INSTUDERINGSUPPGIFTER – FACIT
INSTUDERINGSUPPGIFTER – FACIT
INSTUDERINGSUPPGIFTER – FACIT
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
MEKATRONIK<br />
<strong>INSTUDERINGSUPPGIFTER</strong> <strong>–</strong> <strong>FACIT</strong><br />
I din hand håller du ett läromedel från Gleerups.<br />
Gleerups författare är lärare med erfarenhet från klassrummet.<br />
Lärare och elever hjälper till att utveckla våra läromedel genom<br />
värdefulla synpunkter på både innehåll och form.<br />
Vi förankrar våra läromedel i skolan där de hör hemma.<br />
Gleerups läromedel är alltid utvecklade i samarbete med dig!<br />
Har du som användare frågor eller åsikter, kontakta oss gärna på<br />
telefon 040-20 98 00 eller via www.gleerups.se<br />
Författare till detta läromedel är Jörgen Johnsson<br />
med mångårig erfarenhet som lärare. Jörgen arbetar sedan många år<br />
som el-, elektronik- och automationsingenjör inom industrin.
2<br />
1. Mekatronik<br />
1. Styrenhet, sensorer och styrdon.<br />
2. Den del i ett mekatroniskt system som utför den mekaniska<br />
rörelsen.<br />
3. Styrenhet: Hjärnan<br />
Sensorer: Ögonen, öronen, näsan, känseln etc<br />
Styrdon: Muskler och skelett<br />
4. Mekatroniskt system: En kaffeapparat<br />
Styrenhet: Mikroprocessor/mikrodator<br />
Sensor: Temperatursensor, trycksensor, strömbrytare etc<br />
Styrdon: Pump, Värmeelement etc<br />
Mekatroniskt system: Elektronisk väckarklocka<br />
Styrenhet: Mikroprocessor/mikrodator<br />
Sensor: Trycknapp för avstängning<br />
Styrdon: Summer eller ringklocka<br />
Mekatroniskt system: Garageportsautomatik<br />
Styrenhet: Mikroprocessor/mikrodator<br />
Sensor: Trådlös tryckknapp, tryckplatta som känner av bilens<br />
tyngd etc.<br />
Styrdon: Motor för att dra upp garageporten<br />
5. I ett pneumatiskt system är styrmediet luft medan det i ett<br />
hydrauliskt system oftast är olja.<br />
6. Finns: En elektrisk rullstol är ett bra exempel på ett<br />
mekatroniskt system.<br />
Finns kanske inte på markanden än: Ett mindre<br />
hydrauliskt system för att förstärka kroppens muskulatur. T.ex.<br />
för att öppna en dörr, en burk, flytta ett tungt föremål eller<br />
varför inte hjälpa den handikappade personen att gå upp för en<br />
trappa.<br />
7. På 1960 talet.<br />
2. Styrning med logiska funktioner<br />
1. AND, OR och NOT (OCH, ELLER och ICKE)<br />
2.<br />
U<br />
3.<br />
U<br />
S1 S2<br />
S1<br />
S2<br />
L1<br />
S3<br />
L1<br />
4. A x B = F<br />
5. A + B = F<br />
6. A = F<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
7.<br />
8.<br />
A<br />
B<br />
A B F<br />
0 0 0<br />
0 1 1<br />
1 0 1<br />
1 1 1<br />
A B F<br />
0 0 1<br />
0 1 1<br />
1 0 1<br />
1 1 0<br />
A B F<br />
0 0 0<br />
0 1 1<br />
1 0 1<br />
1 1 0<br />
&<br />
A<br />
B<br />
&<br />
F<br />
1<br />
9. Strömställare A OCH B måste vara nedtryckta samt<br />
strömställare C ELLER D men inte strömställare E för att<br />
lampan ska lysa.<br />
F<br />
A<br />
B<br />
A<br />
B<br />
A<br />
B<br />
>1<br />
&<br />
=1<br />
F<br />
F<br />
F
10. a) Strömställare A OCH B måste vara nedtryckta men inte<br />
strömställare C för att lampan ska lysa.<br />
b)<br />
A<br />
B<br />
C<br />
&<br />
1<br />
11. a) Strömställare A måste vara nedtryckt samt strömställare B<br />
ELLER C för att lampan ska lysa.<br />
B<br />
C<br />
A<br />
b)<br />
14. a)<br />
b)<br />
>1<br />
A B C D<br />
0 0 1 0<br />
0 1 1 0<br />
1 0 1 0<br />
1 1 0 1<br />
A B C D E F G<br />
0 0 0 0 1 0 1<br />
0 0 0 1 1 0 1<br />
0 0 1 0 1 0 1<br />
0 0 1 1 1 1 0<br />
0 1 0 0 0 0 1<br />
0 1 0 1 0 0 1<br />
0 1 1 1 0 0 1<br />
0 1 1 1 0 1 1<br />
1 0 0 0 0 0 1<br />
1 0 0 1 0 0 1<br />
1 0 1 0 0 0 1<br />
1 0 1 1 0 1 1<br />
1 1 0 0 0 0 1<br />
1 1 0 1 0 0 1<br />
1 1 1 0 0 0 1<br />
1 1 1 1 0 1 1<br />
&<br />
&<br />
L<br />
L<br />
12.<br />
13.<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
U<br />
U<br />
A B<br />
C<br />
A<br />
B<br />
L<br />
L<br />
3
4<br />
c)<br />
d)<br />
e)<br />
f)<br />
A B C D E<br />
0 0 0 0 1<br />
0 0 1 0 1<br />
0 1 0 1 1<br />
0 1 1 1 0<br />
1 0 0 1 1<br />
1 0 1 1 0<br />
1 1 0 0 1<br />
1 1 1 0 1<br />
A B C D E F G<br />
0 0 0 0 1 1 0<br />
0 0 0 1 1 0 0<br />
0 0 1 0 1 0 0<br />
0 0 1 1 1 0 0<br />
0 1 0 0 1 1 0<br />
0 1 0 1 1 0 0<br />
0 1 1 1 1 0 0<br />
0 1 1 1 1 0 0<br />
1 0 0 0 1 1 0<br />
1 0 0 1 1 0 0<br />
1 0 1 0 1 0 0<br />
1 0 1 1 1 0 0<br />
1 1 0 0 0 1 0<br />
1 1 0 1 0 0 1<br />
1 1 1 0 0 0 1<br />
1 1 1 1 0 0 1<br />
A B C D E F G<br />
0 0 0 0 0 0 0<br />
0 0 0 1 0 1 0<br />
0 0 1 0 0 1 0<br />
0 0 1 1 0 1 0<br />
0 1 0 0 0 0 0<br />
0 1 0 1 0 1 0<br />
0 1 1 1 0 1 0<br />
0 1 1 1 0 1 0<br />
1 0 0 0 0 0 0<br />
1 0 0 1 0 1 0<br />
1 0 1 0 0 1 0<br />
1 0 1 1 0 1 0<br />
1 1 0 0 1 0 0<br />
1 1 0 1 1 1 1<br />
1 1 1 0 1 1 1<br />
1 1 1 1 1 1 1<br />
A B C D E F<br />
0 0 0 0 1 0<br />
0 0 1 0 0 0<br />
0 1 0 0 1 0<br />
0 1 1 0 0 0<br />
1 0 0 0 1 0<br />
1 0 1 0 0 0<br />
1 1 0 1 1 1<br />
1 1 1 1 0 0<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik
g)<br />
15. Exempel:<br />
A B C D E F<br />
0 0 0 0 0 1<br />
0 0 1 0 1 0<br />
0 1 0 0 0 1<br />
0 1 1 0 1 0<br />
1 0 0 0 0 1<br />
1 0 1 0 1 0<br />
1 1 0 1 1 0<br />
1 1 1 1 1 0<br />
Mobiltelefoner <strong>–</strong> För att minnas telefonnummer, musik,<br />
bilder, abonnemangstyp etc.<br />
Datorer <strong>–</strong> För att spara texter, musik, bilder, filmer och mycket<br />
annat<br />
Miniräknare <strong>–</strong> För att lägga olika tal i minnet under tiden<br />
man räknar<br />
Larmsystem <strong>–</strong> För att minnas t ex en PIN-kod för att kunna<br />
stänga av larmet.<br />
16. Exempel:<br />
Äggklocka <strong>–</strong> För att kunna ställa in den tid som ska gå innan<br />
klockan ringer.<br />
Väckarklocka <strong>–</strong> För att t.ex. kunna ställa in den tid när<br />
klockan ska ringa på morgonen.<br />
Belysningsautomatik <strong>–</strong> I t.ex. en trappuppgång för att<br />
lampan ska vara tänd en viss tid så att man hinner sätta nyckeln<br />
i låset.<br />
Bil <strong>–</strong> För att kunna ställa in den tid som ska förflyta mellan<br />
vindrutetorkarnas rörelser, s.k. intervalltorkare.<br />
17. Exempel:<br />
Bilbana <strong>–</strong> För att kunna räkna det antal varv som bilarna kör.<br />
Passagesystem i en butik <strong>–</strong> För att räkna det antal personer<br />
som passerar in och ut ur butiken under en dag.<br />
Bil <strong>–</strong> För att kunna räkna det antal varv som bilens hjul rör sig.<br />
Detta bearbetas i bilens datorsystem och presenteras som ett<br />
avstånd och en hastighet.<br />
Vid en väg <strong>–</strong> För att kunna räkna det antal bilar som passerar<br />
ett visst vägavsnitt.<br />
18. Decimala, Binära och Hexadecimala talsystemet.<br />
19.<br />
1010 10<br />
1111 15<br />
0011 3<br />
10000 16<br />
10010 18<br />
11000 24<br />
11111 31<br />
20.<br />
21.<br />
22.<br />
22.<br />
6 0110<br />
12 1100<br />
17 10001<br />
29 11101<br />
27 11011<br />
39 100111<br />
41 101001<br />
A 10<br />
C 12<br />
9 9<br />
E 14<br />
1F 31<br />
29 41<br />
12 18<br />
A 10<br />
C 12<br />
9 9<br />
E 14<br />
1F 31<br />
29 41<br />
12 18<br />
99 1100011<br />
100 1100100<br />
1000 1111101000<br />
999 1111100111<br />
10000 10011100010000<br />
1500 10111011100<br />
678 1010100110<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
5
6<br />
3. Grunderna i elteknik<br />
1. Likström innebär att strömmen rör sig i en enda riktning<br />
medan växelström innebär att strömmen byter riktning med<br />
jämna mellanrum.<br />
2. AC <strong>–</strong> Alternation Current (Växelström).<br />
DC <strong>–</strong> Direct Current (Likström)<br />
3. A. Avstånd (längd) är storhet, 600 är mätetal, k är prefix (kilo)<br />
och m är enhet (meter).<br />
B. Tiden är storhet, 10 är mätetalet, m är prefix (milli) och s är<br />
enhet (sekund).<br />
4. A. 100 000 m<br />
B. 0,06 mA<br />
C. 0,4 kV<br />
D. 10 mA<br />
E. 1 mΩ<br />
F. 600 kW<br />
5. Protoner, neutroner och elektroner.<br />
6. Ledningselektroner eller fria elektroner.<br />
7. Om ett ämne har många ledningselektroner leder ämnet<br />
elektrisk ström lättare (ledare) medan om det har få<br />
ledningselektroner har svårare för att leda ström (isolator).<br />
8. Ledare: Aluminium, stål och kvicksilver.<br />
Isolatorer: Tyg, torrt papper och betong.<br />
9. Negativ.<br />
10. Elektrisk laddning betecknas med bokstaven Q och mäts i<br />
enheten coulomb, C.<br />
11. Laddade partiklar kan ha elektrisk ”lägesenergi” i ett elektriskt<br />
fält. När man särar på de positiva och negativa laddningarna<br />
skapar man en potentialskillnad mellan laddningarna. Denna<br />
potentialskillnad ger upphov till en spänning, som får<br />
laddningarna att dras till varandra.<br />
12.<br />
13. GND står för GrouND. Jord!<br />
14. Elektronerna rör sig från den negativt laddade polen (<strong>–</strong>) till den<br />
positivt laddade polen (+) i kretsen. Strömmen rör sig i motsatt<br />
riktning.<br />
15. Spänning mäts i volt (V), ström i ampere (A) och resistans i<br />
ohm (Ω).<br />
16. Har ledaren många fria elektroner, som i exempelvis guld, silver<br />
eller koppar, kommer strömmen lättare fram.<br />
17. Längden, ledarens area, materialet och (temperaturen).<br />
18. Resistansen är 18 ohm.<br />
19. Strömmen I = U/R = 12/100 = 120 mA.<br />
20. Resistansen R = U/I = 9/0,200 = 45 ohm<br />
21. Strömmen I = U/R = 100/100 = 1 A.<br />
22. Resistansen är 27,8 ohm.<br />
23. Spänningen som krävs är 200 volt<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
24. Resistansen är 1200 ohm (1,2 kohm) ±5%<br />
25. Resistansen är 210 000 ohm (210 kohm) ±10%<br />
26. A: 1447, 5 ohm<br />
B: 5,45 ohm<br />
C: 82,2 ohm<br />
27.<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
28. Amperemetern visar 0,05 A (50 mA). Voltmetern visar 3 V.<br />
29. I 2 = 15 mA<br />
30. I 4 = 5 mA med strömriktningen uppåt i bilden.<br />
31. I 4 = 3A (I 2 = 6 A)<br />
32. Strömmen kommer att öka.<br />
33. Lampa L 1 lyser starkare och lampa L 2 lyser inte alls.<br />
34. Ohmmetern visar ca 28 ohm.<br />
35. Strömmen I = U/I = 12/1000 = 12 mA.<br />
36. Den totala resistansen R tot är 2 kohm och strömmen<br />
I = U/R tot =12/2000 = 6 mA.<br />
37. Den totala resistansen R tot = R 1 · R 2 /(R 1 + R 2 ) =<br />
= 1000 · 1000/2000 = 500 ohm och<br />
huvudströmmen I = U/R tot = 12/500 = 24 mA,<br />
delströmmarna I 1 = I 2 = U/R 1 = U/R 2 = 12/1000 = 12 mA.
38. Den totala resistansen R tot = R 1 + R 2 · R 3 /(R 2 + R 3 ) =<br />
= 1500 + 2200 · 10 000/12 200 = 3303,28 ohm<br />
Huvudströmmen I = U/R tot = 24/3303,28 = 7,26 mA<br />
För delströmmarna I 1 och I 2 gäller:<br />
I 1 + I 2 = I = 7,26 mA<br />
I 1 · R 2 = I 2 · R 3 , dvs I 1 · 2200 = I 2 · 10 000<br />
Detta ger I 2 · 10000/2200 + I 2 = 0,00726<br />
I 2 = 1,31 mA och I 1 = 5,95 mA<br />
Delspänningarna U R1 = 0,00726 · 1500 = 10,9 V och U R2/R3 =<br />
0,00595 · 2200 = 13,1 V.<br />
39. U A : 16,5 V<br />
U B : 13,6 V<br />
U C : 7,2 V<br />
U D : 0 V<br />
40. En multimeter är ett universalinstrument som bl.a. kan<br />
mäta ström, spänning och resistans. Ett instrument med flera<br />
funktioner.<br />
42. Att spänningen måste vara frånslagen och eventuellt att även<br />
kretsen är bruten.<br />
43. Thales observerade den statiska elektriciteten genom att gnida<br />
bärnsten mot ett tygstycke.<br />
44. Benjamin Franklin.<br />
45. Alessandro Volta, André-Marie Ampère och Georg Simon<br />
Ohm.<br />
46. ”Strömmarnas krig” utkämpas av fysikerna Thomas Alva Edison<br />
och George Westinghouse. Edison förespråkade att likström<br />
skulle användas för att distribuera elektricitet till hushållen<br />
medan Westinghouse förespråkade växelström. Westinghouse<br />
vann slaget!<br />
47. Resistansen är 0,48 kohm. Effekten är 1,2 W.<br />
48. Resistorns maximala effekt är 100 W.<br />
49.<br />
12 V<br />
P = 7,2 Ω<br />
(5 W)<br />
L (6,4 V)<br />
4. Digital elektronik<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
1. En bottnad transistor leder ström medan en strypt transistor<br />
spärrar för ström.<br />
2. En Mikrocontroller är en kompett minidator som innehåller<br />
en mikroprocessor, minne samt in och utgångskretsar.<br />
Mikroprocessorn är själva hjärnan i olika typer av datorsystem.<br />
3. I modern elektronikutveckling flyttas fokus alltmer från<br />
hårdvara till mjukvara. En konstruktion som förr bestod av<br />
ett stort antal digitala byggblock görs idag oftast med hjälp av<br />
en programmerbar styrenhet, i regel med en mikroprocessor i<br />
centrum. Med en centralt placerad programmerbar styrenhet<br />
har man en mycket större flexibilitet när man önskar att lägga<br />
till nya funktioner i t ex en nyutvecklad mobiltelefon eller en<br />
MP3-spelare.<br />
4. 1959, Jack Killby och Robert Noyce.<br />
6. Det blir ett mindre antal komponenter. Bl a får man ett system<br />
som är mindre känslig för störningar, kan tillverkas till ett lägre<br />
pris med en högre tillförlitlighet etc.<br />
7. En DIL-kapsel är en lite större äldre variant av IC-krets med<br />
två rader med ben (Dual In Line) medan en SO-kapsel (Small<br />
Outline) är en modernare ytmonterad krets.<br />
8. Kretsarna kan packas tätare, vilket ger mindre produkter.<br />
Felkällorna i konstruktionen minskar. Störningarna minskar.<br />
9. En kombinatorisk krets är ett antal logiska grundfunktioner<br />
hopsatta till ett större nät av kretsar med en viss funktion.<br />
10.<br />
11.<br />
A<br />
1 1<br />
A A<br />
A<br />
1 1<br />
A A<br />
B<br />
B B<br />
B<br />
B B<br />
F = A · B<br />
&<br />
F = A · B<br />
&<br />
F<br />
F<br />
7
8<br />
12.<br />
13.<br />
14.<br />
15.<br />
A<br />
1 1<br />
B<br />
A A B B<br />
A<br />
A<br />
1 1<br />
A A B B<br />
1 1<br />
B<br />
A A B B<br />
B<br />
F = A · B + A · B<br />
1<br />
C<br />
&<br />
&<br />
1<br />
C C<br />
C<br />
C C<br />
> 1 F<br />
F = A · B · C + A · B · C<br />
&<br />
&<br />
&<br />
&<br />
F = A · B · C + A · B · C<br />
A B C F<br />
0 0 0 1<br />
0 0 1 0<br />
0 1 0 1<br />
0 1 1 0<br />
1 0 0 1<br />
1 0 1 0<br />
1 1 0 1<br />
1 1 1 0<br />
> 1 F<br />
> 1 F<br />
16.<br />
1 1<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
F = A · B · C + A · B · C + A · B · C + A · B · C<br />
A<br />
A<br />
B<br />
A A B B<br />
1<br />
C<br />
C C<br />
A B C F<br />
0 0 0 0<br />
0 0 1 0<br />
0 1 0 0<br />
0 1 1 0<br />
1 0 0 0<br />
1 0 1 1<br />
1 1 0 0<br />
1 1 1 0<br />
F = A · B · C<br />
1 1<br />
B<br />
A A B B<br />
1<br />
C Test (D)<br />
C C<br />
&<br />
&<br />
&<br />
&<br />
&<br />
&<br />
R1<br />
F<br />
> 1 F<br />
17. Det är då enkelt att ändra kod utan att larmet behöver byggas<br />
om varje gång.<br />
18. Den logiska NAND-funktionen tar fysiskt liten plats inuti en<br />
IC-krets. Liten plats innebär att elektroniska produkter kan<br />
göras mindre.<br />
1<br />
R2<br />
G
19. Den logiska NOT funktionen. Inverteraren!<br />
20.<br />
A B F<br />
0 0 0<br />
0 0 1<br />
1 0 1<br />
1 1 0<br />
A<br />
& &<br />
B<br />
A A B B<br />
XOR-funktionen<br />
&<br />
&<br />
21. Kretsarna kan förstöras eller drastiskt minska livslängden för en<br />
elektronisk apparat.<br />
22. Att de verktyg jag använder är jordade och att jag har laddat<br />
ur mig genom att vara ansluten till en jordpunkt under hela<br />
arbetsmomentet. Dessutom bör jag använda speciella skor och<br />
stå på en speciell matta av ledande gummi.<br />
23.<br />
Pulståg<br />
(u)<br />
1<br />
0<br />
Periodtid<br />
Positiv<br />
flank<br />
Pulslängd<br />
Negativ<br />
flank<br />
t<br />
&<br />
100%<br />
90%<br />
F<br />
Pulslängd<br />
Stigtid Falltid<br />
24. Förbjudet område innebär att spänningsnivån varken kan tolkas<br />
som en etta eller nolla.<br />
25. Strömsänkande logik innebär att en logisk nolla på den digitala<br />
kretsens utgång kan sänka ström, dvs leda strömmen in genom<br />
kretsens utgångsben och vidare till jord inuti kretsen. Detta<br />
innebär t.ex. att en logisk nolla på utgångsbenet på en IC-krets<br />
skulle kunna tända en lysdiod.<br />
26. T ex med en transistor, en speciell buffertkrets eller med ett relä.<br />
50%<br />
10%<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
t<br />
27.<br />
A<br />
1 1<br />
B<br />
A A B B<br />
1<br />
C<br />
C C<br />
&<br />
&<br />
&<br />
&<br />
28. Ett litet rutertecken med ett streck under är placerat vid<br />
kretsens utgång.<br />
29. Etta, nolla och avbrott. Avbrott innebär att kretsens utgång<br />
är frånkopplad och helt bortkopplad precis som efter en<br />
strömbrytare.<br />
> 1<br />
F<br />
R<br />
Re1<br />
+5 V<br />
30. Ett chip är den aktiva delen i en IC-krets. Ett chip kan<br />
innehålla miljontals transistorer trots att den är liten. En wafer är<br />
en bakplåt med flera hundra chip för att lättare kunna hanteras<br />
vid tillverkningen.<br />
5. Digitaltekniska grundkomponenter<br />
1. Komparatorn är en digital komponent som jämför digitala<br />
signaler med varandra. Komponenten används bl.a. i en<br />
mobiltelefon för att jämföra din PIN kod med en inlagd<br />
korrekt kod i telefonen.<br />
2. Utgången från en XNOR-funktion går hög endast i de fall då<br />
insignalerna är lika.<br />
3. En nibble är 4 binära bitar<br />
En byte är 8 binära bitar<br />
Fan out talar om hur många digitala ingångar kretsens utgång<br />
kan driva.<br />
Ett X i en sanningstabell innebär don´t care. I detta fall spelar<br />
det ingen roll om den digitala biten är ett eller noll.<br />
4. En avkodare översätter data från en form till en annan. Decoder<br />
är det engelska ordet för avkodare vilket du säkert stött på i TV<br />
sammanhang.<br />
5. En BCD till 7-segments avkodare omvandlar en BCD-kod<br />
(Binary Coded Decimal) till en 7-segments kod för att kunna<br />
driva en display.<br />
6. En LED-display är uppbyggd av lysdioder (LED = Light<br />
Emitting Diod) medan en LCD-display (Liquid Crystal<br />
Display) är uppbyggd av flytande kristaller. LCD är den<br />
vanligaste typen idag, eftersom de drar betydligt mindre ström<br />
än LED-displayer. Dessutom är de lättare att avläsa i dagsljus.<br />
D<br />
T<br />
L<br />
230 V<br />
9
10<br />
7. a)<br />
Post A a b c d e f g<br />
b)<br />
+5 V<br />
Nej 0 0 0 0 0 0 0 1<br />
Ja 1 0 0 1 1 0 0 0<br />
Brytare i<br />
postlådan<br />
A<br />
1<br />
A A<br />
Matematiska funktioner<br />
c = d = A<br />
g = A<br />
c<br />
d<br />
g<br />
a<br />
b<br />
e<br />
f<br />
Ansluts<br />
till<br />
7-segmentsdisplayen<br />
8. En ankodare (encoder) är en krets som är motsatsen till en<br />
avkodare. En ankodare används bland annat till att omvandla<br />
decimala tal till binära tal.<br />
9. Med en multiplexer kan man få många digitala signaler att<br />
smälta samman på en enda frekvens. Med en demultiplexer<br />
delas signalen upp igen.<br />
10. En Schmitt-trigger slår om sin utsignal (vippar) vid olika<br />
nivåer på insignalen.<br />
Hysteres är skillnaden mellan en insignals två omslagsnivåer<br />
(tröskelspänningar)<br />
11. Blinkljus vid våra vägar, sirener, metronomer, klockor etc.<br />
12. En monostabil vippa har två tillstånd. Ett stabilt och ett<br />
instabilt läge. Komponenten används bl.a. som pulsförlängare,<br />
flankavkännare och som konstantidgenerator.<br />
13. Den bistabila vippan.<br />
14. Vippan skiftar status, dvs. från ett till noll eller från noll till ett.<br />
15. Ett flyktigt minne tappar sin information om strömmen<br />
försvinner medan en icke-flyktigt minne behåller<br />
informationen.<br />
16. Ett flashminne är i grunden ett EEPROM-minne (elektriskt<br />
programmerbart och raderbart läsminne). Fördelen med ett<br />
flashminne är att det kan raderas på blocknivå med en kort<br />
strömpuls (en flash).<br />
17.<br />
Clock-ingång<br />
(hastighet)<br />
+ 5V<br />
START<br />
D0 Q0<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
OE<br />
Clock<br />
1 0 0 0 0 1 0 0 0 0<br />
Clock<br />
D1 Q1<br />
(Insignal)<br />
Clock<br />
D2 Q2<br />
Clock<br />
D3 Q3<br />
D4<br />
Q4<br />
18. En dekadräknare är en räknare som räknar i tio steg, t.ex. från 0<br />
till 9.<br />
19. En ALU (Arithmetic Logic Unit) är den aritmetiska logiska<br />
enheten och i denna del görs alla beräkningar och logiska<br />
operationer. T.ex AND, OR, INV, Addition etc.<br />
6. Elmekaniska komponenter<br />
1.<br />
2. Gränslägesbrytare används i ett mekatroniskt system när man<br />
vill detektera ett läge. Till exempel om en dörr är öppen eller<br />
stängd, en motordriven markis har kommit tillräckligt långt ut<br />
etc.<br />
3. En Joystick är en komponent för att omvandla rörelser från t.ex.<br />
ett finger eller en hand till positioner på t.ex. en datorskärm.<br />
Joysticks används även för att positionera bl.a. kranar och<br />
traverser.<br />
4. Genom att påverka det med ett yttre magnetfält.<br />
5. Styrkrets<br />
6. DIN står för Deutsche Industri Norm och är en industriell<br />
standard<br />
Clock<br />
R1<br />
R 2<br />
R 3<br />
R 4<br />
R 5<br />
24V<br />
L 4<br />
R 6<br />
24V<br />
L 3<br />
R 7<br />
24V<br />
L 2<br />
R 8<br />
24V<br />
L 1<br />
R 9<br />
24V<br />
L 0<br />
R 10
7. En kontaktor är oftast större än ett relä, kontaktorn kan<br />
bryta större strömmar och den är oftast utbyggbar med s.k.<br />
hjälpkontaktblock.<br />
8. Lysdiodslamporna har mycket lång brinntid vilket innebär att<br />
säkerheten ökar i anläggningen. Dessutom klarar de vibrationer<br />
bättre än glödlampor.<br />
9. Likströmsmotorer, växelströmsmotorer (asynkronmotorer),<br />
stegmotorer och servomotorer.<br />
10. Asynkronmotorn eftersom den är billigast att tillverka, har hög<br />
driftsäkerhet, låga underhållskostnader och lång livslängd.<br />
11. När man vill ändra hastigheten på en asynkronmotor.<br />
12. Man reducerar varvtalet och ökar momentet.<br />
13. Servosystem används då man önskar en noggrann positionering<br />
och då man vill göra exakta förflyttningar i t.ex. en robot eller<br />
CNC-maskin.<br />
14. En linjärenhet omvandlar en roterande rörelse från en elmotor<br />
till en linjär förflyttning.<br />
16. IP55 Dammskyddat, spolsäkert<br />
IP66 Dammtätt, spoltätt<br />
IP67 Dammtätt, vattentätt<br />
17. Mångtrådig (MK), eller fintrådig (RK) kopparkabel.<br />
7. Mekanik<br />
1. Kraft betecknas med bokstaven F och mäts i N (newton).<br />
2. Tyngdaccelerationen är ett mått på den gravitationskraft som<br />
jorden ger upphov till på olika punkter på dess yta.<br />
3. I Sverige är tyngdaccelerationen g ca 9,82 m/s 2 .<br />
4. Skillnaden är 1,84 newton<br />
5. 650 newton<br />
6. När ett föremål står still på marken eller rör sig med en jämn<br />
hastighet (utan att accelerera) och summan av de riktade<br />
krafterna är noll är föremålet i jämvikt.<br />
7. 750 newton.<br />
8. Hög friktion: Sandpapper mot ohyvlat trä, gummidäck på en<br />
vägbana, vandringskängor på en stig. Låg friktion: En skridsko<br />
på en isbana, skidor på snö, två plåtar med ett oljeskikt emellan.<br />
9. Friktionskraften är 300 N och är motsatt den riktning som<br />
skåpet rör sig.<br />
10. A ≈ 600 N, B ≈ 900 N och C ≈ 350 N<br />
F 1 = 500 N<br />
C<br />
A<br />
F 1 = 310 N<br />
F 2 = 100 N<br />
F 2 = 500 N<br />
F 1 = 550 N<br />
B<br />
F 2 = 700 N<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
11. Vridmoment innebär en krafts förmåga att vrida något kring<br />
sin egen axel.<br />
12. A = 1400 Nm och B = 2200 Nm.<br />
13. Alternativ B, med ett förlängningsrör skulle fungera bäst. Med<br />
ett rör förlänger man momentarmen till ungefär dubbel längd<br />
enligt bilden. Detta innebär att vridmomentet ökar med det<br />
dubbla.<br />
14. Mekanikens gyllene regel säger att det man vinner i kraft,<br />
förlorar man i väg. Denna regel innebär exempelvis att det är<br />
lättare att gå upp för en bergstopp på en slingrig stig än att gå<br />
rakt uppför berget. Skillnaden är den att vägen blir längre om<br />
man följer stigen.<br />
15. 1. Att ta sig upp i ett hus med trappor jämfört med att klättra<br />
på en stege på husets utsida. Trapporna innebär en längre väg<br />
att gå, men att man då sparar energi jämfört med att klättra rakt<br />
upp för stegen.<br />
16. Lutande planet, kilen, hävstången, skruven, hjulet och blocket.<br />
17. Densitet är ett mått på ett ämnes täthet, dvs. ämnets massa per<br />
volymenhet.<br />
18. V = m/r = 0,650 /2,7 = 0,241 dm 3<br />
19. Nej den är förfalskad! Guldtackan borde ha vägt 19,32 kg.<br />
20. Att ämnet börjar övergå från fast till flytande form vid 1000<br />
grader.<br />
21. Att ämnet rostar. Korrosion uppstår när metallen oxiderar, dvs.<br />
förenas med syre i luft eller vatten.<br />
22. En komposit är ett sammansatt material som uppstår genom<br />
att blanda olika material till ett nytt material med helt nya och<br />
bättre egenskaper.<br />
23. En fackverkskonstruktion väger mindre, är mindre känslig för<br />
vind och priset är oftast lite lägre. Fackverkskonstruktioner<br />
finns i kraftledningsstolpar, utanför köpcentra och sportarenor<br />
etc. för att hålla upp ljuskällor, reklamskyltar etc.<br />
24. Ett kullager används för att bära upp axlar och gör att axlarna<br />
kan röra sig med minsta möjliga friktion.<br />
25. Enligt standarden ABEC. Ett större tal innebär att kullagret har<br />
en större precision och rullar lättare.<br />
26. Vid hantering, förvaring och montage av fjädrar är det viktigt<br />
att inte utsätta fjädern för uppvärmning, eftersom detta kan<br />
förstöra fjäderns mekaniska egenskaper.<br />
27. Med ett skjutmått kan man mäta med en noggrannhet på<br />
1/10 mm.<br />
28. Med en mikrometer kan man mäta ned till 1/1000 dels<br />
millimeter om man använder sig av en digital mikrometer. För<br />
de analoga mätinstrumenten som ni troligtvis har på skolan, kan<br />
man mäta ned till ca 1/100 dels millimeter noggrannhet.<br />
29. En mätklocka.<br />
30. Spårbarhet innebär att kunna spåra ett mätvärde så att det<br />
hela tiden är exakt. Detta innebär att mätvärdet följer en<br />
kedja av normaler från en internationell normal (exempelvis<br />
en exakt meter) till en nationell riksnormal som ett<br />
kalibreringslaboratorium eller kalibreringsföretag använder sig<br />
av.<br />
11
12<br />
8. Programmerbar styrning<br />
1. PLC <strong>–</strong> Programmable Logical Controller och CPU <strong>–</strong> Central<br />
Processing Unit.<br />
2. 40 I/O.<br />
3. 6 st analoga utgångar.<br />
4. DI <strong>–</strong> Digital Input, DO - Digital Output, AI <strong>–</strong> Analog Input<br />
och AO <strong>–</strong> Analog Output.<br />
X1 X0 Y1<br />
5. Ett inbyggt system är ett specialutvecklat mikroprocessorbaserat<br />
styrsystem som ingår i många av de produkter som troligtvis<br />
X2 fyller din vardag: Mobiltelefoner, MP3-spelare, spelkonsoller,<br />
leksaker etc.<br />
X3 7. LADDER betyder stege. Ladderprogrammering innebär att<br />
programmet byggs upp steg för steg och liknar en stege när det<br />
är färdigt.<br />
X4<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
8.<br />
A)<br />
B)<br />
C)<br />
D)<br />
E)<br />
F)<br />
G)<br />
A B<br />
A<br />
B<br />
F<br />
A F<br />
A B<br />
C<br />
A<br />
B<br />
A B<br />
C D<br />
C<br />
F<br />
F<br />
F<br />
F<br />
A B F
9.<br />
A)<br />
B)<br />
C)<br />
D)<br />
E)<br />
A<br />
B<br />
C<br />
A<br />
B<br />
A<br />
C<br />
B<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
G<br />
1<br />
&<br />
>1<br />
F<br />
C F<br />
F<br />
>1<br />
A F<br />
10 A)<br />
LD A<br />
AND B<br />
Out F<br />
END<br />
B)<br />
LD A<br />
OR D<br />
AND B<br />
AND C<br />
Out F<br />
END<br />
C)<br />
LDI A<br />
OR C<br />
AND B<br />
Out F<br />
END<br />
>1<br />
&<br />
D)<br />
LDI A<br />
ANI B<br />
Out F<br />
END<br />
E)<br />
LD A<br />
AND B<br />
ANI C<br />
Out F<br />
LD D<br />
OR G<br />
AND E<br />
Out H<br />
LDI I<br />
Out J<br />
END<br />
&<br />
&<br />
F<br />
H<br />
&<br />
F<br />
11.<br />
A B C<br />
A C D<br />
AB C D<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
A)<br />
A)<br />
B)<br />
B)<br />
C)<br />
C)<br />
D)<br />
D)<br />
E)<br />
E)<br />
B<br />
A B<br />
C<br />
DA<br />
B<br />
CF<br />
DE<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
A B C D<br />
A B C DE<br />
F<br />
FG<br />
A C D<br />
AB C D<br />
FB<br />
FG<br />
G<br />
J<br />
JK<br />
LK<br />
L<br />
A B C<br />
E<br />
G<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
H<br />
H<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
F<br />
F<br />
F<br />
F<br />
F<br />
EH<br />
H<br />
E<br />
E<br />
I<br />
I<br />
M<br />
M<br />
13
14<br />
12.<br />
13.<br />
A)<br />
B)<br />
C)<br />
D)<br />
E)<br />
A<br />
LD A<br />
AND B<br />
OR C<br />
Out F<br />
END<br />
C<br />
B F<br />
[ END ]<br />
X0 X1 Y0<br />
[ END ]<br />
X1 Y1<br />
[ END ]<br />
X0 Y0<br />
X1<br />
X1<br />
[ END ]<br />
X0 C0<br />
C0<br />
Y0<br />
Y1<br />
X2 Y0<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
RST C0<br />
Y1<br />
K10<br />
LD X0<br />
AND X1<br />
Out Y0<br />
END<br />
LD X1<br />
Out Y1<br />
END<br />
LD X0<br />
Out Y0<br />
LD X1<br />
Out Y1<br />
END<br />
LD X2<br />
Out Y0<br />
Out Y1<br />
END<br />
LD X1<br />
RST C0<br />
LD X0<br />
Out C0<br />
K10<br />
LD C0<br />
Out Y0<br />
END<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
F)<br />
G)<br />
H)<br />
I)<br />
X0<br />
X1<br />
X1<br />
Y1 T0<br />
T0<br />
X0<br />
M1<br />
T1<br />
X1<br />
X2<br />
C1<br />
X0<br />
X1<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
[ END ]<br />
SET Y0<br />
RST Y0<br />
SET Y1<br />
RST Y1<br />
SET M1<br />
SET Y0<br />
T1<br />
SET Y1<br />
RST Y0<br />
RST Y1<br />
RST M1<br />
C1<br />
SET Y1<br />
RST Y1<br />
RST C1<br />
K10<br />
K15<br />
K100<br />
LD X0<br />
SET Y0<br />
LD X1<br />
RST Y0<br />
END<br />
LD X1<br />
SET Y1<br />
LD Y1<br />
Out T0<br />
K10<br />
LD T0<br />
RST Y1<br />
END<br />
LD X0<br />
SET M1<br />
SET Y0<br />
LD M1<br />
Out T1<br />
K15<br />
LD T1<br />
SET Y1<br />
RST Y0<br />
LD X1<br />
RST Y1<br />
RST M1<br />
END<br />
LD X2<br />
Out C1<br />
K100<br />
LD C1<br />
SET Y1<br />
LD X0<br />
RST Y1<br />
LD X1<br />
RST C1<br />
END
14.<br />
A)<br />
M8002<br />
X1<br />
X3<br />
C1<br />
[ END ]<br />
RST C1<br />
SET Y0<br />
SET Y3<br />
SET Y4<br />
C1<br />
RST Y4<br />
RST Y3<br />
RST Y0<br />
K30<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
B)<br />
X1<br />
X2<br />
[ END ]<br />
SET Y4<br />
SET Y0<br />
SET Y2<br />
RST Y3<br />
RST Y1<br />
SET Y4<br />
SET Y1<br />
SET Y3<br />
RST Y0<br />
RST Y2<br />
15
16<br />
C)<br />
M8002<br />
X1<br />
X3<br />
C1<br />
X3<br />
C2<br />
9. Sensorer<br />
[ END ]<br />
RST C1<br />
RST C2<br />
SET Y4<br />
SET Y0<br />
SET Y2<br />
C1<br />
RST Y0<br />
RST Y2<br />
SET Y1<br />
SET Y3<br />
C2<br />
RST Y4<br />
RST Y1<br />
RST Y3<br />
K20<br />
K50<br />
1. I en A/D-omvandlare omvandlas den elektriska signalen<br />
från ett analogt till ett digitalt värde medan den i en D/Aomvandlare<br />
gör tvärtom.<br />
2. En induktiv sensor används nästan uteslutande för att indikera<br />
metalliska föremål medan en kapacitiv sensor främst används för<br />
material av flytande eller pulverform.<br />
3. En PNP-sensor ger en positiv utsignal medan en NPN-sensor<br />
ger en negativ.<br />
4. En lastcell är en robust komponent för att mäta kraft eller<br />
tyngd. De används i industriella vågar och placeras under t ex<br />
en balk eller en behållare.<br />
5. En optisk sensor, oftast med reflexavkänning.<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
6. Med en termistor eller med en resistanssensor.<br />
7. En av de allra vanligaste sensorerna för mätning av temperatur i<br />
en industriell anläggning. Pt100 innebär att sensorn är tillverkad<br />
av platina (Pt) och att resistansen i sensorn är 100 ohm vid 0 °C.<br />
8. För olika typer av avsyningsuppgifter i industrin, t ex för att<br />
kontrollera om det saknas praliner i en chokladask innan asken<br />
ska förslutas.<br />
9. En digital sensor som ger signal om trycket överstiger en viss<br />
fastställd referensnivå. Tryckvakter finns att köpa för olika<br />
trycknivåer.<br />
10. En accelerometer.<br />
10. Pneumatik<br />
1. Ett pneumatiskt system är enkelt i sin uppbyggnad, billigt<br />
att underhålla och relativt underhållsfritt. Dessutom kan<br />
pneumatiska system användas i brand- och explosionsfarliga<br />
miljöer.<br />
2. En kompressor.<br />
3. p · V = konstant, 10 · 0,25 = p · 0,125, p = 20 bar.<br />
4. p · V = konstant, 10 · 1 = p · 0,25, p = 40 bar.<br />
5. Dimsmörjaren ser till att en tunn oljedimma skickas ut i det<br />
pneumatiska systemet och smörjer känsliga komponenter.<br />
6. Med hjälp av en tryckregulator. Denna komponent ser även till<br />
att trycket hålls på en jämn och konstant nivå.<br />
7. En dubbelverkande cylinder kan utföra ett arbete i två<br />
riktningar. Plusrörelse och minusrörelse.<br />
8.<br />
9. Avståndet mellan plusläget och minusläget.<br />
10. En enkelverkande cylinder innehåller en fjäder som gör att den<br />
automatiskt återgår till sitt ursprungsläge om luften plötsligt<br />
skulle försvinna.<br />
11. En skyttelcylinder drivs av luft medan ett linjärdon drivs med<br />
elektricitet, t.ex. en servomotor. Både skyttelcylindern och<br />
linjärdonet används vid större förflyttningar än vad man kan<br />
åstadkomma med en pneumatisk cylinder.<br />
12. En ejektor används då man vill gripa olika föremål utan att de<br />
går sönder. Ejektorer används i industrin för att plocka godis,<br />
ägg, kartonger, profiler, bildörrar etc.<br />
13. Kolvens area: A 1 = p · r 2 = p · 4 2 = 50,3 2 cm<br />
Kolvstångens area: A 2 = p · r 2 = p · 0,5 2 = 0,79 cm 2<br />
F = p · A<br />
F T = p · A 1 = (10 <strong>–</strong> 1) · 50,3 = 452,7 N<br />
F D = p · A 2 = (10 <strong>–</strong> 1) <strong>–</strong> (50,3 <strong>–</strong> 0,79) = 445,6 N<br />
14. Kolvens area: A 1 = p · r 2 = p · 2,5 2 = 19,6 cm 2<br />
Kolvstångens area: A 2 = p · r 2 = p · 1 2 = 3,14 cm 2<br />
F = p · A<br />
F T = p · A 1 = (5 <strong>–</strong> 1) · 19,6 = 78,4 N<br />
F D = p · A 2 = (5 <strong>–</strong> 1) · (19,6 <strong>–</strong> 3,14) = 65,8 N
15. Att ventilen har 3 st portar och kan inta 2 st olika lägen.<br />
16.<br />
17.<br />
A<br />
B<br />
A B<br />
P<br />
Plusrörelse<br />
Plusrörelse<br />
18. Stryp-, back- ventiler används då man önskar reglera<br />
luftmängden och endast släppa igenom tryckluft i en riktning.<br />
19.<br />
3<br />
2<br />
1<br />
P<br />
KONSTRUKTIONSUPPGIFTER<br />
20 A)<br />
S1 S2<br />
24 V<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
B)<br />
24 V<br />
Induktiv<br />
sensor A<br />
Elstyrd<br />
3/2-ventil med<br />
fjäderretur<br />
3<br />
P<br />
2<br />
14<br />
1<br />
C1<br />
C1<br />
4<br />
2<br />
1<br />
5 3<br />
Pneumatiskt<br />
styrd 5/2-ventil<br />
4 2<br />
14 12 2<br />
11. Elektriska drivsystem<br />
2<br />
P<br />
5<br />
1<br />
3<br />
<strong>–</strong> +<br />
1. Växelströmsmotor (asynkronmotor), likströmsmotor,<br />
servomotor och stegmotor.<br />
3<br />
1<br />
<strong>–</strong> +<br />
2. Motorn har ett högt startmoment samt att det är lätt att reglera<br />
motorns hastighet genom att ändra spänningen till motorn.<br />
3. Bl.a. i batteridrivna bilar, truckar, lyftkranar, valsverk och olika<br />
typer av handverktyg.<br />
4. Växelströmsmotorn (asynkronmotorn).<br />
5. 3000 varv per minut (rpm). I USA skulle motorn rotera med<br />
3600 varv per minut (rpm).<br />
6. Man ansluter motorn till en frekvensomriktare och reglerar<br />
motorns hastighet med denna ”apparat”.<br />
7. Den är robust, den är självstartande, tyst, pålitlig, billig, enkel att<br />
underhålla och standardiserad från en mängd olika tillverkare.<br />
3<br />
3/2-ventil med<br />
mekanisk rulle<br />
17
18<br />
8. Inom industrin där man önskar snabb och noggrann<br />
positionering i en anläggning. Exempelvis i robotar, NCmaskiner<br />
etc.<br />
9. För att positionera i ett mindre mekatroniskt system, t.ex.<br />
kopiatorer, leksaker, skanners, skrivare etc.<br />
10. För att undvika den höga startströmmen. Idag är det mycket<br />
vanligt att man ansluter en frekvensomriktare eller en<br />
mjukstartare till motorn för att få en mjuk igångkörning av<br />
motorn.<br />
11. Man skiftar två st faser till motorn.<br />
12. Man kan starta och stoppa motorn mjukt, vilket ger mindre<br />
slitage på motor, lager och den anläggning som är ansluten till<br />
motorn. Med en ansluten frekvensomriktare drar motorkretsen<br />
mindre energi vilket spar pengar. Dessutom minskar ljudnivån i<br />
motorkretsen när hastigheten reduceras, vilket innebär en bättre<br />
arbetsmiljö för de anställda.<br />
12. Kommunikation och<br />
industriella nätverk<br />
1. En dator komunicerar med en skrivare<br />
En mobiltelefon kommunicerar med en basstation<br />
En miniräknare kan kommunicera, t ex med IR-ljus.<br />
En klocka kan visa exakt tid, eftersom den kommunicerar med<br />
en tysk radiostation.<br />
2. På I/O-nivån finns utrustningar som driver och positionerar<br />
olika mekaniska rörelser. Det kan t ex vara sensorer,<br />
frekvensomriktare, pneumatiska ventiler och I/O-moduler.<br />
3. Styrnivån är den nivå där bl a PLC-utrustningar och<br />
operatörspaneler finns. Kontrollnivån är ofta PC-baserad och är<br />
den nivå som finns längst upp i hierarkin i ett kontrollrum.<br />
4. Ett protokoll är ett antal kommunikationsregler som måste<br />
följas för att den sändande och mottagande enheten ska förstå<br />
varandra. Jämför ”mänskligt” språk.<br />
5. Med standarden RS 485 får man både högre hastighet<br />
och större maximalt överfö ringsavstånd än med RS 232kommunikation.<br />
Dessutom är signalöverföringen vid RS 485<br />
balanserad, vilket innebär att störningar som påverkat kabeln<br />
i den industriella miljön plockats bort av en speciell krets på<br />
mottagarsidan.<br />
6. Genom att skicka ljuspulser istäl let för elektriska signaler i en<br />
ledare kan man över föra signaler på långa avstånd utan att de<br />
påver kas av elektromagnetiska störningar.<br />
7. Kablarna kan göras tunnare. Varje bit som ska överföras vid<br />
parallell kommunikation kräver en ledare inuti kabeln. 32<br />
bitar som ska överföras samtidigt kräver således 32 kablar +<br />
spänningsmatning, jord etc.<br />
8. TD och TxD står för Transmit Data, vilket på svenska innebär<br />
att sända data. RD och RxD står för Receive Data, vilket på<br />
svenska innebär att ta emot data.<br />
9. En paritetsbit sätts för att kontrollera om det överförda tecknet<br />
blivit korrekt över fört.<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
10. En fältbuss är en enklare och säkrare form av<br />
kommunikationslänk med vilket man kan koppla sam man<br />
styrsystem, I/O-enheter, operatörspaneler, frekvens omriktare,<br />
överordnade system m.m.<br />
11. Industriell Ethernet är den snabbast växande standarden inom<br />
indu striell kommunikation och fler och fler tillverkare av<br />
au to mationsutrustningar förser idag sina utrustningar med en<br />
anslutning för Ethernet. Här kommer det troligtvis att hända<br />
mycket i framtiden!<br />
13. Reglerteknik<br />
1. Styrning innebär att direkt styra ett objekt medan reglering är<br />
en form av sluten styrning utan mänsklig inverkan. Reglering<br />
kan t.ex. vara att hålla en jämn temperatur i ett rum oberoende<br />
om solen lyser in eller om någon öppnar ytterdörren.<br />
2. ÄR-värde är den insignal som ett reglertekniskt system har<br />
från t.ex. en sensor medan BÖR-värdet är den signal som man<br />
önskar i systemet.<br />
3. Open loop betyder styrning och Closed loop betyder reglering.<br />
4. Autopiloten i ett flygplan:<br />
BÖR-värde: Önskad kurs<br />
ÄR-värde: Verklig kurs<br />
Styrsignal: Gaspådrag, roderutslag<br />
Störning: Vind, luftgropar m m.<br />
Värmesystemet i en villa:<br />
BÖR-värde: Önskad temperatur<br />
ÄR-värde: Verklig temperatur<br />
Styrsignal: Värme effekt från t.ex. ett element<br />
Störning: Utetemperatur, antal personer i huset, solstrålning in i<br />
huset, dörrar som öppnas mm.<br />
5. En regulator jämför ett ÄR-värde och ett BÖR-värde med<br />
varandra och ökar eller minskar därefter utsignalen till ett<br />
anslutet styrdon.<br />
6. P: Proportionell reglering<br />
I: Integrerad reglering<br />
D: Deriverad reglering<br />
7. Systemet börjar att självsvänga.<br />
8. För att minska det kvarstående reglerfelet i en anläggning.<br />
9. För att få det reglerade systemet att reagera snabbare.
14. Industriella projekt<br />
1. Projektledaren ser till att projektet håller tidplanen, kallar till<br />
projektmö ten och är ytterst ansvarig för projektet. Dessutom<br />
ser en projektledare till att alla projektmedlemmar i projektet<br />
når sina uppsatta mål, att de mår bra och att alla trivs.<br />
2. Utan en tidsplan är det nästintill omöjligt att följa projektet<br />
och se till att projektet når de uppsatta målen. De viktigaste<br />
målen med projektet är oftast att projektet blir färdigt i tid till<br />
rätt kostnad. För att spara tid i projektet är det även viktigt att<br />
undersöka vilka resurser som kan arbeta parallellt.<br />
3. En riskbedömning innebär att gör en analys över projektets<br />
risker. Det kan bl a vara nya tekniska lösningar, snåla tidsplaner<br />
från leverantörer, sjukdomar, kompetensbrist och mycket annat.<br />
4. Under FAT-testet (Field Acceptance Test) testas de<br />
ingående signalerna i t ex ett apparatskåp med inkopplade<br />
strömställare och lampor för att så mycket som möjligt<br />
efterlikna verkligheten. Ett FAT-test (Site Acceptance Test)<br />
kan utföras hemma på kontoret. Ett SAT-test är det samma<br />
som drifttagning och under idrifttagningen är alla projektets<br />
deltagare på plats ”on site” för att åtgärda uppkomna fel i<br />
anläggningen.<br />
5. Nödstopp <strong>–</strong> Emergency stop<br />
Styrsystem <strong>–</strong> Control system<br />
Tryckluft <strong>–</strong> Compressed air<br />
Magnetventil <strong>–</strong> Magnetic valve<br />
Operatörspanel <strong>–</strong> Operator control station<br />
Relä <strong>–</strong> Relay<br />
© 2011 Jörgen Johnsson och Gleerups Utbildning AB<br />
Detta dokument ingår som en del av META Mekatronik<br />
19