Zawód:  technik mechatronik 

Symbol  cyfrowy zawodu:  311 [50] 
Numer zadania:  1

Czas trwania egzaminu - 240 minut

311 [501-001

EGZAMIN

POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE ZAWODOWE 

ETAP  PRAKTYCZNY

Informacja dla zdającego

1.  Sprawdź czy arkusz egzaminacyjny,  który otrzymałeś, zawiera  5 stron  i  KARTĘ  PRACY 

EGZAMINACYJNEJ.  Ewentualny  brak  stron  lub  inne  usterki  zgłoś  przewodniczącemu 

zespołu nadzorującego etap praktyczny.

2.  Zapoznaj  się z treścią zadania  egzaminacyjnego,  dokumentacją załączoną do zadania, 

stanowiskiem  egzaminacyjnym  i  jego  wyposażeniem,  następnie  przystąp  do 

rozwiązywania zadania.

3.  Rozwiązanie  zadania  obejmuje  opracowanie  projektu  realizacji  prac  określonych  w  

treści 

zadania, 

wykonanie 

prac 

związanych 

z opracowanym 

projektem

i  sporządzenie  dokumentacji  z  ich wykonania.  Do  opracowania  projektu  i  dokumentacji 

wykorzystaj arkusze papieru i materiały,  które otrzymasz przed rozpoczęciem egzaminu. 

Arkusze papieru, które wykorzystasz np.  na notatki, oznacz  zapisem BRUDNOPIS.

4.  Opracowany projekt wraz z materiałami  stanowiącymi jego ilustrację oraz dokumentacja 

związana  z  wykonaniem  określonych  prac  to  Twoja  praca  egzaminacyjna,  której 

powinieneś  nadać  tytuł.  Pracę  egzaminacyjną  oddajesz  przewodniczącemu  zespołu 

nadzorującego etap praktyczny po zakończeniu egzaminu.

5.  Na  stronie  tytułowej  pracy  egzaminacyjnej  w  prawym  górnym  jej  rogu  wpisz  czytelnie 

swój  numer  PESEL  i  datę  urodzenia.  Ponumeruj  strony  pracy  egzaminacyjnej 

(rozpocznij od strony tytułowej).

6.  W KARCIE PRACY EGZAMINACYJNEJ,  po rozwiązaniu zadania, zapisz:

odczytaną z arkusza egzaminacyjnego nazwę i  symbol cyfrowy zawodu  oraz zakreśl  numer 

zadania,

— 

swój  numer PESEL, 

swoją datę  urodzenia,

tytuł  i  liczbę  stron  pracy  egzaminacyjnej  oraz  liczbę  stron  brudnopisu,  które  przekazujesz 

przewodniczącemu  zespołu  nadzorującego  etap  praktyczny  po  zakończeniu  egzaminu.

Powodzenia!

l

Zadanie egzaminacyjne

Opracuj  projekt realizacji prac związanych z montażem elementów i podzespołów 

układu  wykonawczego  prasy  pneumatycznej  zgodnie  z  załączonym  planem  ich 

rozmieszczenia.  Projekt  realizacji  powinien  także  uwzględniać  prace  związane  z 
uruchomieniem  układu  wykonawczego  prasy,  Do  tego  celu  należy  wykorzystać 

sterownik PLC (moduł logiczny).

Opracuj  wyniki  pomiarów  (załącznik  nr  3)  uzyskane  podczas  badania  działania 

układu wykonawczego prasy pneumatycznej  i  sformułuj wnioski z ich porównania 
z danymi znamionowymi układu (załącznik nr 1)

Sterownik PLC układu wykonawczego prasy należy zaprogramować w oparciu 

o przedstawione założenia:

-  prasa pneumatyczna obsługiwana jest przez siłownik dwustronnego działania,

-   uruchomienie  prasy  odbywa  się  poprzez  włączenie  przycisku  START  (styk 

zwiemy) na pulpicie operatorskim,

-   zadziałanie  prasy  powinno  być  możliwe  wyłącznie  wtedy,  gdy  tłoczysko 

siłownika jest w położeniu  spoczynkowym  i  nie został  uruchomiony wyłącznik 
awaryjny na pulpicie operatorskim,

-   po  uruchomieniu  prasy  siłownik  pneumatyczny  powinien  wysuwać  tłoczysko 

powoli  (prędkość  siłownika  powinna  wynosić  ok.  40%  prędkości  przy  ruchu 
nietłumionym),

-  po osiągnięciu wysunięcia 70 mm tłoczysko powinno tłoczyć detal,

-   siła  tłoczenia  powinna  wynosić  ok.  225  N,  ciśnienie  robocze  nie  może 

przekraczać 0,8 Mpa,

-  detal powinien być tłoczony przez 5  s,

-   jeżeli  prasa  zostanie  uruchomiona  bez  detalu,  tłoczysko  po  osiągnięciu 

maksymalnego  położenia  powinno  niezwłocznie  wycofać  się  do  położenia 

spoczynkowego,

-  ruch powrotny tłoczyska w każdym przypadku powinien być  wykonywany bez 

tłumienia,

-   wciśnięcie  przycisku  awaryjnego  (styk  rozwiemy)  powinno  spowodować 

natychmiastowe  wyłączenie  urządzenia  i  wycofanie  się  tłoczy ska  siłownika  do 
położenia spoczynkowego oraz włączenie czerwonej lampki sygnalizacyjnej.

2

Projekt realizacji prac powinien zawierać:

-   algorytm  działania  układu  mechatronicznego  prasy  w  postaci  schematu 

blokowego

-  schemat połączeń pneumatycznych układu wykonawczego prasy pneumatycznej,

-  schemat połączeń elektrycznych do sterownika PLC układu wykonawczego prasy 

pneumatycznej,

-   diagramy  przedstawiające  kolejność  elementów  układu  wykonawczego  prasy 

pneumatycznej.

-  wykaz urządzeń i elementów niezbędnych do montażu układu wykonawczego, 

Dokumentacja z wykonania prac powinna zawierać:

-   program  sterownika  PLC  do  sterowania  pracą  układu  wykonawczego  prasy 

pneumatycznej  (w postaci schematu blokowego),

-  dobór i obliczenia niezbędnych parametrów układu mechatronicznego 

porównanie wyników pomiarów i obliczeń z parametrami znamionowymi układu

-   opracowanie uwag i wniosków wynikających z porównania parametrów,

-   wskazania dotyczące dalszej  eksploatacji

Do wykonania zadania wykorzystaj:

1.  Załącznik 1  Dane znamionowe dla układu mechatronicznego prasy

2.  Załącznik 2  Plan rozmieszczenia elementów i podzespołów prasy

3.  Załącznik 3 Wyniki pomiarów parametrów i sprawdzenia poprawności

funkcjonowania układu

4.  Załącznik 4  Wyciąg z katalogu siłowników pneumatycznych firmy Festo

5.  Załącznik 5  Rysunek siłownika z wymiarami

6.  Załącznik  6 

Wzory  i  zależności  wykorzystywane  do  wyznaczania 

pośrednich wielkości i parametrów

Czas na wykonanie zadania wynosi 240 minut.

3

Załącznik nr 1

Wartości znamionowe Układu Mechatronicznego Prasy Pneumatycznej

Napięcie zasilania -  U

24±1  V

Prąd zasilania - 1

0,1±0,02 A

Maksymalne ciśnieniś robocze - p

< 0,8 MPa

Maksymalna siła F wywierana przez tłoczysko na 

stempel prasy

225 M

r

Średnica tłoka - d

0  

2 0  

(na 

podst. 

Zał. Nr 4 

i 6)

Sposób mocowania siłownika

Mocowanie 

gwintowe/na łapach

Wartość wysunięcia tłoczyska bez obciążenia  - e

70±1 mm

Czas tłoczenia detalu  - 1

5±2 s

Wycofanie siłownika gdy zanotowano brak detalu w 

prasie

Maksymalne 

wysunięcie tłoczyska 

i powrót

Wycofanie siłownika gdy zanotowano przekroczenie 
dopuszczalnego ciśnienia

W dowolnej chwili

Wartość ciśnieniap przy którym nastąpiło wycofanie 

siłownika

Wartość pochodna na 

podstawie siły F =  225 N 
i danych katalogowych 

siłownika

4

Załącznik nr 2

Plan rozmieszczenia elementów i podzespołów prasy

B

M

m

i  JUPÓŁ

n u f i u :

i 

m

M

o

o

w

w

m

i A

\

  m

i m

•

#

| 

W&M

5

Załącznik nr 3 

Dane z pomiarów

Napięcie zasilania -  U

24 V

Prąd zasilania - 1

71,Sm A

Ciśnienie robocze - p

0,8 MPa

Maksymalna siła F wywierana przez tłoczysko na 

stempel prasy

250 N

Średnica tłoka - d

Wykorzystaj załącznik nr 6, 

nr4

Sposób mocowania siłownika

Mocowanie 

gwintowe za pomocą 

nakrętek

Odległość - L końcówki tłoczyska od cylindra

114 mm

Wartość wysunięcia tłoczyska bez obciążenia  - e

Wyznacz na podstawie 

wartości L i danych 

katalogowych

(załączniki 4,  5,  6)

Czas tłoczenia detalu  - 1

5  s

Wycofanie siłownika gdy zanotowano brak detalu w 

prasie

Po osiągnięciu 

położenia końcowego 

i powrót

Wycofanie siłownika gdy zanotowano przekroczenie 
dopuszczalnego ciśnienia - p

W dowolnej chwili

Wartość ciśnienia p  przy którym nastąpiło wycofanie 

siłownika

0,8 Mpa

6

Załącznik nr 4

Wyciąg z katalogu firmy Festo

Umnkmd <M

 daęa +  wmw.fest&mmfcnfen§m*ńtig

ptoiutitefeM^it

0

Juąj

m

%

®  ; 

k$

m

8

£

0

m.z

u

0

m 'M,

  :

u

^   I i i

M  ' 

0

 ' 

* 

.

rR  ; vn

w?

:M, i

li

n

mmis

i#

w

%

%

% m

w

m

 

ł

34

i

M

6

t

h

m

%

ii

u

m MiMiS

m

1

 

W m

li

m

 

*

14 i  i

11

6

: 

a

n

n

S i l

i*

m

21

HM4

if

i  m

113

m£

m

M

S

n

j 11

$

i#

p

a  i

H

m

; 

t

m

n

n

Ji3M4

n

:m

m

n

«}M£f s

:  lt

li

41

ia

i  i

n

m

. 

t

Din^nsfeas 

Pi&m 

im

domfotad €&Dd«*ta « * w vm J€sla,m ir^en/«afi 

cin|

feijfś

0

m

i

0

W

m

* 

m

m

sr

|f; 

m

. jjj::.-

D

0

Dl 

I 

0

1

  w 

0  ;

■

k

  , r

32

M

m

m

MM

mmd.s

m

m

3$

M

IM

; 

0^4

 -  '

M

M

m

m

m.M

m i

i

m

49

l  H.I

w

W

n

m

w

mM

m m s

W

i i i

%$

|

!  sii

/.. W.r:v-.

4$

n

m

n

$?

m

I

m

' m

m

 

11

C^M:S

.

0

|$TO

$|

m

m

m

0

•

' 

u

 

■ : 

m  '

f*L

m

m

21

•••;  •«!  ,4 '

m

mmm-.

%

tt

tli

9

t

3SJ

m $

m

ir

m

mmmk

ii

ii

m

mm

II

1

4SJ

ii

M

m

mę&$

w

m

W 4

mm,$

fi

>

I t J

ii

M

mms

m

m

mm

mtms

n

I;

tm

i r

7

Wymiary do ustalenia wartości wysunięcia tłoczyska

Załącznik nr 5

8

Wzory i zależności wykorzystywane do wyznaczania pośrednich wielkości i 

parametrów :

Ciśnienie p:

Załącznik nr 6

Gdzie:

F   - siła z którą  wysuwany jest tłok na skutek działania ciśnieniap

A 

- pole powierzchni tłoka

d 

- średnica tłoka

Wartość wysunięcia siłownika e:

L  - odległość końcówki siłownika od kołnierza montażowego na cylindrze 

Po wysunięciu tłoczyska na rozpatrywaną odległość (rys w  ■

 

załączniku nr 3)

A M -  katalogowa długość gwintu na siłowniku (tabela w załączniku nr 3) 

WF -  katalogowa odległość od kołnierza montażowego siłownika do 

początku gwintu

F 

4 -F

P = l  = 

-

e = L -  A M  -  WF

Gdzie:

9