HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi LØSNINGSFORSLAG. 5 oppgaver på 13 sider og 8 vedlegg

Transkript

1 Eksamensdato: 9. desember 2015 Varighet/eksamenstid: Emnekode: Emnenavn: Klasse: HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 3EK Studiepoeng: 10 Faglærere: Hjelpemidler: Oppgavesettet består av: Vedlegg består av: Merknad: Øvrige opplysninger: Ola Furuhaug og Arnfinn Hofstad Læreboka PLS-teknikk av Arnfinn Hofstad, Kybernetes forlag. Håndskrevne notater på eksisterende sider i læreboka er tillatt. Tabeller og formelsamling fra Gyldendal yrkesopplæring. Kalkulatortype Citizen SR270X, Casio fx-83es eller Casio fx-83es plus. 5 oppgaver på 13 sider og 8 vedlegg 1 Funksjonsskjema Meråker kraftverk 2 Elskjema 3 Enlinjeskjema 300 kv koblingsanlegg 4 Statnett prinsippskjema Forriglingsplan for avkryssing til oppgave 2 som kan tas med hjem 6 Forriglingsplan for avkryssing til oppgave 2 som skal leveres inn 7 En tabell for avkryssing til oppgave 5 som kan tas med hjem 8 En tabell for avkryssing til oppgave 5 som skal leveres inn Oppgaveteksten kan beholdes av studenter som sitter eksamenstiden ut. Alle PLS-program i denne oppgaven skal skrives for Mitsubishi Melsec FX0/FX2N. NB! Les gjennom hele oppgavesettet før du begynner arbeidet og disponer tiden. Dersom noe virker uklart i oppgavesettet, skal du gjøre dine egne antagelser og forklare dette i besvarelsen. Lykke til!

2 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Oppgave 1 (10%) a) Hva er referansesystemet og hvordan er dette bygd opp? Svar Et system for merking og oppdeling av anleggsdeler og komponenter. Gjør det mulig å få en oversiktlig dokumentasjon for anlegget. Bygd opp av fire blokker: = ref. Angir anleggsdel. Den er funksjonsorientert. (Kalles også funksjonsreferanse). Består typisk av to bokstaver og ett løpenummer. Første bokstav angir funksjon/virkemåte og andre bokstav angir spenningsnivå, der dette er relevant. + ref. Angir montasjested. Består typisk av en bokstav med et påfølgende løpenummer. Bokstaven angir type montasjested. - ref. Apparat/komponent. Hver blokk er bygd opp av en bokstav med påfølgende løpenummer. Bokstaven angir type komponent. : ref. Tilkobling. Navn/nummer på tilkoplingen på komponenten. Bestemmes av leverandør av komponent b) Forklar begrepet forrigling Svar Innretning som skal forhindre farlige eller uønskede hendelser. Skal forhindre at en farlig prosess starter eller stoppe prosessen hvis en farlig situasjon oppstår. c) Hvilke konsekvenser kan elektromagnetiske pulser, EMP, ha for et kontrollanlegg i elforsyningen? Svar Elektromagnetiske pulser kan ødelegge et kontrollanlegg ved at komponenter i anlegget tar skade. d) Nevn tre typiske kilder til elektromagnetisk puls, EMP. Hvilke av disse er naturlige og hvilke er menneskeskapte? Svar: Lynutladninger (Elektromagnetisk puls fra lynkanalen, LEMP) o Elektromagnetisk puls fra lynkanalen (LEMP) Kjernefysisk sprenging (NEMP) o Over atmosfæren (HEMP) Radiofrekvente våpen (RFW) o Menneskeskapt puls fra EMP-generator (MEMP) o Høgeffekt mikrobølgekjelde (HPM) (Naturlig) (Menneskeskapt) (Menneskeskapt)

3 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Oppgave 2 (20%) Se enlinjeskjema for 300kV koblingsanlegg (vedlegg 3). Dette er et anlegg med 2 samleskinner, 300A og 300B. Lag forriglingstabell for anleggsdelene =LD1, =ND2, =ND3, OG =SD1 i henhold til Statnett sitt prinsippunderlag 90963, Forrigling av skillebrytere i anlegg med to effektbrytere pr. felt (Vedlegg 4). Fyll inn svarene i forriglingsplanen i vedlegg 6 og lever denne inn sammen med besvarelsen. Hver riktig forrigling gir 2 poeng, hver feil forrigling gir -1 poeng. For svar se vedlegg 6 til løsningsforslaget

4 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Oppgave 3 (30%) Sylinder A Magnetspole Y1 24V DC Figur 1 Magnetisk sensor B1 posisjon1 2 Sylinder B 2 Start S1 Magnetisk sensor B3 Hydraulisk stampemaskin Velger å la sylinder B ha pådrag nedover (24V DC på magnetspole Y3) i 1,5 sekund for så å la den gå oppover igjen, denne sekvensen får gå i 30 sekunder. Benytter en sekvens med hopp tilbake for gjentagelse av stampebevegelsen i 30 sekunder. SFC til sevensprogrammet: 2 Magnetspole Y3 24V DC 2 Magnetisk sensor B2 posisjon Magnetspole Y2 24V DC Form med masse som skal stampes Tilbake Frem Opp Ned

5 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ M0 X1 (-S1) AND X2 (-B1) (Syl.A pos.1) 1 M1 2 M2 3 M3 4 M4 5 M5 6 M6 TS10 D t#30s D t#1,5s Stamping i pos.1 i 30 sek. Syl.B ned i 1,5 sek. Y3 (-Y3) D Stamping i pos.1 t#30s i 30 sek. Syl. B opp igjen Y3 = 0 TS0 AND X4 (-B3) (Syl.B oppe) Syl.A til pos.2 Y1 (-Y1) X3 (-B2) (Syl.A pos.2) TS10 D t#30s D t#1,5s TS0 AND X4 (-B3) (Syl.B oppe) Syl.A til pos.1 Y1 (-Y1) X2 (-B1) (Syl.A pos.1) Stamping i pos.2 i 30 sek. Syl.B ned i 1,5 sek. Y3 (-Y3) D Stamping i pos.2 t#30s i 30 sek. Syl. B opp igjen Y3 = 0 TC0 TC10 TC0 TC0 TC10 TC0 NOT TS0 AND X4 (-B3) (Syl.B oppe) NOT TS0 AND X4 (-B3) (Syl.B oppe)

6 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Programkoden i LD:

7 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/

8 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Oppgave 4 (15%) a) Lag en programbit som øker innholdet i dataregister D0 med 2 hver gang M0 går høy. Etter at M0 har gått høy 8 ganger skal D0 multipliseres med D1 én gang der produktet (resultatet av multiplikasjonen) legges til dataregister D2 og D3 (32-bits størrelse). Innholdet i D0 skal ikke økes lenger selv om M0 går høy mer enn 8 ganger. D0 skal nullstilles hver gang PLS blir slått i RUN. b) D2 skal defineres som Double Word [signed] i Global Label med navnet (Label Name) DataD2D3. Med utgangspunkt i del a), hva blir status for D2, D3 og variabelen DataD2D3 når D1 har verdien 1000?

9 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ c) Verdien i dataregister D1 har økt til 5000, hva vil nå innholdet i D2, D3 og variabelen DataD2D3 bli nå? d) Hva ville verdien i D2, D3 og variabelen DataD2D3 blitt hvis innholdet i D1 hadde vært -1? e) Skriv en programbit som logger verdien til D1 hver gang M0 går høy. Første gang M0 går høy skal verdien logges til D10, neste gang til D11 osv. Når M0 har gått høy 8 ganger skal loggingen avsluttes. D10 til og med D17 skal nullstilles hver gang PLS blir slått i RUN og loggingen skal starte på nytt.

10 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Oppgave 5 (25%) Resten av oppgavene i eksamens settet er flervalgsoppgaver der du skal krysse av i kupongen i Vedlegg 8. Rett avkryssing gir 3 poeng, mens gale avkryssinger gir 1 poeng. Dersom du krysser av alternativ e) får du null poeng. Sett kryss i ruta som tilsvarer et rett svaralternativ. Alternativ e) brukes bare når du ikke klarer å løse oppgaven. Del I Se vedlegg 1 FUNKSJONSSKJEMA FOR MERÅKER KRAFTVERK Hva er siste betingelse som må være oppfylt før effektbryter 132kV kobles ut ved Nødstopp ved høy lager temp.? a) Ledeapparat eller ventilsystem lukket b) Nødstyring utløst c) Kuleventil 30% åpen d) Bremser påsatt e) Velger ikke å svare. Del II Se vedlegg 1 FUNKSJONSSKJEMA FOR MERÅKER KRAFTVERK Hvilke av disse feilene gir ikke Stopp ved elektriske feil? a) Generator rotor jordslutning b) Generator diff. c) Magn.utst. feil krit. d) Gen.overstrøm e) Velger ikke å svare Del III Under en jobb på en kraftstasjon skal du bytte ut et rele merket =LD1+B2-K31. Hvor er dette fysisk plassert? a) I kontrollkabinett =K31 b) I 12kV rom, Felt LD1 c) I tavle +B2 d) Umulig å vite, man må bare begynne å lete seg igjennom skapene e) Velger ikke å svare Del IV Se elskjemaet i vedlegg 2.(Spenningsmåling overvåkning AC-sikringer, Page 24). Hva er fullstendig referanse for rekkeklemmen som er merket på denne siden? a) =LE1+R11-X1:99 b) =LE1+4H1B1-X1:99 c) =4HIBI+LE1-X199:X1 d) =LE1+4H1BI-3L+:99 e) Velger ikke å svare

11 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Del V Figuren under viser en programbit skrevet i ladderdiagram (LD), skriv om programbiten til instruksjonsliste (MelsecIL), hvilket av alternativene under ville du valgt? a) LD X0 Riktig AND X1 LD X2 AND X3 ORB OR X10 LD X4 AND X5 LD X6 OR X11 AND X7 ORB ANB OUT Y0 c) LD X0 AND X1 LD X2 AND X3 ORB OR X10 LD X4 AND X5 LD X6 AND X7 ORB OR X11 OUT Y0 e) Velger ikke å svare b) LD X0 AND X1 LD X2 AND X3 ORB OR X10 LD X4 AND X5 LD X6 AND X7 ORB OR X11 ANB OUT Y0 d) LD X0 AND X1 OR X2 AND X3 OR X10 AND X4 AND X5 OR X6 OR X11 AND X7 OUT Y0

12 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Del VI Figuren under viser en programbit i ladderdiagram (LD). Programmet skal skrives om til Instruksjonsliste (Melsec_IL) og det skal foretas en programeksekvering av de syv første Scan idet PLS slås i RUN. Hvilket av alternativene under er riktig? Innholdet i D0 vil bli satt til 0 idet PLS slås i RUN. a) Programord SCAN- nr LDI M OUT M LD M OUT CC #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 LD M PLS M LD M ANI M LDI M AND M ORB OUT M LD M AND M AND CS INC D b) Programord SCAN- nr LDI M OUT M LD M OUT CC #1 #1 #2 #2 #3 #3 #3 LD M PLS M LD M ANI M LDI M AND M ORB OUT M LD M AND M AND CS INC D

13 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ c) Riktig Programord SCAN- nr LDI M OUT M LD M OUT CC #1 #1 #2 #2 #3 #3 #3 LD M PLS M LD M ANI M LDI M AND M ORB OUT M LD M AND M AND CS INC D e) Velger ikke å svare. Del VII d) Programord SCAN- nr LDI M OUT M LD M OUT CC #1 #1 #1 #1 #2 #2 #2 LD M PLS M LD M ANI M LDI M AND M ORB OUT M LD M AND M AND CS INC D Figur 1 under viser en programbit som inneholder en divisjon. På pinne d på instruksjonen DIVP skal adressen D1 byttes ut med en variabel kalt Kvotient. Hvilken datatype må denne variabelen ha? Hvilket av alternativene i figur 2 ville du valgt? Figur 1 Figur 2 a) Linje 1 i figur 2. b) Linje 2 i figur 2. Riktig c) Linje 3 i figur 2. d) Linje 4 i figur 2. e) Velger ikke å svare

14 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Del VIII Figuren under viser et sekvensprogram skrevet i ladderdiagram (LD), tegn sekvensielt funksjonsdiagram (SFC) for programmet, hvilket av alternativene under er riktig? a) 1 M1 2 M2 X1 L t#2s Y1 0 M0 Y0 X0 AND X3 X2 AND X5 3 M3 4 M4 X4 D t#2s X6 5 M5 Y4 Y2 Y3 X7

15 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ b) 0 M0 X0 AND X3 c) d) Riktig X6 X6 1 M1 2 M2 1 M1 2 M2 1 M1 2 M2 X1 X0 X1 X2 X0 X1 D t#2s L t#2s D t#2s Y1 Y1 Y1 Y0 5 M5 0 M0 Y0 5 M5 0 M0 Y0 X2 AND X5 Y4 Y4 3 M3 4 M4 3 M3 4 M4 3 M3 4 M4 X4 X3 X4 X5 X3 X4 L t#2s D t#2s L t#2s X2 X6 5 M5 Y4 X5 Y2 Y2 Y2 Y3 Y3 Y3 X7 X7 X7 e) Velger ikke å svare

16 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Del IX Figuren under viser en programbit skrevet i ladderdiagram (LD), hvordan virker programbiten? Hvilket av alternativene under er riktig? a) Adresse M1 går høy og lav annethvert SCAN. b) Adresse M2 går høy og lav annethvert SCAN. c) Adresse M1 har samme funksjon som M8002 i FX-PLS. Riktig d) Adresse M2 har samme funksjon som M8002 i FX-PLS. e) Velger ikke å svare. Del X Figuren under viser en programbit skrevet i ladderdiagram (LD). Hva blir status i adressene D1, D2, D3 og D4 etter at CS0 har gått høy? Hvilket av alternativene under er riktig? a) D0 = 4, D2 = 3, D3 = 2 og D4 = 1. b) D0 = 4, D2 = 4, D3 = 2 og D4 = 2. c) D0 = 4, D2 = 4, D3 = 3 og D4 = 2. d) D0 = 4, D2 = 4, D3 = 4 og D4 = 3. Riktig e) Velger ikke å svare.

17 TELE3006-A Kontrollanlegg og PLS Vedlegg 6 Forriglingsplan oppgave 2 Tabellene i dette vedlegget fylles ut og legges ved oppgavebesvarelsen

18 Forriglingstabell koblingsanlegg eksamen 2015 Forklaring Tabellen fylles ut og legges ved oppgavebesvarelsen! INNE Skillebr. / Effektbr : PÅ, Jordbryter : JORDET Kandidatnr: UTE Bryter : AV UTE/INNE Bryter må være i enten UTE eller INNE stilling. Klasse: *) AV: Alle fasespg. < 33 % av fasespenning (U fase Jord = 21,0 V sek. ) Fag: TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer Generelt for skillebrytere/ jordsluttere med motorbetjening : Motorspg. tilstede er HW messige betingelser i styrekretsene. Dato: 9. desember 2015 =LD1 Forriglingsbetingelser =LD1 =SD1 =NE1 =NF1 =NJ1 eff.br eff.br skillebr. skillebr. jordbr. Linje Lilleby jordbr. jordbr. effektbr. effektbr. skillebr. skillebr. jordbr. efffkt.br skillebr. jordbr. effektbr. skillebr. jordbr. 300LIAE 300LIBE 300LIAS 300LIBS 300LIJ Spg.linje *) Spg.sikring 300AJ 300BJ 132T1AE 132T1BE 132T1AS 132T1BS 132T1J 66T2E 66T2S 66T2J 22T2E 22T2S 22T2J UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE AV/PÅ UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE Bryter Kommando Effektbr 300LIAE Inn UTE/INNE Ut Effektbr 300LIBE Inn UTE/INNE Ut Skillebr. 300LIAS Inn UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE Skillebr. 300LIBS Inn UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE Jordbr 300LIJ Inn UTE UTE AV INNE Ut UTE UTE AV INNE

19 Forriglingstabell koblingsanlegg eksamen 2015 Forklaring Tabellen fylles ut og legges ved oppgavebesvarelsen! INNE Skillebr. / Effektbr : PÅ, Jordbryter : JORDET Kandidatnr: UTE Bryter : AV UTE/INNE Bryter må være i enten UTE eller INNE stilling. Klasse: *) AV: Alle fasespg. < 33 % av fasespenning (U fase Jord = 21,0 V sek. ) Fag: TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer Generelt for skillebrytere/ jordsluttere med motorbetjening : Motorspg. tilstede er HW messige betingelser i styrekretsene. Dato: 9. desember 2015 =ND2 Forriglingsbetingelser =ND2 =SD1 =NE1 =NF1 =NJ1 eff.br eff.br skillebr. skillebr. jordbr. T1 300KV jordbr. jordbr. effektbr. effektbr. skillebr. skillebr. jordbr. efffkt.br skillebr. jordbr. effektbr. skillebr. jordbr. 300T1AE 300T1BE 300T1AS 300T1BS 300T1J Spg. *) Spg.sikring 300AJ 300BJ 132T1AE 132T1BE 132T1AS 132T1BS 132T1J 66T2E 66T2S 66T2J 22T2E 22T2S 22T2J UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE AV/PÅ UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE Bryter Kommando Effektbr 300T1AE Inn UTE/INNE Ut Effektbr 300T1BE Inn UTE/INNE Ut Skillebr. 300T1AS Inn UTE UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE UTE Skillebr. 300T1BS Inn UTE UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE UTE Jordbr 300T1J Inn UTE UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE UTE

20 Forriglingstabell koblingsanlegg eksamen 2015 Forklaring Tabellen fylles ut og legges ved oppgavebesvarelsen! INNE Skillebr. / Effektbr : PÅ, Jordbryter : JORDET Kandidatnr: UTE Bryter : AV UTE/INNE Bryter må være i enten UTE eller INNE stilling. Klasse: *) AV: Alle fasespg. < 33 % av fasespenning (U fase Jord = 21,0 V sek. ) Fag: TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer Generelt for skillebrytere/ jordsluttere med motorbetjening : Motorspg. tilstede er HW messige betingelser i styrekretsene. Dato: 9. desember 2015 =ND3 Forriglingsbetingelser =ND3 =SD1 =NE1 =NF1 =NJ1 eff.br eff.br skillebr. skillebr. jordbr. T2 300KV jordbr. jordbr. effektbr. effektbr. skillebr. skillebr. jordbr. efffkt.br skillebr. jordbr. effektbr. skillebr. jordbr. 300T2AE 300T2BE 300T2AS 300T2BS 300T2J Spg. *) Spg.sikring 300AJ 300BJ 132T1AE 132T1BE 132T1AS 132T1BS 132T1J 66T2E 66T2S 66T2J 22T2E 22T2S 22T2J UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE AV/PÅ UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE Bryter Kommando Effektbr 300T2AE Inn UTE/INNE Ut Effektbr 300T2BE Inn UTE/INNE Ut Skillebr. 300T2AS Inn UTE UTE UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE UTE UTE Skillebr. 300T2BS Inn UTE UTE UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE UTE UTE Jordbr 300T2J Inn UTE UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE UTE =SD1 Forriglingsbetingelser =SD1 =LD1 =ND2 =ND3 jordbr. jordbr. eff.br eff.br skillebr. skillebr. jordbr. eff.br eff.br skillebr. skillebr. jordbr. eff.br eff.br skillebr. skillebr. jordbr. 300AJ 300BJ 300LIAE 300LIBE 300LIAS 300LIBS 300LIJ 300T1AE 300T1BE 300T1AS 300T1BS 300T1J 300T2AE 300T2BE 300T2AS 300T2BS 300T2J UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE UTE/INNE Bryter Kommando Jordbr. 300AJ Inn UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE Jordbr. 300BJ Inn UTE UTE UTE Ut UTE UTE UTE

21 Løsningsforslag til eksamen i TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer 9/ Vedlegg 8 Legges ved oppgavebesvarelsen! Kandidatnr: Klasse: Fag: TELE3006-A Kontrollanlegg og programmerbare logiske styringer Dato: 9. desember 2015 Avkryssingstabell for Oppgave 5 (flervalgsoppgave): I II III IV V VI VII VIII IX X a X X b X X c X X X d X X X e