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SPS Übungsaufgaben
1 Kniehebelpresse
Um Wälzlager für die Wellenlagerung in das Gehäuse des Seiltrommelgetriebes einzupressen, setzt der Betrieb eine pneumatische Kniehebelpresse ein.
Der Arbeitsdruck der Pneumatikanlage beträgt9 bar. Der doppeltwirkende Zylinder hat einen Wir-kungsgrad von 83 %. Das Stellglied wird von einerFeder zurückgestellt. Die Druckkraft des Presszylin-ders soll 3000 N nicht übersteigen, um Beschä-digungen am Lager zu vermeiden. Es muss abermindestens eine Presskraft von 2000 N erzeugtwerden. Die Aus- und Einfahrgeschwindigkeit desZylinderkolbens soll einstellbar sein.
Die Presse ist betriebsbereit, wenn der ResettasterS1 betätigt wurde. Nach zehn Pressvorgängenmuss der Resettaster S1 erneut betätigt werden.Dadurch soll der Maschinenbediener an eine Zwi-schenkontrolle erinnert werden.
Der Zylinderkolben darf erst ausfahren, wenn derStarttaster S2 gedrückt wird, der Zylinderkolbensich in der hinteren Endlage befindet (1B1), einWerkstück vorhanden (B1) und die Schutztür (B2) geschlossen ist. Die Presszeit beträgt 5 s. Ist die Presszeit abgelaufen, soll der Zylinder selbsttätig zurückfahren.
Wird Not-Aus S0 betätigt, soll der Zylinder sofort wieder einfahren.
1.1 Berechnen Sie den erforderlichen Zylinderdurchmesser
1.2 Bestimmen Sie den geeigneten Normzylinder.
1.3 Weisen Sie nach, ob die Presskraft im geforderten Bereich liegt.
Für den in 1.2 gewählten Normzylinder liegen weitere Daten vor.
Hub: s= 200 mmKosten: k= 2 Cent/m3
Hubzahl: n= 20 min-1
Zeitraum: Arbeitstag mit 8 Stunden
1.4 Dokumentieren Sie den Luftverbrauch und die Kosten für den gewählten Zylinder pro Arbeitstag.
1.5 Zeichnen Sie den Pneumatikschaltplan in die Vorlage auf dem Arbeitsblatt 1.
Benennen Sie die Schaltzeichen mit Namen und Nummerierung.
1.6 Die Belegungsliste und das Anschlussbild sind nicht vollständig. Stellen Sie die Bele-gungsliste und das Anschlussbild auf Arbeitsblatt vollständig dar.
1.7 Entwickeln Sie das Programm in der Funktionsbausteinsprache (FBS).
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.1/21
S2
B1B2
1B11B2
S1
S0
Sch
utz
tür
doppeltwirkender Zylinder
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Arbeitsblatt zu Aufgabe 1.5: Pneumatikschaltplan
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.2/21
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Arbeitsblatt zu Aufgabe 1.6: Belegungsliste
Bauteil Anschluss betätigt Funktion/Bemerkung
S0 E0.0 0 - Signal Notaus-Schalter, Öffner
S1 E0.1 1 - Signal Rücksetztaster S1, Schließer
S2 E0.2 1 - Signal Starttaster S2, Schließer
1B1 E0.3 1 - Signal
1B2 E0.4 1 - Signal
B1 E0.5 1 - Signal
B2 E0.6 1 - Signal
1M1 A0.1 1 - Signal
Arbeitsblatt zu Aufgabe 1.6: Anschlussbild
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.3/21
E0.1 E0.2 E0.3 E0.4E0.0
A0.1 A0.2 A0.3 A0.4 A0.5A0.0
24 V
+
-
E0.6 E0.7E0.5
A0.6 A0.7
STOP RUN
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2 Turmdrehkran mit Fernbedienung
Die Fernbedienung eines Turmdrehkranes mit zwei Joysticks und einigen Tasten hat die ge-zeigte Beschriftung. Zusätzlich sind die Bezeichnungen der Sensoren S0 bis S5 eingetragen.
Die Kranbewegungen sollen mit SPS gesteuert werden. Funktionen ohne Sensorbezeichnung sind nicht Teil der Aufgabe.
Beim Drücken der Taster S1 bis S4 fährt der Kranhaken in die entsprechenden Richtungen. Nach Loslassen der Taster bleibt der Kranhaken an seiner aktuellen Position stehen.
Motor 1 bewegt die Last vertikal, und zwar mit dem Relais K1 nach oben und mit Relais K2 nach unten. Motor 2 bewegt die Laufkatze (Relais K3 nach innen, Relais K4 nach außen).
Die induktiven Sensoren B1 bis B4 überwachen die Endlagen von Kranhaken und Laufkatze. Ihre Positionen sind im Bild symbolisch dargestellt.
Das gleichzeitiges Bewegen in verschiedene Richtungen ist möglich. Es muss aber verhindert werden, dass ein Motor gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen angesteuert wird.
Die Parkposition ist oben innen. Sie wird angefahren, …
… während der Taster S5 betätigt wird. (Variante I)
… wenn der Taster S5 betätigt wurde. (Variante II)
Bei Betätigung des NOT-AUS S0 müssen alle Bewegungen sofort abbrechen und der Kran in der aktuellen Position stehen bleiben.
2.1 Entwerfen Sie die Zuordnungsliste auf dem Arbeitsblatt.
2.2 Zeichnen Sie das Anschlussbild auf dem Arbeitsblatt.
2.3 Entwickeln Sie ein SPS-Programm in der Funktionsbausteinsprache (FBS).
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.4/21
S5
S0
Not-AusParkposition
S1
S4
S2
S3
B4B3
B1
B2
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Arbeitsblatt
Zu Aufgabe 2.1: Zuordnungsliste
Bauteil Anschluss Funktion - Bemerkung
Zu Aufgabe 2.2: Anschlussbild
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.5/21
24 V
+
-
STOP RUN
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3 Steuerung einer Demontagepresse
Die Demontagepresse wird verwendet, um in Naben eingepresste Lager oder ähnliche Baugruppen zu trennen. Der Zyklus kann mit dem Taster S2 gestartet werden, wenn eine Baugruppe eingelegt ist (3B1) und sich die Zylinder in Grundstellung befinden. Zuerst spannt der Zylinder 1 das Werkstück. Danach fährt der Zylinder 2 langsam nach unten und schnell wieder nach oben. Wenn der Zylinder 2 in der oberen Endlage angekommen ist, wird das Werkstück wieder entspannt. Die Stopptaste S0 beendet den Zyklus.
Aufgaben
3.1 Pneumatikschaltplan
3.2 Belegungsliste
3.3 Anschlussbild für die SPS
3.4 Funktionsblockschema für die SPS-Steuerung, zunächst ohne S0 und S1
3.5 Funktionsplan
3.6 Funktionsgleichungen
Erweiterungen:
3.7 Die Anlage soll mit dem Taster S1 eingeschaltet werden (Betriebsbereitschaft). Ergänzen Sie das Funktionsblockschema.
3.8 Nach Betätigen des Tasters S0 soll der Pressvorgang abgebrochen werden, alle Zylinder in Grundstellung fahren und anschließend die Betriebsbereitschaft hergestellt werden
3.9 Zweihandsicherheitsschaltung
3.10 Zeitschaltung, Presszeit = 4s
3.11 Stellglieder mit Federrückstellung
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.6/21
1B21B1
a b
1M21M1
3B1
2B2
2B1a b
2M22M1S1 Anlage einschalten
S0 Programmabbruch
S2 Starttaster
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4 Kistenkennzeichnung
Eine Holzkiste wird von Hand eingelegt und mit dem Taster S1 der Stempelvorgang ein-geleitet. Zuerst wird das Schutzgitter langsam geschlossen (Zylinder 3). Danach wird die Kiste gespannt (Zylinder 1) und mit einem heißen Stempel beschriftet (Zylinder 2). Dabei ist eine Einbrenndauer von 10 Sekunden erforderlich. Nach der Wartezeit fährt der Stem-pel nach oben, die Kiste wird entspannt und die Schutztür geöffnet.
Wird beim Schließen des Schutzgitters der Ultraschallsensor B1 von einem Hindernis be-tätigt, soll sich das Schutzgitter wieder öffnen und der Start muss wieder mit S1 eingeleitetwerden.
Wird der Schalter S0 für den Programmabbruch betätigt, sollen alle Zylinder sofort in die Grundstellung zurückkehren.
Aufgaben
4.1 Pneumatikschaltplan für den Energieteil mit Nummerierung der Sensoren und Ansteue-rungen der Stellglieder und mit Benennung der Ventile
4.2 Belegungsliste
4.3 Anschlussbild für die SPS
4.4 FBS für die SPS
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.7/21
S1 Start
S0 Programmabbruch
B1
Zylinder 2
Holzkiste
Schutzgitter
Zylinder 3
Zylinder 1
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1 Lösungsvorschläge Kniehebelpresse 1
Durch Hebelpresse oder Biegepresse ersetzen.
1.1 Auswahl des Normzylinders
η⋅p= FA
⇒ Aerf=Fp⋅η
= 2000N9 bar⋅83%
= 2000 N
9⋅10N /cm2⋅0,83=26,8cm2
A=π4⋅d 2 ⇒ d=√4⋅Aerfπ =√ 4⋅26,8cm2π =5,84cm=58,4mm
1.2 Gewählt wird der nächstgrößere Normzylinder mit KolbenØ d1 = 63 mm und Kolbenstan-genØ d2 = 20 mm (→ [EuroTabM] „Pneumatikzylinder, Abmessungen“)Hinweis: Man kann auch auch den erforderlichen Durchmesser für die höchstzulässige Kraft berechnen und einen kleineren Durchmesser wählen.
1.3 Erzeugte Kraft
A=π4⋅d 1
2=π⋅(63mm)2
4=3117mm2
η⋅p= FA
⇒ F=p⋅A⋅η=9bar⋅3117mm2⋅83%=9⋅10 Ncm2⋅31,17cm
2⋅0,83=2328N
Die erzeugte Kraft liegt im geforderten Bereich zwischen 2000 N und 3000 N.
1.4 I. Lösung zu Fuß unter Berücksichtigung der Kolbenstange
Kolbenflächen
AAus=π⋅d 1
2
4=
π⋅(63mm)2
4=3117mm2
ARück=π⋅(d 1
2−d 22)
4=π⋅(632−202)mm2
4=2803mm2
(Doppel-)Hubraum eines ZylindersV 2 Hub=AAus⋅s+AEin⋅s=3117mm
2⋅200mm+2803mm2⋅200mm=0,624dm3+0,551dm3=1,184dm3
Luftverbrauch (ist bezogen auf Umgebungsdruck)
Q=V 2Hub⋅n⋅pe+ pambpamb
=1,184dm3⋅20 1min
⋅9bar+1 bar1bar
=236,8 dm3
min=14,2 m
3
h=113,7 m3
A−Tag
Kosten
Kosten=Q⋅k=113,7 dm3
Arbeitstag⋅2Cent
m3=2,27 €
Arbeitstag
II Bevorzugte Lösung mit TabB-Formel ohne Berücksichtigung der Kolbenstange
Q≈2⋅A⋅s⋅n⋅pe+ pambp pe
=2⋅3117mm3⋅200mm⋅20 1min
⋅9bar+1 bar1bar
=249,4 dm3
min=119,7 m3
A−Tag
Kosten=Q⋅k=119,7m3
Arbeitstag⋅2Cent
m3=2,39
€Arbeitstag
Gemäß einer Fußnote im Tabellenbuch liegt der tatsächliche Luftverbrauch wegen der Toträume um bis zu 25% über dem errechneten. Lösung I mit Berücksichtigung der Kol-benstange ist also nicht nur aufwändiger, sondern auch noch ungenauer!
1 Vgl: tgtm NP 2011/12-3
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.8/21
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1.5 Pneumatikschaltplan (→ [EuroTabM46] S.416 (Versorgungsglieder) S.428, S.434)
1.6 Belegungsliste, Zuordnungsliste (→ [EuroTabM46] S.440f)
Bauteil Anschluss betätigt Funktion/BemerkungS0 I1 bzw. E0.0 0 - Signal Öffner → Notaus-Schalter
S1 I2 bzw. E0.1 1 - Signal Schließer, Rücksetztaster → Presse wird betriebsbereitS2 I3 bzw. E0.2 1 - Signal Schließer, Starttaster → Zylinder ausfahren
1B1 I4 bzw. E0.3 1 - Signal Endlagenschalter ← Zylinder hinten (eingefahren)1B2 I5 bzw. E0.4 1 - Signal Endlagenschalter ← Zylinder vorne (ausgefahren)
B1 I6 bzw. E0.5 1 - Signal Sensor ← Werkstück vorhandenB2 I7 bzw. E0.6 1 - Signal Sensor ← Schutztür geschlossen
1M1Q2 bzw. A0.1
1 - Signal1-Signal → Zylinder fährt aus, Pressvorgang0-Signal → Zylinder fährt ein
Anschlussplan (→ [EuroTabM46] S.440)
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.9/21
1M1Stellglied5/2-Wegeventil
DoppeltwirkenderZylinder mit einstellbarer Endlagendämpfung
Drosselrück-schlagventile
Hauptventil3/2-Wegeventil
Druckluftanschluss+Wartungseinheit
1V2
1A1
1V3
1V1
0V1
0Z1
1B1 1B2
E0.0
24 V
+
-SPS
S0 S1 S2 1B1 1B2 B1 B2
1M1
E0.1 E0.2 E0.3 E0.4 E0.5 E0.6 E0.7
A0.0 A0.1 A0.2 A0.3 A0.4 A0.5 A0.6 A0.7
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1.7 FBS
Netzwerk 1: Betriebsbereitschaft
Hinweis 1: Z1.Q wird von S1 auf 1 und nach 10 Pressvorgängen zurück auf 0. Z1.Q muss also am R-Eingang invertiert werden.
Netzwerk 2:Pressen
Netzwerk 3: Pressdauer oder in Netzwerk 2 integriert oder gemischt
Netzwerk 4: Zähler
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.10/21
CTD
PV
CD Q
CV
Z1
1B2
n=10LOADS1
TON
PT
IN Q
ET
T1
1B2
T=5s
AND
B2
B1
1B1
S2M0.1
OR
S0
T1.Q
SR
R1
S
Q
pressen
M1.0= 1M1M1.0
AND
B2
B1
1B1
S2M0.1
OR
S0
5sTON
SR
R1
S
Q
pressen
M1.0=
1B2
SR
R1
SQ
bereit
S1
Z1.Q
M0.1=
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2 Lösungsvorschläge Turmdrehkran mit Fernbedienung
2.1 Belegungsliste, Zuordnungsliste (→ [EuroTabM46] S.440f)
Bauteil Anschluss Funktion – Bemerkung
S0 I1 bzw. E0.0 Öffner: Not-Aus
S1 I2 bzw. E0.1 Schließer: Seilwinde zieht hoch
S2 I3 bzw. E0.2 Schließer: Seilwinde lässt ab
S3 I4 bzw. E0.3 Schließer: Laufkatze fährt nach innen
S4 I5 bzw. E0.4 Schließer: Laufkatze fährt nach außen
S5 I6 bzw. E0.5 Schließer: Laufkatze und Seilwinde fahren in Parkposition
B1 I7 bzw. E0.6 Sensor ← 1-Signal; Endlage Seil (oben)
B2 I8 bzw. E0.7 Sensor ← 1-Signal; Endlage Seil (unten)
B3 I9 bzw. E1.0 Sensor ← 1-Signal; Endlage Laufkatze (innen)
B4 I10 bzw. E1.1 Sensor ← 1-Signal; Endlage Laufkatze (außen)
K1 Q1 bzw. A0.0 1-Signal → Schütz; Seilwinde zieht nach oben
K2 Q2 bzw. A0.1 1-Signal → Schütz; Seilwinde fiert nach unten
K3 Q3 bzw. A0.2 1-Signal → Schütz; Laufkatze fährt nach innen
K4 Q4 bzw. A0.3 1-Signal → Schütz; Laufkatze fährt nach außen
2.2 Anschlussbild (→ [EuroTabM46] S.440)
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.11/21
24 V
+
-
S1 S2 S3
K1 K2
S0 S4 S5 B2B1 B3 B3
STOP RUN
E 0.1 E 0.2 E 0.3 E 0.4E 0.0 E 0.6 E 0.7E 0.5 E 1.0 E 1.1
A 0.1 A 0.2 A 0.3 A 0.4 A 0.5A 0.0 A 1.0 A 1.1A 0.6 A 0.7
K4K3
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2.3 FBS
Schritt: Nach oben: Schritt: Nach unten:
Schritt: Nach innen: Schritt: Nach außen:
Parkposition anfahren (Variante I): In den obigen Schaltungen wird „parken.Q“ durch „S5“ ersetzt.
Parkposition anfahren (Variante II) erfordert einen Speicherbaustein:
Hinweise:
Schritt „nach unten“: K1 statt S1 am Eingang verhindert, dass K2 geschaltet wird, wenn parken.Q aktiv ist.
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.12/21
K1
OR
B1
S0
K2
ANDS1
parken.Q K2B2
S0
K1
ANDS2
K3
OR
B3
K4
ANDS3
parken.Q
S0
K2B4
S0
K3
ANDS4
AND
SR
R1
S Q
parken
B1
OR
S5
S0
B3
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3 Lösungsvorschläge Steuerung einer Demontagepresse
3.1 Pneumatikschaltplan (→ [EuroTabM46] S.416)
3.2 Belegungsliste, Zuordnungsliste (→ [EuroTabM46] S.440f)
Bauteil Anschluss Funktion – Bemerkung
S0 I1 bzw. E0.0 Öffner 0 → Not-Aus
S1 I2 bzw. E0.1 Taster 1 → Betriebsbereitschaft herstellen
S2 I3 bzw. E0.2 Taster 1 → Programmstart
1B1 I4 bzw. E0.3 Schließer (betätigt) 1 ← Zyl. 1 ein = Werkstück entspannt
1B2 I5 bzw. E0.4 Schließer 1 ← Zyl. 1 aus = Werkstück gespannt
2B1 I6 bzw. E0.5 Schließer (betätigt) 1 ← Zyl. 2 ein = Presse oben
2B2 I7 bzw. E0.6 Schließer 1 ← Zyl. 2 aus = Presse unten
3B1 I8 bzw. E0.7 Schließer (betätigt) 1 ← Werkstück eingelegt
1M1 Q2 bzw. A0.1 1 → Zyl. 1 fährt aus, spannt Werkstück
1M2 Q3 bzw. A0.2 1 → Zyl. 1 fährt ein, entspannt Werkstück
2M1 Q4 bzw. A0.3 1 → Zyl. 2 fährt aus, presst
2M2 Q5 bzw. A0.4 1 → Zyl. 2 fährt ein
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.13/21
1M21M1
4 2
3 512M22M1
4 2
3 51
1B2 2B1 2B2
1A1
1B1
2A1
1 3
2
0V1
1V1 2V1
2V2
0Z1
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3.3 Anschlussbild (→ [EuroTabM46] S.440)
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.14/21
S1 1B2 2B21B1
2M1 2M2
S0 2B1
1M1 1M2
3B1
E0.1 E0.2 E0.3 E0.4E0.0
A0.1 A0.2 A0.3 A0.4 A0.5A0.0
24 V
+
-
E0.6 E0.7E0.5
A0.6 A0.7
STOP RUN
S2
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3.4 FBS (Grundprogramm)
Schritt 1: Zyl. 1A1 ausfahren (spannen)
Schritt 2: Zyl. 2A1 ausfahren (pressen)
Schritt 3: Zyl. 2A1 einfahren (pressen beenden)
Schritt 4: Zyl. 1A1 einfahren (spannen beenden)
Hinweise:
M4.0 muss Schritt 1 nur dann aktivieren, wenn das Programm mehrmals hintereinander ablaufen soll.
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.15/21
ANDSR
R1
S
Q1
pressen
2M1M3.0
M1.0
1B2
=M2.0
M2.0
ANDSR
R1
S
Q1
"entpressen"
2M2M4.0
M2.0
2B2
=M3.0
M3.0
ANDSR
R1
S
Q1
entspannen
1M2M1.0
M3.0
2B1
=M4.0
M4.0
AND
SR
R1
S
Q1
spannen
1M1M2.0
2B1
=M1.0
M1.0
1B1
S2
3B1
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3.5 Funktionsplan (nicht mehr im Lehrplan)
I II II
ODER OR + ˅ UNDAND • ˄
II: Speichern durch Wiederholen des BefehlsIII: Speichern durch Setzen eines SPS-Speichers? ↑: Auslösung bei positiver Flanke
3.6 Ist in der Lösung der Aufgabe 3.5 enthalten, z.B. S1 ˄ 1B1.
3.7 FBS mit Ein-Schalter S1 der Betriebsbereitschaft
Schritt 0: Betriebsbereitschaft herstellen
Schritt 1: Zyl. 1A1 ausfahren (spannen)
Schritte 2 - 4: unverändert
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.16/21
AND
SR
R1
S
Q1
spannen
M2.0
2B1
=M1.0
M1.0
1B1
3B1
M0.1
1M1
S2
00
1
2
3
4
(S1 ˄) S2 ˄ 1B1 ˄ 2B1 ˄ 3B1
2B2
1B2
2B1
1B1
Zyl. 1A1 ausfahrenspannen
Zyl. 2A1 ausfahrenpressen
Zyl. 2A1 einfahren
Zyl. 1A1 einfahren1M2
2M2
2M1
1M1
00
1
2
3
4
(S1 ˄) S2 ˄ 1B1 ˄ 2B1 ˄ 3B1
2B2
1B2
2B1
1B1
Zyl. 1A1 ausfahrenspannen
Zyl. 2A1 ausfahrenpressen
(Zyl. 2A1 einfahren)
(Zyl. 1A1 einfahren)
1M1
Zyl. 1A1 bleibt aus- gefahren (gespannt)
2M1
1M1
Zyl. 1A1 bleibt aus- gefahren (gespannt)
1M1
00
1
2
3
4
...
2B2
1B2
2B1
1B1
1M2:=0
2M2:=0
2M1:=1
1M1:=1
SR
R1
SQ1
bereit
nicht definiert
M0.1S1 S=
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3.8 FBS mit Not-Aus S0 und Ein-Schalter S1 für die Betriebsbereitschaft
Schritt 1: Zyl. 1A1 ausfahren (spannen)
Schritt 2: Zyl. 2A1 ausfahren (pressen)
Schritt 3: Zyl. 2A1 einfahren (pressen beenden)
Schritt 4: Zyl. 1A1 einfahren (spannen beenden)2
Allgemein gilt: Je weiter rechts ein Signal wirkt, desto weniger Komplikationen gibt es.
Schritt 0: Betriebsbereitschaft3
2 Hinweis: S0 ˅ (2B1 ˄ M3.0) → entspannen.S / M1.0 → entspannen.R1 ( kein S0 → 1M2 würde erst dann mit M4.0 'entspannen', wenn 'entpressen' beendet ist3 Anschließend heißt: S0 ist nicht nur betätigt, sondern auch die Grundstellungen erreicht: S0˄1B1˄1B2. Das setzt voraus, dass S0 solange betätigt bleibt oder noch einen RS-Speicher.
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.17/21
AND
OR
SR
R1
S
Q1
entspannen
OR 1M2
M1.0
S0
M3.0
2B1
=M4.0
M4.0
S0
AND
OR
SR
R1
S
Q1
pressen
2M1
M3.0
S0
M1.0
1B2
=M2.0
M2.0
AND
OR
SR
R1
S
Q1
"entpressen"
OR 2M2
M4.0
S0
M2.0
2B2
=M3.0
M3.0
S0
AND
SR
R1
SQ1
spannen
1M1
M2.0
M0.1
2B1
=M1.0
M1.0
1B1
S1
3B1
ORS0
SR
R1
S
Q1
bereit
nicht definiert
=M0.1
ORS1ANDS0
1B1
2B1
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3.9 Zeitschaltung (Pressdauer)
Schritt 3: Zeit zwischengeschaltet
3.10 Zweihandsicherheitsschaltung
statt S2
3.11 FBS (Stellglieder mit Federrückstellung)
Hinweis: Ein beidseitig magnetisch angesteuertes Stellglied wirkt wie ein mechanischer Speicher. Diese Speicherung entfällt nunmehr, die Ansteuerung muss aktiv aufrecht erhal-ten werden, solange es nötig ist; zum Rückstellen genügt es, die Ansteuerung wegzulas-sen.
Die Schritte 1 bis 4 mit den Ausgangssignale M1.0 bis M4.0 können unverändert bleiben, aber die Ansteuerungen der Stellglieder wird geändert.
1M1: 2M1
1M2 und 2M2 gibt es nicht mehr. Zylinder 2 fährt ein, sobald M2.0 entfällt, und Zylinder 1 fährt danach ein, sobald M3.0 (nach M1.0 und M2.0) entfällt.
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.18/21
AND
S3
S2
1M1M1.0
S0
OR
M3.0
M2.0 2M1M2.0
S0OR
OR
SR
R1
S
Q1
"entpressen"
M4.0
S0=
M3.0
AND
M2.0
2B2 TON 4sT1
OR R1
S
Q1
"entpressen"
M4.0
S0=
M3.0
AND
M2.0
2B2T1
OR 1M1M3.0
S0
OR 1M1M3.0
S0
GewerbeschuleLörrach
SPS Übungsaufgaben
4 Lösungsvorschläge Kistenstempelung
4.1 Pneumatikschaltplan (Energieteil)
Ventile von oben nach unten: Doppeltwirkende Zylinder, Drosselrückschlagventil, 5/2-We-geventile als Stellglieder, 3/2-Wegeventil als Hauptschalter, Wartungseinheit
4.2 Belegungsliste, Zuordnungsliste (→ [EuroTabM46] S.440f)
Bauteil Anschluss Funktion – Bemerkung
S0 I1 bzw. E0.0 Öffner 0 → Programmabbruch
S1 I2 bzw. E0.1 Schließer 1 → Start
1B1 I3 bzw. E0.2 Schließer (betätigt) 1 ← Zyl. 1 ein = Werkstück entspannt
1B2 I4 bzw. E0.3 Schließer 1 ← Zyl. 1 aus = Werkstück gespannt
2B1 I5 bzw. E0.4 Schließer (betätigt) 1 ← Zyl. 2 ein = Stempel oben
2B2 I6 bzw. E0.5 Schließer 1 ← Zyl. 2 aus = Stempel unten
3B1 I7 bzw. E0.6 Schließer (betätigt) 1 ← Zyl. 3 ein = Schutzgitter offen
3B2 I8 bzw. E0.7 Schließer 1 ← Zyl. 3 aus = Schutzgitter geschlossen
B1 I9 bzw. E1.0 Öffner 0 ← Schutzgitter blockiert
1M1 Q2 bzw. A0.1 1 → Zyl. 1 fährt aus, spannt Kiste
1M2 Q3 bzw. A0.2 1 → Zyl. 1 fährt ein, entspannt Kiste
2M1 Q4 bzw. A0.3 1 → Zyl. 2 fährt aus, presst
3M1 Q5 bzw. A0.4 1 → Zyl. 3 fährt aus, schließt Schutzgitter
3M2 Q6 bzw. A0.5 1 → Zyl. 2 fährt ein, öffnet Schutzgitter
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.19/21
2M1
1B2 2B1 2B2
1A1
1B1
2A1
2V1
1M1 1M2
1V1
0V1
0Z1
3M23M1
3B1 3B2
3A1
3V1
2V2
GewerbeschuleLörrach
SPS Übungsaufgaben
4.3 Anschlussbild
4.4 Schritt 1: Zyl. 3A1 ausfahren – Schutzgitter schließen4
Schritt 2: Zyl. 1A1 ausfahren – spannen
Schritt 3: Zyl. 2A1 ausfahren – stempeln
4 B1 am Set-Eingang würde nur den Start des Schließens verhindern. Wenn das Schließen bereits begonnen hat, würde es nicht mehr abgebrochen werden.
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.20/21
E 0.1 E 0.2 E 0.3 E 0.4E 0.0
A 0.1 A 0.2 A 0.3 A 0.4 A 0.5A 0.0
24 V
+
-
E 0.6 E 0.7 E 1.0E 0.5
S1
2M1 3M11M2
STOP RUN
S0 1B2 2B2 3B21B1 2B1 3B1 B1
1M1 3M2
AND
RS
R1
SQ
schließen
M2.0B1
2B1
=M1.0
1B1
S1
3B1
ORS0
AND
OR
RS
R1
SQ
spannen
M3.0
S0
M1.0
3B2
=M2.0
AND
OR
RS
R1
SQ
stempeln
M4.0
S0
M2.0
1B2
=M3.0
GewerbeschuleLörrach
SPS Übungsaufgaben
Schritt 4: Zyl. 2A1 einfahren – stempeln beenden
oder
Schritt 5: Zyl. 1A1 einfahren – pressen beenden
Schritt 6: Zyl. 3A1 einfahren – Schutzgitter öffnen
Netzwerke
Quelle / Ideen: TuMianer ulrich-rapp.de 11.03.18, SPS_Ub.odt, S.21/21
OR
SR
R1
SQ1
entstempeln
M5.0
S0
=M4.0
AND
M3.0
TON
PT
IN Q1
T1
10s
2B2SR
S
AND
M3.0
2B2TON 10s
T1
2M1M3.0
3M1M1.0
1M1M2.0
1M2M5.0
M4.0
OR
S0
3M2M6.0 OR
S0B1
AND
OR
SR
R1
SQ
entpressen
M6.0
S0
M4.0
2B1
=M5.0
AND
OR
SR
R1
SQ
öffnen
3B1
S0
M5.0
1B1
=M6.0