EKSAMEN
Emnekode:
IRE20513
Emnenavn:
Styring og reguleringsteknikk
Dato: 7 juni 2019
Sensurfrist: 28 juni 2019
Eksamenstid:
3 timer Antall oppgavesider: 5
Antall vedleggsider: 0
Faglærer:
Bjørn Gitle Hauge & Helge E. Mordt Oppgaven er kontrollert:
Anna-Lena Kjøniksen Hjelpemidler:
Kalkulator, Lærebok og utdelte notater
Om eksamensoppgaven:
Oppgave 1
a) Finn overføringsfunksjonen til reguleringssystemet vist over
b) Finn systemets frekvensrespons
c) Finn systemets faserespons
d) Sett opp kretsens poler og nullpunkter og bestem stabilitetsegenskapene
Y(S)
X(S) 1/S 1/S
-4 4
2 -1
1
Oppgave 2
Et reguleringssystem kan beskrives v.h.a. differensialligningen vist over. Benytt laplacetransformasjon og finn stegresponsen til systemet når inngangsnivået er som vist i figuren nederst. Starverdien til systemet er null.
Oppgave 3
a) Forklar begrepene TASK og POU;
b) Hva kreves for at programmet i en POU kan eksekveres?
c) Hva er en ADD-ON funksjon i Allan Bradley?
d) Hva bruker du en ADD-ON funksjon til?
e) Hva er forskjellen mellom en «function» og en «function block»?
t X(t)
3
3d
2Y(t)/dt
2+ 12dY(t)/dt + 9Y(t) = X(t)
Reguleringssystem
X(t) Y(t)
Du har fått i oppgave å lage lysstyring til et kontorbygg med 3 etasjer med bruk av PLS Det er totalt 8 soner i bygget som skal styres. Arkitekten har gitt følgende spesifikasjoner;
Fellesfunksjon;
- Hver sone skal styres av minimum 2 impulsbrytere og maksimum 4.
- Impulsbryterne skal ikke kunne blokkere hverandre - Et felles signal skal kunne slå av alt lys.
- Et felles signal skal kunne slå på alt lys.
- Et felles signal skal kunne sette lyset i sonen i natt modus. Med natt modus menes det at lyset slukkes automatisk etter 30 minutter
Spesial funksjoner;
- Lyset i sone 1 skal være avhengig av sollyset. En utvendig fotoelektrisk motstand registrerer intensiteten på lyset, og over en gitt terskel verdi skal Lyset i sone 1 slukkes hvis det er på.
- Lyset i sone 3 skal tennes når lyset i sone 4 slås på. Det er to impulsbrytere for hver sone.
- Lyset i sone 4 skal slukkes når lyset i sone 3 slås av.
g) Forklar hvordan du vil strukturere opp programmet i PLSen. Hvilke POU vil du benytte?
h) Lag et PLS program i Ladder som ivaretar styringen av lyset for en sone (fellesfunksjon);
i) Figuren viser hvordan fotocellen er tilkoblet PLSen;
Figur 1 Tilkobling LDR
Når det er helt mørkt er motstanden i LDR ca 1 Mohm. Inngangsspenningen på Ainn er da 10 V.
Når det er fullt dagslys er motstanden i LDR 178 ohm som da gir 1 V inn på Ainn.
Spenningen på Ainn går da fra 10 V til 1 V fra helt mørkt til fullt dagslys.
Du har fått oppgitt følgende for den analoge inngangen;
j) Lag skaleringsrutinen i Ladder som skalerer signalet inn til et internt signal 0 – 100%, hvor 0 % er helt mørkt, og 100% representerer helt lyst.
k) Grenseverdien for å slå av lyset er når lysstyrken er > 75%. Hvis hvordan du vil realisere programmet som styrer lyset i sone 1.
l) Under driftsettelse av systemet oppdages det at slukkingen av lyset i sone 1 som funksjon av dagslyset bør dempes ut, slik at middelverdien av signalet over 15 minutter må være > 75%
før lyset i sone 1 slås av.
Lag et forslag til hvordan du vil gjøre endring i programmet for å implementere denne funksjonen.
