Μάθημα : Αυτοματισμοί Προγραμματιζόμενης Λογικής(ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ) Γ΄Τάξης Ηλεκτρολόγων
2940115299 - ΦΩΤΙΟΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΣ - ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΥ
Περιγραφή Μαθήματος
Στόχοι :
- Οι μαθητές να ολοκληρώσουν την περσινή ύλη των αυτοματισμών της Β' τάξης του Τομέα Ηλεκτρολογίας - Ηλεκτρονικής
- Να κατανοήσουν βασικές έννοιες των Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου
- Να αποκτήσουν βασικές δεξιότητες στην ψηφιακή λογική
- Να είναι ικανοί να προγραμματίζουν ένα Προγραμματιζόμενο λογικό Ελεγκτή (PLC)
- Να είναι ικανοί να σχεδιάζουν και να πραγματοποιούν ένα στοιχειώδες αυτόματο σύστημα ελέγχου στο PLC
Στόχοι
- Να επαναφέρουν στην μνήμη τους το κύκλωμα αυτοσυγκράτησης ως βασικό κομμάτι του κλασσικού αυτοματισμού.
- Να αναστοχαστούν τον αυτοματισμό
Σε αυτή την ενότητα θα γίνει μια επανάληψη στο βασικό κύκλωμα της αυτοσυγκράτης, που αποτελεί ουσιαστικό κομμάτι του κλασσικού αυτοματισμού για την ορθή εκκίνηση ένος ηλεκτρικού κινητήρα.
Στόχος είναι να δημιουργηθεί μια γέφυρα για την μετάβαση από τον κλασσικό αυτοματισμό, που διδαχθήκατε την προηγούμενη χρονιά, στα συστήματα αυτομάτου ελέγχου μεσω ψηφιακής λογικής ( PLC).
Στόχοι
- Να αναγνωρίζουν το βασικό κύκλωμα αυτοσυγκράτησης
- Να κατανοήσουν την λειτουργία του
Το κύκλωμα αυτοσυγκράτησης αποτελεί το πιο βασικό κύκλωμα του κλασικού αυτοματισμού ( κλασικός αυτοματισμός = κυκλώματα με ηλεκτρονόμους ) και με αυτό ελέγχουμε με ασφάλεια έναν ηλεκτρικό κινητήρα ή οτιδήποτε άλλο συνδέσουμε στις κύριες επαφές του ηλεκτρονόμου.
Στο παρακάτω πολυγραμμικό σχέδιο φαίνεται το κύκλωμα αυτοσυγκράτησης σε μια βασική απλοποιημένη μορφή.
Το κύκλωμα αποτελείται από:
- 1 Ηλεκτρονόμο
- 1 στιγμιαίο χειροκίνητο διακόπτη ράγας Start – Stop
- 1 ενδεικτική λυχνία πράσινη
- 1 ενδεικτική λυχνία κόκκινη
Για την καλυτερη κατανόηση θα απλοποιήσουμε το παραπάνω σχέδιο και θα μελετήσουμε την συμπεριφορά του κυκλώματος αυτοσυγκράτησης μέσα από το κύκλωμα ελέγχου.
1. Κατάσταση Ηρεμίας
Παρατηρούμε :
- Το κύκλωμα είναι σε ηρεμία
- Ανάβει η κόκκινη ενδεικτική λυχνία αφού τροφοδοτείται με τάση μέσω της N.C. κανονικά κλειστής επαφής του Ηλεκτρονόμου ΚΜ
- Στην επαφή 3 του Start έχουμε τάση
- Στην βοηθητικη επαφή 13 του ηλεκτρονόμου έχουμε τάση
- Ο Ηλεκτρονόμος δεν τροφοδοτείται με ρεύμα, είναι σε ηρεμία
2. Ενδιάμεση κατάσταση ενεργοποιήσης με το Start "Πατημένο"
- Για το ελάχιστο χρονικό διάστημα ( π.χ. 1 sec ) που πιέζουμε το Start και η επαφή του κλείνει το κύκλωμα αλλάζει κατάσταση και συμπεριφορά.
Παρατηρούμε:
- Κλείνει η επαφή 3-4 του Start "περνάει" ρεύμα στον ηλεκτρονόμο
- Ενεργοποιέιται ο Ηλεκτρονόμος ΚΜ με αποτέλεσμα να
- Κλείνει η βοηθητική επαφή του ΚΜ 13- 14 με αποτέλεσμα να
- Ανάβει η πράσινη ενδεικτική λυχνία και παράλληλα να τροφοδοτεί τον Ηλεκτρονόμο ΚΜ και από άλλη "διαδρομή"
3. Κατάσταση ενεργοποιήσης
- Το κύκλωμα είναι σε κατάσταση ενεργοποιήσης παρόλο που ο στιγμιαίος διακόπτης Start δεν είναι "πατημένος"
Παρατηρούμε:
- Ο ηλεκτρονόμος ΚΜ είναι ενεργοποιημένος
- Το ρεύμα στον ηλεκτρονόμο "περνάει" μέσα από την ίδια του την βοηθητική επαφή 13 -14
- Η βοηθητική επαφή 13-14 του ηλεκτρονόμου λέγεται και επαφή Αυτοσυγκράτησης στο συγκεκριμένο κύκλωμα.
- Η πράσινη ενδεικτική λυχνία ανάβει
Το κύκλωμα και στις τρεις καταστάσεις λειτουργία του φαίνεται παρακάτω:
Και τώρα η σειρά σας.....!!
Στόχοι :
- Να αναγνωρίζουν το θερμικό.
- Να γνωρίζουν τις επαφές του και το ηλεκτρολογικό του σύμβολο.
- Να γνωρίζουν τον τρόπο σύνδεσης του σε ένα ηλεκτρονόμο και στο κύκλωμα ελέγχου αυτοσυγκράτησης.
ΘΕΡΜΙΚΟ
Στην παρακάτω εικόνα φαίνεται ένας θερμικός ηλεκτρονόμος υπερφόρτισης με διμεταλλικά ελάσματα ή πιο σύντομα ένα θερμικό.
- Το θερμικό χρησιμοποιείται για να προστατεύει τον ηλεκτρικό κινητήρα από υπερθέρμανση στα τυλίγματα του.
- Δηλαδή είναι ένας "τροχονόμος" που ρυθμίζει την πόσοτητα (ένταση) του ρεύματος που θα περάσει από τα τυλίγματα ένος ηλεκτρικού κινητήρα προστατεύοντας τον με αυτόν τον τρόπο από υπερθέρμανση και οπότε από την "καταστροφή" του.
Ας δούμε τα χειριστήρια και τις επαφές του:
Κάθε θερμικό κινητήρα έχει τα παρακάρω χειριστήρια:
- Μπουτόν διακοπής ( stop ) .
- Μπουτόν επαναφοράς ( Reset ).
- Χειριστήριο ρύθμισης έντασης ρεύματος.
- Χειριστήριο δοκιμής ( test ) .
- Χειριστήριο επιλογής αυτόματης ή χειροκίνητης επαναφοράς.
Κάθε θερμικό έχει τις παρακάτω επαφές:
- Βοηθητικές επαφές : 1 N.C. κανονικά κλειστή επαφή (95-96) και 1 N.O. κανονικά ανοιχτή επαφή (97-98)
- Κύριες επαφές : 3 N.C. κανονικά κλειστά επαφές [ (1-2) , (3-4), (5-6) ]
Και συνολικά το ηλεκτρολογικό σύμβολο του θερμικού είναι:
Διακρίνουμε και για το θερμικό δυο καταστάσεις λειτουργίας:
- Σε κατάσταση ηρεμίας ( όταν το θερμικό δεν είναι ενεργοποιημένο )
- Σε κατάσταση ενεργοποιήσης ( λειτουργεί για να προστατεύσει τον κινητήρα )
Και οι δυο κατάστασεις σε μετάβαση ενεργοποίησης.
Σύνδεση θερμικού με Ηλεκτρονόμο
- Το θερμικό είναι το τελευταίο υλικό που συνδέεται πριν το κινητήρα.
- Το θερμικό τοποθετείται ανάμεσα στον ηλετρονόμο και τον κινητήρα.
- Ο συνηθέστερος τρόπος σύνδεσης του Θερμικού με τον ηλεκτρονόμο είναι η απευθείας προσάρτηση - σύνθεση στον ηλεκτρονόμο, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.
