Steuerungstechnik
Technischer Fachwirt Technische Qualifikationen 16/17
Technischer Fachwirt Technische Qualifikationen 16/17
-
- 1 / 33
-
Flashcards
Definition eines Sensors
Ein Sensor erfasst/erkennt eine physikalische oder geometrische Größe und gibt sie als elektrisches Signal aus.
Aktive Sensoren
Aktive Sensoren erzeugen aufgrund des Messprinzips ein elektrisches Signal. Dabei wird keine Hilfsenergie benötigt. z.B. Feuerzeugzündfunke.
Passive Sensoren
Passive Sensoren enthalten passive Bauteile, deren Parameter durch die Messgröße verändert wird. Durch eine Primärelektronik werden diese Parameter in elektrische Signale umgeformt. Es wird eine Hilfsenergie benötigt. z.B. Winkelmessung über ein Potentiometer
Messwandler
Ein Messwandler ist ein Sensor bei dem die gleiche physikalische Größe am Eingang und Ausgang anliegt. z.B. Stromzange
Arten der Ausgangssignalart
- Analogsignal
- besser für Tendenzen
- zu jedem Messwert ein Ausgangswert
- es gibt keine Hysterrese
- Binäresignal
- keine Zwischenwerte
- entweder/oder
- Digitalsignal
- keine Zwischenwerte
- nur 1 Ausgangswert
Messmethoden
- direkte Messmethode
- z.B. Maßstab
- indirekte Messmethode
- es wird eine andere größe gemessen und daraus die Messgröße ermitelt
binäre, digitale und analoge Sensoren
- Mechanische Sensoren
- Endschalter
- Drucksensoren
- z.B. Manometer
- Dehnungsmessstreifen
- Foliendehnungsmessstreifen
- Inkrementelle Weg- und Winkelmessung
- Absolute Weg- und Winkelmessung
binäre, digitale und analoge Sensoren (optische Sensoren)
- Einweg Lichtschranke
- besteht aus Lichtquelle und Lichtempfänger
- Reflex Lichtschranke
- besteht aus Sender, Empfänger und Reflektor
- Sender und Empfänger in einem Gehäuse
- Reflex Lichttaster
- Sender und Empfänger in einem Gehäuse
binäre, digitale und analoge Sensoren (Akustische Sensoren)
- Ultraschall Näherungsschalter
- durch Lichtquellen oder Verschmutzungen nicht beeinträchtigt
binäre, digitale und analoge Sensoren (Näherungsschalter)
- Magnetischer Näherungsschalter
- Readkontakt
- reagieren auf Magnetfelder
- Induktiver Näherungsschalter
- detektiert nur elektrisch leitfähige Materialien
- Kapazitiver Näherungsschalter
- erfassen alle Werkstoffe in jedem Zustand
Steuern und Regeln
- Steuerung
- offener Wirkungsweg
- Störungen werden nicht ausgeregelt
- Regelung
- geschlossener Wirkungsablauf
- Störungen werden ausgeregelt
Reglerarten
- unstetige Regler
- Stellgröße erfolgt Sprunghaft
- z.B. Zweipunktregler, Dreipunktregler, Mehrpunktregler
- stetige Regler
- Stellgröße erfolgt kontinuierlich
- z.B. P-Regler (proportional), I-Regler (integral), PI-Regler (proportional-integral), PD-Regler (proportional-differentiell), PID-Regler
Wann können physikalische Gößen geregelt werden
Wenn sie messbar und beeinflussbar sind
Elektromagnetische Schalter
- Relais
- Kontakte: öffner, schließer, wechsler
- Steuerkontakte
- öffner -> 1, 2
- schließer -> 3, 4
- wechsler -> 1, 2, 4
- Schütz
- Kontakte: öffner, schließer
- Hauptstromkontakte
- eingang -> 1, 3, 5, 7
- ausgang -> 2, 4, 6, 8
Formelzeichen regelungstechnischer Größen
- Regelgröße -> x (die zu regelnde Größe)
- Führungsgröße -> w (Sollwert)
- Rückführgröße -> r
- Reglerausgangsgröße -> m
- Stellgröße -> y
- Regeldifferenz -> e
- Störgröße -> z
Wie nennt man den Ausgeglichenen Zustand in einer Regelung
Beharrungszustand
Regelstrecken mit Ausgleich
Die Regelgröße nimmt nach einer Änderung der Stellgröße wieder einen konstanten Beharrungszustand an
Regelstrecken ohne Ausgleich
Die Regelgröße nimmt nach einer Änderung/Störgöße keinen neuen Bearrungszustand ein
Was ist Pneumatik
Pneumatik ist die Anwendung von Gasen, vor allem Luft in Maschinenanlagen als Energieträger für Arbeitsprozesse und Steuerungen
Pneumatik Vorteile
- kostenloser Energieträger
- unbegrenzt vorhanden
- Kompressibilität dadurch speicherbar
- temperaturunabhängig
- relativ sauber
- einfacher Aufbau der Arbeitselemente
- überlastsicher
- hohe Arbeitsgeschindigkeit
- keine Rückleitungen
Pneumatik Nachteile
- teure Aufbereitung
- Kompressibilität dadurch keine gleichmäßige und konstante Kolbengeschwindigkeit
- Kraft geringer als bei Hydraulik
- Abluft ist laut
Welche Bestandteile umfasst ein Pneumatiksystem
- Wartungsgeräte -> z.B. Druckluftfilter
- Leustungsventile -> z.B. Wegeventile
- Regelventile -> z.B. Druckregelventile
- Antriebe -> z.B. Zylinder
- Signalelemente -> z.B. Endschalter
- Zubehör -> z.B. Verschraubungen
Welcher druck herrscht in einem normalen Pneumatiksystem
6 Bar
Beschreibung Schütz/Relais
- Schütz
- Elektromagnetischer Schalter für viel Strom (Hauptstrom)
- Relais
- Elektromagnetischer Schalter für wenig Strom (Steuerstrom)
Nenne 3 Doppelwirkende Pneumatikzylinder
- Doppelt wirkender Zylinder
- Doppelt wirkender Zyliner ohne Kolbenstange
- Lineareinheit (2 Doppelt wirkende Zylinder)
Arbeiten eines Einfach wirkenden Pneumatikzylinders
- Schieben
- Auswerfen
- Sortieren
- Spannen
- Stanzen
Arbeiten eines Doppelt wirkenden Pneumatikzylinders
- Heben, Senken und Halten schwerer Lasten
Arbeiten eines Doppelt wirkenden Pneumatikzylinders ohne Kolbenstange
- Für Anwendungen mit Magnet, Rollen oder Bänder
- Gleiche Kolbenkräfte auf beiden Seiten
Arbeiten einer Pneumatischen Lineareinheit
- Wird eingesetzt wenn sich der Zylinder nicht verdrehen darf
Nenne 5 oder mehr Bauformen von Pneumatikzylindern (Aktuatoren/Aktoren)
- Spannzylinder (kleiner Hub)
- Balgzylinder (Gummibalg)
- Kurzhubzylinder
- Mehrfachzylinder
- Flachzylinder
- Doppelkolbenzylinder (verdrehsicher)
- Zylinder mit integriertem Ventil
- Edelstahlzylinder
- Hygienezylinder
- Multimountzylinder
- Zylinder mit Führung (verdrehsicher)
- Pneumatischer Muskel
Warum werden Ventile vorgesteuert (indirekt)
Um mit kleinen Kräften viel Volumen schalten zu können
Wie nennt man ein Ventil das ohne Feder beidseitig angesteuert wird
Impulsventil bzw. Speicherventil
Warum ist die Abluftdrosselung der Zuluftdrosselung vorzuziehen
Weil bei langsamen Zylinderbewegungen das Stick-Slip Verhalten wesentlich später eintritt
