background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

 

 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 
 
 

Zbigniew Eliasz 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Stosowanie  sterowników  i  komputerów  w  automatyce 
731[01].Z1.02 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Poradnik dla nauczyciela 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy  
Radom 2007

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Recenzenci: 
mgr inż. Roman Grobelny 
mgr inż. Dariusz Główczak 
 
 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr inż. Zbigniew Eliasz 
 
 
 
Konsultacja: 
mgr inż. Ryszard Dolata 
 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  731[01].Z1.02 
„Stosowanie  sterowników  i  komputerów  w  automatyce”,  zawartego  w  modułowym 
programie  nauczania  dla  zawodu  mechanik  automatyki  przemysłowej  i  urządzeń 
precyzyjnych  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

SPIS TREŚCI 

 
1.  Wprowadzenie 

2.  Wymagnia wstępne 

3.  Cele kształcenia 

4.  Przykładowe scenariusze zajęć 

5.  Ćwiczenia 

13 

5.1.  Oznaczenia i symbole stosowane na sterownikach i w dokumentacji 

technicznej oraz budowa i parametry elektryczne sterowników 

13 

5.1.1. Ćwiczenia 

13 

5.2.  Zasada działania sterownika i jego parametry elektryczne 

15 

5.2.1. Ćwiczenia 

15 

5.3.  Elektryczne układy wykonawcze współpracujące ze sterownikami 

23 

5.3.1. Ćwiczenia 

23 

5.4.  Zabezpieczenia instalacji elektrycznych i układów elektronicznych 

stosowane przy sterownikach 

27 

5.4.1. Ćwiczenia 

27 

5.5.  Komputerowe wspomaganie projektowania systemów 

z zastosowaniem sterowników 

 

32 

5.5.1 Ćwiczenia 

32 

6.  Ewaluacja osiągnięć ucznia 

35 

7.  Litaratura 

50 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1.  WPROWADZENIE 

 

Przekazujemy Państwu Poradnik dla  nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu 

zajęć  dydaktycznych  jednostki  modułowej  731[01].Z1.02  „Stosowanie  sterowników 
i komputerów w automatyce”. 

W poradniku zamieszczono: 

 

wymagania  wstępne  –  wykaz  umiejętności,  jakie  uczeń  powinien  mieć  opanowane, 
aby bez problemów korzystać z materiału tej jednostki, 

 

cele  kształcenia  –  wykaz  umiejętności,  jakie  uczeń  ukształtuje  podczas  pracy 
z poradnikiem dla ucznia, 

 

przykładowe scenariusze zajęć, 

 

ćwiczenia, przykładowe ćwiczenia ze wskazówkami do realizacji, zalecanymi metodami 
nauczania – uczenia oraz środkami dydaktycznymi, 

 

ewaluację osiągnięć ucznia, przykładowe narzędzia pomiaru dydaktycznego, 

 

literaturę. 

 

Wskazane  jest,  aby  zajęcia  dydaktyczne  były  prowadzone  różnymi  metodami 

ze szczególnym  uwzględnieniem  aktywizujących  metod  nauczania,  to  jest  tekstu 
przewodniego, ćwiczeń praktycznych, projektów. 

Formy 

organizacyjne 

pracy 

uczniów 

mogą 

być 

zróżnicowane, 

począwszy 

od samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej. 

Uczniowie  powinni  opanować  wszystkie  umiejętności  od  treści  łatwiejszych 

do trudniejszych. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych 

731[01].Z1  

Podstawy regulacji  

i wykorzystanie techniki 

komputerowej w automatyce 

731[01].Z1.01 

Analizowanie struktury układu 

regulacji i charakterystyk 

regulatorów 

731[01].Z1.02  

Stosowanie sterowników  

i komputerów w automatyce  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2.  WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

 

posługiwać  się  dokumentacją  konstrukcyjną  i technologiczną,  katalogami oraz  normami 
technicznymi, 

 

odczytywać  rysunki  techniczne  oraz  schematy  układów  automatyki  analogowej 
i cyfrowej, 

 

mierzyć podstawowe wielkości fizyczne i geometryczne, 

 

stosować różne sposoby łączenia elementów, 

 

rozpoznawać  elementy  mechanizmów  precyzyjnych  w  przyrządach  i  układach 
automatyki przemysłowej, 

 

rozpoznawać  elementy  napędów  hydraulicznych,  pneumatycznych  i  elektrycznych 
stosowanych w układach automatyki przemysłowej, 

 

montować  elementy  i  zespoły  układów  automatyki  przemysłowej,  aparatury  kontrolno–
pomiarowej i urządzeń precyzyjnych, 

 

przestrzegać  przepisów  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  przeciwpożarowej 
oraz ochrony środowiska, 

 

organizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii, 

 

udzielać pierwszej pomocy poszkodowanym w wypadkach przy pracy, 

 

komunikować się z uczestnikami procesu pracy, 

 

korzystać z różnych źródeł informacji, 

 

badać układy elektryczne i elektroniczne, 

  posługiwać się komputerem w stopniu podstawowym. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3.  CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć: 

 

rozpoznać oznaczenia i symbole stosowane na sterownikach, 

 

rozróżnić wejścia i wyjścia analogowe i cyfrowe, 

 

zidentyfikować elementy układów elektrycznych współpracujących ze sterownikiem, 

 

wyjaśnić  budowę,  zasadę  działania  i  określić  funkcje  układów  elektrycznych 
współpracujących ze sterownikiem, 

 

podłączyć sterownik do sieci zasilającej 

 

połączyć sterownik z układami pomiarowymi i  wykonawczymi  zgodnie z dokumentacją 
techniczną, 

 

zlokalizować uszkodzenia w obwodach, 

 

określić  rodzaje  błędów  i  usterek  w  obwodach  (skorzystać  z  kodów  błędów 
sterowników), 

 

skorzystać z programów komputerowych w celu uruchamiania sterowników, 

 

sprawdzić  zabezpieczenia  instalacji  i  urządzeń  elektrycznych  oraz  układów 
elektronicznych, 

 

posłużyć  się  dokumentacją  techniczną,  katalogami  oraz  normami,  podczas  doboru 
elementów układów elektrycznych i elektronicznych, 

 

skorzystać  z  programu  komputerowego  podczas  dobierania  elementów  układów 
elektrycznych i elektronicznych, 

 

zastosować  zasady  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  przeciwpożarowej 
oraz ochrony środowiska na stanowisku pracy. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4.  PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ 

 

Scenariusz zajęć 1 

 
Osoba prowadząca 

 

 

 

……………………………………………………………. 

Modułowy program nauczania:  

Mechanik 

automatyki 

przemysłowej 

urządzeń 

precyzyjnych 731[01] 

Moduł:  

Podstawy 

regulacji 

wykorzystanie 

techniki 

komputerowej w automatyce 731[01].Z1 

Jednostka modułowa: 

Stosowanie  sterowników  i  komputerów  w  automatyce 
731[01].Z1.02 

Temat: Analiza pracy układu sterowania ze względu na wymogi bezpieczeństwa  

Cel  ogólny:  Nabycie  umiejętności  podłączenia  do  wejść  i  wyjść  sterownika  elementów 

zgodnie z dokumentacją oraz analiza programu. 

 
Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: 

 

rozpoznać elementy na schemacie posługując się ich symbolami, 

 

rozpoznać łączniki zwierne i rozwierne, 

 

dobrać elementy układu zgodnie ze schematem, 

 

połączyć elementy wejściowe i wyjściowe do sterownika zgodnie z dokumentacją, 

 

sprawdzić poprawność wykonanych połączeń, 

 

wpisać program do pamięci sterownika, 

 

uruchomić sterownik, 

 

przetestować pracę sterownika, 

 

zastosować odpowiednie łączniki do załączania i wyłączania układów z uwzględnieniem 
wymogów bezpieczeństwa pracy. 

 
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: 

 

organizowanie i planowanie stanowiska pracy, 

 

praca w zespole, 

 

ocena pracy zespołu. 

 
Metoda nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

 

uczniowie pracują w grupach 2–3 osobowych. 

 
Czas trwania zajęć: 

 

90 minut. 

 
Uczestnicy: uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej. 
 
Środki dydaktyczne: 

 

instrukcja  do  ćwiczenia  opracowana  przez  nauczyciela  dla  każdego  zespołu 
uczniowskiego, 

 

zestaw łączników zwiernych, rozwiernych i lampek sygnalizacyjnych, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

przewody łączeniowe, 

 

komputer z oprogramowaniem narzędziowym do sterownika, 

 

przewód łączący sterownik z komputerem, 

 

narzędzia monterskie, 

 

notatnik, 

 

kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie). 

 
Zadanie dla ucznia: 

Przeanalizuj  instrukcję  do  ćwiczenia.  Rozpoznaj  na  schemacie  zastosowane  elementy 

i wyszukaj  je  wśród  zestawu  elementów  dołączonych  do  ćwiczenia.  Połącz  układ  zgodnie 
ze schematem  i  sprawdź  poprawność  połączeń.  Podczas  pracy  zastosuj  zasady  bezpiecznej 
pracy  z  urządzeniami,  w  których  występuje  niebezpieczne  napięcie.  Połącz  komputer 
ze sterownikiem  przy  pomocy  odpowiedniego  przewodu.  Załącz  komputer  i  uruchom 
program narzędziowy do sterownika. Wpisz załączony w instrukcji program sterujący. Wgraj 
napisany  program  do  sterownika.  Uruchom  sterownik  i  przeanalizuj  pracę  zmontowanego 
układu  z  zaprogramowanym  sterownikiem  zwracając  szczególną  uwagę  na  wymogi 
bezpieczeństwa.  Sprawdź  czy  przerwanie  jakiegokolwiek  przewodu  nie  spowoduje 
samoczynnego  załączenia  sterowanego  urządzenia  albo  czy  nie  będzie  możliwe  wyłączenie 
tegoż  urządzenia.  Zapisz  spostrzeżenia  w  notatniku. Wykonaj  sprawozdanie  na  kartkach  A4 
zgodnie ze wzorem określonym przez nauczyciela. 
 
Przebieg zajęć: 
Faza wstępna 
1.  Czynności organizacyjno – porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 
2.  Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia. 
3.  Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą ćwiczenia laboratoryjnego. 
4.  Podział uczniów na zespoły. 
 
Faza właściwa 

Praca metodą ćwiczenia laboratoryjnego. 

 
1.  Uczniowie  zapoznają  się  z  instrukcją  do  ćwiczenia  i  przerysowują  niektóre  elementy 

takie jak schematy połączeń, tabele, programy itp. do notatnika. 

2.  Uczniowie  rozpoznają  symbole  na  schemacie  i  odszukują  odpowiadające  im  elementy 

z zestawu przygotowanego do ćwiczenia. 

3.  Uczniowie  łączą  wybrane  elementy  ze  sterownikiem  zgodnie  z  załączonym  schematem 

za pomocą przewodów i narzędzi monterskich. 

4.  Uczniowie sprawdzają poprawność wcześniej wykonanych połączeń. 
5.  Uczniowie łączą sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu. 
6.  Uczniowie proszą nauczyciela o sprawdzenie poprawności połączeń. 
7.  Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela włączają napięcie zasilające układ. 
8.  Uczniowie  włączają  komputer,  uruchamiają  oprogramowanie  narzędziowe  sterownika 

i wpisują program do komputera. 

9.  Po  akceptacji  nauczyciela  wpisują  przepisany  wcześniej  program  do  sterownika 

oraz uruchamiają sterownik. 

10.  Uczniowie sprawdzają poprawność działania układu i programu. 
11.  Uczniowie  zapisują  w  zeszycie  wszystkie  spostrzeżenia  i  przeprowadzają  analizę 

wyników. 

12.  Na  koniec  uczniowie  przygotowują  sprawozdanie  z  przeprowadzonego  ćwiczenia 

zgodnie ze wzorem określonym przez nauczyciela. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Nauczyciel  przez  cały  czas  powinien  kontrolować  pracę  zespołów  i  interweniować, 

gdy występują  nieprawidłowości  w  działaniach  uczniów.  Ponadto  nauczyciel  zwraca  uwagę 
na  postawę  ucznia,  pracę  w  grupie,  biegłość  w  posługiwaniu  się  przyrządami,  organizację 
stanowiska pracy.  
 
Zakończenie zajęć
 

Po  wykonaniu  ćwiczeń  uczniowie  porządkują  stanowiska  laboratoryjne,  a  nauczyciel 

powinien  podsumować  całe  ćwiczenie,  wskazać,  jakie  umiejętności  były  ćwiczone, 
jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10 

Scenariusz zajęć 2 

 
Osoba prowadząca 

 

 

 

…………………………………………………………….. 

Modułowy program nauczania:  

Mechanik 

automatyki 

przemysłowej 

urządzeń 

precyzyjnych 731[01] 

Moduł:  

Podstawy 

regulacji 

wykorzystanie 

techniki 

komputerowej w automatyce 731[01].Z1 

Jednostka modułowa: 

Stosowanie  sterowników  i  komputerów  w  automatyce 
731[01].Z1.02 

Temat: Dobór sterownika do realizacji projektu. 

Cel  ogólny:  Nabycie  umiejętności  dobierania  sterownika  do  określonego  projektu 

i wykonywanie połączeń zgodnie z dokumentacją. 

 

Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć: 

 

skorzystać z katalogu sterowników lub programowego symulatora zawierającego katalog 
sterowników do wyboru, 

 

rozpoznać wejścia i wyjścia sterownika w dokumentacji i w sterowniku, 

 

dobrać odpowiedni sterownik do zadanego projektu, 

 

uruchomić i poruszać się w programie symulatora, 

 

rozmieścić i połączyć elementy wejść i wyjść w sieci schematu drabinkowego programu 
symulatora, 

 

zapisać program na dysku komputera, 

 

odczytać program zapisany na dysku komputera, 

 

uruchomić tryb symulacji pracy sterownika i sprawdzić poprawność działania, 

 

W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe: 

 

organizowanie i planowanie stanowiska pracy, 

 

praca w zespole, 

 

ocena pracy zespołu. 

 

Metoda nauczania–uczenia się: 

 

przewodniego tekstu. 

 
 
Formy organizacyjne pracy uczniów: 

 

uczniowie pracują w grupach 2–3 osobowych. 

 
Czas trwania zajęć: 

 

90 minut. 

 
Uczestnicy: uczniowie zasadniczej szkoły zawodowej. 
 
Środki dydaktyczne: 

 

zestawy ćwiczeń opracowane przez nauczyciela dla każdego zespołu uczniowskiego, 

 

zestaw programów w języku drabinkowym do zestawów ćwiczeń, 

 

komputer z oprogramowaniem symulatora sterowników np. ZELIO (zawierający katalog 
sterowników do wyboru), 

 

zestaw pytań prowadzących, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11 

 

notatnik, 

 

kartki papieru formatu A4 (na sprawozdanie). 

 
Zadanie dla ucznia: 

Przeanalizuj  instrukcję  do  ćwiczenia.  Rozpoznaj  na  schemacie  wejścia  i  wyjścia 

sterownika oraz oblicz ich ilość. Załącz komputer i uruchom program symulatora sterownika. 
Znajdź  w  załączonym  programie  sterownik,  który  będzie  posiadał  wystarczającą  ilość wejść 
i wyjść  do realizacji  zadanego  projektu.  Wpisz otrzymany  od  nauczyciela  program  sterujący 
w  języku  drabinkowym.  Uruchom  symulację  działania  sterownika  i  przeanalizuj  pracę 
zmontowanego układu z zaprogramowanym sterownikiem. 
 
Przebieg zajęć: 
Faza wstępna 
1.  Czynności organizacyjno – porządkowe, określenie tematu zajęć, sprawdzenie obecności. 
2.  Wyjaśnienie uczniom tematu zajęć, szczegółowych celów kształcenia. 
3.  Wyjaśnienie uczniom zasad pracy metodą tekstu przewodniego. 
4.  Podział uczniów na zespoły. 
 
Faza właściwa 

Praca metodą tekstu przewodniego. 

 
Faza I. Informacje 

Pytania prowadzące: 

1.  Jaki jest symbol dwustanowego wejścia sterownika? 
2.  Jaki jest symbol dwustanowego wyjścia sterownika? 
3.  Jaka jest ilość wejść dwustanowych w zadanym projekcie? 
4.  Jaka jest ilość wyjść dwustanowych w zadanym projekcie? 
5.  Jak oznaczamy cewkę wyzwalaną poziomem stałym? 
6.  Jak oznaczamy cewkę wyzwalaną zboczem rosnącym? 
7.  Jak oznaczamy cewkę ustawianą? 
8.  Jak oznaczamy cewkę kasowaną? 
 
Faza II. Planowanie 
1.  Jakiego sterownika użyć w celu zrealizowania projektu? 
2.  Jak rozmieszcza się elementy wejść i wyjść na schemacie drabinkowym? 
3.  Jak łączy się elementy na schemacie drabinkowym w programie symulatora? 
4.  Jak odczytać program zapisany na dysku a jak zapisać na dysk? 
5.  Jak uruchomić symulację układu ze schematu drabinkowego? 
6.  W jaki sposób testować układ w trybie symulacji? 
 
Faza III. Ustalenia 
1.  Uczniowie  pracując  w  zespołach  rozpoznają  wejścia  i  wyjścia  sterownika  na  projekcie 

i zastanawiają się nad doborem typu sterownika z katalogu programu symulatora. 

2.  Uczniowie  konsultują  z  nauczycielem  poprawność  narysowanych  schematów  i trafność 

doboru sterownika. 

 
Faza IV. Wykonanie 
1.  Uczniowie wybierają w programie symulatora wytypowany wcześniej sterownik. 
2.  Uczniowie  rozmieszczają  elementy  w  sieci  schematu  drabinkowego  programu 

symulatora. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12 

3.  Uczniowie  łączą  elementy  w  jednolity  układ  zgodnie  z  zasadami  dla  schematów 

drabinkowych. 

 
Faza V. Sprawdzanie 
1.  Uczniowie  sprawdzają  w  grupach  poprawność  wykonanych  połączeń  w  programie 

symulatora  sterownika.  Nauczyciel  sprawdza  poprawność  wykonania  schematu 
drabinkowego. 

2.  Po uzyskaniu aprobaty nauczyciela włączają tryb symulacji działania układu. 
3.  Uczniowie sprawdzają poprawność działania układu. 
 
Faza VI. Analiza końcowa 

Uczniowie wraz z  nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązania zadania sprawiły  im 

trudności.  Nauczyciel  powinien  podsumować  całe  ćwiczenie,  wskazać,  które  umiejętności 
były ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać na przyszłość. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13 

5.  ĆWICZENIA 

 

5.1.  Oznaczenia 

symbole 

stosowane 

na 

sterownikach 

i w dokumentacji  technicznej  oraz  budowa  i  parametry 
elektryczne sterowników 

 

5.1.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Dokonaj identyfikacji wyprowadzeń sterownika. 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać fragment 

rozdziału 4.1.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację techniczną 
sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  odszukać wyprowadzenia sterownika, 
2)  zidentyfikować wyprowadzenia, 
3)  wskazać i nazwać poszczególne wyprowadzenia, 
4)  wyjaśnić funkcje poszczególnych wyprowadzeń lub grup wyprowadzeń, 
5)  wykonać szkic sterownika z naniesionymi wyprowadzeniami, 
6)  nanieść oznaczenia wyprowadzeń sterownika na szkicu. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenie, 

 

przewodniego tekstu. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

sterownik PLC, 

 

dokumentacja techniczna sterownika, 

 

arkusze papieru formatu A4, flamastry, 

 

arkusz do ćwiczenia. 

 

Ćwiczenie 2 

Rozpoznaj symbole i oznaczenia w dokumentacji układów sterowniczych. 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni  fragment  rozdziału  4.1.1.  Materiał  nauczania  oraz  przeanalizować  oznaczenia 
i symbole stosowane w dokumentacji układów sterowniczych. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  odszukać symbole i oznaczenie w otrzymanej dokumentacji układu sterowniczego, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14 

2)  zidentyfikować poszczególne symbole i oznaczenia w dokumentacji, 
3)  rozpoznać  i  nazwać  elementy  układu  sterowniczego  przedstawione  kolejnymi 

symbolami, 

4)  rozpoznać na schemacie wyprowadzenia sterownika, 
5)  umieścić rozpoznane elementy układu sterowniczego na stanowisku montażowym, 
6)  połączyć układ sterowniczy zgodnie ze schematem, 
7)  przerysować schemat ideowy i narysować schemat montażowy, 
8)  nanieść oznaczenia na narysowane schematy. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenie, 

 

przewodniego tekstu. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

schemat układu sterowniczego, 

 

sterownik PLC, 

 

dokumentacja techniczna sterownika, 

 

zestaw elementów umieszczonych na schemacie układu sterowniczego, 

 

przewody łączeniowe, 

 

zestaw narzędzi monterskich, 

 

arkusze papieru formatu A4, flamastry, 

 

arkusz do ćwiczenia. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15 

5.2.  Zasada działania sterownika i jego parametry elektryczne

 

 

5.2.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Przeanalizuj  stan  sygnałów  na  wejściu  sterownika  –  łączniki  zwierne  i  rozwierne.  Ten 

program pozwoli Ci przeprowadzić test podłączenia wejść i wyjść sterownika. 

Przykładowy układ połączeń: 

 

Rys. do ćwiczenia 1 

 
Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 1): 
LD   

% I0.1  ;oznaczenie %I0.1 odpowiada oznaczeniu I1 na listwie sterownika, 

ST   

% Q0.0  ;oznaczenie %Q0.0 odpowiada oznaczeniu Q0 na listwie sterownika, 

LD   

% I0.2  ;oznaczenie %I0.2 odpowiada oznaczeniu I2 na listwie sterownika, 

ST   

% Q0.1  ;oznaczenie %Q0.1 odpowiada oznaczeniu Q1 na listwie sterownika. 

END 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację 
techniczną  sterownika,  który  znajduje  się  na  stanowisku  ćwiczeniowym.  Powinni  również 
przypomnieć  sobie  jak  obsługujemy  miernik  uniwersalny  ze  szczególnym  uwzględnieniem 
pomiaru napięcia i rezystancji. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

4)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 
5)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 
6)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika, 
9)  zamienić łączniki S1 i S2 miejscami, 
10)  powtórnie przetestować pracę sterownika, 
11)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16 

12)  wyłączyć sterownik i komputer, 
13)  odłączyć interfejs. 

 
Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

 
Ćwiczenie 2 

Uruchom prasę stosując funkcję iloczynu logicznego. 
Prasa  powinna  się  automatycznie  załączać  przy  opuszczonej  klatce  ochronnej  (łącznik 

zwierny S1) i wciśniętych dwóch przyciskach sterowniczych S2 i S3. 

Przykładowy układ połączeń: 

 

Rys. do ćwiczenia 2 

 
Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 2): 
LD   

% I0.0 

AND 

% I0.1 

AND 

% I0.2 

ST   

% Q0.0 

END 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację 
techniczną  sterownika,  który  znajduje  się  na  stanowisku  ćwiczeniowym.  Powinni  również 
przypomnieć  sobie  jak  obsługujemy  miernik  uniwersalny  ze  szczególnym  uwzględnieniem 
pomiaru napięcia i rezystancji. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

4)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 
5)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 
6)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika, 
9)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
10)  wyłączyć sterownik i komputer, 
11)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

 
Ćwiczenie 3 

Wykonaj  wielomiejscowe  zdalne  sterowanie  załączaniem  silnika  z  zastosowaniem 

funkcji  sumy  logicznej.  Zrealizuj  sterowanie  umożliwiające  załączanie  silnika  z  trzech 
różnych  miejsc.  Silnik  powinien  pracować  tylko  w  czasie  wciśnięcia  dowolnego  z  trzech 
przycisków sterowniczych. Wszystkie przełączniki są łącznikami zwiernymi. 

Przykładowy układ połączeń: 

 

Rys. do ćwiczenia 3 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18 

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 3): 
LD   

% I0.0 

OR   

% I0.1  ;funkcja OR została opisana w rozdziale 4.5.1. 

OR   

% I0.2 

ST   

% Q0.0 

END 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację 
techniczną  sterownika,  który  znajduje  się  na  stanowisku  ćwiczeniowym.  Powinni  również 
przypomnieć  sobie  jak  obsługujemy  miernik  uniwersalny  ze  szczególnym  uwzględnieniem 
pomiaru napięcia i rezystancji. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

3)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 
4)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 
5)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
6)  uruchomić sterownik, 
7)  przetestować pracę sterownika, 
8)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
9)  wyłączyć sterownik i komputer, 
10)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

 
Ćwiczenie 4 

Przebadaj  i  przeanalizuj  ze  względu  na  wymogi  bezpieczeństwa  (odłączając  kolejno 

łączniki  S1  i  S2)  trzy  przypadki  włączania  i  wyłączania  urządzenia  (lampka  L1  powinna 
zaświecić się po naciśnięciu przycisku S1 i wyłączyć po naciśnięciu przycisku S2): 

S1 i S2 są łącznikami zwiernymi, 
a)  S1 i S2 są łącznikami rozwiernymi 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19 

b)  S1 jest łącznikiem zwiernym i S2 łącznikiem rozwiernym 
Zwróć  szczególną  uwagę  na  zachowanie  się  wyjścia  sterownika,  do  którego  może  być 

podłączone niebezpieczne dla obsługi urządzenie (np. prasa lub piła). Podczas testów odłączaj 
od  wejścia  sterownika  kolejno  jeden  z  łączników.  W  prawdziwym  układzie  taka  przerwa 
może  powstać  po  przerwaniu  przewodu  łączącego.  Zastanów  się,  który  z  układów  jest 
bezpieczny, a który niebezpieczny i dlaczego? 

 
Przykładowe układy połączeń: 
Przypadek a) 

 

Rys. do ćwiczenia 4a 

 
Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 4a): 
LD   

% I0.1 

OR   

% Q0.0 

ANI 

% I0.2: funkcja ANI została opisana w rozdziale 4.5.1. 

OUT 

% Q0.0 

END 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację 
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

4)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 
5)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 
6)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika, 
9)  odłączyć przewód łączący przycisk S2 ze sterownikiem, 
10)  ponownie przetestować pracę sterownika, 
11)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
12)  wyłączyć sterownik i komputer, 
13)  odłączyć interfejs. 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

 

Przypadek b) 

 

Rys. do ćwiczenia 4b 

 
Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 4b): 
LDN 

%I0.1 

OR   

%Q0.0 

AND 

%I0.0 

ST   

%Q0.0 

END 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację 
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

4)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 
5)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21 

6)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika, 
9)  odłączyć  przewód  łączący  przycisk  S1  ze  sterownikiem  i  obserwować  zachowanie 

lampki L1, 

10)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
11)  wyłączyć sterownik i komputer, 
12)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

 

Przypadek c) 

 

Rys. do ćwiczenia 4c 

 
Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 4c): 
LD   

% I0.1 

OR   

% Q0.0 

AND 

% I0.0 

ST   

% Q0.0 

END 
 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.2.1. Materiał nauczania oraz przeanalizować dokumentację 
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

4)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 
5)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 
6)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika, 
9)  odłączyć przewód łączący przycisk S1 ze sterownikiem, 
10)  przetestować pracę sterownika, 
11)  odłączyć  przewód  łączący  przycisk  S2  ze  sterownikiem  (przewód  łączący  przycisk  S1 

jest podłączony), 

12)  przetestować pracę sterownika, 
13)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
14)  wyłączyć sterownik i komputer, 
15)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23 

5.3. 

Elektryczne 

układy 

wykonawcze 

współpracujące 

ze sterownikami

 

 

5.3.1. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Uruchom  układ  sterowania  dwoma  przekaźnikami.  Przeanalizuj  działanie  układu 

przedstawionego  na  schemacie  elektrycznym.  Przyporządkuj  oznaczenia  symboliczne  ze 
schematu  adresom  sterownika  i  przepisz  program  w postaci  listy  rozkazów  lub  w  języku 
drabinkowym  odpowiadający  schematowi  elektrycznemu  do  sterownika  za  pomocą 
odpowiedniego oprogramowania. 

 

Rys. do ćwiczenia 1 

 
Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 1): 
LD   

% I0.1 

OR   

% Q0.0 

AND 

% I0.0 

ST   

% Q0.0 

LD   

% I0.2 

ANDN  % I0.3 
OR   

% I0.3 

ANDN  % I0.2 
ST    

% Q0.1 

LD   

% Q0.0 

AND 

% Q0.1 

ST   

% Q0.2 

AND 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.3.1. Materiał  nauczania oraz przeanalizować dokumentację 
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

4)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 
5)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 
6)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika, 
9)  odłączyć przewód łączący przycisk S1 ze sterownikiem, 
10)  przetestować pracę sterownika, 
11)  odłączyć  przewód  łączący  przycisk  S2  ze  sterownikiem  (przewód  łączący  przycisk  S1 

jest podłączony), 

12)  przetestować pracę sterownika, 
13)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
14)  wyłączyć sterownik i komputer, 
15)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

 
Ćwiczenie 2 

Zrealizuj  za  pomocą  sterownika  sterowanie  stycznikowe  LEWO/PRAWO.  Przeanalizuj 

działanie  układu  przedstawionego  na  schemacie  elektrycznym.  Przyporządkuj  oznaczenia 
symboliczne ze schematu adresom sterownika i napisz program w postaci listy rozkazów lub 
w języku drabinkowym odpowiadający schematowi elektrycznemu. 

Wskazówka  do  ćwiczenia.  Kierunek  wirowania  silnika  wybieramy  przy  nieruchomym 

silniku.  Załączenie  silnika  może  odbywać  się  za  pomocą  włącznika  S2  (obroty  w  prawo) 
lub S3 (obroty w lewo). Łącznik S1 służy do wyłączenia silnika. Analizując działanie układu 
zwróć  uwagę,  w  jaki  sposób  zrealizowana  jest  blokada  zmiany  kierunku  obrotów  podczas 
pracy (wirowania silnika). 

Uwaga!!! 
Przyciski  S2  i  S3  są  przyciskami  zwiernymi  podobnie  jak  styki  K1  i  K2. 

Ich reprezentacja  na  schemacie  jako  styki  rozwierne  jest  tylko  wirtualna  (uwzględniona 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25 

w programie sterownika). Łącznik F5 to bezpiecznik sprzętowy. Pamiętaj, że w razie potrzeby 
możesz poprosić o pomoc nauczyciela. 

 

Rys. do ćwiczenia 2 

 
Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 2): 
LD   

% I0.3 

ANDN  % I0.2 
OR   

% Q0.0 

ANDN  % Q0.1 
AND 

% I0.1 

AND 

% I0.0 

ST    

% Q0.0 

LD   

% I0.2 

ANDN  % I0.3 
OR   

% Q0.1 

AND 

% Q0.0 

AND 

% I0.1 

AND 

% I0.0 

ST   

% Q0.1 

END 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.3.1. Materiał  nauczania oraz przeanalizować dokumentację 
techniczną sterownika, który znajduje się na stanowisku ćwiczeniowym. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  wybrać odpowiednie łączniki i połączyć je ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

4)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26 

5)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 
6)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika, 
9)  odłączyć przewód łączący przycisk S1 ze sterownikiem, 
10)  przetestować pracę sterownika, 
11)  odłączyć  przewód  łączący  przycisk  S2  ze  sterownikiem  (przewód  łączący  przycisk  S1 

jest podłączony), 

12)  przetestować pracę sterownika, 
13)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
14)  wyłączyć sterownik i komputer, 
15)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27 

5.4. 

Zabezpieczenia 

instalacji 

elektrycznych 

układów 

elektronicznych stosowane przy sterownikach 

 

5.4.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Skontroluj  poprawność  działania  zabezpieczenia  nadprądowego.  Przykładowy  układ 

połączeń  do  sprawdzenia  zabezpieczenia  nadprądowego  zasilacza  zasilającego  sterownik 
wraz z układem sterowniczym. 

 

Rys. do ćwiczenia 1 

 

Tabela pomiarów do ćwiczenia 1. 

U wyj  V   

 

 

 

 

 

 

 

 

I wyj 

A   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  połączyć układ zgodnie ze schematem, 
2)  ustawić oporność opornicy suwakowej na maksimum, 
3)  podłączyć zasilanie, 
4)  mierząc  natężenie  prądu  oraz  napięcie  zmniejszać  oporność  obciążenia  opornicy 

suwakowej – wyniki zapisać w tabelce pomiarowej, 

5)  zmniejszać  oporność  obciążenia  do  czasu  gwałtownego  spadku  napięcia  –  cały  czas 

zapisywać wyniki pomiarów w tabelce, 

6)  teraz zwiększać oporność obciążenia i nadal zapisywać wyniki pomiarów, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28 

7)  sporządzić  wykres  zależności  napięcia  wyjściowego  od  zmian  natężenia  prądu 

obciążenia, 

8)  wyciągnąć wnioski z otrzymanych pomiarów i sporządzonego wykresu. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

badany zasilacz (z zabezpieczeniem nadprądowym), 

 

amperomierz  prądu  stałego  (miernik  uniwersalny)  o  zakresie  dostosowanym  do  prądu 
zabezpieczenia nadprądowego badanego zasilacza, 

 

woltomierz napięcia stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do napięcia 
wyjściowego znamionowego badanego zasilacza, 

 

opornica  suwakowa  o rezystancji  i  obciążalności  dostosowanej  do prądu zabezpieczenia 
nadprądowego badanego zasilacza, 

 

przewody łączące, 

 

arkusze papieru formatu A4, flamastry, 

 

papier milimetrowy do sporządzenia wykresu. 

 
Ćwiczenie 2 

Dokonaj  sprawdzenia  działania  zabezpieczenia  zwarciowego.  Przykładowy  układ 

połączeń do sprawdzenia zabezpieczenia zwarciowego zasilacza zasilającego sterownik wraz 
z układem sterowniczym. 

 

Rys. do ćwiczenia 2 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  połączyć układ zgodnie ze schematem, 
2)  ustawić oporność opornicy suwakowej na maksimum, 
3)  podłączyć zasilanie, 
4)  zmniejszyć oporność obciążenia do zera (zwarcie), 
5)  zapisać wartość prądu zwarciowego i napięcia wyjściowego podczas zwarcia, 
6)  odczekać kilka sekund, 
7)  zwiększyć rezystancję obciążenia do wartości przy której płynie prąd znamionowy, 
8)  odczytać  i zapisać wartość napięcia wyjściowego i prądu obciążenia, 
9)  wyciągnąć wnioski. 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

badany zasilacz (z zabezpieczeniem nadprądowym), 

 

amperomierz  prądu  stałego  (miernik  uniwersalny)  o  zakresie  dostosowanym  do  prądu 
zabezpieczenia zwarciowego badanego zasilacza, 

 

woltomierz napięcia stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do napięcia 
wyjściowego znamionowego badanego zasilacza, 

 

opornica  suwakowa  o rezystancji  i  obciążalności  dostosowanej  do prądu zabezpieczenia 
zwarciowego badanego zasilacza, 

 

przewody łączące, 

 

arkusze papieru formatu A4, flamastry. 

 
Ćwiczenie 3 

Skontroluj działanie bezpiecznika w układzie zabezpieczenia przeciążeniowego zasilania. 

Przykładowy układ połączeń do kontroli działania bezpiecznika w układzie przeciążeniowego 
zasilania. 

 

Rys. do ćwiczenia 3 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.4.1. Materiał nauczania. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  połączyć układ zgodnie ze schematem, 
2)  ustawić oporność opornicy suwakowej na maksimum, 
3)  podłączyć zasilanie, 
4)  zmniejszyć 

oporność 

obciążenia 

do 

wartości 

powodującej 

przepływ 

prądu 

znamionowego, 

5)  wyłączyć zasilanie, 
6)  wyjąć bezpiecznik topikowy (wyłączyć bezpiecznik elektromagnetyczny), 
7)  włączyć zasilanie, 
8)  sprawdzić czy amperomierz wykazuje przepływ prądu. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenie laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

badany zasilacz z bezpiecznikiem topikowym lub elektromagnetycznym, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30 

 

amperomierz  prądu  stałego  (miernik  uniwersalny)  o  zakresie  dostosowanym  do  prądu 
znamionowego badanego zasilacza, 

 

woltomierz napięcia stałego (miernik uniwersalny) o zakresie dostosowanym do napięcia 
wyjściowego znamionowego badanego zasilacza, 

 

opornica  suwakowa o rezystancji i obciążalności dostosowanej do prądu znamionowego 
badanego zasilacza, 

 

przewody łączące, 

 

arkusze papieru formatu A4, flamastry. 

 
Ćwiczenie 4 

Zlokalizuj  usterki  (przerwy  lub  zwarcia)  w  obwodzie  zewnętrznym  sterownika. 

Przykładowy układ połączeń do poszukiwania usterki w obwodzie zewnętrznym sterownika. 

 

Rys. do ćwiczenia 4 

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 4): 
 
LD   

% I0.3 

ANDN  % I0.2 
OR   

% Q0.0 

ANDN  % Q0.1 
AND 

% I0.1 

AND 

% I0.0 

ST   

% Q0.0 

LD   

% I0.2 

ANDN  % I0.3 
OR   

% Q0.1 

ANDN  % Q0.0 
AND 

% I0.1 

AND 

% I0.0 

ST   

% Q0.1 

END 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni  fragment  rozdziału  4.4.1.  Materiał  nauczania.  Zaproponowany  układ  jest 
wcześniej przerabianym układem sterowania  silnika PRAWO – LEWO. Uczniowie powinni 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31 

zastać  na stanowisku  połączony  już  układ  ze  sterownikiem.  W  układzie  połączeń  musi 
występować przynajmniej jeden błąd. Może to być np. zastosowany niewłaściwy typ łącznika 
(stosując przykładowo łącznik S3 jako rozwierny uzyskamy natychmiastową pracę z obrotami 
np. w lewo itp.). 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  zidentyfikować odpowiednie łączniki połączone ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy specjalnego przewodu komunikacyjnego 

(interfejsu), 

4)  włączyć komputer i sterownik do zasilania, 
5)  uruchomić oprogramowanie sterownika, 
6)  przepisać program w edytorze, zapisać go na dysku i przesłać do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę układu sterowniczego, 
9)  poszukiwać  usterki  w  obwodzie  przy  pomocy  woltomierza  (omomierza  –  tylko  przy 

wyłączonym zasilaniu), 

10)  usunąć usterkę 
11)  przetestować pracę układu sterowniczego, 
12)  jeżeli układ  nie działa poprawnie dalej poszukiwać  i usuwać usterki oraz testować pracę 

układu sterowniczego, 

13)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
14)  wyłączyć sterownik i komputer, 
15)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC, 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem PLC, 

 

DTR sterownika PLC, 

 

interfejs do połączenia sterownika z komputerem, 

 

łączniki zwierne i rozwierne, 

 

lampki kontrolne, przewody łączeniowe, 

 

miernik uniwersalny wraz z przewodami pomiarowymi, 

 

narzędzia monterskie. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32 

5.5.  Komputerowe  wspomaganie  projektowania  systemów 

z zastosowaniem sterowników

 

 

5.5.1.  Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Uruchom układ wyłączenia z opóźnieniem. Poniższy układ załącza wyjście Q0 w chwili 

załączenia wejścia I0, a wyłącza wspomniane wyjście po nastawionym w module czasowym 
czasie od wyłączenia wejścia I0. 

 

Rys. do ćwiczenia 1 

 
Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 1): 
LD   

% I0.0   

;czytaj stan logiczny wejścia I0 

OR   

% Q0.0   

;połącz funkcją sumy logicznej z wyjściem Q0 

ANDN   % T0.0   

;połącz funkcją negacji iloczynu logicznego z modułem 
;czasowym T0 

ST   

% Q0.0   

;wynik powyższej funkcji przypisz do wyjścia Q0 

ANDN   % I0.0   

;połącz funkcją negacji iloczynu logicznego z wejściem I0 

IN   

% T0.0   

;uruchom czas opóźnienia T0 

END 

 

Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.5.1. Materiał nauczania. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  zidentyfikować odpowiednie łączniki połączone ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy interfejsu użytkownika, 
4)  włączyć komputer i uruchomić oprogramowanie sterownika, 
5)  wpisać wybrany program do edytora oprogramowania sterownika, 
6)  zapisać program na dysku i wpisać go do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika obserwując zachowanie lampki L1, 
9)  zapisać spostrzeżenia w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
10)  wyłączyć sterownik i komputer, 
11)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem, 

 

komputer z oprogramowaniem dla sterownika, 

 

interfejs łączący sterownik z komputerem, 

 

łącznik zwierne monostabilny, 

 

łącznik zwierny bistabilny, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

narzędzia monterskie. 

 
Ćwiczenie 2 

Uruchom generator impulsów zgodnie z poniższym przebiegiem czasowym. 

 

Rys. do ćwiczenia 2 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

34 

Przykładowy program (do rys. do ćwiczenia 2): 
LD   

% I0.2   

;czytaj stan logiczny wejścia I2 

ANDN   % T0.3   

;połącz funkcją negacji iloczynu logicznego z modułem 
;czasowym T3 

IN   

% T0.2   

;uruchom moduł czasowy T2 

LD   

T2   

 

;czytaj stan logiczny modułu czasowego T2 

IN   

T3   

 

;uruchom moduł czasowy T3 

ST   

% Q0.1   

;wynik powyższej funkcji przypisz do wyjścia Q1 

 
Wskazówki do realizacji 
Przed  przystąpieniem  do  wykonania  ćwiczenia  uczniowie  powinni  przeczytać 

odpowiedni fragment rozdziału 4.5.1. Materiał nauczania 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Uczeń powinien: 

1)  rozpoznać  elementy  na  schemacie  oraz  zidentyfikować  adresy  wejść  i  wyjść 

w sterowniku, 

2)  zidentyfikować odpowiednie łączniki połączone ze sterownikiem zgodnie ze schematem, 
3)  połączyć sterownik z komputerem przy pomocy interfejsu użytkownika, 
4)  włączyć komputer i uruchomić oprogramowanie sterownika, 
5)  wpisać wybrany program do edytora oprogramowania sterownika, 
6)  zapisać program na dysku i wpisać go do pamięci sterownika, 
7)  uruchomić sterownik, 
8)  przetestować pracę sterownika obserwując zachowanie lampki L1, 
9)  spostrzeżenia zapisać w zeszycie i wyciągnąć wnioski, 
10)  wyłączyć sterownik i komputer, 
11)  odłączyć interfejs. 
 

Zalecane metody nauczania–uczenia się: 

 

ćwiczenia laboratoryjne. 

 

Środki dydaktyczne: 

 

stanowisko montażowe ze sterownikiem, 

 

komputer z oprogramowaniem dla sterownika, 

 

interfejs łączący sterownik z komputerem, 

 

łącznik zwierne monostabilny, 

 

łącznik zwierny bistabilny, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

narzędzia monterskie. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

35 

6.  EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA 

 

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego 

 

Test  dwustopniowy  do  jednostki  modułowej

  „

Stosowanie  sterowników 

i komputerów w automatyce” 

Test składa się z 20 zadań, z których: 

 

zadania 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 13, 14, 16, 18, 19 są z poziomu podstawowego, 

 

zadania 8, 9, 11, 15, 17, 20 są z poziomu ponadpodstawowego. 

 

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt. 

 

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak 

uczeń otrzymuje 0 punktów. 

 
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące 
oceny szkolne: 

 

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 6 zadań z poziomu podstawowego, 

 

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego, 

 

dobry – za rozwiązanie 13 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego, 

 

bardzo  dobry  –  za  rozwiązanie  18  zadań,  w  tym  co  najmniej  5  z  poziomu 
ponadpodstawowego. 

 

Klucz  odpowiedzi: 1. b, 2. d, 3. c, 4. a, 5. b, 6. b, 7. b, 8. a, 9. b, 10. b, 11. c, 
12. b, 13. a, 14. c, 15 c, 16 d, 17 c, 18 a, 19 c, 20 a. 

 

Plan testu 

 

Nr 
zad. 

Cel operacyjny 
(mierzone osiągnięcia ucznia) 

Kategoria 

celu 

Poziom 

wymagań 

Poprawna 

odpowiedź 

Rozpoznać symbol na schematach montażowych 

Rozpoznać 

symbol 

na 

schematach 

drabinkowych 

Rozróżnić wejść cyfrowych. 

Rozróżnić wyjść cyfrowych. 

Wyjaśnić zasadę działania sterownika 

Scharakteryzować zasadę działania sterownika 

PP 

Określić  rodzaj  błędu  na  podstawie  kodów 
błędów sterownika 

Dobrać  i  funkcje  układów  elektrycznych 
współpracujących ze sterownikami 

PP 

Scharakteryzować 

elementy 

elektryczne 

współpracujące  ze  sterownikami  na  podstawie 
dokumentacji technicznej 

PP 

10 

Wyjaśnić budowę sterownika 

11 

Określić typ sterownika do aplikacji 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

36 

12 

Określić 

napięcie 

zasilania 

układów 

sterowniczych 

13 

Wyjaśnić  zasadę  działania  i  funkcje  elementów 
elektrycznych 

współpracujących 

ze 

sterownikiem 

14 

Wyjaśnić zasadę działania sterownika 

15 

Scharakteryzować  budowę  sterownika  i  funkcje 
układów współpracujących ze sterownikiem 

PP 

16 

Określić usterki w obwodzie sterownika 

17 

Scharakteryzować 

współpracę 

sterownika 

z komputerem 

PP 

18 

Wyjaśnić budowę sterownika 

19 

Wyjaśnić zasady lokalizacji uszkodzeń 

20 

Scharakteryzować  zabezpieczenia urządzeń oraz 
układów elektrycznych 

PP 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

37 

Przebieg testowania 

 

Instrukcja dla nauczyciela

 

1.  Ustal  z  uczniami  termin  przeprowadzenia  sprawdzianu  z  wyprzedzeniem  co  najmniej 

jednotygodniowym. 

2.  Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego. 
3.  Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania. 
4.  Przygotuj odpowiednią liczbę testów. 
5.  Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań. 
6.  Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcje dla ucznia. 
7.  Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszystkie wątpliwości wyjaśnij. 
8.  Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test. 
9.  Kilka  minut  przed  zakończeniem  testu  przypomnij  uczniom  o  zbliżającym  się  czasie 

zakończenia udzielania odpowiedzi. 

 

Instrukcja dla ucznia 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 
4.  Test  zawiera  20  zadań.  Do  każdego  zadania  dołączone  są  4  możliwości  odpowiedzi. 

Tylko jedna jest prawidłowa. 

5.  Udzielaj  odpowiedzi  tylko  na  załączonej  karcie  odpowiedzi,  stawiając  w  odpowiedniej 

rubryce  znak  X.  W  przypadku  pomyłki  należy  błędną  odpowiedź  zaznaczyć  kółkiem, 
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
7.  Jeśli udzielanie odpowiedzi  będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż  jego rozwiązanie 

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. 

8.  Na rozwiązanie testu masz 25 minut. 

Powodzenia ! 

Materiały dla ucznia 

 

instrukcja, 

 

zestaw zadań testowych, 

 

karta odpowiedzi. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

38 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH  

 
1.  Na rysunku przedstawiono symbol 

 

 

 

a) 

styku zwiernego. 

b) 

styku rozwiernego. 

c) 

bezpiecznika elektromagnetycznego. 

d) 

łącznika normalnie otwartego. 

 
2.  Poniższy symbol styku stosujemy w schemacie 

 

 

 

a)  ideowym. 
b)  funkcjonalnym. 
c)  podłączenia do sterownika PLC. 
d)  drabinkowym. 

 

3.  Oznaczenie %I0.2 odnosi się do 

a)  wyjścia sterownika. 
b)  modułu inercyjnego sterownika. 
c)  wejścia sterownika. 
d)  modułu czasowego sterownika. 

 

4.  Oznaczenie % Q0.0 odnosi się do 

a)  wyjścia sterownika. 
b)  modułu inercyjnego sterownika. 
c)  wejścia sterownika. 
d)  modułu czasowego sterownika. 

 

5.  Na początku każdego cyklu programowego praca sterownika polega na 

a)  ustawieniu wszystkich wyjść sterownika. 
b)  odczytaniu wartości z wejść i wyjść sterownika. 
c)  analizie programu sterownika. 
d)  oczekiwaniu na sygnał od użytkownika lub z obiektu automatyzowanego. 

 

6.  Lampka L1 na poniższym schemacie zapali się gdy 

 

a)  naciśniemy dowolny z łączników S1 do S3. 
b)  nie można udzielić odpowiedzi bez znajomości programu. 
c)  po naciśnięciu wszystkich łączników S1 do S3 jednocześnie. 
d)  po naciśnięciu łącznika S1 i S3. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

39 

7.  Określ  przyczynę  błędu  sterownika,  jeżeli  świeci  się  lampka  ERROR  i  zgaszona  jest 

lampka RUN na wskaźniku trybu pracy sterownika to 
a)  program nie został załączony. 
b)  wewnętrzny błąd sterownika lub źle napisany program. 
c)  błąd w zasilaniu bateryjnym. 
d)  sterownik podstawowy oczekuje na sygnał ze sprzętu rozszerzonego. 

 

8.  Przeanalizuj  poniższe  układy  sterowania  załączaniem  oraz  wyłączaniem.  Najlepiej 

wymogi bezpieczeństwa spełnia układ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
9.  Oznaczenia i symbole na poniższych schematach są 

 

a)  prawidłowe. 
b)  zamiast oznaczenie wejścia I0.3 powinno być I0.0. 
c)  zamiast oznaczenie wejścia I0.1 powinno być I0.0. 
d)  nie można odpowiedzieć bez znajomości programu. 

 

10.  Ze względu na budowę sterowniki PLC dzielimy na 

a)  duże, średnie i małe. 
b)  kompaktowe i modułowe. 
c)  dwustanowe i analogowe. 
d)  zasilane napięciem stałym i przemiennym. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

40 

11.  Do obsługi całej linii produkcyjnej lub kilku węzłów technologicznych służy sterownik 

a)  mały. 
b)  średni. 
c)  duży. 
d)  nie ma takiego sterownika. 

 

12.  Sygnał jedynki logicznej na wejściu sterownika odpowiada napięciu 

a)  5 V DC. 
b)  +24 V DC. 
c)  24 V AC. 
d)  23 V AC. 

 

13.  Sygnał jedynki logicznej pojawia się na wejściu sterownika kiedy 

a)  łącznik zwierny jest wciśnięty. 
b)  łącznik zwierny jest nie wciśnięty. 
c)  łącznik rozwierny jest wciśnięty. 
d)  zdecyduje o tym program. 

 

14.  Czas jednego cyklu programowego zależy od 

a)  długości połączeń urządzeń wejściowych i wyjściowych. 
b)  ilości i rodzaju podłączonych wejść i wyjść. 
c)  długości programu, rodzaju operacji i ilości urządzeń rozszerzających. 
d)  szybkości komputera z którego wpisano do sterownika program. 

 

15.  Program w pracującym sterowniku PLC może znajdować się w pamięci 

a)  tylko ROM. 
b)  tylko EPROM. 
c)  RAM lub EEPROM. 
d)  tylko na dysku komputera. 

 

16.  Po zaniku napięcia zasilającego tracimy zawartość pamięci 

a)  ROM. 
b)  EPROM. 
c)  EEPROM. 
d)  RAM. 

 

17.  Interfejs służy do 

a)  podłączenia do wejść sterownika PLC czujników optycznych. 
b)  podłączenia do wyjścia sterownika PLC odbiornika o dużym obciążeniu. 
c)  połączenia sterownika PLC z komputerem. 
d)  podłączenia do wyjścia sterownika silnika krokowego. 

 

18.  Którego ze sterowników nie można rozbudować (przekonfigurować) 

a)  kompaktowego. 
b)  modułowego. 
c)  kompaktowego i modułowego. 
d)  można każdy. 

 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

41 

19.  Do  poszukiwania  usterki  polegającej  na  braku  zmiany  sygnału  na  wejściu  sterownika 

używamy przyrządów pomiarowych 
a)  amperomierzy. 
b)  watomierzy. 
c)  woltomierza i omomierza. 
d)  waromierza. 

 

20.  Wyjście sterownika przed przepięciem od cewki przekaźnika zabezpiecza układ 

a)   

 

 

b)   

 

 

c)   

 

 

d)   

 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

42 

KARTA ODPOWIEDZI 

 
Imię i nazwisko.......................................................................................... 
 

Stosowanie sterowników i komputerów w automatyce 

 
Zakreśl poprawną odpowiedź. 
 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

11 

 

12 

 

13 

 

14 

 

15 

 

16 

 

17 

 

18 

 

19 

 

20 

 

Razem: 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

43 

Zadanie typu próba pracy 

 

Próba pracy ma w zamierzeniu spełnić dwa zadania: 

1)  sprawdzić  stopień  opanowania  umiejętności  praktycznych,  jakie  uczniowie  powinni 

zdobyć przy realizacji tego modułu, 

2)  przygotować  uczniów  do  zdawania  części  praktycznej  egzaminu  zewnętrznego, 

potwierdzającego  kwalifikacje  w  zawodzie  mechanik  automatyki  przemysłowej 
i urządzeń precyzyjnych. 

W tym celu zadanie praktyczne musi być przygotowane w takiej formie, z jaką uczniowie 

spotkają  się  na  egzaminie.  Oznacza  to  konieczność  opracowania  zadania  w  sposób 
umożliwiający  kryterialne  ocenianie  wykonywanych  przez  ucznia  czynności  w  czterech 
obszarach:  planowania,  organizowania,  wykonywania  i  prezentowania.  Próbę  pracy 
przeprowadza  uczeń  a  nauczyciel  obserwuje  jego  pracę.  Po  pracy  nauczyciel  szczegółowo 
omawia wykonane zadanie. 
 

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzymuje następujące 
oceny szkolne: 

 

niedostateczny  do 11 pkt. 

 

dopuszczający 

12 – 13 pkt. 

 

dostateczny   

14 – 15 pkt. 

 

dobry 

 

 

16 – 17 pkt 

 

bardzo dobry 

od 18 pkt. 

 
Wyposażenie stanowiska do przeprowadzenia próby pracy 
 

Wyposażenie na stanowisku 

Ilość 

Stanowisko  montażowe 

1 szt. 

Sterownik PLC 

1 szt. 

Łączniki zwierne 

3 szt. 

Łączniki rozwierne 

3 szt. 

Lampki kontrolne 

2 szt. 

Przewody łączeniowe niezbędne do wykonania połączeń elektrycznych 

1 kpl. 

Komplet 

narzędzi 

monterskich 

niezbędnych 

do 

wykonania 

montażu 

mechanicznego i elektrycznego 

 

1 kpl. 

Miernik uniwersalny z przewodami pomiarowymi 

2 szt. 

DTR sterownika PLC 

1 szt. 

Komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC 

1 szt. 

Interfejs do połączenia sterownika PLC z komputerem 

1 szt. 

 

Instrukcja dla ucznia 

1.  Sprawdź,  czy  otrzymałeś  kompletny  arkusz  do  wykonania  zadania.  Ewentualne  braki 

stron lub inne zgłoś nauczycielowi. 

2.  Na arkuszu PLAN DZIAŁANIA wpisz swój numer ewidencyjny PESEL, datę urodzenia 

i numer stanowiska. 

3.  Zapoznaj się z treścią zadania praktycznego, instrukcją do jego wykonania, stanowiskiem 

roboczym i jego wyposażeniem. Masz na to 20 minut. 

4.  Czas  rozpoczęcia  i  zakończenia  zadania  nauczyciel  zapisze  w  widocznym  dla  Ciebie 

miejscu (czas wykonania zadania wynosi 180 minut). 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

44 

Pamiętaj, że podczas wykonywania zadania jesteś oceniany przez nauczyciela, który 

obserwuje wykonywane przez Ciebie czynności i nie będzie udzielać Ci żadnych wskazówek. 
Nauczyciel interweniuje tylko w przypadku naruszenia przez Ciebie przepisów bhp, ochrony 
przeciwpożarowej i może w takim przypadku przerwać wykonywanie zadania. 
 

Powodzenia! 

 

ZADANIE 
Wykonaj układ automatyki bramy garażowej z zastosowaniem sterownika PLC. Brama 

garażu otwiera się automatycznie po naciśnięciu przycisku S1 i zatrzymuje się po osiągnięciu 
położenia górnego (naciśnięty łącznik rozwierny S2). Naciśnięcie przycisku zwiernego S3 
powoduje zamykanie bramy. Ze względów bezpieczeństwa zamykanie bramy obywa się tylko 
przy stale wciśniętym przycisku S3. Brama podczas opuszczania zatrzymuje się w pozycji 
zamkniętej (naciśnięty łącznik rozwierny S4). Naciśnięcie przycisku rozwiernego S5 
powoduje natychmiastowe wyłączenie urządzenia. Zmontuj układ na stanowisku 
montażowym zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku. Poniższy program należy 
wpisać do sterownika, uruchomić układ i przeanalizować jego działanie. 

Czas wykonania zadania wynosi 180 minut. 

 

Układ połączeń: 

 

 

Rysunek do zadania próba pracy 

 

Przykładowy program w języku LIST: 

 

LD   

% I0.1 

OR   

% Q0.0 

AND 

% I0.3 

AND 

% I0.0 

ANDN   % Q0.1 
ST   

% Q0.0 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

45 

LD   

% I0.2 

ANDN   % Q0.0 
AND 

% I0.4 

AND 

% I0.0 

ST   

% Q0.1 

END 

 

Instrukcja wykonania zadania 
 
Aby bezpiecznie i poprawnie wykonać zadanie: 

1.  Przeanalizuj dokładnie treść zadania. 
2.  Zapisz w formularzu PLAN DZIAŁANIA: 

a)  czynności związane z wykonaniem zadania, w kolejności ich wykonywania, 
b)  wykaz niezbędnych podzespołów, narzędzi i urządzeń, 
c)  wykaz sprzętu kontrolno – pomiarowego i instrukcji, 

3.  Przystąp do zorganizowania stanowiska pracy: 

a)  zgromadź i rozmieść na stanowisku pracy narzędzia, podzespoły, sprzęt kontrolno – 

pomiarowy i instrukcje niezbędne do wykonania zadania, 

b)  sprawdź  stan  techniczny  maszyn,  urządzeń  i  narzędzi,  którymi  będziesz  się 

posługiwał w czasie wykonywania zadania, 

c)  dobierz  środki  ochrony  indywidualnej  wymagane  do  bezpiecznego  wykonania 

zadania. 

4.  Rozpoznaj  symbole  i  oznaczenia  na  załączonym  do  instrukcji  schemacie,  dobierz 

odpowiednie  łączniki  i  lampki  kontrolne.  Po  zidentyfikowaniu  odpowiednich  zacisków 
na  sterowniku  wykonaj  połączenie  łączników  i  lampek  kontrolnych  ze  sterownikiem 
zgodnie z załączonym w instrukcji schematem. 

5.  Przepisz za pomocą edytora oprogramowania sterownika program z instrukcji i zapisz go 

na dysku komputera. Następnie wczytaj powyższy program do sterownika. 

6.  Po uruchomieniu sterownika przeanalizuj działanie układu. 
7.  Jeżeli program nie działa prawidłowo poszukaj usterki wykorzystując do tego omomierz 

lub woltomierz. 

8.  Po zakończeniu pracy uporządkuj stanowisko pracy. 
9.  Zgłoś przez podniesienie ręki gotowość do prezentacji. 
10.  Podczas prezentacji: 

a)  omów  sposób  wykonania  zadania,  ewentualnie  sposoby  poszukiwania  usterki,  oceń 

jakość wykonanych przez siebie prac, 

b)  oceń wykonaną przez siebie pracę. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

46 

Zawód: mechanik automatyki przemysłowej i urządzeń precyzyjnych 
Symbol cyfrowy zawodu 731[01] 
Oznaczenie tematu: …….  
Oznaczenia zadania: ……… 
 
PESEL   

 

 

 

 

 

 

 

Data urodzenia   

Numer stanowiska 

 
 

 

Dzień  

miesiąc 

 rok

 

 
PLAN DZIAŁANIA 
 
1. Zapisz czynności związane z wykonaniem układu automatyki sterowania  bramą garażową 
z zastosowaniem sterownika PLC uwzględniając kolejność ich wykonywania: 
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………… 
 
2. Wykaz podzespołów, narzędzi i urządzeń niezbędnych do wykonania układu automatyki: 
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………. 
 
3. Wykaz sprzętu kontrolno – pomiarowego i instrukcji niezbędnych do wykonania zadania: 
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………… 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

47 

Zadanie praktyczne 
 
Wykonaj  układ  automatyki  bramy  garażowej  z  zastosowaniem  sterownika  PLC.  Brama 

garażu otwiera się automatycznie po naciśnięciu przycisku S1 i zatrzymuje się po osiągnięciu 
położenia  górnego  (naciśnięty  łącznik  rozwierny  S2).  Naciśnięcie  przycisku  zwiernego  S3 
powoduje zamykanie bramy. Ze względów bezpieczeństwa zamykanie bramy obywa się tylko 
przy  stale  wciśniętym  przycisku  S3.  Brama  podczas  opuszczania  zatrzymuje  się  w  pozycji 
zamkniętej  (naciśnięty  łącznik  rozwierny  S4).  Naciśnięcie  przycisku  rozwiernego  S5 
powoduje  natychmiastowe  wyłączenie  urządzenia.  Układ  zmontuj  na  stanowisku 
montażowym zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku. Załączony program należy 
wpisać do sterownika, uruchomić układ i przeanalizować jego działanie. 

Czas wykonania zadania wynosi 180 minut. 
ARKUSZ OCEN 

O

b

sza

st

and

ard

   

CZYNNOŚCI OCENIANE I KRYTERIA WYKONANIA 

Liczba 

pkt. 

0 – 1 

Czynność  1:  zgromadzenie 

niezbędnych 

podzespołów,  narzędzi 

i urządzeń. 
Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń zapisał co najmniej: 

  sterownik PLC, 

 

łączniki zwierne, 

 

łączniki rozwierne, 

  lampki kontrolne, 

  przewody łączeniowe, 

  komplet narzędzi monterskich, 

  komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC. 

 

Czynność  2:  zapisanie  kolejnych  czynności  związanych  z  wykonaniem 
układu  automatyki  sterowania  bramą  garażową  z  zastosowaniem 
sterownika PLC. 

I.

 P

L

ANO

W

AN

IE

 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  uwzględnił  w  wykazie, 
co najmniej 8 z następujących czynności: 

 

rozpoznanie elementów na schemacie, 

 

zidentyfikowanie adresów wejść i wyjść w sterowniku, 

 

zidentyfikowanie odpowiednich łączników, 

 

pobranie stanowiska montażowego, podzespołów, urządzeń i narzędzi, 

 

połączenie układu zgodnie ze schematem, 

 

sprawdzenie poprawności połączeń, 

 

połączenie sterownika PLC i komputera za pomocą interfejsu, 

 

włączenie komputera i sterownika, 

 

uruchomienie oprogramowania dla sterownika PLC, 

 

przepisanie programu i zapisanie go na dysku, 

 

wczytanie programu do sterownika PLC, 

 

uruchomienie sterownika, 

 

sprawdzenie poprawności działania układu automatyki bramy, 

 

wyłączenie komputera i sterownika PLC, 

 

rozłączenie interfejsu oraz układu automatyki bramy, 

 

uporządkowanie stanowiska pracy. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

48 

Czynność 

3

wykonanie 

szkicu 

rozmieszczenia 

poszczególnych 

elementów układu na stanowisku montażowym. 
Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli zdający narysował i oznaczył: 

  sterownik PLC wraz z aktywnymi adresami wejść i wyjść, 

  przyciski sterownicze i wyłączniki krańcowe wraz z oznaczeniami, 

  lampki kontrole wraz z oznaczeniami, 

  połączenia pomiędzy sterownikiem i podzespołami układu. 

 

Suma punktów w obszarze – I. Planowanie. 

 

Czynność 4: zgromadzenie niezbędnych podzespołów, urządzeń i narzędzi 

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń zapisał co najmniej: 

 

sterownik PLC, 

 

łączniki zwierne, 

 

łączniki rozwierne, 

 

lampki kontrolne, 

 

przewody łączeniowe, 

 

komplet narzędzi monterskich, 

 

komputer z oprogramowaniem do sterownika PLC  

 

Czynność 5: sprawdzenie stanu technicznego zgromadzonego sprzętu. 

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń zorganizował stanowisko pracy 
–  pobrał  niezbędne  elementy,  urządzenia  oraz  narzędzia  i  stwierdził, 
że sterownik  PLC  i  łączniki  są  sprawne,  a  komputer  posiada  sprawnie 
działające  oprogramowanie  do  sterownika  PLC  oraz,  że  możliwe  jest 
połączenie sterownika PLC z komputerem przy pomocy interfejsu. 

 

Czynność 6: dobranie odzieży roboczej i środków ochrony osobistej. 

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli zdający założył ubranie robocze. 

 

II

O

R

GAN

IZ

O

W

AN

IE

 

Suma punktów w obszarze II. Organizowanie. 

 

Czynność 7: umieszczenie elementów na stanowisku montażowym. 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  umieścił  na  stanowisku 
montażowym  sterownik  PLC,  przyciski  sterujące,  wyłączniki  krańcowe 
i lampki symulujące pracę silnika bramy (jazda do góry i na dół). 

 

Czynność 8: połączenie sterownika PLC z łącznikami i lampkami. 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  dokonał  prawidłowego 
połączenia  sterownika  z  przyciskami  sterowniczymi  i  wyłącznikami 
krańcowymi. 

 

Czynność 9: połączenie sterownika PLC z komputerem. 

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń prawidłowo połączył sterownik 
PLC z komputerem za pomocą interfejsu. 

 

Czynność 10: uruchomienie komputera i sterownika. 

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń włączył komputer  i sterownik, 
uruchomił  oprogramowanie  do  sterownika  PLC,  przepisał  program 
z instrukcji,  zapisał  go  na  dysku  oraz  wpisał  go  do  pamięci  sterownika 
PLC. 

 

Czynność 11: uruchomienie i sprawdzenie funkcjonowania bramy. 

II

I. 

W

YKONY

W

AN

IE.

 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  uruchomił  sterownik 
z wpisanym  programem  oraz  sprawdził  prawidłowość  działania  lub 
potrafił wskazać przyczyny niesprawności. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

49 

Czynność 12: zatrzymanie pracy sterownika. 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  prawidłowo  zatrzymał  pracę 
sterownika  i  rozłączył  programowe  połączenie  pomiędzy  komputerem 
i sterownikiem PLC. 

 

Czynność 13: wyłączenie sterownika i komputera. 

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń wyłączył komputer i sterownik 
PLC oraz odłączył interfejs. 

 

Czynność 14: odłączenie przewodów ze stanowiska montażowego. 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  odłączył  przewody  łączące 
sterownik PLC z przyciskami i wyłącznikami krańcowymi. 

 

Czynność 15: demontaż elementów ze stanowiska montażowego. 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  zdemontował  sterownik  PLC 
oraz przyciski i wyłączniki krańcowe ze stanowiska montażowego. 

 

Czynność 16: uporządkowanie stanowiska pracy. 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  prawidłowo  uporządkował 
stanowisko pracy. 

 

Czynność 17: oddanie pobranego sprzętu. 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  odstawił  pobrane  elementy 
układu na miejsce pobrania. 

 

Suma punktów w obszarze III. Wykonanie. 

 

Czynność 18: uzasadnienie doboru łączników. 

 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  uzasadnił  dobór  łączników 
zwiernych i rozwiernych do poszczególnych zastosowań. 

 

Czynność 19: prezentacja działania automatyki bramy garażowej. 

 

Kryterium  wykonania:  1  pkt  –  jeżeli  uczeń  przed  demontażem  dokonał 
prezentacji działania automatyki bramy garażowej. 

 

Czynność 20: ocena jakości wykonania. 

 

Kryterium wykonania: 1 pkt – jeżeli uczeń ocenił jakość wykonanej pracy 
odnosząc się do zgodności z dokumentacją oraz poprawności działania. 

 

IV

P

R

EZE

N

T

O

W

AN

IE

 

Suma punktów w obszarze IV. Prezentowanie. 

 

RAZEM: 

 

 

Czynność wykonana – 1 pkt, niewykonana – 0 pkt. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

50 

7.  LITERATURA 

 
1.  Podręcznik LOGO! Siemens. 
2.  Podręcznik S7–200 Siemens. 
3.  Podręcznik S7–300 Siemens. 
4.  Podręcznik S7–400 Siemens. 
5.  Twido. Sterowniki programowalne instrukcja programowania. 

 

Strony internetowe: 
1.  www.sterowniki.pl 
2.  www.automatyka.siemens.pl 
3.  www.schneider–electric.pl 
4.  www.wikipedia.pl 
 
Literatura metodyczna: 
1.  Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. ITeE, Radom 2000 
2.  Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych. ITeE, Radom 1995