Exam text content

ASE-2170 Automaatiojärjestelmät ja -suunnittelu

Tentti 26.8.2016 Mikko Salmenperä, Yrjö Majanne, Jari Rauhamäki

Ei laskimia eikä kirjallista materiaalia.

n

- Automaatiojärjestelmissä esiintyy tarvetta nostaa tietyn toiminnan luotettavuutta. Esitä kaksi tapaa
järjestää yksittäisen ohjainlaitteen varmentaminen niin, että ohjainlaitteen (tai sen osan) vikaantuessa
järjestelmän ohjaus ei katkea. Piirrä lohkokaaviotason esitys asetelmista, sekä selitä lyhyesti
varmennustapojen toimintaperiaatteet ja osallistuvien elementtien roolit. (4 p)

2. Alla olevassa kuvassa on esitelty ohjausmallin hierarkiamalli.
a) Määrittele ohjausmallin kunkin tason tehtävät informaatiojärjestelmien näkökulmasta. (3 p)

b) Mitkä tehtävät kuuluvat perusohjausjärjestelmien, MES-järjestelmien ja ERP-järjestelmien
tehtäviin? Merkitse kuvaan tai kirjoita vastauspaperiisi selvästi kuhunkin ryhmään kuuluvat tasot.
Perustele! Jos teet merkintöjä kysymyspaperiin, muista palauttaa se nimelläsi varustettuna. (2 p)

 
     
 

Enterprise
Management

2
Site
Management

Plant Arca
Management

 
 
  
 

 

  
  
     
 

Process
Management

 
     

A
Unit
Supervision

A
Process
Control
As
Safety and General
Protection

FIGURE 3.17. Hierarchical layers of control model.

    
 

  

   

3. Selitä lyhyesti seuraavat käsitteet. (5 p)
a) Standardiviesti
b) Myötäkytkentä
c) Neljänneskiertoventtiili

d) Maasilmukka

e) Yksikkösäädin

 
4. Laadi oheisen säätökaavion kuvaamalle säätöpiirille lyhyt toimintakuvaus. Eli selitä minkä
tyyppisestä säätökytkennästä on kysymys (FFIC ?), mikä on lohkon FF ja siihen liittyvän xy-
toiminnan merkitys ja mitä eri käyttötiloja (moodeja) ja ominaisuuksia säätäjään liittyy (selviää
käyttöliittymäsymbolista). Kuvassa esiintyvä ”NTERNAL ANALOG VALUE” on
automaatiojärjestelmän sisällä siirrettävä joltain virtauslähettimeltä FT-005 tuleva mittaussignaali.
Binäärinen INTERLOCK-signaali ohjaa toimilaitteen lukitusta. (3 p)

 

 

 

   
 

FFIC-001

 

 

FT-001 | [ Fv-oor

 

 

5. a) Piirrä relekaavio-formaatissa toiminta, joka toteuttaa binäärimuuttujille A ja B loogisen toiminnan
[A AND NOT(B)] OR [NOT(A) AND B] = L. (1 p)

b) Laadi instrumentoinnin toimintakaavio, jossa kuvataan valvomosta operoitavalla ohjelmoitavalla
logiikalla toteutettu säiliön pinnankorkeuden alarajan hälytys ja lukitus ohjaamalla säiliöön liittyvässä
putkessa olevaa sulkuventtiiliä. (2 p)

6. Mitä seuraavilla termeillä tarkoitetaan turva-automaatiossa? (3 p)
a) Suojaus
b) Riski
e) Turvallisesti vikaantuva (vastaukseksi ei riitä että vikaantuu turvallisesti)
d) Friävyys (diversiteetti)
e) Vikasietoisuus

f) Turvallisuuden eheys
 

7. Tehtävänäsi on liittää oheiseen kolmivaihemoottorin ohjausjärjestelmään merkkilamput, joista toinen
palaa moottorin pyöriessä suuntaan ”1” ja toinen suuntaan ”2”. Mihin vapaisiin koskettimiin voit
kytkeä merkkilamppujen ohjaukset? (2 p)

 

 

Tehtävät 8-9: Vastaa ranskalaisilla viivoilla ja kuvilla. Jaaritteluista tulee miinuspisteitä.

  

8. a) Määrittele termi reaaliaikaisuus. (1 p)
b) Nimeä neljä eri reaaliaikaisuusluokkaa ja selitä lyhyesti mitä ne tarkoittavat. (2 p)
c) mainitse esimerkki jokaisesta reaaliaikaisuusluokasta. (1 p)

9. Vertaile kahta automaatiossa sovellettua langatonta tekniikkaa keskittyen automaation kannalta
oleellisiin eroavaisuuksiin. Keksi itse molemmista automaatioon liittyvä sovellusesimerkki, jossa
eroavaisuus tulee selkeästi esiin. (3 p)