Zawód: technik mechatronik

Symbol cyfrowy zawodu: 311 [50]
Numer zadania: 1

Czas trwania egzaminu - 240 minut

311 [501-001

EGZAMIN

POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE ZAWODOWE

ETAP PRAKTYCZNY

Informacja dla zdającego

1. Sprawdź czy arkusz egzaminacyjny, który otrzymałeś, zawiera 5 stron i KARTĘ PRACY

EGZAMINACYJNEJ. Ewentualny brak stron lub inne usterki zgłoś przewodniczącemu

zespołu nadzorującego etap praktyczny.

2. Zapoznaj się z treścią zadania egzaminacyjnego, dokumentacją załączoną do zadania,

stanowiskiem egzaminacyjnym i jego wyposażeniem, następnie przystąp do

rozwiązywania zadania.

3. Rozwiązanie zadania obejmuje opracowanie projektu realizacji prac określonych w

treści

zadania,

wykonanie

prac

związanych

z opracowanym

projektem

i sporządzenie dokumentacji z ich wykonania. Do opracowania projektu i dokumentacji

wykorzystaj arkusze papieru i materiały, które otrzymasz przed rozpoczęciem egzaminu.

Arkusze papieru, które wykorzystasz np. na notatki, oznacz zapisem BRUDNOPIS.

4. Opracowany projekt wraz z materiałami stanowiącymi jego ilustrację oraz dokumentacja

związana z wykonaniem określonych prac to Twoja praca egzaminacyjna, której

powinieneś nadać tytuł. Pracę egzaminacyjną oddajesz przewodniczącemu zespołu

nadzorującego etap praktyczny po zakończeniu egzaminu.

5. Na stronie tytułowej pracy egzaminacyjnej w prawym górnym jej rogu wpisz czytelnie

swój numer PESEL i datę urodzenia. Ponumeruj strony pracy egzaminacyjnej

(rozpocznij od strony tytułowej).

6. W KARCIE PRACY EGZAMINACYJNEJ, po rozwiązaniu zadania, zapisz:

odczytaną z arkusza egzaminacyjnego nazwę i symbol cyfrowy zawodu oraz zakreśl numer

zadania,

—

swój numer PESEL,

swoją datę urodzenia,

tytuł i liczbę stron pracy egzaminacyjnej oraz liczbę stron brudnopisu, które przekazujesz

przewodniczącemu zespołu nadzorującego etap praktyczny po zakończeniu egzaminu.

Powodzenia!

l

Zadanie egzaminacyjne

Opracuj projekt realizacji prac związanych z montażem elementów i podzespołów

układu wykonawczego prasy pneumatycznej zgodnie z załączonym planem ich

rozmieszczenia. Projekt realizacji powinien także uwzględniać prace związane z
uruchomieniem układu wykonawczego prasy, Do tego celu należy wykorzystać

sterownik PLC (moduł logiczny).

Opracuj wyniki pomiarów (załącznik nr 3) uzyskane podczas badania działania

układu wykonawczego prasy pneumatycznej i sformułuj wnioski z ich porównania
z danymi znamionowymi układu (załącznik nr 1)

Sterownik PLC układu wykonawczego prasy należy zaprogramować w oparciu

o przedstawione założenia:

- prasa pneumatyczna obsługiwana jest przez siłownik dwustronnego działania,

- uruchomienie prasy odbywa się poprzez włączenie przycisku START (styk

zwiemy) na pulpicie operatorskim,

- zadziałanie prasy powinno być możliwe wyłącznie wtedy, gdy tłoczysko

siłownika jest w położeniu spoczynkowym i nie został uruchomiony wyłącznik
awaryjny na pulpicie operatorskim,

- po uruchomieniu prasy siłownik pneumatyczny powinien wysuwać tłoczysko

powoli (prędkość siłownika powinna wynosić ok. 40% prędkości przy ruchu
nietłumionym),

- po osiągnięciu wysunięcia 70 mm tłoczysko powinno tłoczyć detal,

- siła tłoczenia powinna wynosić ok. 225 N, ciśnienie robocze nie może

przekraczać 0,8 Mpa,

- detal powinien być tłoczony przez 5 s,

- jeżeli prasa zostanie uruchomiona bez detalu, tłoczysko po osiągnięciu

maksymalnego położenia powinno niezwłocznie wycofać się do położenia

spoczynkowego,

- ruch powrotny tłoczyska w każdym przypadku powinien być wykonywany bez

tłumienia,

- wciśnięcie przycisku awaryjnego (styk rozwiemy) powinno spowodować

natychmiastowe wyłączenie urządzenia i wycofanie się tłoczy ska siłownika do
położenia spoczynkowego oraz włączenie czerwonej lampki sygnalizacyjnej.

2

Projekt realizacji prac powinien zawierać:

- algorytm działania układu mechatronicznego prasy w postaci schematu

blokowego

- schemat połączeń pneumatycznych układu wykonawczego prasy pneumatycznej,

- schemat połączeń elektrycznych do sterownika PLC układu wykonawczego prasy

pneumatycznej,

- diagramy przedstawiające kolejność elementów układu wykonawczego prasy

pneumatycznej.

- wykaz urządzeń i elementów niezbędnych do montażu układu wykonawczego,

Dokumentacja z wykonania prac powinna zawierać:

- program sterownika PLC do sterowania pracą układu wykonawczego prasy

pneumatycznej (w postaci schematu blokowego),

- dobór i obliczenia niezbędnych parametrów układu mechatronicznego

porównanie wyników pomiarów i obliczeń z parametrami znamionowymi układu

- opracowanie uwag i wniosków wynikających z porównania parametrów,

- wskazania dotyczące dalszej eksploatacji

Do wykonania zadania wykorzystaj:

1. Załącznik 1 Dane znamionowe dla układu mechatronicznego prasy

2. Załącznik 2 Plan rozmieszczenia elementów i podzespołów prasy

3. Załącznik 3 Wyniki pomiarów parametrów i sprawdzenia poprawności

funkcjonowania układu

4. Załącznik 4 Wyciąg z katalogu siłowników pneumatycznych firmy Festo

5. Załącznik 5 Rysunek siłownika z wymiarami

6. Załącznik 6

Wzory i zależności wykorzystywane do wyznaczania

pośrednich wielkości i parametrów

Czas na wykonanie zadania wynosi 240 minut.

3

Załącznik nr 1

Wartości znamionowe Układu Mechatronicznego Prasy Pneumatycznej

Napięcie zasilania - U

24±1 V

Prąd zasilania - 1

0,1±0,02 A

Maksymalne ciśnieniś robocze - p

< 0,8 MPa

Maksymalna siła F wywierana przez tłoczysko na

stempel prasy

225 M

r

Średnica tłoka - d

0

2 0

(na

podst.

Zał. Nr 4

i 6)

Sposób mocowania siłownika

Mocowanie

gwintowe/na łapach

Wartość wysunięcia tłoczyska bez obciążenia - e

70±1 mm

Czas tłoczenia detalu - 1

5±2 s

Wycofanie siłownika gdy zanotowano brak detalu w

prasie

Maksymalne

wysunięcie tłoczyska

i powrót

Wycofanie siłownika gdy zanotowano przekroczenie
dopuszczalnego ciśnienia

W dowolnej chwili

Wartość ciśnieniap przy którym nastąpiło wycofanie

siłownika

Wartość pochodna na

podstawie siły F = 225 N
i danych katalogowych

siłownika

4

Załącznik nr 2

Plan rozmieszczenia elementów i podzespołów prasy

B

M

m

i JUPÓŁ

n u f i u :

i

m

M

o

o

w

w

m

i A

\

m

i m

•

#

|

W&M

5

Załącznik nr 3

Dane z pomiarów

Napięcie zasilania - U

24 V

Prąd zasilania - 1

71,Sm A

Ciśnienie robocze - p

0,8 MPa

Maksymalna siła F wywierana przez tłoczysko na

stempel prasy

250 N

Średnica tłoka - d

Wykorzystaj załącznik nr 6,

nr4

Sposób mocowania siłownika

Mocowanie

gwintowe za pomocą

nakrętek

Odległość - L końcówki tłoczyska od cylindra

114 mm

Wartość wysunięcia tłoczyska bez obciążenia - e

Wyznacz na podstawie

wartości L i danych

katalogowych

(załączniki 4, 5, 6)

Czas tłoczenia detalu - 1

5 s

Wycofanie siłownika gdy zanotowano brak detalu w

prasie

Po osiągnięciu

położenia końcowego

i powrót

Wycofanie siłownika gdy zanotowano przekroczenie
dopuszczalnego ciśnienia - p

W dowolnej chwili

Wartość ciśnienia p przy którym nastąpiło wycofanie

siłownika

0,8 Mpa

6

Załącznik nr 4

Wyciąg z katalogu firmy Festo

Umnkmd <M

daęa + wmw.fest&mmfcnfen§m*ńtig

ptoiutitefeM^it

0

Juąj

m

%

® ;

k$

m

8

£

0

m.z

u

0

m 'M,

:

u

^ I i i

M '

0

'

*

.

rR ; vn

w?

:M, i

li

n

mmis

i#

w

%

%

% m

w

m

ł

34

i

M

6

t

h

m

%

ii

u

m MiMiS

m

1

W m

li

m

*

14 i i

11

6

:

a

n

n

S i l

i*

m

21

HM4

if

i m

113

m£

m

M

S

n

j 11

$

i#

p

a i

H

m

;

t

m

n

n

Ji3M4

n

:m

m

n

«}M£f s

: lt

li

41

ia

i i

n

m

.

t

Din^nsfeas

Pi&m

im

domfotad €&Dd«*ta « * w vm J€sla,m ir^en/«afi

cin|

feijfś

0

m

i

0

W

m

*

m

m

sr

|f;

m

. jjj::.-

D

0

Dl

I

0

1

w

0 ;

■

k

, r

32

M

m

m

MM

mmd.s

m

m

3$

M

IM

;

0^4

- '

M

M

m

m

m.M

m i

i

m

49

l H.I

w

W

n

m

w

mM

m m s

W

i i i

%$

|

! sii

/.. W.r:v-.

4$

n

m

n

$?

m

I

m

' m

m

11

C^M:S

.

0

|$TO

$|

m

m

m

0

•

'

u

■ :

m '

f*L

m

m

21

•••; •«! ,4 '

m

mmm-.

%

tt

tli

9

t

3SJ

m $

m

ir

m

mmmk

ii

ii

m

mm

II

1

4SJ

ii

M

m

mę&$

w

m

W 4

mm,$

fi

>

I t J

ii

M

mms

m

m

mm

mtms

n

I;

tm

i r

7

Wymiary do ustalenia wartości wysunięcia tłoczyska

Załącznik nr 5

8

Wzory i zależności wykorzystywane do wyznaczania pośrednich wielkości i

parametrów :

Ciśnienie p:

Załącznik nr 6

Gdzie:

F - siła z którą wysuwany jest tłok na skutek działania ciśnieniap

A

- pole powierzchni tłoka

d

- średnica tłoka

Wartość wysunięcia siłownika e:

L - odległość końcówki siłownika od kołnierza montażowego na cylindrze

Po wysunięciu tłoczyska na rozpatrywaną odległość (rys w ■

załączniku nr 3)

A M - katalogowa długość gwintu na siłowniku (tabela w załączniku nr 3)

WF - katalogowa odległość od kołnierza montażowego siłownika do

początku gwintu

F

4 -F

P = l =

-

e = L - A M - WF

Gdzie:

9