Απαντήσεις ερωτήσεων και ασκήσεων του βιβλίου του μαθήματος Αυτοματισμοί και Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου (PLC) του Τομέα Ηλεκτρολογίας και ειδικότητας ηλεκτρολογικών εγκαταστάσεων Γ΄ Τάξη ΕΠΑΛ.

1. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΩΝ Β’ ΤΟΜΟΣ (PLC)
ΕΝΟΤΗΤΑ 13 ΣΕΛ. 102
1. Αναφέρετε τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από τη χρήση των PLC στη βιομηχανία
σε σύγκριση με τον κλασικό αυτοματισμό. Πιο νομίζεται ότι είναι το σπουδαιότερο
πλεονέκτημα και γιατί ;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΣΕΛ. 14-15
Ø Το κόστος κατασκευής ενός PLC είναι σημαντικά μικρότερος από το κόστος
παραγωγής ενός μεγάλου αριθμού βοηθητικών ηλεκτρονόμων, χρονικών και
απαριθμητών.
Ø Ο χρόνος κατασκευής του αυτοματισμού είναι μηδαμινός.
Ø Ελαχιστοποιούν το κόστος συντήρησης του πίνακα αυτοματισμού.
Ø Είναι ευέλικτα στην τροποποίηση της λειτουργίας του αυτοματισμού.
Ø Ο αυτοματισμός PLC επεκτείνεται πολύ εύκολα.
Ø Με το αυτοματισμό PLC μπορούμε να δημιουργούμε πολύ εύκολα
πολύπλοκες και έξυπνες επεξεργασίες.
Ø Μπορούμε να συνδεθούμε με Η/Υ.
Ø Καταλαμβάνουν ελάχιστο χώρο.
Το πιο σημαντικό από όλα τα πλεονεκτήματα είναι ότι ελαχιστοποιούν το κόστος
συντήρησης του πίνακα αυτοματισμού, και είναι το σπουδαιότερο γιατί μια βιομηχανία δεν
μπορεί να σταματήσει σχεδόν ποτέ την παραγωγή.
2. Τα βήματα ανάπτυξης ενός κλασικού αυτοματισμού καλωδιωμένης λογικής είναι τα
παρακάτω :
1. Περιγραφή του αυτοματισμού.
2. Ανάπτυξη του λειτουργικού σχεδίου του αυτοματισμού.
3. Ανάπτυξη του σχεδίου εφαρμογής του πίνακα (σχέδιο καλωδίωσης).
4. Κατασκευή του πίνακα της εγκατάστασης.
5. Εγκατάσταση και σύνδεση στις κλέμες του πίνακα των αισθητήριων,
που δίνουν τις πληροφορίες (εντολές), και των συσκευών
(αποδεκτών), που εκτελούν τις εργασίες.
6. Δοκιμή λειτουργίας εγκατάστασης.
7. Πλήρης λειτουργία του αυτοματισμού.
Αναφέρεται ποια από τα παραπάνω βήματα αλλάζουν, όταν σχεδιάζουμε ένα
αυτοματισμό με PLC ;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΣΕΛ. 13-14
Παρατηρούμε ότι τα βήματα τα οποία αλλάζουν όταν σχεδιάζουμε ένα αυτοματισμό
με PLC είναι τα 2,3 και 4.
3. Ποιες είναι οι διαφορές στα εξής είδη μνήμης : RAM, ROM, EEPROM.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΣΕΛ. 18.
Η μνήμη RAM χάνει τα δεδομένα της όταν διακοπή η τροφοδοσία της.
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 1

2. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Η μνήμη ROM είναι προγραμματισμένη από τον κατασκευαστή του PLC.
Η μνήμη EEPROM προγραμματίζεται και διαγράφεται ηλεκτρικά και δεν χάνει τα δεδομένα
της όταν διακοπή η τροφοδοσία της.
4. Γράψτε τον όρο που αντιστοιχεί στην επεξήγηση που δίνεται παρακάτω.
ΟΡΟΣ ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ
Μια μονάδα του PLC, η οποία λαμβάνει
τα εξωτερικά σήματα από τους αισθητήρες.
Ο χρόνος που χρειάζεται το PLC να εκτελέσει ένα
πλήρη κύκλο λειτουργίας, από ένα διάβασμα των
εισόδων έως το επόμενο διάβασμα των εισόδων
Ο χρόνος κύκλου ενός προγράμματος που
περιλαμβάνει 1 KByte δυαδικές εντολές
Το είδος της μνήμης όπου αποθηκεύονται τα
προγράμματα του PLC και η οποία δεν χρειάζεται
μπαταρία για να διατηρήσει τα στοιχεία της αμετάβλητα.
Η ειδική περιοχή της μνήμης όπου αποθηκεύονται
οι τιμές των εισόδων που διαβάζει το PLC κατά
την λειτουργία του.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΣΕΛ. 19, 23, 24, 18, 18.
ΟΡΟΣ ΕΠΕΞΗΓΗΣΗ
Μια μονάδα του PLC, η οποία λαμβάνει
Μονάδα εισόδου
τα εξωτερικά σήματα από τους αισθητήρες.
Ο χρόνος που χρειάζεται το PLC να εκτελέσει ένα
Χρόνος κύκλου
πλήρη κύκλο λειτουργίας, από ένα διάβασμα των
προγράμματος
εισόδων έως το επόμενο διάβασμα των εισόδων
Ο χρόνος κύκλου ενός προγράμματος που
Μέσος χρόνος κύκλου
περιλαμβάνει 1 KByte δυαδικές εντολές
Το είδος της μνήμης όπου αποθηκεύονται τα
EEPROM προγράμματα του PLC και η οποία δεν χρειάζεται
μπαταρία για να διατηρήσει τα στοιχεία της αμετάβλητα.
Η ειδική περιοχή της μνήμης όπου αποθηκεύονται
Εικόνα εισόδων οι τιμές των εισόδων που διαβάζει το PLC κατά
την λειτουργία του.
5. Καταγράψτε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της κάθε μιας από τις παρακάτω
γλώσσες προγραμματισμού :
Ø Ladder
Ø Λίστα εντολών.
Ø Λογικά γραφικά.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΣΕΛ. 25
Η γλώσσα Ladder είναι μια γραφική γλώσσα, εύκολη στην χρήση της γιατί έμοιαζε
με το ηλεκτρολογικό σχέδιο του αυτοματισμού. Μειονέκτημα η χρήση του αμερικάνικου
πρότυπου συμβολισμού για τον σχεδιασμό των ηλεκτρικών επαφών.
Η γλώσσα λίστας εντολών είναι σχετικά δύσκολη δημιουργεί εντολές που
αντιστοιχούν στις λογικές πύλες. ο χρήστης θα πρέπει να έχει βασικές γνώσεις
προγραμματισμού.
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 2

3. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Η γλώσσα λογικών γραφικών είναι πιο εύκολη από την Ladder και είναι και αυτή μια
γραφική γλώσσα μόνο που εδώ αντί του ηλεκτρολογικού σχεδίου του αυτοματισμού
χρησιμοποιούμε το αντίστοιχο λογικό κύκλωμα. Σε σύγκριση με τις άλλες καταλαμβάνει
μικρότερο όγκο σαν σχέδιο προγράμματος.
6. Δώστε το πρόγραμμα σε Ladder, σε STL (λίστας εντολών) και σε FBD (λογικών
γραφικών) για κάθε μία από τις παρακάτω πύλες.
a) AND τριών εισόδων.
b) OR τεσσάρων εισόδων.
c) NAND δύο εισόδων.
d) NOT.
e) NOR πέντε εισόδων.
f) XOR.
ΑΠΑΝΤΗΣΗ.
ΣΕ STL. Ξεκινώντας από πάνω προς τα κάτω
L I 0.1
A I 0.2
A I 0.3
= Q 0.1
L I 0.1
O I 0.2
O I 0.3
O I 0.4
= Q 0.1
L I 0.1
A I 0.2
=N Q 0.1
LN I 0.1
= Q 0.1
L I 0.1
O I 0.2
O I 0.3
O I 0.4
O I 0.5
=N Q 0.1
L I 0.1
XO I 0.2
= Q 0.1
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 3

4. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Σε LADDER Ξεκινώντας από πάνω προς τα κάτω
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 4

5. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Σε FBD. Ξεκινώντας από πάνω προς τα κάτω
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 5

6. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 6

7. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
7. Δώστε στις γλώσσες Ladder, STL (λίστας εντολών) και FBD (λογικών γραφικών τα
προγράμματα που αντιστοιχούν στα παρακάτω ηλεκτρολογικά κυκλώματα:
α)
β)
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 7

8. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
γ)
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ.
Σε STL ξεκινώντας από το κύκλωμα α). SIM A
L I 0.1
A I 0.2
= Q 0.1
L I 0.3
O I 0.4
= M 0.1
L M 0.2
AN M 0.1
O I 0.5
= M 0.2
LN M 0.1
A I 0.6
= M 0.3
LN M 0.1
AN M 0.3
AN M 0.2
= Q 0.2
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 8

9. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Κύκλωμα β). SIM B
L I 0.1
O M 0.1
= M 10.1
L I 0.2
O I 0.3
A M 10.1
= M 0.1
= Q 0.1
L M 10.1
A I 0.4
= Q 0.2
L M 10.1
AN M 0.1
A I 0.5
= Q 0.3
Κύκλωμα γ). SIM G
L I 0.5
A I 0.4
O I 0.3
A I 0.1
= M 10.1
L I 0.5
A I 0.3
O I 0.4
A M 0.1
O M 10.1
= M 0.1
L I 0.1
A I 0.5
O M 0.1
A I 0.6
= M 10.2
L I 0.2
AN I 0.6
O M 10.2
= Q 0.1
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 9

10. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Σε LADDER κύκλωμα α) SIMU A
Κύκλωμα β). SIMU B
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 10

11. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Κύκλωμα γ). SIMU G
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 11

12. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
ΣΕ FBD Κύκλωμα α). SIMUL A
Κύκλωμα β). SIMUL B
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 12

13. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Κύκλωμα γ). SIMUL G
8. Σχεδιάστε τα βέλτιστα λογικά κυκλώματα που προκύπτουν από τους παρακάτω πίνακες
αληθείας και γράψτε τα προγράμματα που αντιστοιχούν σε γλώσσα λίστας εντολών.
α) β)
Ι1 Ι2 Ι3 Ι1 Ι2 Ι3
Ο1 Ο1
Α Β C Α Β C
0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 1 1 0 0 1 0
0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 1 0 0 1 1 1
1 0 0 1 1 0 0 0
1 0 1 0 1 0 1 0
1 1 0 1 1 1 0 0
1 1 1 0 1 1 1 0
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 13

14. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
ΑΠΑΝΤΗΣΗ
Αντικαθιστώ όπου Ι1=Α, Ι2=Β, Ι3=C όπου Α’ , Β’ , C’= ανάστροφο.
Πρώτα θα βρω την εξίσωση που προκύπτει από τον πίνακα αληθείας γράφοντας
μόνο τους όρους στους οποίους η έξοδος είναι λογικό «1».
Μετά θα απλοποιήσω την εξίσωση. Σύμφωνα με την άλγεβρα BOOLE.
Με την απλοποιημένη εξίσωση θα σχεδιάσω το λογικό κύκλωμα,
Και τέλος από το κύκλωμα θα γράψω το πρόγραμμα.
Για τον πίνακα α).
Η εξίσωση που προκύπτει από τον πίνακα είναι :
Ο1=A'B'C'+A'B'C+A'BC'+AB'C'+ABC'=C’(AB+A’B’)
Η απλοποιημένη εξίσωση είναι :
Ο1=A'B'+C'
Το λογικό κύκλωμα είναι :
A B C
11 12 13
14
15
16 17
Το πρόγραμμα που προκύπτει είναι :
LN I 0.1
AN I 0.2
ON I 0.3
= Q 0.1
Επιβεβαιώνω με την προσομοίωση : άσκηση 8Α
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 14

15. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Για τον πίνακα β).
Η εξίσωση που προκύπτει από τον πίνακα είναι :
Ο1=A'B'C'+A'BC'+A'BC
Η απλοποιημένη εξίσωση είναι :
Ο1=A'C'+A'B
Το λογικό κύκλωμα είναι :
A B C
18 19
22
20
21
23
24
Το πρόγραμμα που προκύπτει είναι :
LN I 0.1
AN I 0.3
= Μ 0.1
LN I 0.1
A I 0.2
O M 0.1
= Q 0.1
Επιβεβαιώνω με την προσομοίωση : άσκηση 8Β
9. Δώστε το πρόγραμμα σε γλώσσα LADDER και γλώσσα λίστας εντολών ενός
κυκλώματος αυτοματισμού που παράγει τις παρακάτω κυματομορφές:
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 15

16. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Το πρόγραμμα σε γλώσσα LADDER είναι το παρακάτω. Άσκηση 9 ladder
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 16

17. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΒΙΒΛΙΟΥ
Το πρόγραμμα σε λίστα εντολών είναι : άσκηση 9 STL
L I 0.1
AN T 2
KT 30 SEC
SD T 1
L I 0.1
AN T 1
= Q 0.1
L I 0.1
A T 1
KT 50 SEC
SD T 2
L I 0.1
AN T 4
KT 60 SEC
SD T 3
L I 0.1
AN T 3
= Q 0.2
L I 0.1
A T 3
KT 60 SEC
SD T 4
2/3/2013 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ 1708 17