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Abgrenzung: Steuerung – Regelung Steuerung:
Führungs Stell Ausgangs
Regelung Sollwert Störgrößen
erfassung Regeldifferenz: e = Sollwert - Istwert
Verbindungs Frei programmierte programmierbar (Ics,Verdrahtung) (SPS,IPC) Kombinatorische Steuerungen: Ausgangssignal ist durch die Kombination der Eingangssignale vorgegeben. Keine zeitliche Verzögerung, Bauteile UND,ODER,NICHT Sequentielle Steuerungen: Zeitabhängige Steuerungen. Verzögerungen treten auf, Schalter ein Schranke geht langsam zu Es gehen sehr viele Informationen verloren Bauteile UND ODER NICHT Speicherglieder, Zeitbaustein Zwangsfolgesteuerungen Nächster Schritt kann erst nach dem erreichen einer bestimmten Position ausgeführt werden. (Homeposition erreicht) Registersteuerung Freifolgesteuerung Kombinatorische Steuerungen Sind Steuerungen deren Ausgangssignale eindeutig durch die zu diesem Zeitpunkt am den Eingängen auftretenden Signalkombinationen beschrieben werden. (Zeitunabhängige Steuerungen) Grundsätzlich zerfällt die Behandlung jeder Steuerungsaufgabe in 2 Teile.
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Bsp. Steuerung einer Transportanlage In einer Transportanlage können 4 Zuförderbänder gleicher Kapazität ein Abförderband beschicken welches nur die doppelte Kapazität eines Zuförderbandes hat. Es ist eine Sperrschaltung zu entwerfen durch die die Einschaltung eines 3 Bandes verhindert wird. Lösung des Problems: Erstellen der Funktionstabelle, in ihr müssen alle Eingangsvariablen enthalten sein, Zuordnung der Ausgangsgröße y. Erstellen des Karnouth Diagramms Vereinfachung 4 Sensoren A,B,C,D (0/1) Eingänge Karnough : A = 0, A = 1, Kombination in obriger Tabelle suchen und y Wert hineinschreiben 1) 4er Gruppen bilden und überprüfen welche Variablen sich gegenseitig auslöschen (A ^A) 1) A^B 2) C^D 3) A^C 4) B^C 5) B^D 6) A^D Y=(A^B)v(C^D)v(A^C)v(B^C)v(B^D)v(A^D) vereinfachung y=(A^B)v(C^D)v[(CvD)^(AvB)] Realisierung A B C D
Anweisungsliste für SPS LD A U B LD C U D OLD LD C O D LD A O B ULD
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Motor läuft nur in 1 Richtung
Drehrichtungsumkehr 1 Bit = Motor ein/Eis 2 Bit Richtungsumkehr über Relais Steht 00 2 Bit Information Links 01 Rechts 10 X 11 Pumpensteuerung Die Füllung 2er Flüssigkeitsbehälter aus denen unregelmäßig entnommen wird soll durch eine Pumpe erfolgen welche mit den Drehzahlen n0 = 0 Umdrehungen/min, n1 = 750 U/min n2=1500 U/min n3= 3250 U/min. Nach Maßgabe der Behälterstände läuft die Pumpe mit der Drehzahl n0 wenn beide Behälter voll sind n1 wenn 1er voll ist und einer mehr als halbvoll n2 wenn beide mehr als halbvoll oder 1er voll und der andere weniger als halbvoll n3 wenn beide weniger als halbvoll Ein Umlenkventil leitet die Pumpenfördermenge in jenen Behälter bei dem der niedrigere Flüssigkeitsstand angezeigt wird. Bei gleichem Flüssigkeitsstand ist die Stellung des Umlenkventiles gleichgültig. ( X in Tabelle) Wenn Sensorkombiantionen aus physikalisch technischen Gründen nicht möglich sind, wird in die Funktionstabelle ebenfalls ein X eingetragen. (Karnough)X kann zu einer 1er Gruppe zusammengeführt werden, kann aber auch übrig bleiben.
Y1
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Sequentielle Steuerungen Sind zeitabhängige Steuerungen mit 2 zusätzlichen Gruppen von
Funktionsgliedern, a)
Funktionsglieder mit beabsichtigter Beeinflussung des Zeitverhaltens b)
Speicherglieder Bei zeitabhängige Steuerungen tritt an Stelle der
Funktionstabelle das Schaltfolgediagramm. Im Schaltfolgediagramm sind die Signalverläufe (Ein und
Ausgänge) gegenüber der Zeit aufgetragen. Zeitglieder sind in vielen Fällen Verzögerungsglieder, sie
stellen schaltalgebrarisch Identitäten dar, wobei die Ausgänge sich gegenüber
den Eingängen um definierte Zeiten ändern. Bsp.: Einschaltverzögerung
x Tau x Für die Berechnung von sequentiellen Steuerungen lassen sich
keine allgemein gültigen Regeln aufstellen. In manchen Fällen läßt sich ein Steuerungsproblem dadurch lösen,
daß zeitverzögerte Signale bzw. zwischengespeicherte Signale als zusätzliche
Eingangsgrößen herangezogen werden.
Überprüfen auf Eindeutigkeit
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Schaltfolgediagramm
Geöffnet geschlossen
Tau 10 sek
Schaltfolgetabelle Karnoughdiagramm Y= Bt v A Y = A v Bt A B
>>1
AWL Netzwerk1 LD „Schieber“ U „Sensor A“ S „Motor“,1 Netzwerk2 LDN „Schieber“ UN „SensorA“ UN „SensorB“ TON T33,+1000 Netzwerk3 LD T33 R „Motor“,1 Ein Motor soll zu laufen beginnen, wenn die Einschalttaste gedrückt wird, und weiterlaufen wenn diese losgelassen wird. Bei Betätigung der Ausschalttaste soll er stehenbleiben, auch wenn diese nicht mehr gedrückt ist. Nach dem wiedereinschalten soll er anlaufen, werden Ein und Ausschalttaste gleichzeitig gedrückt muß er stehenbleiben, aber dann weiterlaufen wenn die Ausschalttaste wieder losgelassen wird. Speicherglied
Schaltfolge
S
t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7
Eindeutigkeit : JA Karnaughdiagramm Y=(A ^B) v (B^Ys) Y=B ^(Ys v A) A B
Intuitives Entwerfen S-R Speicherglied Für sequentielle Steuerungen ist es von Bedeutung ob Kombinationen von Eingangsvariablen in beliebiger oder nur in ganz bestimmter Reihenfolge auftreten können. a) Zwangsfolgesteuerungen b) Freifolgesteuerungen
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