AUTOMAATIOTEKNIIKKA FINAALI TEHTÄVÄT

Transkriptio

1 1. Kilpailupäivä Mekaanisen rakentamisen päivä Kilpailuaika klo eli 7 h Pisteet: 42 p/100 p Tehtävänä on rakentaa prosessin 2-linja PI-kaavion mukaiseksi, uusia P2:n taajuusmuuttaja sekä virittää FIC2 säätöpiiri värähtelykoemenetelmälllä A. Asennustyö - 2-linjan pumpun moottorin taajuusmuuttaja (ABB) on rikki, joten se joudutaan korvaamaan Vacon:in taajuusmuuttajalla. Samalla ohjauskeskuksen ja uuden taajuusmuuttajan välinen kaapelointi pitää rakentaa uudelleen. Logiikasta ei poisteta vanhan taajuusmuuttajan kytkentöjä joten I/O:sta pitää poistaa keskuksen ovessa olevien Start 3 ja Stop 3 kytkennät ja varata tämä I/O uudelle taajuusmuuttajalle. Irrotetut johtimet ON ja OFF kytkimistä eristetään ja asennetaan johtokouruun odottamaan uusia kytkentöjä. - Uuden taajuusmuuttajan I/O:sta otetaan käyttöön yksi kpl Digital Input (start), kaksi kpl Digital Output (käy-tieto ja häiriö) sekä 1 kpl analog input (taajuusohje). Nämä kytketään logiikkaan 4x(2+1)x0.5 JAMAK instrumentointikaapelilla. Taajuusmuuttajan syöttö tuodaan taajuusmuuttajalle piirikaavion mukaisesta lähdöstä MMJ 3x1,5S kaapelilla. - Moottorin ja taajuusmuuttajan väliin asennetaan turvakytkin, joka on EMC-suojattu. Taajuusmuuttajan ja turvakytkimen välillä pitää toteutua EMC-luokitus. Turvakytkimen ja moottorin välinen kaapelointi tehdään häiriösuojatulla CONTROL-Y-JZ 4x0.5 kaapelilla. - Turvakytkimen apukoskettimelta kytketään kosketintieto taajuusmuuttajan estoreleelle. Tämä kaapelointi suoritetaan 2x(2+1)x0.5 JAMAK-C kaapelilla. Myös tämän kaapelin kytkennässä pitää toteutua EMC-luokitus kaapelin kummassakin kytkentäpäässä. - Tehdyt kytkentämuutokset korjataan olemassa oleviin piirikaavioihin. - 2-linjaan asennetaan virtausmittausanturi (oikeaoppisesti pystylinjaan) sekä virtausmittauksen jälkeen HV4 magneettiventtiili. Instrumentit johdotetaan ja kytketään piirikaavioiden mukaisesti olemassa olevaan I/O:hon. Myös tarvittavat jännitesyötöt otetaan piirikaavioiden osoittamasta paikasta. Käytä johdotukseen oikeaoppimisia kaapeleita. - Putkiston rakentamisessa käytä oikeita liitostapoja, katkaisutapoja sekä oikeaoppisia asennuskäytäntöjä (pituudet, kulmat, tiiviydet jne.)

2 B. Ohjelmointityö - HV4 ohjaukseen käytetään ohjelmallisen ohjauksen (voidaan ohjata operointinäytöltä) lisäksi ohjauskaapin ovessa olevia painonappeja S6 sekä S7 (auki / kiinni ). - Taajuusmuuttajan estorele ohjelmoidaan toimimaan niin että turvakytkimen ollessa 0-tilassa taajuusmuuttaja ei ohjaa moottoria. ( tilanne saadaan häiriö-tietona logiikkaan) - Magneettisen määrämittauksen (FT2) mittausalue on l/min. - Taajuusmuuttajan taajuusalue 0-50Hz. - Rakennetaan virtaussäätöpiiri FIC 2 (PI-säädin). - Virtausmittauksen hälytysrajat LOW 0 l/min ja HIGH 70 l/min. - Jos HV4 kiinni pumppu 2 (P2) pakko-seis. - Yläsäiliö 2 pinnan yläraja LS5 aktiivinen pumppu 2 (P2) pakko-seis. - Varastosäiliön alaraja LSZ1ei aktiivinen pumppu 2 (P2) pakko-seis. - MAN / AUTOM moodit. Jos jokin yllä olevista pumppujen pakko-seis tiloista päällä, säätäjä ei saa mennä automaatti-tilaan. Säätäjä on pakko-ohjaus tilassa ja MAN-tilassa, kunnes P2 on vapautunut pakko-seis tilasta. - Etsi PI-säätäjälle (FIC2) parametrit värähtelykoe-menetelmällä. Kokeen tulos (lopullinen värähtelypiiri) pitää jäädä näkyviin trendinäytölle ja siitä leikepöydän kautta esim. Worddokumentille, josta parametrit voidaan laskea ja käyttää siten lopullisessa tulosten arvioinnissa. - Syötä saadut parametrit säätäjään TUOMARIN läsnä ollessa. Värähtelykokeesta saadut tulokset syötetään kaavaan: K p = 0.45*k p k r sekä T i = 0.8*T kr.

3 2. Kilpailupäivä Ohjelmamuutosten, säätöpiirien virittämisen ja ohjelmoinnin päivä. Kilpailuaika eli 7h. Pisteet: 38 p/ 100 p Prosessin instrumentointiin ja automaatioon kohdistuvat konfigurointi, muutos- ja lisäystyöt. osa 2.0. BEAMEX-koulutus klo osa 2.1. LV_1 Säätimenä (Aika 2h klo. 10:00 11:30) Lähtötilanne: Logiikan analogialähtökortin LIC_1 säätösuureen välittävässä kanavassa on vika. Kanavat ovat kaikki käytössä ja juuri edellisenä yönä on käytetty kaksi vastaavaa varaosaa. Uusi kortti on taksikyydissä tulossa kohteeseen. Säätöpiiri on kuitenkin kriittisessä paikassa tuotannon kannalta ja toiminta on pakko järjestää tavalla tai toisella. Muuta kaapelointi ja johdotus siten, että saat mittaussignaalin LV1:lle sarjakytkentänä. Tällöin mittaussignaali kiertää ensin LV_1:n kautta ennen logiikan tulokanavaa. - tee kytkennät X11-riviliittimellä - irrota mahdollisesti käytössä olevat johtimet, merkitse, teippaa päät ja käännä johtimet kouruun - lisää LV_1:n ohjauskaapelin suojaksi JAP erikseen annettujen mittojen mukaan Dokumentoi tekemäsi muutokset Setpoint annetaan MC2-kalibraattorilla suoraan LV1:lle. Kytkentä keskuksen päässä. Mittausarvo näytetään edelleen ja mittauksen trendi LIC_1:n säätönäytössä Viritä säätöpiiri kokeellisesti 50% toimintapisteeseen, kun taajuusmuuttajan ohjearvo on 40 Hz. Merkitse viritysarvot pöytäkirjaan Ilmoita että olet valmis ja siirry seuraavaan tehtävään Osa 2.2. Virtauksen FIC_1 säätö toimilaitteen oman säätimen avulla, (aika 2h, 11:30-13:30 ) Vaihda nykyinen 8611e säädin kilpailumalliin, jossa 4-20mA mittaustakaisinkytkentä Suunnittele, esitä suunnitelma valvojalle ja tee mahdollisesti tarvittavat johdotusmuutos riviliittimellä X11, jotta saat FT_1:n mittaussignaalin FIC_1:lle. Dokumentoi muutokset piirustuksiin. Tällöin FIC_1-piirin säädin syöttää FT_1:n käyttöjännitteen. Varmista FT_1:n asetukset Tee tarvittavat johdotusmuutokset riviliittimellä X11, jotta saat virtauksen oloarvon FIC_1:ltä logiikalle samaan tuloon, josta poistit FT_1:n mittaussignaalin.

4 Aseta P1 käsiajolle taajuudella 50 Hz Viritä säätöpiiri Autotune-toiminnolla Merkitse viritysparametrit pöytäkirjaan Syötä säätimen Setpoint käyttöliittymän ruudulta ja testaa säätöpiiri Esitä lopputulos arviointiryhmälle Osa 2.3. Virtauksen kuristussäädön ja taajuusmuuttajalla tapahtuvan säädön vertailu (aika 4 h 14: ) Ota käyttöön edellinen FIC_2 (mittaus FT_2, toimilaite P2) ja muutettu FIC_1 (säädin 8611 ja mittaus FT_1) Kytke taajuusmuuttajien analogilähdöt logiikan analogisille tulokanaville AI_01 ja AI_03 tai jos logiikassa on vapaita tulokanavia, niille. Parametroi taajuusmuuttajat siten, että analogialähtö antaa moottorin ottamaan tehoon tai virtaan suhteutetun signaalin logiikalle Tee tarvittavat ohjelmalliset muutokset ja lisäykset, jotta voit hallita manuaalimoodissa säätöpiirejä FIC_1 ja FIC_2. Luo käyttöliittymässä taajuusmuuttajien lähtötehoa kuvaavat signaalit esittävä trendinäyttö. Trendinäytössä tulee näkyä myös virtaustrendit. Aseta P1 manuaaliajossa taajuuteen 50 Hz. Määritä trendien avulla virtauksen kuristussäädön ja taajuusmuuttajalla toteutetun säädön välinen energiansäästöpotentiaali neljällä eri virtausmäärällä. 10l/min, 25 l/min, 40 l/min, 55 l/min Luo sekvenssi, joka muuttaa säätöpiirien ohjearvoja em. arvojen välillä 15s. Välein. Sekvenssillä omat Start ja Stop-painikkeet käyttöliittymässä Luo käyttöliittymään näyttökenttä, joka esittää molempien pumppujen ottaman tehon jatkuvasti ja prosentuaalisen eron pumppujen ottamien tehojen suhteessa Esitä lopputulos arviointiryhmälle

5 3. Kilpailupäivä Kunnossapitopäivä Kilpailuaika klo eli 4 h Pisteet: 20 p / 100 p Osa 3.1 Reletekniikan vianetsintä (aika 1 h kilpailijaa ja kilpailijaa) Erillisellä relealustalla olevien vikojen etsiminen ja korjaaminen Osa 3.2 Vianetsintä simuloidussa ympäristössä (aika 1 h kilpailijaa ja kilpailijaa) Raja-arvojen selvitys kalibraattorilla ja asetteluvikojen korjaus lämpötilanmittauskytkennästä Merkkilamppujen pitää syttyä seuraavissa lämpötiloissa: H1 10 C, H2 20 C ja H3 30 C. Kolme asetteluvirhettä on toisistaan riippumattomia. a) Selvitä merkkilamppujen raja-arvolämpötilat lähtötilanteessa kalibraattorin avulla ja kirjaa ne paperille. b) Korjaa asettelut vastaamaan oikeita lämpötila-arvoja c) Kytke PT-100 simulaattori toimimaan mittauspiiriin 3-johdinliitännällä Osa 3.3 Prosessiautomaation vianetsintä (aika 2 h ) Prosessiin ja sen toimintaan ilmestyneiden vikojen paikannus ja korjaus