Band 4, Teil 16, Steuersysteme (4.153-4.201)
Vorbereitung auf das Qualifikationsverfahren für Elektrofachleute
Vorbereitung auf das Qualifikationsverfahren für Elektrofachleute
153. Was ist der Unterschied zwischen einem Blockschaltbild und einem Stromlaufschema?
Ein Blockschaltbild ist ein Übersichtsschaltbild, das aus Funktionsblöcken und deren Verbindungen besteht. Im Gegensatz zu einem Stromlaufschema werden nicht alle Verbindungen zu einzelnen Bauteilen dargestellt, sondern nur ganze Funktionseinheiten. Beim EVG-Blockdchaltbild ist z.B. ein Block mit"Gleichrichter" beschriftet. Wie der Gleichrichter genau aufgebaut ist, kann man anhand des Blockschaltbildes nicht erkennen.
154. Welcher Unterschied beszeht zwischen einer Steuerung und einer Regelung?
Bei Regelungen hat die Ausgangsgrösse einen Einfluss auf den Wirkungsablauf.
155. Skizzieren Sie ein Signal, wie es in analogen Steuerungen vorkommen kann.
Analoge Signale liegen vor, wenn über die Zeit betrachtet in einem bestimmten Wertebereich jeder Momentanwert vorkommen kann.
156 Geben Sie einige Beispiele von Steuerungen an, die mit analogen Signalen arbeiten.
Dimmer zur Helligkeitsregulierung, allgemein Anwendungen mit Potenziometer (PIR, HiFi-Anlage)
157. Was sind binäre Steuerungen?
Binäre Steuerungen verarbeiten zweiwertige Signale. Ein vorhandenes Signal entspricht einer logischen 1, wenn kein Signal vorhanden ist entspricht dies einer logischen 0. Binäre Steuerungen werden auch als Zweipunktsteuerungen bezeichnet.
158. Nennen Sie ein typisches Beispiel für eine binäre Steuerung.
Eine Leuchte wird über einen Schema-0-Schalter ein- und ausgeschaltet. Sämtliche Relaissteuerungen arbeiten binär.
159. Digitale Steuerungen arbeiten bekanntlich mit digitalen Signalen. Was sind digitale Signale?
Digitale Steuerungen, wie sie zum Beispiel in speicherprogrammierbaren Steuerungen SPS vorkommen, arbeiten mit digitalen Signalen. Digitale Signale haben mehrere abzählbare Zustände. Es sind mehrere definierte Spannungsstufen vorhanden. Ein binäres Signal ist gemäss Definition ein spezielles digitales Signal mit genau zwei Spannungsstufen.
160. Was sind Sensoren?
Sensoren erzeugen ais einer nichtelektrischen Grösse (z.B. Temperatur) eine elektrische Grösse.
161. Welcher Unterschied beszeht zwischen aktiven und passiven Sensoren? Geben Sie je ein typisches Beispiel an.
Aktive Sensoren erzeugen das Messsignal selber. bsp.: Thermoelement
Passive Sensoren brauchen eine Speisespannung. bsp.: NTC-, PTC- Widerstände
162. Was sind Aktoren?
Aktoren sind Befehlsempfänger. Sie werten ein Datenpaket aus und führen eine bestimmte Aktion aus.
163. Geben Sie eine typische Aktion an, die von einem Aktor in der Praxis ausgeführt wird.
Schalten oder dimmen von Lampen.
164. Was ist eine verbindungsprogrammierte Steuerung (VPS)?
Die verbindungsprogrammierte Steuerung (VPS) ist eine Möglichkeit, Steuerungs- und Regelungsaufgaben in der Automatisierungstechnik zu realisieren. Umgangssprachlich wird für die verbindungsprogrammierte Steuerung auch der Begriff festverdrahtete Steuerung verwendet.
165. Welcher Unterschied beszeht zwischen einer VPS und einer SPS?
Im Gegensatz zur speicherprogrammierbaren Steuerung ist der Programmablauf durch die feste Verbindung der einzelnen Bauelemente festgelegt. Bei der festen Verbindung kann es sich zum Beispiel um die Verdrahtung von logischen Komponenten wie Relaiskontakte handeln.
166. Welchen wesentlichen Vorteil hat eine SPS gegenüber einer VPS?
Der Vorteil von einer Speicherprogrammierten Steuerung liegt in der wesentlich flexibleren Handhabung. Ergänzungen oder Änderungen sind im Gegensatz zur VPS mit wenig Aufwand vorzunehmen.
167. Welchen wesentlichen Nachteil besitzen alle SPS-Geräte?
SPS können nur den Steuerstromkreis einer Schützenschaltung ersetzen. Zum Schalten von grossen Leistungen werden nach wie vor Schütze benötigt.
168. Erklären Sie das EVA-Prinzip im Zusammenhang mit elektronischen Steuerungen?
Die Abkürzung EVA steht für Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe. Sie stellt das generelle Prinzip bzw. die generelle Gliederung einer elektronischen Steuerung dar.
Die Eingabe kann durch eine Vielzahl verschiedener Sensoren erfolgen, die sowohl digitale als auch analoge Signale an die Steuerung weitergeben.
Die Verarbeitung erfolgt durch das Steuerprogramm der klein-SPS, das zyklisch immer wieder durchlaufen wird, um Änderungen an den Eingängen zu verarbeiten.
Die Ausgabe erfolgt durch Relais- oder Transistorenausgänge. Sie dienen zur Ansteuerung von Aktoren wie Meldeleuchten, Ventilen oder auch Schützen, die dann Motoren schalten.
169. Wozu werden heute Klein-SPS verwendet?
Installationstechnik, z.B. Treppenhausbeleuchtung
Maschinensteuerung, z.B. Liftsteuerung
Anlagesteuerung, z.B Förderanlagen
170. Wie wird eine Klein-SPS programmiert?
Das Tastenbedienfeld der Klein-SPS dient zur Eingabe und Änderung des Schaltprogramms. Eine LCD-Anzeige zeigt z.B. das Programm an. Dieses Schaltprogramm wird in einem Speicher-Modul (EEPROM) in der SPS gespeichert. Weil die Programmierung am Tastenbedienfeld mühsam ist, wird für die Programmierung häufig ein PC mit der entsprechenden Programmiersoftware verwendet.
171. Beschreiben Sie die AND- bzw. UND-Verknüpfung.
Die UND-Verknüpfung hat am Ausgang nur dann den Wert 1, wenn alle Eingangsignale gleichzeitig den Wert 1 haben.
172. Zeichnen Sie das Symbol einer UND-Verknüpfung.
UND-Verknüpfung
173. Zeichnen Sie für die UND-Verknüpfung das Stromlaufschema mit zwei Tastern.
Stromlaufschema
174. Erstellen Sie eine Wahrheitstabelle (Logiktabelle) für die UND-Verknüpfung mit zwei Eingängen.
Wahrheitstabelle
175. Wie viele mögliche Schaltzustände gibt es mit 4 Eingängen?
2⁴ = 16
Die Basis 2 stammt von den 2 möglichen Schaltzuständen je Eingang, der Exponent ergibt sich aus der Anzahl Eingängen.
176. Nennen Sie ein praktisches Beispiel einer UND-Verknüpfung aus der Schaltungstechnik.
Eine Zweihandbedienung, z.B. bei einer Presse. Die Presse lässt sich mit dieser Schaltung nur in Betrieb setzen, wenn die beiden getrennt angeordneten Sicherheitstaster gleichzeitig betätigt werden. (Unfallverhütung)
177. Beschreiben Sie die OR- bzw. ODER-Verknüpfung.
Die ODER-Verknüpfung hat am Ausgang dann den Wert 1, wenn mindestens ein Eingangssignal den Wert 1 hat.
178. Zeichnen Sie das Symbol einer ODER-Verknüpfung.
ODER-Verknüpfung
179. Zeichnen Sie für die ODER-Verknüpfung das Stromlaufschema mit zwei Tastern.
Stromlaufschema
180. Erstellen Sie ein mögliches Zeitablaufdiagramm für eine OR-Verknüpfung mit zwei Eingängen.
Zeitablaufdiagramm
181. Beschreiben Sie die NOT- bzw. NICHT-Funktion.
Die NOT-Verknüpfung hat am Ausgang dann den Wert 1, wenn das Eingangssignal den Wert 0 hat.
182. Zeichnen Sie das Symbol einer NOT-Funktion.
NOT-Funktion
183. Zeichnen Sie für die NOT-Funktion das Stromlaufschema mit einem Taster.
Stromlaufschema
184. Beschreiben Sie die NAND-Verknüpfung.
Die NAND-Verknüpfung hat am Ausgang nur dann den Wert 0, wenn alle Eingangsignale den Wert 1 haben.
185.
NAND-Verknüpfung
-
- 1 / 33
-
Cartes-fiches
153. Was ist der Unterschied zwischen einem Blockschaltbild und einem Stromlaufschema?
Ein Blockschaltbild ist ein Übersichtsschaltbild, das aus Funktionsblöcken und deren Verbindungen besteht. Im Gegensatz zu einem Stromlaufschema werden nicht alle Verbindungen zu einzelnen Bauteilen dargestellt, sondern nur ganze Funktionseinheiten. Beim EVG-Blockdchaltbild ist z.B. ein Block mit"Gleichrichter" beschriftet. Wie der Gleichrichter genau aufgebaut ist, kann man anhand des Blockschaltbildes nicht erkennen.
154. Welcher Unterschied beszeht zwischen einer Steuerung und einer Regelung?
Bei Regelungen hat die Ausgangsgrösse einen Einfluss auf den Wirkungsablauf.
155. Skizzieren Sie ein Signal, wie es in analogen Steuerungen vorkommen kann.
Analoge Signale liegen vor, wenn über die Zeit betrachtet in einem bestimmten Wertebereich jeder Momentanwert vorkommen kann.
156 Geben Sie einige Beispiele von Steuerungen an, die mit analogen Signalen arbeiten.
Dimmer zur Helligkeitsregulierung, allgemein Anwendungen mit Potenziometer (PIR, HiFi-Anlage)
157. Was sind binäre Steuerungen?
Binäre Steuerungen verarbeiten zweiwertige Signale. Ein vorhandenes Signal entspricht einer logischen 1, wenn kein Signal vorhanden ist entspricht dies einer logischen 0. Binäre Steuerungen werden auch als Zweipunktsteuerungen bezeichnet.
158. Nennen Sie ein typisches Beispiel für eine binäre Steuerung.
Eine Leuchte wird über einen Schema-0-Schalter ein- und ausgeschaltet. Sämtliche Relaissteuerungen arbeiten binär.
159. Digitale Steuerungen arbeiten bekanntlich mit digitalen Signalen. Was sind digitale Signale?
Digitale Steuerungen, wie sie zum Beispiel in speicherprogrammierbaren Steuerungen SPS vorkommen, arbeiten mit digitalen Signalen. Digitale Signale haben mehrere abzählbare Zustände. Es sind mehrere definierte Spannungsstufen vorhanden. Ein binäres Signal ist gemäss Definition ein spezielles digitales Signal mit genau zwei Spannungsstufen.
160. Was sind Sensoren?
Sensoren erzeugen ais einer nichtelektrischen Grösse (z.B. Temperatur) eine elektrische Grösse.
161. Welcher Unterschied beszeht zwischen aktiven und passiven Sensoren? Geben Sie je ein typisches Beispiel an.
Aktive Sensoren erzeugen das Messsignal selber. bsp.: Thermoelement
Passive Sensoren brauchen eine Speisespannung. bsp.: NTC-, PTC- Widerstände
162. Was sind Aktoren?
Aktoren sind Befehlsempfänger. Sie werten ein Datenpaket aus und führen eine bestimmte Aktion aus.
163. Geben Sie eine typische Aktion an, die von einem Aktor in der Praxis ausgeführt wird.
Schalten oder dimmen von Lampen.
164. Was ist eine verbindungsprogrammierte Steuerung (VPS)?
Die verbindungsprogrammierte Steuerung (VPS) ist eine Möglichkeit, Steuerungs- und Regelungsaufgaben in der Automatisierungstechnik zu realisieren. Umgangssprachlich wird für die verbindungsprogrammierte Steuerung auch der Begriff festverdrahtete Steuerung verwendet.
165. Welcher Unterschied beszeht zwischen einer VPS und einer SPS?
Im Gegensatz zur speicherprogrammierbaren Steuerung ist der Programmablauf durch die feste Verbindung der einzelnen Bauelemente festgelegt. Bei der festen Verbindung kann es sich zum Beispiel um die Verdrahtung von logischen Komponenten wie Relaiskontakte handeln.
166. Welchen wesentlichen Vorteil hat eine SPS gegenüber einer VPS?
Der Vorteil von einer Speicherprogrammierten Steuerung liegt in der wesentlich flexibleren Handhabung. Ergänzungen oder Änderungen sind im Gegensatz zur VPS mit wenig Aufwand vorzunehmen.
167. Welchen wesentlichen Nachteil besitzen alle SPS-Geräte?
SPS können nur den Steuerstromkreis einer Schützenschaltung ersetzen. Zum Schalten von grossen Leistungen werden nach wie vor Schütze benötigt.
168. Erklären Sie das EVA-Prinzip im Zusammenhang mit elektronischen Steuerungen?
Die Abkürzung EVA steht für Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe. Sie stellt das generelle Prinzip bzw. die generelle Gliederung einer elektronischen Steuerung dar.
Die Eingabe kann durch eine Vielzahl verschiedener Sensoren erfolgen, die sowohl digitale als auch analoge Signale an die Steuerung weitergeben.
Die Verarbeitung erfolgt durch das Steuerprogramm der klein-SPS, das zyklisch immer wieder durchlaufen wird, um Änderungen an den Eingängen zu verarbeiten.
Die Ausgabe erfolgt durch Relais- oder Transistorenausgänge. Sie dienen zur Ansteuerung von Aktoren wie Meldeleuchten, Ventilen oder auch Schützen, die dann Motoren schalten.
169. Wozu werden heute Klein-SPS verwendet?
Installationstechnik, z.B. Treppenhausbeleuchtung
Maschinensteuerung, z.B. Liftsteuerung
Anlagesteuerung, z.B Förderanlagen
170. Wie wird eine Klein-SPS programmiert?
Das Tastenbedienfeld der Klein-SPS dient zur Eingabe und Änderung des Schaltprogramms. Eine LCD-Anzeige zeigt z.B. das Programm an. Dieses Schaltprogramm wird in einem Speicher-Modul (EEPROM) in der SPS gespeichert. Weil die Programmierung am Tastenbedienfeld mühsam ist, wird für die Programmierung häufig ein PC mit der entsprechenden Programmiersoftware verwendet.
171. Beschreiben Sie die AND- bzw. UND-Verknüpfung.
Die UND-Verknüpfung hat am Ausgang nur dann den Wert 1, wenn alle Eingangsignale gleichzeitig den Wert 1 haben.
172. Zeichnen Sie das Symbol einer UND-Verknüpfung.
UND-Verknüpfung
173. Zeichnen Sie für die UND-Verknüpfung das Stromlaufschema mit zwei Tastern.
Stromlaufschema
174. Erstellen Sie eine Wahrheitstabelle (Logiktabelle) für die UND-Verknüpfung mit zwei Eingängen.
Wahrheitstabelle
175. Wie viele mögliche Schaltzustände gibt es mit 4 Eingängen?
2⁴ = 16
Die Basis 2 stammt von den 2 möglichen Schaltzuständen je Eingang, der Exponent ergibt sich aus der Anzahl Eingängen.
176. Nennen Sie ein praktisches Beispiel einer UND-Verknüpfung aus der Schaltungstechnik.
Eine Zweihandbedienung, z.B. bei einer Presse. Die Presse lässt sich mit dieser Schaltung nur in Betrieb setzen, wenn die beiden getrennt angeordneten Sicherheitstaster gleichzeitig betätigt werden. (Unfallverhütung)
177. Beschreiben Sie die OR- bzw. ODER-Verknüpfung.
Die ODER-Verknüpfung hat am Ausgang dann den Wert 1, wenn mindestens ein Eingangssignal den Wert 1 hat.
178. Zeichnen Sie das Symbol einer ODER-Verknüpfung.
ODER-Verknüpfung
179. Zeichnen Sie für die ODER-Verknüpfung das Stromlaufschema mit zwei Tastern.
Stromlaufschema
180. Erstellen Sie ein mögliches Zeitablaufdiagramm für eine OR-Verknüpfung mit zwei Eingängen.
Zeitablaufdiagramm
181. Beschreiben Sie die NOT- bzw. NICHT-Funktion.
Die NOT-Verknüpfung hat am Ausgang dann den Wert 1, wenn das Eingangssignal den Wert 0 hat.
182. Zeichnen Sie das Symbol einer NOT-Funktion.
NOT-Funktion
183. Zeichnen Sie für die NOT-Funktion das Stromlaufschema mit einem Taster.
Stromlaufschema
184. Beschreiben Sie die NAND-Verknüpfung.
Die NAND-Verknüpfung hat am Ausgang nur dann den Wert 0, wenn alle Eingangsignale den Wert 1 haben.
185.
NAND-Verknüpfung
