Näherungsschalter - Festo Didactic...Arbeitsbuch FP 1110 Festo Didactic 529938 de...
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Arbeitsbuch FP 1110
Festo Didactic
529938 de
Näherungsschalter
Bestell-Nr.: 529938
Benennung: ARBEITSBUCH
Bezeichnung: D.LW-FP1110-DE
Stand: 11/01
Autor: Frank Ebel
Grafik: Bärbel Böhland, Frank Ebel
Layout: 09.11.2001, Frank Ebel, Beatrice Huber
© Festo Didactic GmbH & Co., D-73770 Denkendorf, 2001
Internet: www.festo.com/didactic
e-mail: [email protected]
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung
seines Inhalts verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen
verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere das Recht,
Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmusteranmeldungen durchzuführen.
Inhalt
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 3
Einleitung _____________________________________________________________ 6
Gerätesatz_____________________________________________________________ 7
Einzelteile Objektsortiment _______________________________________________ 8
Näherungsschalter _____________________________________________________ 10
Geräte-Aufgaben-Matrix ________________________________________________ 13
Arbeits- und Sicherheitshinweise _________________________________________ 15
Teil A Aufgaben
Magnetische Näherungsschalter
Aufgabe 1
Schaltkurve eines kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalters_______ A-3
Aufgabe 2
Schaltkurve eines kontaktlosen magnetischen Näherungsschalters __________ A-13
Induktive Näherungsschalter
Aufgabe 3
Schaltabstand eines induktiven Näherungsschalters_______________________ A-23
Aufgabe 4
Nachweis unterschiedlicher Metalle mit induktiven Näherungsschaltern ______ A-31
Aufgabe 5
Einfluss der Objektfläche auf den Schaltabstand __________________________ A-39
Optische Näherungsschalter
Aufgabe 6
Ansprechverhalten einer Einweg-Lichtschranke ___________________________ A-47
Aufgabe 7
Ansprechverhalten einer Reflex-Lichtschranke ____________________________ A-57
Aufgabe 8
Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters_____________________________ A-67
Aufgabe 9
Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters mit Lichtleiter ________________ A-81
Kapazitive Näherungsschalter
Aufgabe 10
Schaltabstand eines kapazitiven Näherungsschalters ______________________ A-89
Aufgabe 11
Einfluss der Materialdicke auf den Schaltabstand _________________________ A-99
Inhalt
4 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Ultraschall-Näherungsschalter
Aufgabe 12
Abstrahlkeule und Reflexionsverhalten
eines Ultraschall-Näherungsschalters __________________________________ A-107
Anwendungen
Aufgabe 13
Geschwindigkeitsmessung ___________________________________________ A-117
Aufgabe 14
Drehzahlermittlung _________________________________________________ A-127
Aufgabe 15
Abtasten eines Werkstückes __________________________________________ A-137
Aufgabe 16
Füllstandsmessung _________________________________________________ A-145
Aufgabe 17
Gewindekontrolle ___________________________________________________ A-155
Aufgabe 18
Logische Verknüpfung der Signale von Näherungsschaltern________________ A-163
Aufgabe 19
Lageerkennung mit Näherungsschaltern ________________________________ A-171
Teil B Grundlagen
Hinweis auf das Lehrbuch für das Funktionspaket Näherungsschalter _________ B-1
Teil C Lösungen
Magnetische Näherungsschalter
Lösung 1
Schaltkurve eines kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalters_______ C-3
Lösung 2
Schaltkurve eines kontaktlosen magnetischen Näherungsschalters ___________ C-5
Induktive Näherungsschalter
Lösung 3
Schaltabstand eines induktiven Näherungsschalters________________________ C-7
Lösung 4
Nachweis unterschiedlicher Metalle mit induktiven Näherungsschaltern _______ C-9
Lösung 5
Einfluss der Objektfläche auf den Schaltabstand __________________________ C-11
Inhalt
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 5
Optische Näherungsschalter
Lösung 6
Ansprechverhalten einer Einweg-Lichtschranke ___________________________ C-13
Lösung 7
Ansprechverhalten einer Reflex-Lichtschranke ____________________________ C-15
Lösung 8
Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters_____________________________ C-17
Lösung 9
Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters mit Lichtleiter ________________ C-21
Kapazitive Näherungsschalter
Lösung 10
Schaltabstand eines kapazitiven Näherungsschalters ______________________ C-23
Lösung 11
Einfluss der Materialdicke auf den Schaltabstand _________________________ C-25
Ultraschall-Näherungsschalter
Lösung 12
Abstrahlkeule und Reflexionsverhalten
eines Ultraschall-Näherungsschalters ___________________________________ C-27
Anwendungen
Lösung 13
Geschwindigkeitsmessung ____________________________________________ C-29
Lösung 14
Drehzahlermittlung __________________________________________________ C-31
Lösung 15
Abtasten eines Werkstückes ___________________________________________ C-33
Lösung 16
Füllstandsmessung __________________________________________________ C-35
Lösung 17
Gewindekontrolle ____________________________________________________ C-37
Lösung 18
Logische Verknüpfung der Signale von Näherungsschaltern_________________ C-39
Lösung 19
Lageerkennung mit Näherungsschaltern _________________________________ C-41
Teil D Datenblätter
Einleitung
6 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Dieses Arbeitsbuch wurde für den Gerätesatz des Funktionspaketes
Näherungsschalter FP1110 konzipiert.
Mit dem vorliegenden Arbeitsbuch werden die Grundkenntnisse über
Näherungsschalter im Zusammenhang mit dem Lehrbuch ‚Näherungsschalter’
(Bestell-Nr. 093045) vermittelt.
Technische Daten zu den verwendeten Geräten sind dem Teil D des Arbeitsbuchs zu
entnehmen.
Die Bestellnummern der einzelnen Teile finden Sie auf den folgenden Seiten.
Jede Aufgabe besteht aus Aufgaben- und Lösungsblättern. Sie enthalten
zusammengefasste Angaben über
� Lernziel
� Aufgabenstellung
� Problembeschreibung mit Angaben zur Durchführung der Aufgabe
� Musterlösung
Als Aufbauhilfe ist ein praktischer Aufbauplan vorgegeben. Besondere Erkenntnisse
und Berechnungen werden in den Musterlösungen aufgezeigt.
Hinweis
Im Verschiebeschlitten D:ER-VS-FP1110-ST und im Objektsortiment D:AS-OS sind
starke Magnete enthalten. Bringen Sie keine magnetfeldempfindlichen Gegenstände
(z.B. Disketten, Scheckkarten etc.) in die Nähe dieser Magneten.
Einleitung
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 7
Menge Benennung Bezeichnung Bestell-Nr.
1 Sensoreinheit, magnetisch 1, Reedschalter D:ER-SMEO-PP-SIBU 167056
1 Sensoreinheit, magnetisch 2, kontaktlos D:ER-SMTO-PP-SIBU 167055
1 Sensoreinheit, induktiv 1 D:ER-SIEH-M18B-PP-SIBU 177466
1 Sensoreinheit, induktiv 2 D:ER-SIEH-M12B-PP-SIBU 177464
1 Sensoreinheit, optisch RT 1,
Reflex-Lichttaster
D:ER-SOE-RT-Q-PP-SIBU 167068
1 Sensoreinheit, optisch RT 2,
Reflex-Lichttaster
D:ER-SOE-RT-M18-PP-SIBU 167166
1 Sensoreinheit, optisch RS,
Reflex-Lichtschranke
D:ER-SOE-RS-Q-PP-SIBU 167066
2 Sensoreinheit, optisch LL 1
Lichtleitergerät
D:ER-SOE-L-Q-PP-SIBU 167065
1 Sensoreinheit, optisch ESS,
Einweg-Lichtschranke Sender
D:ER-SOE-S-Q-PP-SIBU 167064
1 Sensoreinheit, optisch ESE,
Einweg-Lichtschranke Empfänger
D:ER-SOE-E-Q-PP-SIBU 167067
1 Sensoreinheit, kapazitiv D:ER-SKE-M12-PP-SIBU 177470
1 Sensoreinheit, Ultraschall D:ER-SUE-M18-PP-SIBU 184118
2 Lichtleitereinheit SE,
Einweg-Lichtschranke
D:ER-SOEZ-LK-SE-PP 150505
1 Lichtleitereinheit RT,
Reflex-Lichttaster
D:ER-SOEZ-LK-RT-PP 150506
1 Reflektoreinheit D:ER-SOEZ-RFS20-PP 150504
1 Verschiebeschlitten* D:ER-VS-FP1110-ST 034094
1 Verteilereinheit* D:ER-VERT-SENSOR-SIBU 162248
1 Zähleinheit* D:ER-ZE-FP1110-SIBU 162252
1 Dreheinheit* D:ER-DE-FP1110-SIBU 167097
1 Objektsortiment D:AS-OS 034083
1 Lineal 1020 mm D:ER-LIN-1020 035697
1 Rasterblock D:AS-RK 034085
16 Adapter D:MP-B-ME-AS 323571
* Zur Montage der gekennzeichneten Einheiten auf der Profilplatte werden 4 Steckadapter des
Adaptersatzes D:MP-B-ME-AS benötigt.
Gerätesatz FP1110
Bestell-Nr.: 184474
Einleitung
8 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Auf den Gerätesatz sind folgende Elemente abgestimmt:
Menge Benennung Bezeichnung Bestell-Nr.
Teachware
1 Lehrbuch D:LB-FP1110-D 093045
Zubehör
1 Messschieber D:AS-MS 035653
1 Digitalmultimeter D:AS-DMM 035681
Einrichtungen
1 Profilplatte 1100 x 700
oder
Profilplatte 550 x 700
D:DE-PP-1100
D :DE-PP-550
159411
159409
Versorgungsgeräte
1 Netzgerät, Tisch D:AS-NG-D-115/230V 162417
1 Kabelsatz D:AS-KS-4MM-UNI-SIBU 167091
Teil-Nr. Material, Abmessung [mm]
1 Magnet 1
2 Magnet 2
3 Stahl S 235 JR, 90 x 30
4 Edelstahl, 90 x 30
5 Aluminium, 90 x 30
6 Messing, 90 x 30
7 Kupfer, 90 x 30
8 Karton, 90 x 30
9* Gummi, 90 x 30
10 Kunststoff, transparent, 90 x 30
Zubehör
Objektsortiment
Einzelteile
Einleitung
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 9
Teil-Nr. Material, Abmessung [mm]
11 Stahl S 235 JR, 30 x 30
12 Stahl S 235 JR, 25 x 25
13 Stahl S 235 JR, 20 x 20
14 Stahl S 235 JR, 15 x 15
15 Stahl S 235 JR, 10 x 10
16 Stahl S 235 JR, 5x 5
17 Kodak-Graukarte, 100x 100
18 Kunststoff, transparent, 100x 100
19 Kunststoff, rot, 100x 100
20 Kunststoff, blau, 100x 100
21 Kunststoff, schwarz, 100x 100
22 Karton, weiß, 100 x100
23 Kunststoff, 2,0 mm dick, 90 x 30
24 Kunststoff, 3,0 mm dick, 90 x 30
25 Kunststoff, 5,0 mm dick, 90 x 30
26 Kunststoff, 8,0 mm dick, 90 x 30
27 Kunststoff, 11,0 mm dick, 90 x 30
28 Kunststoff, 14,0 mm dick, 90 x 30
29 Kunststoff, 17,0 mm dick, 90 x 30
30 Halter Lichtwellenleiter
31 Grundplatte mit Zahnrädern
32 2 Haltewinkel für Füllstandsmessung (Einweg-Lichtschranke)
33 Becher
34 2 Schrauben
35 Werkstück ‘Ventilgehäuse’
36 Schraubendreher
* Einzelteil nicht durch Nummer markiert.
Objektsortiment
Einzelteile (Fortsetzung)
Einleitung
10 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Bis auf den magnetischen Näherungsschalter mit Reed-Kontakt (D:ER-SMEO-..) sind
alle Schaltertypen dieses Funktionspaketes als plusschaltende Näherungsschalter
mit Transistorausgang (PNP-Typen) ausgelegt. Bei diesem Näherungsschaltertyp
wird die Ausgangsleitung in geschaltetem Zustand auf positives Potential gelegt. Bei
einer angeschlossenen Last wird also der eine Anschluss mit dem
Näherungsschalter-Signalausgang verbunden, der andere Anschluss wird mit 0 Volt
(Masse) verbunden.
Es handelt sich hier um Näherungsschalter in Drei- und Vierleitertechnik. Die
Ausgänge besitzen Schließer- bzw. Schließer- und Öffnerfunktion.
Elektrisches Anschlussschema
L
Anschlussschema eines Dreidraht-Näherungsschalters
L
Anschlussschema eines Vierdraht-Näherungsschalters
Näherungsschalter
Einleitung
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 11
Betriebsspannung
Pluspol braun
Minuspol (0 V) blau
Lastausgang
bei drei Anschlussleitungen
unabhängig von der Funktion schwarz
bei vier Anschlussleitungen
Schließerfunktion schwarz
Öffnerfunktion weiß
Farbkennzeichnung der Anschlussleitungen induktiver Näherungsschalter nach der Europanorm EN 50044
Die Farbkennzeichnung und die numerische Bezeichnung der Anschlussleitungen ist
nur für induktive Näherungsschalter in der Europa-Norm EN 50 044 festgelegt. Für
die übrigen Näherungsschaltertypen sind Farben und numerische Bezeichnung der
Anschlussleitungen nicht genormt, die Kennzeichnung lehnt sich jedoch oft an die
Europa-Norm für induktive Näherungsschalter an.
Betriebsspannung
Pluspol 1
Minuspol (0 V) 3
Lastausgang
Schließerfunktion 4
Öffnerfunktion 2
Numerische Bezeichnung der Anschlussleitungen induktiver Näherungsschalter nach der Europanorm EN 50044
Farb- und Anschluss-
kennzeichnung
Einleitung
12 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Farbe Kurzzeichen Englisch
schwarz BK black
braun BN brown
blau BU blue
rot RD red
grau GY grey
weiß WH white
Farbkurzzeichen nach DIN IEC 757
Weitere Informationen zu den technischen Daten der Näherungsschalter sind den
Datenblättern zu entnehmen.
Farbkurzzeichen
Einleitung
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 13
AufgabenGeräte
(Benennung,
Bezeichnung)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Profilplatte 1100 x 700
D:DE-PP-1100
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Netzgerät, Tisch
D:AS-ND-D-115/230V
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Kabelsatz
D:AS-KS-4MM-UNI-SIBU
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Verteilereinheit
D:ER-VERT-SENSOR-...
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Verschiebeschlitten
D:ER-VS-FP1110-ST
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Zähleinheit
D:ER-ZE-FP1110-SIBU
1 1 1
Dreheinheit
D:DE-DE-FP1110-SIBU
1
Sensoreinheit, magnet. 1
D:ER-SMEO-...
1
Sensoreinheit, magnet. 2
D:ER-SMTO-...
1
Sensoreinheit, induktiv 1
D:ER-SIEH-M18B-...
1 1 1 1
Sensoreinheit, induktiv 2
D:ER-SIEH-M12B-...
1 1
Sensoreinheit, kapazitiv
D:ER-SKE-M12-...
1 1 1 1
Sensoreinheit, opt. RT 1,
D:ER-SOE-RT-Q-...
1
Geräte-Aufgaben-Matrix
Einleitung
14 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
AufgabenGeräte
(Benennung,
Bezeichnung)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Sensoreinheit, opt. ESS
D:ER-SOE-S-Q-...
1 1
Sensoreinheit, opt. ESE
D:ER-SOE-E-Q-...
1 1
Sensoreinheit, opt. RS
D:ER-SOE-RS-Q-...
1
Reflektoreinheit
D:ER-SOEZ-RFS20-...
1
Sensoreinheit, opt. LL 1
D:ER-SOE-L-Q-...
1 2 1 1 1 1 2
Lichtleitereinheit SE
D:ER-SOEZ-LK-SE-...
2 2
Lichtleitereinheit RT
D:ER-SOEZ-LK-RT-...
1 1 1 1 1
Sensoreinheit, opt. RT 2
D:ER-SOE-RT-M18-...
1
Sensoreinheit, Ultraschall
D:ER-SUE-M18-...
1
Lineal 1020 mm
D:AS-LIN-1020
1 1
Messschieber
D:AS-MS
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Digitalmultimeter
D:AS-DMM
1 1
Objektsortiment
D:AS-OS
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Rasterblock
D:AS-RK
1 1 1 1 1
Geräte-Aufgaben-Matrix
(Fortsetzung)
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 15
Im Interesse Ihrer eigenen Sicherheit sollten Sie folgende Hinweise beachten:
� Allgemeine Sicherheitsbestimmungen beachten
(DIN 58126 und VDE 100).
� Nur Kleinspannung � 24V verwenden.
� Alle Geräte sind mit 4 mm Sicherheitsbuchsen bzw. Sicherheitssteckern
ausgestattet. Verwenden Sie für die elektrischen Verbindungen nur Kabel mit
Sicherheitssteckern.
� Vor dem Schaltungsaufbau und dem Schaltungsabbau die Spannungsver-
sorgung abschalten.
� Im Verschiebeschlitten D:ER-VS-FP1110-ST und im Objektsortiment D:AS-OS sind
starke Magnete enthalten. Bringen Sie keine magnetfeldempfindlichen
Gegenstände (z.B. Disketten, Scheckkarten etc.) in die Nähe dieser Magneten.
� Der Motor der Dreheinheit läuft beim Einschalten der Betriebsspannung sofort
mit einer Drehzahl von ca. 2500 U/min an.
Arbeits- und Sicherheitshinweise
16 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-1
Teil A Aufgaben
Magnetische Näherungsschalter
Aufgabe 1
Schaltkurve eines kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalters_______ A-3
Aufgabe 2
Schaltkurve eines kontaktlosen magnetischen Näherungsschalters __________ A-13
Induktive Näherungsschalter
Aufgabe 3
Schaltabstand eines induktiven Näherungsschalters_______________________ A-23
Aufgabe 4
Nachweis unterschiedlicher Metalle mit induktiven Näherungsschaltern ______ A-31
Aufgabe 5
Einfluss der Objektfläche auf den Schaltabstand __________________________ A-39
Optische Näherungsschalter
Aufgabe 6
Ansprechverhalten einer Einweg-Lichtschranke ___________________________ A-47
Aufgabe 7
Ansprechverhalten einer Reflex-Lichtschranke ____________________________ A-57
Aufgabe 8
Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters_____________________________ A-67
Aufgabe 9
Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters mit Lichtleiter ________________ A-81
Kapazitive Näherungsschalter
Aufgabe 10
Schaltabstand eines kapazitiven Näherungsschalters ______________________ A-89
Aufgabe 11
Einfluss der Materialdicke auf den Schaltabstand _________________________ A-99
Teil A
Teil A
A-2 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Ultraschall-Näherungsschalter
Aufgabe 12
Abstrahlkeule und Reflexionsverhalten
eines Ultraschall-Näherungsschalters __________________________________ A-107
Anwendungen
Aufgabe 13
Geschwindigkeitsmessung ___________________________________________ A-117
Aufgabe 14
Drehzahlermittlung _________________________________________________ A-127
Aufgabe 15
Abtasten eines Werkstückes __________________________________________ A-137
Aufgabe 16
Füllstandsmessung _________________________________________________ A-145
Aufgabe 17
Gewindekontrolle ___________________________________________________ A-155
Aufgabe 18
Logische Verknüpfung der Signale von Näherungsschaltern________________ A-163
Aufgabe 19
Lageerkennung mit Näherungsschaltern ________________________________ A-171
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-3
Sie lernen das Schaltverhalten eines kontaktbehafteten magnetischen
Näherungsschalters (Reed-Näherungsschalter) in Abhängigkeit von Position und
Orientierung eines Magneten kennen.
� Machen Sie sich mit der Aufgabe vertraut. Hinweise und Erklärungen finden Sie
im Lehrbuch Näherungsschalter.
� Bevor Sie mit dem praktischen Aufbau der Übung beginnen, lesen Sie die
Datenblätter der benötigten Geräte durch.
� Beginnen Sie mit dem praktischen Aufbau.
� Nach der Beschreibung im Abschnitt "Durchführung" können Sie die Aufgabe
ausführen.
� Notieren Sie, was Ihnen aufgefallen ist.
Hinweis
Die elektrische Spannungsversorgung ist erst einzuschalten, nachdem alle
Anschlüsse hergestellt und kontrolliert sind. Nach Abschluss der Aufgabe ist die
Spannungsversorgung wieder auszuschalten, bevor die Elemente abgebaut werden.
Aufgabe 1Schaltkurve eines kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalters
Lernziel
Aufgabenstellung
Aufgabe 1
A-4 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Auf einem Umlaufband befinden sich metallische Werkstückträger. Die Position der
Werkstückträger soll mit einem kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalter
bestimmt werden. Hierzu ist am Werkstückträger ein Permanentmagnet angebracht.
Bestimmen Sie die Schaltkurve dieses Näherungsschalters.
1 2
3
Näherungsschalter (1), Magnet (2), Werkstückträger (3)
Problembeschreibung
Lageplan
Aufgabe 1
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-5
Bei dem kontaktbehafteten Näherungsschalter befindet sich der
magnetfeldsensitive Reed-Kontakt hinter der schwarzen Kunststoffplatte. Ein
Dauermagnet betätigt berührungslos über sein Magnetfeld diesen Reed-Kontakt.
Der Reed-Schalter besteht aus zwei, durch einen Spalt getrennten, federnden
Zungen aus weichmagnetischem Material in einem hermetisch abgeschlossenen
Glasrohr. Unter einem äußeren Magnetfeld berühren sich diese Zungen und stellen
einen elektrischen Kontakt her.
3 1
2
1 (24 V DC)
4 ( )
3 (0 V)
Reedschalter (1), Schaltzustandsanzeige (2), aktive Zone (3)
Funktionsweise
Aufgabe 1
A-6 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
1
4
3
2
1020304050 100 20 30 50 60 70 80 90 100
Pos. Nr. Stück Benennung
1 1 Verteilereinheit, D:ER-VERT-SENSOR-...
2 1 Verschiebeschlitten, D:ER-VS-FP1110-...
1 Messschieber, D:AS-MS
3 1 Magnetische Sensoreinheit 1, D:ER-SMEO-...
4 1 Objektsortiment, Magnet 1, Teil 1
1 Objektsortiment, Magnet 2, Teil 2
Aufbau
Geräteliste
Aufgabe 1
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-7
BN(1)
BU(3)
BK(4)1
2
Pos. Nr. Stück Benennung
1 1 Verteilereinheit, D:ER-VERT-SENSOR-...
2 1 Magnetische Sensoreinheit 1, D:ER-SMEO-...
BN(1)
BU(3)
BK(4)
+24 V DC
0 V
Elektrischer Anschluss
Elektrischer Schaltplan
Aufgabe 1
A-8 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Montieren Sie die Verteilereinheit, den Verschiebeschlitten und die magnetische
Sensoreinheit 1 auf die Profilplatte. Montieren Sie die magnetische Sensoreinheit
5 cm seitlich versetzt zur Mitte des Verschiebeschlittens (s. Abb. "Aufbau").
Schließen Sie die elektrische 24 V-Spannungsversorgung und den magnetischen
Näherungsschalter an die Verteilereinheit an. (s. Abb. "Elektrischer Anschluss").
Montieren Sie den Messschieber auf dem Verschiebeschlitten.
Versuch 1
Nehmen Sie den Magneten 1 (Teil 1) des Objektsortiments und befestigen Sie ihn in
der Materialhalterung des Verschiebeschlittens.
Bewegen Sie den Magneten entlang der Näherungsschalterlängsachse. Notieren Sie
die Punkte, bei denen der Näherungsschalter auf den Magnet anspricht. Dieses
Ansprechen erkennen Sie daran, dass die in den magnetischen Näherungsschalter
eingebaute Leuchtdiode aufleuchtet und der in der Verteilereinheit eingebaute
Summer ertönt. Tragen Sie die Punkte in das Diagramm ein. Der Abstand zwischen
Magnet und Näherungsschalter wird von 0 mm beginnend in 2 mm Schritten
(entsprechend der Teilung auf dem Magnetträger) erhöht. Als Fahrweg des
Verschiebeschlittens (Hub) werden 30 mm bzgl. der Mitte der aktiven Fläche des
Näherungsschalters gewählt. Der Fahrweg ist bei jeder Messung voll zu durchfahren.
Montage des Messschiebers
Zur Montage des Messschiebers wird das Schiebeteil auf "0" gestellt. Die beiden
Messzungen werden etwa 10 mm auseinandergeschoben. Der Messschieber wird
parallel zur Grundplatte bündig mit dem Rand so aufgelegt, dass die vordere
Messzunge am Anschlag für den Messschieber anliegt. Das Gehäuse des
Messschiebers wird durch die beiden Haltemagnete in der Grundplatte des
Verschiebeschlittens fixiert.
Durchführung
Aufgabe 1
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-9
Versuch 2
Nehmen Sie nun den Magneten 2 (Teil 2) aus dem Objektsortiment, und wiederholen
Sie den oben beschriebenen Vorgang. Notieren Sie auch jetzt wieder die
Schaltpunkte und tragen Sie die Werte in das Diagramm ein.
Hinweis
Beachten Sie bei Ihren Messungen, dass für den Näherungsschalter die
Einschaltpunkte und die Ausschaltpunkte nicht zusammenfallen. Nähern Sie den
Magneten z.B. von links an den unbetätigten Näherungsschalter, bis dieser seinen
Schaltzustand ändert, so erhalten Sie den Einschaltpunkt. Entfernen Sie den
Magneten nun wieder nach links, bis der Näherungsschalter vom betätigten in den
unbetätigten Schaltzustand übergeht, so erhalten Sie den Ausschaltpunkt. Die
Wegdifferenz zwischen diesen beiden Punkten bezeichnet man als Hysterese.
Aufgabe 1
A-10 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Aufgabe 1
© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-11
Magnet 1 (Teil1)
60
20
5
0
-25
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-20
-15
-10
-5
10
15
25
30
35
40
45
50
mm
0 20 40 403010
0 mm 50302010
Hub
Abstand
Auswertung Versuch 1
Aufgabe 1
A-12 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110
Magnet 2 (Teil 2)
60
20
5
0
-25
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-20
-15
-10
-5
10
15
25
30
35
40
45
50
mm
0 20 40 403010
0 mm 50302010
Hub
Abstand
Auswertung Versuch 2