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Druckansicht von http://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/nwt/fb/atechnik/grundlagen/, Stand 12. Feb. 2012

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Grundlagen der Automatisierungstechnik

In diesem Bereich erhalten Sie einen Überblick über den Inhalt der Broschüre "Grundlagen der Automatisierungstechnik". Außerdem wird jeweils ein Beispielkapitel in deutscher, englischer, französischer und spanischer Sprache vorgestellt sowie die Broschüre zum Download angeboten.

Inhalt der Broschüre

1.	Wie arbeiten Ingenieure?	7
	1.1 Technische Zeichnungen und Stücklisten
	1.2 Schaltpläne	11
	1.3 Ablaufpläne und Programme	12
	1.4 Technologieschema und Prinzipskizze	13
	1.5 Berechnungen und Simulation	14

2.	Die Automatisierungstechnik als Teil der Technikwissenschaften	15
	2.1 Wichtige historische Entwicklungsetappen der Automatisierungstechnik	15
	2.2 Auswirkungen der Automatisierung für den Menschen	17

3.	Grundlagen der Elektrotechnik	19
	3.1 Gleichstrom und Wechselstrom	19
	3.2 Elektrischer Widerstand und elektrische Leistung	20
	3.2.1 Elektrischer Leiter	20
	3.2.2 Elektrischer Widerstand	20
	3.2.3 Ohmsches Gesetz	21
	3.2.4 Elektrische Leistung	21
	3.3 Funktionsweise eines Elektromagneten	22
	3.3.1 Aufbau eines Elektromagneten	23
	3.3.2 Anwendungen von Elektromagneten	23
	3.4 Funktionsweise eines elektrischen Kondensators	24
	3.5 Funktionsweise einer Diode	25
	3.6 Funktionsweise und Aufbau von Schaltern	26
	3.6.1 Schließer	26
	3.6.2 Öffner	27
	3.6.3 Wechsler	27
	3.7 Relais und Schütze	28
	3.7.1 Anwendungen von Relais	28
	3.7.2 Aufbau eines Relais	29
	3.7.3 Zeitrelais	30
	3.8 Funktion und Aufbau des Netzteils	32
	3.9 Messen im elektrischen Stromkreis	33
	3.9.1 Vorgehensweise beim Messen im elektrischen Stromkreis	34

4.	Sensoren	37
	4.1 Näherungsschalter	37
	4.1.1 Magnetische Sensoren	38
	4.1.1 Elektronische Sensoren	39
	4.1.2 Induktive Näherungsschalter	40
	4.1.3 Kapazitive Näherungsschalter	41
	4.1.4 Optische Näherungsschalter	42
	4.2 Drucksensoren	45
	4.2.1 Mechanische Druckschalter mit binärem Ausgangssignal	45
	4.2.2 Elektronische Druckschalter mit binärem Ausgangssignal	46

5.	Grundlagen der Pneumatik	47
	5.1 Physikalische Grundlagen	48
	5.1.1 Basiseinheiten	48
	5.1.1 Abgeleitete Einheiten	48
	5.1.2 Newtonsches Gesetz	48
	5.1.3 Druck	49
	5.2 Eigenschaften der Luft	50
	5.2.1 Boyle-Mariott'sches Gesetz	50
	5.2.2 Gay-Lussac'sches Gesetz	51
	5.2.3 Allgemeine Gasgleichung	52
	5.3 Die Einzelkomponenten einer pneumatischen Steuerung und ihre Funktion	53
	5.4 Funktionen und Merkmale von Aktoren – Pneumatikzylinder	55
	5.4.1 Einfachwirkender Zylinder	55
	5.4.2 Doppeltwirkender Zylinder	55
	5.4.3 Geschwindigkeitsregulierung bei einfachwirkenden Zylindern	56
	5.4.4 Geschwindigkeitsregulierung bei doppeltwirkenden Zylindern	58
	5.5 Funktionen und Merkmale von Pneumatikventilen	60
	5.5.1 Bezeichnung und Symbole von Pneumatikventilen	61
	5.5.2 Betätigungsarten von Pneumatikventilen	62
	5.5.3 Ansteuerung eines einfachwirkenden Zylinders	62
	5.5.4 Ansteuerung eines doppeltwirkenden Zylinders	63
	5.6 Funktionen und Merkmale von pneumatischen Antrieben	64
	5.6.1 Geführte Antriebe, kolbenstangenlose Linearantriebe und Drehantriebe	64
	5.6.2 Pneumatische Greifer	65
	5.7 Darstellung pneumatischer Steuerungen im Schaltplan	67
	5.7.1 Symbolbezeichnungen in Schaltplänen	68

6.	Elektrische Antriebe	71
	6.1 Physikalisch- technische Grundlagen des Gleichstrommotors	71
	6.1.1 Ansteuerung von Gleichstrommotoren	74
	6.1.2 Hubmagnete als einfache Stellantriebe	76

7.	Grundlagen der Steuerungstechnik	77
	7.1 Aufbau und Funktionsweise einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS)	79
	7.2 Mathematische Grundlagen – Logische Grundverknüpfungen	80
	7.2.1 Allgemeines	80
	7.2.2 Identität (JA-Funktion)	80
	7.2.3 Negation (NICHT-Funktion)	81
	7.2.4 Konjunktion (UND-Funktion)	82
	7.2.5 Disjunktion (ODER-Funktion)	83
	7.2.6 Weitere logische Verknüpfungen	85
	7.3 Beispiele für den Aufbau einer Steuerung	87

8.	Anwendungen von Relais in der Elektropneumatik	89
	8.1 Direkte und indirekte Ansteuerungen mit Relais	89
	8.1.1 Direkte Steuerung eines einfachwirkenden Zylinders	90
	8.1.2 Indirekte Steuerung eines einfachwirkenden Zylinders	90
	8.1.3 Steuerung eines doppeltwirkenden Zylinders	91
	8.2 Logische Verknüpfungen mit Relais	92
	8.2.1 Parallelschaltung (ODER-Verknüpfung)	92
	8.2.2 Reihenschaltung (UND-Verknüpfung)	93
	8.3 Signalspeicherung mit Relais und Magnetimpulsventil	94
	8.3.1 Signalspeicherung durch eine Relaisschaltung mit Selbsthaltung	94
	8.3.2 Manuelle Vorhub- und Rückhubsteuerung über Relais mit Selbsthaltung	95
	8.3.3 Signalspeicherung durch ein Magnetimpulsventil	96
	8.3.4 Selbsttätige Rückhubsteuerung mit Magnetimpulsventil	97
	8.3.5 Vergleich der Signalspeicherung von selbsthaltendem Relais und Magnetimpulsventil	97
	8.4 Verzögerungsschaltungen mit Relais	98
	8.4.1 Steuerung eines Zylinders mit Zeitablauf	98

9.	Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)	99
	9.1 Allgemeines	99
	9.2 Logische Symbole der Steuersoftware FluidSIM®	100
	9.3 Programmierung einer Verknüpfungssteuerung mit SPS	101
	9.3.1 Beispiel 1: Selbsthaltung	101
	9.3.2 Beispiel 2: UND-Verknüpfung, Zeitglied	102
	9.4 Programmierung einer Ablaufsteuerung mit Schrittketten	104

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(Automatisierungstechnik)

Zuständige Redakteurin: Barbara Abel, abellehrerfortbildung-bw.de
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Letzte Änderung: 09.07.2009