Project goederenlift DW3 1 1 Inhoud 1. Motor ......................................................................................................................................... 3 1.1 Gescheiden wikkelingen ................................................................................................. 3 1.2 Dahlander ............................................................................................................................ 5 1.2.1 Technische uitleg ...................................................................................................... 5 1.2.2 Kenplaat van deze motor verklaren: ................................................................ 7 1.2.3 Theoretische toets van voorgaande vragen ................................................... 7 1.2.4 Praktische opdracht Dahlander 20 ..................................................................... 8 1.2.5 Praktische opdracht Dahlander 21 ..................................................................... 9 1.2.6 Verbetering praktische opdracht 20 + 21 ..................................................... 10 1.2.7 Praktische opdracht Dahlander 22 ................................................................... 12 1.2.8 Verbetering praktische opdracht 22 ................................................................ 15 1.3 Sensoren / eindeloopcontacten ................................................................................. 16 1.3.1 1.4 Mechanische eindeloopcontacten ..................................................................... 17 Sensoren ............................................................................................................................ 17 1.4.1 Oefeningen op sensoren uitgevoerd op de testpanelen .......................... 18 1.4.2 Praktische opdracht 23 ......................................................................................... 25 1.4.3 Verbetering praktische opdracht 23 ................................................................ 26 1.5 Plc (Beckhoff) ................................................................................................................... 27 1.5.1 Praktische opdracht Dahlander 24 ................................................................... 27 1.5.2 Verbetering praktische opdracht 24 ................................................................ 29 1.6 Nokkenschakelaar .......................................................................................................... 30 1.6.1 Praktische opdracht 25 ......................................................................................... 31 1.6.2 Verbetering praktische opdracht 25 ................................................................ 31 2 1. Motor 1.1 Gescheiden wikkelingen Voorgaand project hebben we een goederenlift gebouw met een takel die uitgerust is met een motor met gescheiden wikkelingen. Wat weten we nog van deze motor? 1. Vraag: teken hoe de spoelen geschakeld zijn bij een motor met gescheiden wikkelingen. - Teken de spoelen van de motor - Benoem de spoelen van de motor - Teken de lijnspanning bij laag en hoog toerental (L1 + L2 + L3) Laag toerental Hoog toerental 3 2. Vraag: vervolledig het klemmenbord van een motor met gescheiden wikkelingen. - Teken de spoelen van de motor - Benoem de spoelen van de motor - Teken de lijnspanning bij laag en hoog toerental (L1 + L2 + L3) 3. Vraag: Hoe staan de wikkelingen ten opzichte van elkaar. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Is dit hetzelfde bij het lage- en hoge toerental. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4 1.2 Dahlander Bij zware lasten hebben we gemerkt dat de motor te zwak was. Daarom willen we nu overschakelen naar een ander type motor namelijk de Dahlander motor. 1.2.1 Technische uitleg Een Dahlandermotor is een driefasige asynchrone motor met twee toerentallen. Dit wordt gerealiseerd door één of twee poolparen. Dit is een wikkeling, die twee toerentallen tot stand brengt, echter alleen mogelijk is met een toerentalverhouding van 1:2. In dit geval is ook een grotere motorbehuizing nodig. Voor de tijd dat er frequentieregelingen bestonden (1980) werd er veel gewerkt met de Dahlandermotor. Dit is een motor met twee poolparen en dus twee snelheden die zich verhouden als 1:2. Hier wordt een speciale wikkeling toegepast die over meerdere poolparen wordt verdeeld. De wikkelingen worden naar buiten gebracht op de klemmenplaat. De nominale toerentallen zijn dus : 3000/1500 ; 1500/750; 750/375 De Dahlandermotor is een driefasen asynchrone motor of driefaseninductiemotor of asynchrone elektromotor, gevoed door een 3fasenwisselspanningssysteem. De motor wordt ook wel draaistroommotor genoemd. Een groot voordeel van dit type elektromotor is de onderhoudsvrije (geen koolborstels en commutator of collector) en compacte constructie. 5 Hieronder kan je het klemmenbord en de schakeling van te spoelen bekijken. 5. Vraag: Welke verschillen hebben we ten opzichte van onze voorgaande motor met gescheiden wikkelingen. Aantal spoelen: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Aantal spoelen in gebruik bij laag toerental: ………………………………………………………………………………………………………………………… Aantal spoelen in gebruik met hoog toerental: ………………………………………………………………………………………………………………………… Maar deze spoelen vormen 3 paren doordat ze parallel geplaatst worden, hierdoor hebben we eigenlijk maar: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Verhouding tussen het lage en het hoge toerental: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6 1.2.2 Kenplaat van deze motor verklaren: 6. Vraag: Vul aan Laag Hoog Vermogen Toeren per minute Stroomverbruik 7. Hebben we nog steeds 2 motorbeveiligers nodig bij de vermogenschakeling van onze goederenlift? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.2.3 Theoretische toets van voorgaande vragen 7 1.2.4 Praktische opdracht Dahlander 20 Rechtstreekse aanloop van een dahlandermotor Een dahlandermotor dient bij start op drukknop S1 te draaien op laag toerental. Hij blijft draaien tot S0, stopdrukknop gedrukt wordt. De schakeling wordt voorzien van een rode signaallamp (H1) die aanduidt dat de motor in werking is op laag toerental. Alle nodige vergrendelingen en beveiligingen dienen voorzien te worden. Voorwaarden - Start stop schakeling met voorrang stop Gevraagd: Vermeld de contactnummeringen en alle andere noodzakelijke coderingen. Indien er lampjes moeten gebruikte worden dienen deze achter de noodstop afgetakt worden. Gebruik het juiste type motor bij de vermogenkring, het schakelen gebeurd altijd door een relais of vermogencontactor. Stappenplan opdracht: 1 2 3 4 5 6 7 Start uur en datum opdracht Stel het schema op van de stuurkring Stel het schema op van de vermogen-kring Laat beide schema’s verbeteren Verzamel de nodige materialen Uitvoering Einde van de opdracht (leerkracht zegt dat de opdracht af is) OK/NOK Lesuur / / / Lesuur / / / Duid het juiste aan Schema zelf gevonden Schema bijna volledig zelf gevonden Schema klassikaal opgesteld met leerkracht Schema overgenomen van andere leerling 8 1.2.5 Praktische opdracht Dahlander 21 Rechtstreekse aanloop van een dahlandermotor Een dahlandermotor dient bij start op drukknop S1 te draaien op hoog toerental. Hij blijft draaien tot S0, stopdrukknop gedrukt wordt. De schakeling wordt voorzien van een rode signaallamp (H1) die aanduidt dat de motor in werking is op hoog toerental. Alle nodige vergrendelingen en beveiligingen dienen voorzien te worden. Voorwaarden - Start stop schakeling met voorrang stop Gevraagd: Vermeld de contactnummeringen en alle andere noodzakelijke coderingen. Indien er lampjes moeten gebruikte worden dienen deze achter de noodstop afgetakt worden. Gebruik het juiste type motor bij de vermogenkring, het schakelen gebeurd altijd door een relais of vermogencontactor. Stappenplan opdracht: 1 2 3 4 5 6 7 Start uur en datum opdracht Stel het schema op van de stuurkring Stel het schema op van de vermogen-kring Laat beide schema’s verbeteren Verzamel de nodige materialen Uitvoering Einde van de opdracht (leerkracht zegt dat de opdracht af is) OK/NOK Lesuur / / / Lesuur / / / Duid het juiste aan Schema zelf gevonden Schema bijna volledig zelf gevonden Schema klassikaal opgesteld met leerkracht Schema overgenomen van andere leerling 9 1.2.6 Verbetering praktische opdracht 20 + 21 Verbetersleutel Theorie Totaal theoretische toets /10 1 Schema's lkr Ik maak mijn schema's onduidelijk -2 x 1 of meer onderdelen in het schema zijn niet correct of volledig benoemd Onvoldoende ruimte tussen 2 symbolen Foute in het schema zodat de oefening niet kan werken Totaal -2 -2 -5 x x x Praktische uitvoering Ik maak kortsluiting Mislukte pogingen voor de oefening werkt ³ Ik kan niet antwoorden op een vraag van de leerkracht Totaal Ik kan antwoorden op een vraag van de leerkracht Totaal /8 2 lkr -10 -5 -5 -5 /20 2 x /20 3 Totaal 1+2+3 Attitude Mijn werkplek heeft geen orde Ik gebruik niet de juiste gereedschappen Alles schema's liggen niet gereed bij controle van de leerkracht Ik heb mijn werkkledij niet aan Mijn cursus is niet ordelijk weggeborgen in een map Ik verlaat mijn werkplek zonder reden Mijn werktempo is te laag Ik reageer/ben onbeleefd Ik heb mijn tussentijdse controles niet laten afrekenen Totaal /28 -5 -5 -5 -5 -5 -5 -5 -5 -5 x x x x x x x x x /28 10 Zelfstandig werken 0 2 4 6 8 10/10 Binnen de groep kan ik zelfstandig werken. Ik neem mijn verantwoordelijkheid en zorg dat mijn werk binnen de groep correct gedaan is zodat niemand anders mijn werk moet doen. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Kwalitatief werk leveren 0 2 4 6 8 10/10 Ons eindproduct is van hoogstaande kwaliteit. - Dossier is volledig Het project werkt zoals verwacht Draden/kabels zijn geplaatst volgens de regels van het AREi Toestellen/ armaturen zijn geplaats volgens de regels van het AREI. ………………………………………………………………………………………………………………………… 11 1.2.7 Praktische opdracht Dahlander 22 Goederenlift Voorgaande periode hebben we de goederenlift uitgevoerd met een motor met gescheiden wikkelingen. Maar dit type motor heeft een probleem bij het optillen van een zware last. 8. Dit komt doordat: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Daarom gaan we nu dezelfde opdracht uitvoeren maar dit maal met een dahlander motor. 9. Wat verandert er in de stuurkring? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10. Wat verandert er in de vermogenkring? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Opdracht: Dit is de opdracht zoals bij een motor met gescheiden wikkelingen. Aan de werking zal er dus niets veranderen. Een takel uitgerust met een dahlander motor gaat gebruikt worden om onze goederenlift te takelen. Wanneer we met de bediening commanderen om omhoog of omlaag te gaan zal de motor langzaam starten om vervolgens 2 seconden later over te schakelen naar hoog toerental. De takel is uitgerust met een eindeloopcontact voor het hoogste en het laagste punt. Ook heeft deze takel een mechanische rem zodat de last kan blijven hangen indien onderweg of op het einde gestopt wordt. Deze rem gaat ook in werking indien de spanning zou wegvallen. Deze schakeling wordt extra beveiligd met een noodstoprelais. Categorie 4 Zie extra info bundel noodstoprelais. 12 Stappenplan opdracht: 1 2 3 4 5 6 7 Start uur en datum opdracht Stel het schema op van de stuurkring met hulp van de leerkracht Stel het schema op van de vermogen-kring met hulp van de leerkracht Laat beide schema’s verbeteren Verzamel de nodige materialen Uitvoering Einde van de opdracht (leerkracht zegt dat de opdracht af is) OK/NOK Lesuur / / / Lesuur / / / 11. Vraag: Teken het klemmenbord van een dahlandermotor. Met andere woorden hoe moet je de motor aansluiten om te laten werken bij laag en bij hoog toerental. Duidt volgende onderdelen aan L1 + L2 + L3 U1 V1 W1 U2 V2 W2 13 12. Vraag: Teken de schakeling van de spoelen van een dahlandermotor. Teken de spoelen die je nodig heb bij laag- en bij hoog toerental. 14 1.2.8 Verbetering praktische opdracht 22 Verbetersleutel opgave 22 incl. noodstoprelais Theorie Schema's (Eplan incl. noodstoprelais) lkr Ik maak mijn schema's onduidelijk 1 of meer onderdelen in het schema zijn niet correct of volledig benoemd -2 x -2 x Onvoldoende ruimte tussen 2 symbolen -2 x Foute in het schema zodat de oefening niet kan werken -5 x 10 1 Totaal Praktijk Praktische uitvoering lkr Ik maak kortsluiting 10 Mislukte pogingen voor de oefening werkt -5 Alle kabels hebben draadhulsjes en liggen in de kabelgoot -5 Ik kan niet antwoorden op een vraag van de leerkracht -5 Totaal Ik kan antwoorden op een vraag van de leerkracht /25 2 x Totaal /25 2 Totaal 1+2 35 Attitude Mijn werkplek heeft geen orde -5 x Ik gebruik niet de juiste gereedschappen -5 x Alles schema's liggen niet gereed bij controle van de leerkracht -5 x Ik heb mijn werkkledij niet aan -5 x Mijn cursus is niet ordelijk weggeborgen in een map -5 x Ik verlaat mijn werkplek zonder reden -5 x Mijn werktempo is te laag -5 x Ik reageer/ben onbeleefd -5 x Ik heb mijn tussentijdse controles niet laten afrekenen -5 x Totaal 35 15 1.3 Sensoren / eindeloopcontacten We willen onze goederenlift nu nog gebruiksvriendelijker maken. Deze upgrades gaan we nu toepassen. - - - - 13. Voor de veiligheid willen we het hoogste en het laatste punt van de vloerplaat van de goederenlift kunnen detecteren. Indien de eindeloopcontacten van de takel zelf niet naar behoren zouden werken gaan onder extra contacten dit wel doen. Met andere woorden hebben we nu een extra veiligheid toegevoerd. Als de lift vertrek vanaf het hoogste punt moet deze 20cm aan een laag toerental dalen en daarna altijd aan een hoog toerental werken. Als de lift nog verder gedaald is en we bereiken bijna het eindpunt (20cm van het einde) moet de lift terug naar een traag toerental gaan. Dit om zachter te eindigen. Omgekeerd moet het juiste hetzelfde werken, traag vertrekken tot detectie en dan hoge snelheid. Tussenin altijd hoge snelheid. Vraag: Hoe zouden we deze punten kunnen detecteren? 1……………………………………………………………………………………………………………………… 2……………………………………………………………………………………………………………………… 14. Vraag: Welke soort van detectie is het meest bedrijfszeker? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… 16 1.3.1 Mechanische eindeloopcontacten 1.4 Sensoren Deze componenten gaan we beter leren kennen door 2 PowerPoint presentatie te bekijken. 1. Open nu de PowerPoint over inductieve- en capacitieve sensoren. 2. Open nu de PowerPoint over optische sensoren. 17 1.4.1 Oefeningen op sensoren uitgevoerd op de testpanelen 18 1.4.1.1 Sensor type 1: Welk soort sensor is type 1? ____________________________________ Is het een NPN of een PNP type? _________________________________ Normaal open of normaal gesloten contact? ________________________ Wat kan dit type sensoren detecteren? ___________________________ Teken hoe je deze sensor gaat aansluiten voor een motor te starten. Wanneer de sensor bedient wordt moet de motor beginnen te draaien. Start/stop voorrang stop als stuurkring met noodstop en benoem/nummer alle onderdelen. 19 1.4.1.2 Sensor type 2: Welk soort sensor is type 2? ____________________________________ Is het een NPN of een PNP type? _________________________________ Normaal open of normaal gesloten contact? ________________________ Wat kan dit type sensoren detecteren? ___________________________ Teken hoe je deze sensor gaat aansluiten voor een motor te starten. Wanneer de sensor bedient wordt moet de motor beginnen te draaien. Start/stop voorrang stop als stuurkring met noodstop en benoem/nummer alle onderdelen. 20 1.4.1.3 Sensor type 3: Welk soort sensor is type 3? ____________________________________ Is het een NPN of een PNP type? _________________________________ Normaal open of normaal gesloten contact? ________________________ Wat kan dit type sensoren detecteren? ___________________________ Teken hoe je deze sensor gaat aansluiten voor een motor te starten. Wanneer de sensor bedient wordt moet de motor beginnen te draaien. Start/stop voorrang stop als stuurkring met noodstop en benoem/nummer alle onderdelen. 21 1.4.1.4 Sensor type 4: Welk soort sensor is type 4? ____________________________________ Is het een NPN of een PNP type? _________________________________ Normaal open of normaal gesloten contact? ________________________ Wat kan dit type sensoren detecteren? ___________________________ Teken hoe je deze sensor gaat aansluiten voor een motor te starten. Wanneer de sensor bedient wordt moet de motor beginnen te draaien. Start/stop voorrang stop als stuurkring met noodstop en benoem/nummer alle onderdelen. 22 1.4.1.5 Sensor type 5: Welk soort sensor is type 5? ____________________________________ Is het een NPN of een PNP type? _________________________________ Normaal open of normaal gesloten contact? ________________________ Wat kan dit type sensoren detecteren? ___________________________ Teken hoe je deze sensor gaat aansluiten voor een motor te starten. Wanneer de sensor bedient wordt moet de motor beginnen te draaien. Start/stop voorrang stop als stuurkring met noodstop en benoem/nummer alle onderdelen. 23 1.4.1.6 Sensor type 6: Welk soort sensor is type 6? ____________________________________ Is het een NPN of een PNP type? _________________________________ Normaal open of normaal gesloten contact? ________________________ Wat kan dit type sensoren detecteren? ___________________________ Teken hoe je deze sensor gaat aansluiten voor een motor te starten. Wanneer de sensor bedient wordt moet de motor beginnen te draaien. Start/stop voorrang stop als stuurkring met noodstop en benoem/nummer alle onderdelen. 24 1.4.2 Praktische opdracht 23 (Deze opdracht mag met alle type motoren maken worden) De loopkat van een takel wordt aangedreven door een motor. Als de wagen zich op het einde takel komt, wordt een eindeloop contact bediend. Hierdoor valt de motor stil. Nu kan de motor enkel nog in de andere richting gestart worden. Voor de andere richting is er ook een eindeloopcontact voorzien. De eindeloopcontacten gaan we vervangen door sensoren. Er zijn volgende knoppen voorzien: 1x start links, 1x start rechts, 1x stop. De knoppen bevinden zicht op een bedieningspeer. 25 1.4.3 Verbetering praktische opdracht 23 Verbetersleutel opgave 23 + Sensorenpaneel Theorie Schema's (Eplan) lkr Ik maak mijn schema's onduidelijk 1 of meer onderdelen in het schema zijn niet correct of volledig benoemd -2 x -2 x Onvoldoende ruimte tussen 2 symbolen -2 x Foute in het schema zodat de oefening niet kan werken -5 x Totaal 10 Praktijk Praktische uitvoering lkr Ik maak kortsluiting 10 Mislukte pogingen voor de oefening werkt -5 Alle kabels hebben draadhulsjes en liggen in de kabelgoot -5 Ik kan niet antwoorden op een vraag van de leerkracht -5 Totaal Ik kan antwoorden op een vraag van de leerkracht /20 2 x Totaal /20 Totaal 1+2 30 Attitude Mijn werkplek heeft geen orde -5 x Ik gebruik niet de juiste gereedschappen -5 x Alles schema's liggen niet gereed bij controle van de leerkracht -5 x Ik heb mijn werkkledij niet aan -5 x Mijn cursus is niet ordelijk weggeborgen in een map -5 x Ik verlaat mijn werkplek zonder reden -5 x Mijn werktempo is te laag -5 x Ik reageer/ben onbeleefd -5 x Ik heb mijn tussentijdse controles niet laten afrekenen -5 x Totaal 30 26 1.5 Plc (Beckhoff) 1.5.1 Praktische opdracht Dahlander 24 DAHLANDER – OMKEER Maak een sturing voor de motor die de plateau (ronde schijf) waarop de pallet staat zal laten werken. De bedoeling is dat de plateau gaat ronddraaien zodra de werknemer de folie heeft bevestigd en op start heeft gedrukt. Dit moet er gebeuren indien op er start is gedrukt: 1. De plateau gaat rechtsom draaien op laag toerental. 2. Zodra de inpakker (rol) 10 cm hoogte is, wordt dit gedetecteerd door een inductieve sensor en mag de motor rechtsom draaien in hoog toerental. 3. Wanneer de inpakker (rol) 120cm hoog is moet de motor terug naar laag toerental tot de hoogte van 130 cm bereikt is. Bij 130cm stopt de motor. Al deze hoogtes worden gemeten door inductieve sensoren die op een lat langs de inpakker zijn geplaatst. 4. Wanneer de inpakker volledig bovenaan is blijft hij 2 sec stilstaan. In deze tijd wordt de plastiek doorgesneden door een cilinder. 5. Daarna gaat de inpakker aan hoge snelheid linksom draai en terug in begin positie staan. Ook op deze positie moet er een sensor of schakelaar geplaatst worden om te weten dat de inpakker terug onderaan gereed staat. 27 De motor moet steeds gestopt kunnen worden door noodstop en centrale stop. Indien de folie op zou zijn wordt dit gedetecteerd door een capacitieve sensor. De motor moet dan onmiddellijk stoppen en zal terug starten als er terug op start gedrukt wordt. De start kan niet werken als er geen rol aanwezig is of als de rol op is. Stappenplan opdracht: 1 2 Start uur en datum opdracht Stel het schema op van de stuurkring met hulp van de leerkracht Stel het schema op van de vermogen-kring met hulp van de leerkracht Laat beide schema’s verbeteren Stel het programma in via de pc. LAD + FBD Stuur het programma door naar de plc. Verzamel de nodige materialen Uitvoering Einde van de opdracht (leerkracht zegt dat de opdracht af is) 3 4 5 6 7 8 9 OK/NOK Lesuur / / / Lesuur / / / Let op! Dit is een opdracht met een Beckhoff PLC. Stuurkring schema is dus met in- en uitgangen op de PLC en aansluiting PLC zelf. Het project bestaat dus uit volgende schema’s: PLC aansluiting Ingangen 1-8 Ingangen 9-16 Uitgangen 1-8 Vermogen kring 28 1.5.2 Verbetering praktische opdracht 24 Verbetersleutel opgave 24 PLC + Sensorenpaneel Theorie Schema's (Eplan + Twincad + Grafcet) lkr Ik maak mijn schema's onduidelijk 1 of meer onderdelen in het schema zijn niet correct of volledig benoemd -2 x -2 x Onvoldoende ruimte tussen 2 symbolen -2 x Foute in het schema zodat de oefening niet kan werken -5 x Totaal 15 Praktijk Praktische uitvoering lkr Ik maak kortsluiting 10 Mislukte pogingen voor de oefening werkt -5 Alle kabels hebben draadhulsjes en liggen in de kabelgoot -5 Ik kan niet antwoorden op een vraag van de leerkracht -5 Totaal Ik kan antwoorden op een vraag van de leerkracht /25 2 x Totaal /25 Totaal 1+2 40 Attitude Mijn werkplek heeft geen orde -5 x Ik gebruik niet de juiste gereedschappen -5 x Alles schema's liggen niet gereed bij controle van de leerkracht -5 x Ik heb mijn werkkledij niet aan -5 x Mijn cursus is niet ordelijk weggeborgen in een map -5 x Ik verlaat mijn werkplek zonder reden -5 x Mijn werktempo is te laag -5 x Ik reageer/ben onbeleefd -5 x Ik heb mijn tussentijdse controles niet laten afrekenen -5 x Totaal 40 29 1.6 Nokkenschakelaar Op oudere machines komen we nog regelmatig nokkenschakelaar tegen. Dit zijn schakelaar die de motor rechtstreeks aansturen. Hieronder enkele voorbeelden. Vandikte bank Casolin top 630 30 1.6.1 Praktische opdracht 25 Dahlander schakeling 2 snelheden + links of rechts Sluit de nokkenschakelaar aan volgens onderstaand schema. 1.6.2 Verbetering praktische opdracht 25 Praktische uitvoering Ik maak kortsluiting Mislukte pogingen voor de oefening werkt Alle kabels hebben draadhulsjes en liggen in de kabelgoot Ik kan niet antwoorden op een vraag van de leerkracht Totaal Ik kan antwoorden op een vraag van de leerkracht Totaal lkr 15 -5 -5 -5 /15 2 x /15 31