STG
Kartei Details
| Karten | 49 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 12.01.2020 / 19.01.2020 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20200112_steuerungstechnik_grundlagen
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Skizzieren Sie eine Relaisschaltung „dominierend öffnend“ und „dominierend schliessend“
Sicherheit ist wichtig. Wie gehen Sie systematisch vor um das Risiko eines Unfalles zu
minimieren?
Vermeiden, Absichern, Hinweisen
Was heisst PWM?
Pulsweitenmodulation -> Verfahren zum Erzeugen eines analogen Signals anhand einer digitalen Signalquelle.
Wie generieren Sie einen PWM Ausgang?
Pulsweite, Pulspreite und Einschaltzeit
Drei Varianten sind möglich, um mit Beckhoff Steuerungen einen PWM Ausgang zu realisieren:
- Schnittstellenkarte
- Timer
- PWM Funktionsbaustein
Wie setzen Sie die Pulsbreite?
TP Baustein
Was ist die Basis der Bausteine Zähler und Timer allgemein? Diskutieren Sie die Genauigkeit.
Ein Zähler einer bestimmten Frequenz (Quarz, RC Glied - extern oder intern), kann als Basis für den Timer verwendet werden. (Taktgeber)
Was ist ein Frequenz Divider? Nennen Sie ein Beispiel.
JK Flip Flop - Ein Frequenzteiler ist eine elektronische Schaltung, die eine Eingangsfrequenz in einem bestimmten ganzzahligen Teilungsverhältnis vermindert. Bsp. Schrittmotoren, Dual Slope Multimeter
Warum ist beim Microcontroller mit RC Glied als Taktgeber beim Timer TON mit 1.5s die
effektive Zeitverzögerung 2s?
Taktgeber ist ungenau, Analog. Oder umweltabhängig.
Wenn Sie den Ausgang TOF (10s) mit dem Ausgang TP (3s) parallel «&» verbinden, dann ist
der Ausgang TP von __s bis __s aktiv.
0s – 3s
Einen softwaremässigen PWM Ausgang erstellen Sie bei Beckhoff vorzugsweise mit
einem___________.
PWM Funktionsbaustein
Der Vorteil des PWM Modules (Beckhoff Steckkarte) ist die ___________in der Karte
gegenüber einem Standard Ausgang.
Geschwindigkeit, Unabhängigkeit der Zykluszeit, (Quarz)
Wie funktioniert die Spannungsmessung mit dem Dual Slope (Fluke) Verfahren?
Dual Slope Wandler beruhen auf einer Zeitmessung (Kondensatorlade-, entladekurve) (lade Zeitmessung Kondensator!)
Nachteil: langsam
Vorteil: preisgünstig
Anwendung: Fluke Messgerät, Temperaturmessung etc
Evaluieren Sie Beckhoffsteckkarten, 16xDI – Verzögerung max. 3ms, einen A/D Wandler 0 - 10V mit möglichst vielen Eingängen, Variante A) möglichst schnell und Variante B) möglichst
langsam.
A) Osciloskopkarte, B) Dual Slope
Wie funktioniert die Spannungsmessung mit Komparatorschaltung (Oszilloskop)?
Flash ADC benötigen 2n-1 Komp+aratoren für die Wandlung (7 Komparatoren für 3 bit) (S. 75)
Nachteil: Kosten
Vorteil: Geschwindigkeit
Anwendung: Oszilloskop, Messung von Vibrationen mit Dehnmessstreifen
Beschreiben Sie Aliasing
Mit einem 2x (20x) schnelleren Sinussignal wird das Eigentliche Signal abgetastet.
Beschreiben Sie das Nyquist Kriterium (Aliasing) und nennen Sie den Praxiswert: die
Abtastfrequenz muss Faktor __ grösser sein als die Signalfrequenz.
Theoretisch: 2x Praktisch: 20x
Der Eingang (16bit Flash DAC ist an die Eingänge parallel angeschlossen) soll in einen 12 bit Ausgang (DA Wandler mit 12 bit) umgewandelt werden. Die effizienteste Methode wird mit einer Division ausgeführt.
Welche Operation benützen Sie für die effizienteste Division?
Bit shit right um vier
Nenne Sie 2 Möglichkeiten wie sie softwaremässig einen PWM Ausgang realisieren können.
- per timer - per Zähler
Nenne Sie 1 Möglichkeit wie sie hardwaremässig einen PWM Ausgang realisieren können.
Steckkarte von Beckhof
Was ist zusätzlich zum Genauigkeitsverlust bei der Verwendung vom Typ real problematisch?
- Durch hohe Datenmenge sehr beanspruchte Rechenleistung
Welche Nachteile hat die Spannungsausgabe 0..10V gegenüber einer Stromschnittstelle 4-20mA?
Hat keine Leitungsüberwachung, lange Kabel, Spannungsabfall
Rechnen Sie 100 kSamples/s in Hz und Zeit um.
100`000 Herz = 0.00001s 1/100`000= 0.00001s
Was ist auf der untersten Ebene der Automatisierungsebene definiert?
Feldebene (Sensoren und Aktoren)
Was sind Unterschiede bei der Datenverarbeitung im Vergleich unterste / oberste Ebene?
Während in der Unternehmensebene die Datenmenge sehr umfangreich sein kann, ist in der Feldebene oft die hohe Geschwindigkeit der Datenverarbeitung massgebend.
Nenn Sie 3 verschiedene Arten von Steuerung.
Analog, Digital, Binär
Was ist der grosse Vorteil bei Verwendung des Gray Code gegenüber dem BCD Code?
Grey Code: Nur eine Stelle wird gewechselt, schnell BCD: Zwischen den Zeilen können grosse Abweichungen zeigen.
Was ist ein Hazard?
Fehlschaltung
Nennen Sie zwei Möglichkeiten wie sie einen Hazard minimieren:
Zusätzliche Gatter
Synchrones Design
Eindeutige Zustände abfragen
Warten beim Umschalten
Was ist der Nachteil beim Einsatz eines Kondensators in einer Schaltung?
- Wärme
- Verzögerungszeiten beim Umschalten
Ergänzen Sie die wichtigsten Begriffe mit Fachbegriffen:
Gib je zwei aktive und zwei passive Sensoren an. Was ist derUnterschied?
Aktiv: TOF / Ultraschall / Drehzahl --> benötigen Spannung zum Betrieb
Passiv: Druck oder Temperatur --> benötigen keine Spannung, z.B Widerstandthermometer
Was ist ein Glitch?
Kurzzeitige Falschaussage, kann es geben da Signallaufzeiten in einzelnen Gattern niemals vollkommen gleich sind.
Wie viele HZ sind 100 Sample/s
100Hz
