Behandelt werden Aufgabenstellungen aus dem Maschinenbau. Mit Hilfe allgemeiner Lösungsansätze für pneumatische, hydraulische, elektropneumatische, elektrohydraulische und speicherprogrammierbare Steuerungen werden diese komplexen Steuerungsaufgaben gelöst. Digitale und analoge Sensoren sowie elektrische Antriebe werden angemessen berücksichtigt, fachliche und Lernkompetenz gefördert.

Studiendirektor Werner Thrun ist Fachbereichsleiter für Steuerungstechnik am Oberstufenzentrum in Berlin-Neukölln. Studienrat Michael Stern ist Lehrer am Oberstufenzentrum in Berlin-Neukölln.

Inhaltsangabe1 Grundbegriffe der Steuerungstechnik.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Steuerungsvorgang.- 1.3 Unterscheidungsmerkmale für Steuerungen.- 1.3.1 Informationsdarstellung.- 1.3.2 Signalverarbeitung.- 1.3.3 Ablaufsteuerungen.- 1.3.4 Programmverwirklichung.- 2 Technische Ausführung von Komponenten der Steuerungstechnik.- 2.1 Signaleingabe.- 2.1.1 Signalarten.- 2.1.2 Bauarten von Signalgebern.- 2.1.2.1 Pneumatische Signalgeber.- 2.1.2.2 Elektromechanische Signalgeber.- 2.1.2.3 Sensoren.- 2.2 Signalverarbeitung.- 2.2.1 Signalverarbeitung mit pneumatischen und elektrischen Bauelementen.- 2.2.1.1 Logische Grundverknüpfungen.- 2.2.1.2 Signalspeicherung.- 2.2.1.3 Signalverzögerung.- 2.2.2 Signalverarbeitung mit speicherprogrammierbaren Steuerungen.- 2.2.2.1 Logische Grundverknüpfungen.- 2.2.2.2 Die Speicherfunktion.- 2.2.2.3 Zeitfunktionen.- 2.2.2.4 Zähler, Vergleicher und Flankenbausteine.- 2.3 Signalausgabe.- 2.3.1 Wegeventile als Stellelemente.- 2.3.2 Elektrische Stellelemente.- 2.4 Antriebselemente.- 2.5 Bauelemente der Hydraulik.- 2.5.1 Elemente zur Energiesteuerung.- 2.5.2 Elemente zur Energieumwandlung.- 2.6 Energieversorgung bei pneumatischen und hydraulischen Anlagen.- 2.6.1 Physikalische Eigenschaften der Luft.- 2.6.2 Physikalische Grundlagen der Hydraulik.- 3 Beschreibung von Steuerungsaufgaben.- 3.1 Grundlagen der Schaltalgebra.- 3.1.1 Rechenregeln für die Grundverknüpfungen.- 3.1.1.1 Die UND-Verknüpfung.- 3.1.1.2 Die ODER-Verknüpfung.- 3.1.1.3 Die Negation.- 3.1.2 Regeln für gemischte Schaltungen.- 3.1.2.1 Das Distributivgesetz.- 3.1.2.2 Das Absorptions-Gesetz.- 3.1.2.3 Die Gesetze von de Morgan.- 3.2 Das Karnaugh-Veitch-Diagramm.- 3.2.1 Allgemeines.- 3.2.2 Die Darstellung der Grundverknüpfungen im KV-Diagramm.- 3.2.3 Darstellung wichtiger Regeln der Schaltalgebra im KV-Diagramm.- 3.3 Vereinfachung von Verknüpfungsfunktionen.- 3.3.1 Ermittlung von Verknüpfungsfunktionen aus Schalttabellen.- 3.3.1.1 Die disjunktive Normalform der Verknüpfungsfunktion.- 3.3.1.2 Die konjunktive Normalform der Verknüpfungsfunktion.- 3.3.2 Minimierung von Verknüpfungsfunktionen mit Hilfe der Schaltalgebra und des KV-Diagramms.- 3.4 Grafische Darstellung von Steuerungsaufgaben.- 3.4.1 Schaltpläne.- 3.4.1.1 Schaltpläne für fluidtechnische Steuerungen.- 3.4.1.2 Elektrische Schaltpläne.- 3.4.2 Der Funktionsplan.- 3.4.2.1 Schritte und Befehle.- 3.4.2.2 Übergänge und Wirkverbindungen.- 4 Verknüpfungssteuerungen.- 4.1 Steuerung geradliniger Bewegungen.- 4.1.1 Verknüpfungssteuerungen ohne Speicherverhalten.- 4.1.1.1 Pneumatische und hydraulische Grundsteuerungen.- 4.1.1.2 Elektrische Steuerung pneumatischer und hydraulischer Arbeitselemente.- 4.1.2 Verknüpfungssteuerungen mit Speicherverhalten.- 4.1.2.1 Pneumatische Grundsteuerungen mit Speicherverhalten.- 4.1.2.2 Elektrische Steuerungen mit Speicherverhalten.- 4.1.2.3 Steuerung geradliniger Bewegungen mit speicherprogrammierbaren Steuerungen.- 4.1.3 Zeitelemente in Verknüpfungssteuerungen.- 4.2 Steuerung von Drehbewegungen.- 4.2.1 Hydromotor.- 4.2.1.1 Elektrische Steuerung eines Hydromotors.- 4.2.1.2 Steuerung des Hydromotors mit einer SPS.- 4.2.2 Drehstrommotor.- 4.2.2.1 Drehrichtungssteuerung.- 4.2.2.2 Anlaßsteuerung mit Stern-Dreieck-Schaltung.- 4.2.2.3 SPS-Steuerprogramm für einen Drehstromantrieb.- 5 Ablaufsteuerungen.- 5.1 Einfache prozeßabhängige Ablaufsteuerungen.- 5.1.1 Entwicklung einer pneumatischen Ablaufsteuerung.- 5.1.2 Entwicklung einer elektropneumatischen Ablaufsteuerung.- 5.1.3 Realisierung der Ablaufkette mit einer SPS.- 5.2 Verriegelungen in Ablaufsteuerungen.- 5.2.1 Signalverriegelung durch Impulsspeicher in einer pneumatischen Ablaufsteuerung.- 5.2.2 Signalverriegelung in einer elektropneumatischen Ablaufsteuerung.- 5.2.3 Signalverriegelung im SPS-Programm.- 5.3 Sicherheitsanforderungen für Steuerungen.- 5.3.1 Allgemeine Anmerkungen zur Sicherheit von Steuerungen.- 5.3.2 Gefahrenabschaltung in Ablaufsteuerungen.- 5.4 Standardisierung von Ablaufsteuerungen.- 5.4.1 Der Betriebsartenteil als Fun

Fachliche Kompetenz in der Steuerungstechnik>

Hersteller:
Springer Vieweg in Springer Science + Business Media
juergen.hartmann@springer.com
Abraham-Lincoln-Straße 46
DE 65189 Wiesbaden