidłowość działania lub
potrafił wskazać przyczyny niesprawności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Czynność 12: zatrzymanie pracy sterownika.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń prawidłowo zatrzymał pracę
sterownika i rozłączył programowe połączenie pomiędzy komputerem
i sterownikiem PLC.

Czynność 13: wyłączenie sterownika i komputera.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń wyłączył komputer i sterownik
PLC oraz odłączył interfejs.

Czynność 14: odłączenie przewodów ze stanowiska montażowego.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń odłączył przewody łączące
sterownik PLC z przyciskami i wyłącznikami krańcowymi.

Czynność 15: demontaż elementów ze stanowiska montażowego.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń zdemontował sterownik PLC
oraz przyciski i wyłączniki krańcowe ze stanowiska montażowego.

Czynność 16: uporządkowanie stanowiska pracy.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń prawidłowo uporządkował
stanowisko pracy.

Czynność 17: oddanie pobranego sprzętu.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń odstawił pobrane elementy
układu na miejsce pobrania.

Suma punktów w obszarze III. Wykonanie.

Czynność 18: uzasadnienie doboru łączników.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń uzasadnił dobór łączników
zwiernych i rozwiernych do poszczególnych zastosowań.

Czynność 19: prezentacja działania automatyki bramy garażowej.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń przed demontażem dokonał
prezentacji działania automatyki bramy garażowej.

Czynność 20: ocena jakości wykonania.

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń ocenił jakość wykonanej pracy
odnosząc się do zgodności z dokumentacją oraz poprawności działania.

EZE

Suma punktów w obszarze IV. Prezentowanie.

RAZEM:

Czynność wykonana – 1 pkt, niewykonana – 0 pkt.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7. LITERATURA

1. Podręcznik LOGO! Siemens.
2. Podręcznik S7–200 Siemens.
3. Podręcznik S7–300 Siemens.
4. Podręcznik S7–400 Siemens.
5. Twido. Sterowniki programowalne instrukcja programowania.

Strony internetowe:
1. www.sterowniki.pl
2. www.automatyka.siemens.pl
3. www.schneider–electric.pl
4. www.wikipedia.pl

Literatura metodyczna:
1. Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. ITeE, Radom 2000
2. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych. ITeE, Radom 1995