PT+STG

Sie steuern meist nur einzelne Bearbeitungseinheiten von Werkzeugmaschinen.

• kostengünstige Lösung für mittlere bis komplexe Aufgaben
• universelle Geräte verwendbar
• Änderungen einfach und schnell durchzuführen
• automatische Dokumentation inkl. Nachführung
• Reaktionszeit von Programmlänge abhängig
• Signalfolgen i.d.R. nur bis 50 Hz möglich

Steuerungsaufgaben sind vielschichtig. Sie lassen sich bei komplexen Prozessen nur sinnvoll durch funktionale Aufgabenteilung erfüllen.

• Einzelsteuerebene
• Gruppensteuerebene
• Leitsteuerebene

Sie ist die kleinste Steuerungsfunktionseinheit. Von hier geht eine unmittelbare Wirkfunktion auf den Prozess aus.

Zwischen den Steuerungssystemen dieser Stufe findet nur eine eingeschränkte Kommunikation statt.

Hier werden die zu einem Teilprozessgehörenden Einzelsteuerungen koordiniert und geführt.

Zwischen den Gruppen- und den Einzelsteuerungen findet Datenaustausch statt.

Es können mehrere Gruppensteuerung hierarchiert organisiert werden.

Sie koordiniert die Steuerung des Gesamtprozesses (-->der Gruppensteuerung übergeordnet).

• Die Lokalisierung von Hardware-Fehlern. Die Fehler können grob auf eine Baugruppe zurückgeführt werden.
• Automatisierung nach CIM-Konzept wegen des Datenaustausches.
• Datenmenge und Übertragungszeit je nach Ebene unterschiedlich

Die Gesamtheit aller Massnahmen, die bewirken, dass der gewünschte Prozessverlauf erreicht wird. Dabei ist meist auch eine Mitwirkung von Menschen vorgesehen.

• Physikalische Darstellung von Nachrichten oder Daten
• Darstellung durch Wert oder Wertverlauf einer phys. Grösse
• Signalparameter ist die Amplitute die von der Zeit eines Vorgangs abhängt
• Signalträger: pneumatisch oder hydraulischer Druck, elektrische Spannung

• Amplituden- wie auch ihr Zeitverhalten ist kontinuierlicher Natur
• physikalische Grösse bildet einen kontinuierlichen Vorgang ab

Beispiel: Signal an Röhrenfedermanometer --> jeder Zwischenwert entspricht einer bestimmten Zeigerstellung; Drehzahlmesser

• ein analoges Signal wird amplitudenquantisiert
• Unterteilung des Wertebereiches in eine endliche Anzahl diskreter Intervalle
• Bereich einer Amplitude wird zu einheitlichem Wert zusammengefasst

Beispiel: Aussteuerungsanzeige an einem Tonbandgerät oder Mischpult

• diskontinuierlicher Zeitverlauf
• eine zeitlich kontinuierlich verlaufende Signalfunktion zu diskreten Zeitpunkten abtasten

Beispiel: Bestandteil von Komponenten zur Umsetzung analoger Signalvorgänge in digitale Datenwerte

• ein analoges Signal sowohl zeitlich wie auch amplitudenquantisiert abgetastet
• wird unter dem Begriff "Digitalsignal" zusammengefasst

Beispiel: Analog-Digital-Umsetzer

• Darunter versteht man Signale, deren Informationsparameter Ip, innerhalb bestimmter Grenzen, nur eine endliche Anzahl von Werten annehmen kann.
• Die Werte stehen in keinem Verhältnis zueinander.
• Jedem Wert ist eine bestimmte Information zugeordnet.

• Ein diskretes Signal mit einer Anzahl von Wertebereichen des Signalparameters
• Ein Wertebereich ist ein ganzzahliges Vielfaches der Grundeinheit

Beispiel: Digitaluhr, digitales Messgerät

Das Abtasttheorem besagt, dass ein auf "Fmax" bandbegrenztes Signal mit einer Frequenz von mindestens 2*Fmax abgetastet werden muss, damit man es aus dem zeitdiskreten Signal wieder exakt rekonstruieren kann

Wenn ich nicht mit der doppelten Frequenz abtaste, kann es irrtümliche Frequenzen (Alias-Signale) geben. Scheinbare Frequenzen die entstehen, wenn man das Abtasttheorem verletzt.

Die höchste im Signal vorkommende Frequenz ist entscheiden (bei überlagerten Signalen).

• 8 Bits werden gleichzeitig über  8 Datenleitungen weitergeleitet.
• Hohe übertragungsgeschwindigkeiten
• wegen mehradrigen Datenleitung höhere Kosten.
• Nur 2m Leitungslängen
• heute als Centronics-Schnittstelle bezeichnet

• Ein Byte wird in eine hintereinanderliegende Folge von 8 Binärzeichen umgesetzt und Bit für Bit nacheinander über eine einzige Datenleitung übertragen. Wenn alle übertragen sind, werden sie gleichzeitig ausgelesen und zu einem Byte geformt
• nicht so hohe Übertragungsgeschwindigkeiten
• Leitungskosten wesentlich niedriger

Geschlossener Wirkungskreis.

Vorgang, bei dem die zu regelnde Grösse fortlaufend erfasst und so beeinflusst wird, dass sie sich der gewünschten Grösse angleicht.

Die zu steuernde Grösse wird überwacht und angepasst.

Sollwert

Stellgrösse

Steuergrösse

Störgrösse

Anlageteil, der den aufgabenmässig zu beeinflussenden Abschnitt des Wirkungsweges enthält

Zusammenfassung aller Elemente bis zum Stellglied

Sollwerte bleiben, es werden primär Störungen ausgeregelt

Sollwert der Führungsgrösse wird zeitlich verändert, die Regelgrösse soll möglichst schnell der Führungsgrösse angeglichen werden, z.B. Vorgabe einer Geschwindigkeitsfunktion.

Es kennzeichnet den Zusammenhang zwischen Aus- gangs- und Eingangsgrösse eines Übertragungsglieds im Beharrungs- zustand, d.h. nachdem alle Einschwingvorgänge beendet sind

kennzeichnet das Zeitverhalten eines Übertragungsglieds und ist vorwiegend für Einschwingvorgänge ausschlaggebend

Bei analogen Steuerungen steuert man vorwiegend mit stetig wirkenden Signalen. Diese Signale sind ein Abbild der Steuergrösse, sie sind zu ihr analog (=entsprechend).

Steuerung mit zweiwertigen Signalen (auf-zu, hoch-runter, ein-aus)

Übermitteln als eine Gruppe zusammengehöriger Binärsignale digitale Informationen.

Sind erforderlich, wenn digitale Funktionen wie Zählen, Vergleichen, Speichern oder arithmetische Operationen auszuführen sind.

Bei einer Verknüpfungssteuerung ist den Signalpegeln der Eingangssignale zu jedem beliebigen Zeitpunkt ein eindeutiger Zustand der Ausgangssignale zugeordnet.

Kennzeichen aller Ablaufsteuerungen ist der eindeutig schrittweise Ablauf. Auf den n-ten Schritt eines Ablaufs kann nur geschaltet werden, wenn der (n - 1)te Schritt gesetzt ist und alle zu ihm gehörenden Weiterschaltbedingungen erfüllt sind.

Zeitgeführte Ablaufsteuerung: Weiterschaltbedingung von Zeit abhängig

Prozessabhängige Ablaufsteuerung: Weiterchaltbedingung von Signalen des gesteuerten Prozesses abhängig

Schaltet stur nach z.B 10 Sekunden ohne Rücksicht auf den Prozess

Ist billiger, denn Zeit zählen kostet nichts!