Automatisierungstechnik
Funktionen, Steuern, Schaltkreise, ...
Funktionen, Steuern, Schaltkreise, ...
Fichier Détails
Cartes-fiches | 53 |
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Utilisateurs | 13 |
Langue | Deutsch |
Catégorie | Electronique |
Niveau | Université |
Crée / Actualisé | 04.06.2013 / 01.07.2025 |
Lien de web |
https://card2brain.ch/box/automatisierungstechnik1
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Intégrer |
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Was ist die Störgrößenaufschaltung?
- Wenn es sich bei der auf der Regelstrecken einwirkenden Störgröße um eine wesentliche und messbare Störgröße handelt, so kan man mittels einer Änderung der Stellgröße dieser Störung entegegenwirken.
- Die Aufschaltung kann am Anfang oder am Ende der Regelstrecke erfolgen
- Sie kann kontinuierlich oder zeitlich begrenzt sein
- Bsp. Öffnen einer Ofentür schaltet einen Zusatzbrenner ein um die entwichene Wärme zu kompensieren
- Nach schließen der Tür schaltet der Brenner wieder ab
- Störgrößenaufschaltungen eigenen sich somit zur Verbesserung des Störverhalten eines Regelkreises
- Sie sind aber unbrauchbar wenn die Störgrößen messtechnisch nicht erfassbar sind
Was ist die Vorhaltezeit?
- Die Vorhaltezeit ist die Zeit die der P-Anteil brauchen würde, um denselben Wert wie der D-Anteil im Moment des Sprungs zu erreichen
- Die Vorhaltezeit Tv ist jene Zeit, die bei der Sprungantwort benötigt wird, um aufgrund der P-Wirkung eine gleichgroße Stellgrößenänderung zu erzielen wie sie infolge der D-Wirkung sofort entsteht
- Im Vergleich zum reinen P-Regler ist der PD-Regler um die Vorhaltezeit Tv schneller
Was ist die Nachstellzeit?
- Die Nachstellzeit ist die Zeit die der I-Anteil braucht um den gleichen Wert des P-Anteil im Moment des Sprungs zu erreichen
- Die Nachstellzeit ist jene Zeit, welche bei der Sprungantwort benötigt wird um auf Grund der I-Wirkung eine gleichgroße Stellgrößenänderung zu erzielen, wie sie infolge der P-Wirkung sofort entsteht
- Im Vergleich zum reinen I-Regler ist der PI-Regler um die Nachstellzeit Ta schneller
Vergleichen Sie hinsichtlich ihres Regelergebnisses
- P-Regler
- I-Regler
- PI-Regler
- PID-Regler
P-Regler: Propoprtional wirkender Regler
N:
- bleibende Regelabweichung (Regeldifferenz)
- Stellgröße proportional zur Regeldifferenz
- bei Unterschreitung einer gewissen Regelabweichung wird die Störgröße zu klein
Vorteil:
- Schnell
I-Regler: Integrierend wirkender Regler
Nachteile:
- relativ langsamer Regeleingriff
- großes Überschwingen, langsames Ausregeln
- nicht verwendbar an I-Strecken
- verändert Stellgröße prooprtional zur Regeldifferenz und zur Zeit
Vorteil:
- keine bleibende Regelabweichung
IP-Regler: Proportional-Integrierend wirkender Regler
Vorteile:
- keine bleibende Regelabweichung
- schnelle Regelung
- genaue Regelung
- Parallelschaltung von P-Regler und I-Regler (nutzt Vorteile von beiden)
PID-Regler
Vorteile:
- Parallelschaltung von P,I und D Gliedern
- beschleunigt träge Strecken
Nachteil:
- D-Anteil muss sorgfältig dimensioniert werden
- bereits kleine, aber schnelle Störgrößen zu heftigen Stellbewegungen führen!
- Unruhiges Gesamtverhalten des Regelkreises
Was ist Drahtbruchsicherheit?
Wie kann sie erreicht werden?
Drahtbruch = Kontakt fällt ab, Steuerung ist unterbrochen (stromlauf)
Regelung für den Steuerungsentwurf:
Einschalten mit Schließer
Ausschalten mit Öffner
- dadurch kein unbeabsichtiges Einschalten durch Defekt möglich
- Signalverlust durch Drahtbruch
Signalverlust durch Drahtbruch:
Bedeutet das ein Drahtbruch von einer Steuerung als Fehler erkannt wird und keine Fehlfunktion auslöst
Nennen und erklären Sie Sicherheitsmaßnahmen bei der Auslegung einer Steuerung.
Erwünscht: Zuverlässigkeit im Sinne hoher Systemverfügbarkeit
unkritisches Verhalten beim Auftreten von Fehlern
Schätzung: 90% aller Fehler im Peripheriebereich (Sensoren, Endschalter, Verkabelung usw.)
Grundlegenge Störfälle:
Drahtbruch (kontaktlos)
Erdschluss (falscher Kontakt)
Sicherheitsmaßnahmen:
- Gegen Spannungsabfall
- USV (unabhängige Stromversorgung) dadurch herunterfahren des Systems möglich
- NOT Aus-Schalter extern
- Freigabeschütze (2 Handbedienung)
Erläutern Sie die Arbeitsweise einer SPS.
Geben Sie dabei den genauen zeitlichen Ablauf an.
Erläutern Sie die Beriffe
- Schritt
- Transition
- Alternativverzweigung
- Synchronisation
- Aktion: Bsp. Bohrspindel
"Vorschub ein" (Schritt)
- Weiterschaltbedingung
- Notwendigkeit zum Beginn eines weiteren Schritts
- Bsp. Endschalter
- Transition
Alternativverzweigung
- ODER-Verknüpfung
- Es wird der Schritt ausgeführt, dessen vorgelagerte Transition erfüllt ist
- sind mehrere Transitionen erfüllt, wird der am weitesten links gelegene Alternativzwei durchlaufen
Synchronisation
- Zusammenführen der einzelnen Simultanverzweigungen
- warten auf parallelen Schritt