Fachkunde Mechatronik:
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Haan-Gruiten
Verl. Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer
2012
|
| Ausgabe: | 4. Aufl., 1. Dr. |
| Schriftenreihe: | Europa-Fachbuchreihe für Mechatronik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 656 S. Ill., graph. Darst. 24 cm CD-ROM (12 cm) |
| ISBN: | 9783808545140 |
Internformat
MARC
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Datensatz im Suchindex
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INHALTSVERZEICHNIS
INTERPRETATION DER LERNFELDER LF 1 ANALYSIEREN VON FUNKTIONSZUSAMMEN
HAENGEN IN MECHATRONISCHEN SYSTEMEN . . . LF 2 HERSTELLEN MECHANISCHER
TEILSYSTEME . . . .
LF 3 INSTALLIEREN ELEKTRISCHER BETRIEBSMITTEL UNTER BEACHTUNG
SICHERHEITSTECHNISCHER ASPEKTE LF 4 UNTERSUCHEN DER ENERGIE- UND
INFORMA
TIONSFLUESSE IN ELEKTRISCHEN, PNEUMATISCHEN UND HYDRAULISCHEN BAUGRUPPEN
LF 5 KOMMUNIZIEREN MITHILFE VON DATEN VERARBEITUNGSANLAGEN LF 6 PLANEN
UND ORGANISIEREN VON ARBEITS
ABLAEUFEN
LF7 REALISIEREN MECHATRONISCHER TEILSYSTEME . LF 8 DESIGN UND ERSTELLUNG
MECHATRONISCHER SYSTEME LF 9 UNTERSUCHEN DES INFORMATIONSFLUSSES IN
KOMPLEXEN MECHATRONISCHEN SYSTEMEN . . LF 10 PLANEN DER MONTAGE UND
DEMONTAGE LF 11 INBETRIEBNAHME, FEHLERSUCHE UND INSTAND SETZUNG LF 12
VORBEUGENDE INSTANDHALTUNG LF 13 UEBERGABE VON MECHATRONISCHEN SYSTEMEN
AN KUNDEN
1 GRUNDLAGEN DER DATENVERARBEITUNG
1.1 BETRIEBSSYSTEME
1.1.1 AUFGABEN EINES BETRIEBSSYSTEMS 1.1.2 BETRIEBSSYSTEM-KATEGORIEN
1.1.3 CLIENT-SERVER-BETRIEBSSYSTEM 1.2 OFFICE-ANWENDUNGEN
1.2.1 TEXTVERARBEITUNG 1.2.2 TABELLENKALKULATION 1.2.3
PRAESENTATIONSSOFTWARE 1.2.4 DATENBANKSYSTEME
1.3 ERGAENZENDE SOFTWARE
1.3.1 BILDBEARBEITUNG 1.3.2 ERZEUGUNG VON PDF-DOKUMENTEN 1.3.3
PROJEKTMANAGEMENT 1.4 EINFUEHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG 1.4.1
PROGRAMMIERSPRACHEN 1.4.2 DER ALGORITHMUS
1.4.3 ALLGEMEINER AUFBAU EINES PROGRAMMES . . 1.4.4 DATENTYPEN UND
VARIABLEN 1.4.5 DATENTYPEN R
1.4.6 EIN- UND AUSGABE BEI HOCHSPRACHEN 1.4.7 VERKNUEPFUNG VON DATENTYPEN
1.4.8 PROGRAMMENTWICKLUNG 1.4.9 DARSTELLUNGSARTEN VON ALGORITHMEN 1.4.10
PROGRAMMBEISPIEL 1.5 BEDROHUNG VON NETZEN UND COMPUTERN . .
1.5.1 ANGRIFFSARTEN UND ANGREIFER 1.5.2 KOMMUNIKATIONSPROTOKOLLE
2 TECHNISCHE KOMMUNIKATION
2.1 DIE TECHNISCHE ZEICHNUNG ALS KOMMUNI KATIONSMITTEL 2.1.1
DARSTELLUNGSARTEN 2.1.2 EINZELTEIL-ZEICHNUNGEN 2.1.3
SCHNITTDARSTELLUNGEN
2.1.4 BEMASSUNG VON EINZELTEILEN 2.1.5 GEWINDEDARSTELLUNG
2.1.6 GENORMTE EINZELHEITEN 81
2.1.7 GRUPPENZEICHNUNGEN 82
2.2 TABELLEN UND DIAGRAMME 83
2.2.1 TABELLEN 83
2.2.2 DIAGRAMME 83
2.3 TECHNISCHE KOMMUNIKATION MITHILFE V O N PLAENEN 84
2.4 DIE SPRACHE ALS KOMMUNIKATIONSMITTEL... 85
2.4.1 DAS ERSTELLEN VON PROTOKOLLEN 85
2.4.2 REFERATE UND VORTRAEGE 86
2.4.3 REFERATERSTELLUNG 86
2.4.4 DER VORTRAG DES REFERATES 86
3.1 LAENGEN-UND WINKELPRUEFUNG 87
3.2 MECHANISCHE PRUEFMITTEL 88
3.2.1 MESSSCHIEBER 88
3.2.2 MESSSCHRAUBEN 89
3.2.3 MESSUHREN 89
3.2.4 WINKELMESSER 90
3.3 PNEUMATISCHE MESSGERAETE 91
3.4 ELEKTRISCHE MESSGERAETE 91
3.5 ELEKTRONISCHE MESSGERAETE 92
3.6 PRUEFEN MIT LEHREN 92
3.7 PRUEFUNG VON OBERFLAECHEN 93
3.7.1 GRUNDBEGRIFFE DER OBERFLAECHENPRUEFUNG . . . 93 3.7.2
OBERFLAECHENPRUEFVERFAHREN 93
3.7.3 RAUHEITSMESSGROESSEN 94
3.7.4 ANGABE VON OBERFLAECHENGUETEN IN TECHNISCHEN ZEICHNUNGEN 95
3.8 TOLERANZEN UND PASSUNGEN 96
3.8.1 MASSTOLERANZEN 96
3.8.2 PASSUNGEN 98
3.8.3 PASSUNGSSYSTEME 98
3.8.4 FORM-UND LAGETOLERANZEN 100
4.1 DER QUALITAETSBEGRIFF 101
4.2 AUFGABEN DES QUALITAETSMANAGEMENTS . . . . 102
4.2.1 QUALITAETSPLANUNG 102
4.2.2 QUALITAETSLENKUNG 103
4.2.3 QUALITAETSPRUEFUNG 103
4.2.4 QUALITAETSVERBESSERUNG 103
4.3 QUALITAETSMANAGEMENT NACH DIN EN ISO 9000 F F 104
4.4 QUALITAET IST NICHT NUR CHEFSACHE 104
4.5 STATISTISCHES QUALITAETSMANAGEMENT 105
4.5.1 ZUFAELLIGE UND SYSTEMATISCHE FEHLER 105
4.5.2 GAUSS SCHE NORMALVERTEILUNG 105
4.5.3 QUALITAETSREGELKARTEN ALS INSTRUMENT DER QUALITAETSKONTROLLE 106
5.1 EINTEILUNG DER WERKSTOFFE 107
5.2 EIGENSCHAFTEN VON WERKSTOFFEN 108
5.2.1 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN 108
5.2.2 CHEMISCH-TECHNOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN. . 109 5.2.3
MECHANISCH-TECHNOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN 109 5.2.4 FERTIGUNGSTECHNISCHE
EIGENSCHAFTEN 111
5.2.5 OEKOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN 111
5.3 AUFBAU METALLISCHER STOFFE 112
5.3.1 INNERER AUFBAU DER METALLE 112
M
9 10 12
13
14
14 15
16
17 18
19 20
20
M
23 23 24 27 33 37 42 47 53 57 57 59 60 63 63 63 63 64 64 65 65 65 66 67
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
5.3.2 KRISTALLGITTERARTEN 112
5.4 EISEN-UND STAHLWERKSTOFFE 113
5.4.1 EINTEILUNG NACH DER VERWENDUNG 113
5.4.2 EINTEILUNG NACH GUETEKLASSEN 114
5.4.3 NORMUNG VON EISEN-UND STAHLWERKSTOFFEN 114 5.4.4 WICHTIGE STAEHLE
UND EISENWERKSTOFFE 116
5.5 NICHTEISENMETALLE 119
5.5.1 KUPFER UND KUPFERLEGIERUNGEN 119
5.5.2 ALUMINIUM UND ALUMINIUMLEGIERUNGEN . . 120 5.6 WEITERE WICHTIGE
METALLE 121
5.7 SINTERWERKSTOFFE 122
5.7.1 HERSTELLUNG VON SINTERTEILEN 122
5.7.2 EINSATZBEREICHE VON SINTERMETALLEN 122
5.8 KORROSION 123
5.8.1 KORROSIONSURSACHEN 123
5.8.2 ERSCHEINUNGSFORMEN DER KORROSION 124
5.8.3 KORROSIONSSCHUTZMASSNAHMEN 124
5.9 KUNSTSTOFFE 125
5.9.1 EIGENSCHAFTEN VON KUNSTSTOFFEN UND IHRE VERWENDUNGSMOEGLICHKEITEN
125
5.9.2 EINTEILUNG VON KUNSTSTOFFEN 126
5.10 VERBUNDSTOFFE 128
5.11 HILFSSTOFFE 129
5.12 WERKSTOFFE UND UMWELTSCHUTZ 130
6.1 GRUNDLAGEN DES SYSTEMGEDANKENS 131
6.1.1 DIE SYSTEMGRENZEN 132
6.1.2 DIE EIN-UND AUSGANGSGROESSEN 132
6.1.3 HAUPT- UND TEILFUNKTIONEN EINES TECHNISCHEN SYSTEMES 132
6.2 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN VON MECHANISCHEN SYSTEMEN 134
6.2.1 MECHANISCHE ARBEIT 134
6.2.2 MECHANISCHE LEISTUNG UND WIRKUNGSGRAD 135 6.3 FUNKTIONSEINHEITEN
VON MECHANISCHEN SYSTEMEN 137
6.3.1 FUNKTIONSEINHEITEN ZUM ANTREIBEN 138
6.3.2 FUNKTIONSEINHEITEN ZUR ENERGIEUEBER TRAGUNG 138
6.3.2.1 WELLEN 139
6.3.2.2 KUPPLUNGEN 140
6.3.2.3 GETRIEBE 142
6.3.2.4 KENNGROESSEN VON GETRIEBEN 146
6.3.2.5 LINEARANTRIEBE 148
6.3.3 FUNKTIONSEINHEITEN ZUM ARBEITEN 149
6.3.4 FUNKTIONSEINHEITEN ZUM STUETZEN UND TRAGEN 149
6.3.4.1 GEHAEUSE UND GESTELLE 149
6.3.4.2 FUEHRUNGEN 150
6.3.4.3 LAGER V. 153
7.1 GRUNDLAGEN DER FERTIGUNGSTECHNIK 161
7.2 DIE FERTIGUNGSHAUPTGRUPPEN 161
7.3 DAS URFORMEN 164
7.3.1 URFORMEN DURCH GIESSEN 164
7.3.2 URFORMEN DURCH SINTERN 165
7.4 UMFORMEN 166
7.4.1 EINTEILUNG DER UMFORMVERFAHREN 166
7.4.2 BIEGEN 167
7.4.2.1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN 167
7.4.2.2 BIEGEN VON ROHREN 168
7.4.2.3 ZUSCHNITTLAENGEN 170
7.5 TRENNEN 171
7.5.1 GRUNDLAGEN DER MECHANISCHEN TRENNVERFAHREN 171
7.5.2 SPANEN 172
7.5.3 SAEGEN 174
7.5.4 FEILEN 176
7.5.5 SPANENDE FERTIGUNG MIT WERKZEUG MASCHINEN 177
7.5.6 BOHREN 180
7.5.7 SENKEN 185
7.5.8 REIBEN 186
7.5.9 GEWINDESCHNEIDEN 187
7.5.10 DREHEN 191
7.5.11 FRAESEN 197
7.5.12 SCHLEIFEN 202
7.6 FUEGEN 205
7.6.1 EINTEILUNG UND WIRKWEISE 205
7.6.2 SCHRAUBVERBINDUNG 206
7.6.3 STIFT-UND BOLZENVERBINDUNG 215
7.6.4 KEILVERBINDUNG 217
7.6.5 FEDERVERBINDUNG 218
7.6.6 LOETEN 219
7.6.7 SCHWEISSEN 222
7.6.8 KLEBEN 226
7.6.9 PRESSVERBINDUNGEN 228
7.6.10 KLEMM- UND QUETSCHVERBINDUNGEN 229
7.7 FERTIGUNGSAUTOMATISIERUNG 231
7.7.1 HISTORISCHE ENTWICKLUNG 231
7.7.2 BAUSTEINE DER FERTIGUNGSAUTOMATISIERUNG 233 7.8 CNC-STEUERUNGEN
235
7.8.1 MERKMALE VON CNC-MASCHINEN 237
7.8.2 WEGMESSSYSTEME 238
7.8.3 POSITIONSANGABE UND KOORDINATENSYSTEM 239 7.8.4 WERKZEUGVERMESSUNG
UND WERKZEUG KORREKTUREN 240
7.8.5 STEUERUNGSARTEN 241
7.8.5.1 PUNKTSTEUERUNG 241
7.8.5.2 BAHNSTEUERUNG 241
7.8.6 CNC-PROGRAMM 244
7.8.7 PROGRAMMIEREN VON CNC-FERTIGUNGSMASCHINEN 255
7.8.8 BEISPIELE NUMERISCH GESTEUERTER FERTIGUNGSMASCHINEN 257
7.9 HANDHABUNGSTECHNIK UND ROBOTERTECHNIK 263 7.9.1
HANDHABUNGSEINRICHTUNGEN 265
7.9.1.1 BALANCER 266
7.9.1.2 MANIPULATOREN 267
7.9.1.3 TELEOPERATOREN 267
7.9.1.4 MODULARE SYSTEME 267
7.9.1.5 INDUSTRIEROBOTER 268
7.9.2 KINEMATIK DES ROBOTERS 272
7.9.2.1 GETRIEBEFREIHEITSGRAD 273
7.9.2.2 BAUARTEN UND ARBEITSRAEUME 274
7.9.3 ROBOTER-STEUERUNG 277
7.9.4 PROGRAMMIERUNG VON IR 281
8.1 DAS BOHR SCHE ATOMMODELL 284
8.2 LADUNGSTRENNUNG 285
8.2.1 ERZEUGUNG ELEKTRISCHER SPANNUNG 286
8.2.2 SPANNUNGSARTEN 286
8.3 ELEKTRISCHER STROM 287
8.4 DER ELEKTRISCHE WIDERSTAND 289
8.5 DAS OHM SCHE GESETZ 290
8.6 ELEKTRISCHE ARBEIT UND ELEKTRISCHE LEISTUNG 291 8.7 WIRKUNGSGRAD 292
8.8 ELEKTRISCHES FELD 293
8.9 MAGNETISCHES FELD 295
8.9.1 MAGNETISCHE KREISE 296
8.9.2 GRUNDGROESSEN DES MAGNETISCHEN FELDES . . 296 8.9.3 MAGNETISCHE
WERKSTOFFE 298
8.9.4 MAGNETISIERUNG FERROMAGNETISCHER WERKSTOFFE 299
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
8.9.5 KRAFTWIRKUNG AUF PARALLEL VERLAUFENDE STROMDURCHFLOSSENE LEITER
300
8.9.6 ELEKTROMAGNETISCHE INDUKTION 300
8.10 GRUNDSCHALTUNGEN ELEKTRISCHER WIDERSTAENDE 304
8.10.1 WIDERSTANDSBAUELEMENTE IM STROMKREIS. . 304 8.10.2
WIDERSTANDSKENNZEICHNUNG 304
8.10.3 REIHENSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN 305
8.10.4 MASCHENSATZ 306
8.10.5 PARALLELSCHALTUNG VON WIDERSTAENDEN 306
8.10.6 KNOTENPUNKTREGEL 307
8.11 GRUNDLAGEN DER WECHSELSTROMTECHNIK. . . . 307 8.11.1 ERZEUGUNG VON
WECHSELSPANNUNGEN UND BEGRIFFSDEFINITIONEN 307
8.11.2 ZEIGER ZUR DARSTELLUNG V O N WECHSELGROESSEN 309
8.11.3 FREQUENZ UND PERIODENDAUER 309
8.11.4 KREISFREQUENZ 309
8.11.5 WELLENLAENGE 310
8.11.6 EFFEKTIVWERT 310
8.12 DER KONDENSATOR IM STROMKREIS 311
8.13 DIE SPULE IM STROMKREIS 313
8.14 DREIPHASENWECHSELSTROM 315
8.14.1 ENTSTEHUNG DER DREIPHASENWECHSELSPANNUNG 315
8.14.2 VERKETTUNG 315
8.14.3 STERNSCHALTUNG 317
8.14.4 DREIECKSCHALTUNG 319
8.14.5 ANWENDUNG VON STERNSCHALTUNG UND DREIECKSCHALTUNG 320
8.14.6 LEISTUNG BEI DREIPHASENWECHSELSTROM. . . . 321 8.15 GRUNDLAGEN
ELEKTRONISCHER BAUELEMENTE. . 323 8.15.1 DIE DIODE 323
8.15.1.1 DIE ZENER-DIODE 324
8.15.1.2 DIE LEUCHTDIODE 324
8.15.2 DER TRANSISTOR 325
8.15.3 BAUELEMENTE DER LEISTUNGSELEKTRONIK 326 8.15.3.1 DIE
LEISTUNGSDIODE 327
8.15.3.2 DER DIAC 327
8.15.3.3 DER P-GATE-THYRISTOR 327
8.15.3.4 DERTRIAC 327
8.15.3.5 DER INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR 328 8.16 GRUNDLAGEN DER
ELEKTRISCHEN MESSTECHNIK 329
8.16.1 ERFASSUNG ELEKTRISCHER GROESSEN: MESSGERAETE 329
8.16.2 MESSUNG DER ELEKTRISCHEN SPANNUNG 330
8.16.3 MESSUNG DES ELEKTRISCHEN STROMES 330
8.16.4 SPANNUNGSFEHLERSCHALTUNG 331
8.16.5 STROMFEHLERSCHALTUNG 331
8.16.6 MESSUNG ZEITABHAENGIGER ELEKTRISCHER GROESSEN * 331
9.1 TRANSFORMATOREN 334
9.1.1 EINPHASENTRANSFORMATOREN 334
9.1.1.1 LEERLAUFSPANNUNG 334
9.1.1.2 UEBERSETZUNGEN 335
9.1.1.3 LEERLAUF UND BELASTUNG 336
9.1.1.4 KURZSCHLUSSSPANNUNG 337
9.1.1.5 KURZSCHLUSSSTROM 338
9.1.1.6 WIRKUNGSGRAD VON TRANSFORMATOREN 339
9.1.2 KLEINTRANSFORMATOREN 340
9.1.3 SPARTRANSFORMATOREN 341
9.2 ELEKTRISCHE ANTRIEBE 342
9.2.1 GRUNDLAGEN ELEKTRISCHER MASCHINEN 343
9.2.2 DREHSTROMASYNCHRONMOTOREN 345
9.2.3 EINPHASEN-WECHSELSTROMMOTOREN 348
9.2.4 GLEICHSTROMMOTOREN 349
9.2.4.1 WIRKUNGSWEISE VON GLEICHSTROM MOTOREN 350
9.2.4.2 ARTEN VON GLEICHSTROMMOTOREN 351
9.2.4.3 SPANNUNGSSTELLUNG BEI VORHANDENEM WECHSELSPANNUNGSNETZ 353
9.2.5 VERAENDERUNG DER DREHFELDDREHZAHL BEI ASYNCHRONMOTOREN 354
9.2.5.1 PRINZIP DES FREQUENZUMRICHTERS 355
9.2.5.2 VERHALTEN DER ASYNCHRONMASCHINE BEI FREQUENZSTEUERUNG 357
9.2.6 SERVOANTRIEBE 358
9.2.7 SCHRITTMOTOREN 360
9.2.8 SCHUTZ ELEKTRISCHER ANTRIEBE 361
9.2.9 EINSATZ EINES VARIABLEN ANTRIEBES IN EINER APPLIKATION 364
9.3 ELEKTROMAGNETISCHE VERTRAEGLICHKEIT (EMV) 367 9.3.1 EMV-MESSUNGEN 368
9.3.2 EMV-SCHUTZMASSNAHMEN 369
9.3.3 FREQUENZSPEKTRUM ELEKTROMAGNETISCHER FELDER 370
9.4 SCHUTZMASSNAHMEN 371
9.4.1 GEFAHREN IM UMGANG MIT DEM ELEKTRISCHEN STROM 371
9.4.1.1 WIRKUNGEN DES ELEKTRISCHEN STROMES IM MENSCHLICHEN KOERPER 371
9.4.1.2 DIREKTES UND INDIREKTES BERUEHREN 373
9.4.1.3 FACHBEGRIFFE SCHUTZMASSNAHMEN 373
9.4.2 SICHERHEITSBESTIMMUNGEN FUER NIEDERSPANNUNGSANLAGEN 374
9.4.3 BEGRIFFE UND KENNGROESSEN 374
9.4.3.1 SCHUTZKLASSEN 374
9.4.3.2 IP-SCHUTZARTEN (NACH DIN VDE 0470) 375 9.4.3.3 MASSNAHMEN BEI
ARBEITEN AN ELEKTRISCHEN ANLAGEN 376
9.4.3.4 FEHLERARTEN 377
9.4.3.5 SPANNUNGEN IM FEHLERFALL 377
9.4.4 SCHUTZ GEGEN ELEKTRISCHEN SCHLAG 378
9.4.5 SCHUTZ SOWOHL GEGEN DIREKTES ALS AUCH BEI INDIREKTEM BERUEHREN 378
9.4.5.1 SCHUTZ DURCH KLEINSPANNUNG SELV UND PELV 379
9.4.5.2 SCHUTZ DURCH BEGRENZUNG VON LADUNG. . . . 380 9.4.6 SCHUTZ GEGEN
ELEKTRISCHEN SCHLAG UNTER NORMALEN BEDINGUNGEN (SCHUTZ GEGEN DIREKTES
BERUEHREN ODER BASISSCHUTZ) 380
9.4.7 SCHUTZ GEGEN ELEKTRISCHEN SCHLAG UNTER FEHLERBEDINGUNGEN (SCHUTZ
BEI INDIREKTEM BERUEHREN ODER FEHLERSCHUTZ) 381
9.4.7.1 DREHSTROMSYSTEME 381
9.4.7.2 SCHUTZMASSNAHMEN IM TN-SYSTEM 382
9.4.7.3 FEHLERSTROM-SCHUTZEINRICHTUNG (RCD) . . . . 384 9.4.7.4
SCHUTZMASSNAHMEN IM TT-SYSTEM 386
9.4.7.5 SCHUTZMASSNAHMEN IM IT-SYSTEM 387
9.4.7.6 SCHUTZ DURCH VERWENDUNG V O N BETRIEBSMITTELN DER SCHUTZKLASSE
II ODER DURCH GLEICHWERTIGE ISOLIERUNG (SCHUTZISOLIERUNG) 388
9.4.7.7 SCHUTZTRENNUNG 388
9.4.8 PRUEFEN DER SCHUTZMASSNAHMEN 389
9.4.8.1 PRUEFEN DER SCHUTZMASSNAHMEN SELV, PELV UND SCHUTZTRENNUNG 390
9.4.8.2 MESSEN DER SCHLEIFENIMPEDANZ 390
9.4.8.3 ISOLATIONSWIDERSTANDSMESSUNG IN ELEKTRISCHEN ANLAGEN 391
9.4.9 SCHUTZ GEGEN ELEKTROSTATISCHE AUFLADUNG . 392
10.1 GRUNDLAGEN 393
10.1.1 STEUERVORGAENGE 393
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
10.1.2 EINTEILUNG VON STEUERUNGEN 394
10.1.3 REGELUNGSVORGAENGE 396
10.2 DIGITALTECHNIK 397
10.2.1 SIGNALFORMEN 397
10.2.2 DIE LOGISCHEN GRUNDVERKNUEPFUNGEN 397
10.2.3 ELEKTRONISCHE SCHALTKREISFAMILIEN 400
10.2.4 ENTWERFEN LOGISCHER VERKNUEPFUNGS SCHALTUNGEN 401
10.2.5 VEREINFACHUNG VON FUNKTIONSGLEICHUNGEN 402 10.2.6 MINIMIERUNG MIT
KV-DIAGRAMM 403
10.2.7 ANALYSE LOGISCHER SCHALTUNGEN 405
10.2.8 SPEICHERFUNKTIONEN 406
10.2.8.1 JK-MASTER-SLAVE FLIPFLOP 407
10.2.8.2 JK-MASTER-SLAVE-FLIPFLOP MIT STATISCHEN EINGAENGEN 408
10.2.9 ZAEHLER 408
10.2.9.1 ASYNCHRONE ZAEHLER 408
10.2.9.2 SYNCHRONE ZAEHLER 409
10.2.9.3 REGISTER 411
10.2.9.4 SCHIEBEREGISTER 411
10.2.10 SPEZIELLE DIGITALBAUSTEINE 413
10.2.11 ZAHLENSYSTEME 413
10.2.12 CODES 414
10.2.13 CODEWANDLER 415
10.2.14 SIGNALUMSETZER 415
10.3 ZEICHNERISCHE DARSTELLUNG V O N STEUERUNGEN 417
10.3.1 BILD- UND SCHALTZEICHEN DER BAUTEILE VON PNEUMATISCHEN UND
HYDRAULISCHEN STEUERUNGEN 417
10.3.2 GRAFCET 419
10.3.3 ZUSTANDSDIAGRAMM 420
10.3.4 SCHALTPLAENE 421
10.4 PNEUMATIK 422
10.4.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 422
10.4.2 . VERDICHTER 424
10.4.3 DRUCKLUFTAUFBEREITUNG UND -VERTEILUNG . . . . 425 10.4.4
ARBEITSGLIEDER 428
10.4.4.1 DRUCKLUFTZYLINDER 428
10.4.4.2 ZYLINDERSONDERBAUARTEN 429
10.4.4.3 DRUCKLUFTMOTOREN 432
10.4.5 PNEUMATISCHE VENTILE 434
10.4.5.1 WEGEVENTILE 434
10.4.5.2 SPERR- UND STROMVENTILE 436
10.4.5.3 PNEUMATISCHE DRUCKVENTILE 437
10.4.6 GRUNDSCHALTUNGEN 438
10.4.6.1 EINFACHER VOR-UND RUECKLAUF BEI ZYLINDERN 438 10.4.6.2
GESCHWINDIGKEITSBEEINFLUSSUNG 440
10.4.6.3 VERKNUEPFUNG VON SIGNALEN 441
10.4.6.4 DRUCKABHAENGIGE STEUERUNGEN 444
10.4.6.5 SCHALTVERZOEGERUNG 445
10.4.6.6 SIGNALUEBERSCHNEIDUNG 447
10.5 ELEKTROPNEUMATIK 451
10.5.1 BAUTEILE IN ELEKTROPNEUMATISCHEN ANLAGEN 451 10.5.1.1 ELEKTRISCHE
EINGABEELEMENTE 451
10.5.1.2 SENSOREN 451
10.5.1.3 RELAIS UND SCHUETZ 452
10.5.1.4 MAGNETVENTILE 453
10.5.2 GRUNDSCHALTUNGEN 455
10.5.2.1 VOR-UND RUECKLAUF BEI ZYLINDERN 455
10.5.2.2 VERKNUEPFUNG VON SIGNALEN 456
10.5.2.3 SCHALTVERZOEGERUNG 458
10.5.2.4 SELBSTHALTUNG 460
10.6 HYDRAULISCHE STEUERUNGEN 461
10.6.1 HYDRAULISCHE KREISLAEUFE 462
10.6.2 HYDRAULIKFLUESSIGKEITEN 463
10.6.3 HYDRAULIKPUMPEN UND-MOTOREN 469
10.6.4 HYDRAULIKZYLINDER 474
10.6.5 HYDRAULIKVENTILE 480
10.6.5.1 WEGEVENTILE 480
10.6.5.2 DRUCKVENTILE 483
10.6.5.3 STROM- UND SPERRVENTILE 485
10.6.5.4 ZUBEHOER 487
10.7 SENSOREN 489
10.7.1 BEDEUTUNG VON SENSOREN 489
10.7.2 MECHANISCHE GRENZTASTER (POSITIONSSCHALTER) 491
10.7.3 INDUKTIVE SENSOREN (NAEHERUNGSSCHALTER).. 493 10.7.4
KORREKTURFAKTOREN 493
10.7.5 KAPAZITIVE SENSOREN 496
10.7.6 ULTRASCHALL-SENSOREN 498
10.7.7 OPTISCHE SENSOREN 501
10.7.7.1 EINWEG-LICHTSCHRANKE 502
10.7.7.2 REFLEXIONSLICHTSCHRANKE 502
10.7.7.3 REFLEXIONSLICHTTASTER 503
10.7.7.4 REFLEXIONSLICHTTASTER MIT HINTERGRUND AUSBLENDUNG 504
10.7.7.5 SENSOREN MIT LICHTWELLENLEITER (LWL) 505 10.7.7.6 ELEKTRONIK
VON OPTISCHEN SENSOREN 507
10.7.7.7 AUSWAHLKRITERIEN 508
10.7.8 DREHGEBER ALS SENSOREN ZUR WEG- UND WINKELMESSUNG 510
10.7.9 SPANNUNGSVERSORGUNG UND LASTANSCHLUSS 512 10.8
SPEICHERPROGRAMMIERBARE STEUERUNGEN SPS 514
10.8.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE 514
10.8.1.1 KOMPAKTE SPS-STEUERUNGEN 514
10.8.1.2 MODUIAR AUFGEBAUTE SPS-STEUERUNGEN . . . 514 10.8.1.3
INDUSTRIE-PC (SLOT-SPS) 514
10.8.1.4 SOFT-SPS 515
10.8.1.5 VERDRAHTUNG DER SPS 515
10.8.1.6 DIE CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT) 515
10.8.1.7 PROGRAMM IN CPU LADEN; URLOESCHEN 516
10.8.1.8 ZYKLISCHE BEARBEITUNG DES PROGRAMMES . . 516 10.8.1.9 EINGAENGE;
EINGABEBAUGRUPPE 517
10.8.1.10 AUSGAENGE; AUSGANGSBAUGRUPPE 517
10.8.1.11 MERKER 518
10.8.2 PROJEKTIERUNG 518
10.8.2.1 BETRIEBSSYSTEM-SOFTWARE 518
10.8.2.2 ANWENDERSOFTWARE 518
10.8.2.3 PROGRAMMSTRUKTUR 519
10.8.3 GRUNDFUNKTIONEN 522
10.8.3.1 SCHLIESSERKONTAKT; OEFFNERKONTAKT 522
10.8.3.2 BINAERE VERKNUEPFUNGEN 522
10.8.3.3 UND-FUNKTION 523
10.8.3.4 ODER-FUNKTION 523
10.8.3.5 SPEICHERFUNKTIONEN 524
10.8.3.6 FLANKENAUSWERTUNG 526
10.8.3.7 ZEITFUNKTIONEN 526
10.8.3.8 ZAEHLFUNKTIONEN 527
10.8.3.9 VERGLEICHSFUNKTIONEN 528
10.8.4 ABLAUFSTEUERUNG 528
10.8.4.1 PROZESSUEBERWACHUNG MIT SPSPROGRAMMEN 531
10.8.4.2 BETRIEBSARTEN VON ABLAUFSTEUERUNGEN . . . . 534 10.8.4.3
GRUNDFORMEN VON ABLAUFSTEUERUNGEN . . . . 534 10.8.5 FUNKTIONALE
SICHERHEIT VON STEUERUNGEN.. 537
11.1 GRUNDBEGRIFFE 541
11.2 REGELKREISELEMENTE 542
11.2.1 PROPORTIONALGLIED OHNE VERZOEGERUNG (P-GLIED) 542
11.2.2 PROPORTIONALGLIED MIT VERZOEGERUNG 1. ORDNUNG (PT,-GLIED) 542
11.2.3 PROPORTIONALGLIED MIT VERZOEGERUNG 2. ORDNUNG (PT 2-GMED) 543
11.2.4 INTEGRALGLIED (I-GLIED) 544
11.2.5 DIFFERENZIERGLIED (D-GLIED) 545
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
11.2.6 TOTZEITGLIED (T T-GLIED) 11.3 REGELEINRICHTUNGEN UND REGELGLIEDER
11.3.1 UNSTETIGE REGELGLIEDER 11.3.2 STETIGE REGELGLIEDER 11.3.3
DIGITALE REGELGLIEDER 11.4 STABILITAET VON REGELKREISEN
12 BUSSYSTEME IN DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
12.1 KOMMUNIKATIONSMODELL 12.2 TOPOLOGIEN
12.3 UEBERTRAGUNGSMEDIEN 12.4 UEBERTRAGUNGSARTEN 12.5 BUSZUGRIFFSVERFAHREN
12.5.1 MASTER/SLAVE-VERFAHREN 12.5.2 DAS TOKEN-PRINZIP 12.5.3 DAS
CSMA-VERFAHREN 12.5.4 CSMA/CA 12.6 DATENSICHERHEIT
12.7 AS-INTERFACE
12.7.1 AS-INTERFACE-FUNKTIONSPRINZIP 12.7.2 AS-INTERFACE-VERKABELUNG
12.7.3 INBETRIEBNAHME EINER AS-INTERFACE-ANLAGE
12.7.4 STRUKTUREN EINER AS-INTERFACE-ANLAGE 12.7.5 DIE
AS-INTERFACE-SPEZIFIKATION 2.11 . . 12.7.6 DIE
AS-INTERFACE-SPEZIFIKATION 3 . 0 . . . 12.7.7 AS-I-SAFETY
12.8 PROFIBUS
12.8.1 PROFIBUS-DP 12.8.2 PROFIBUS-PA 12.9 ETHERNET
12.9.1 PROFINET 12.10 ZUSAMMENFASSUNG
13 MECHATRONISCHE SYSTEME
13.1 TEILSYSTEME DES MECHATRONISCHEN SYSTEMS 13.2 DIE KOMPONENTEN DES
MECHATRONISCHEN SYSTEMS 13.2.1 DAS MECHANISCHE TEILSYSTEM 13.2.2 DAS
HYDRAULISCHE TEILSYSTEM 13.2.3 DAS PNEUMATISCHE TEILSYSTEM 13.2.4 DAS
ELEKTRISCHE TEILSYSTEM
14 MONTAGE, INBETRIEBNAHME UND INSTAND HALTUNG MECHATRONISCHER SYSTEME
14.1 DIE MONTAGETAETIGKEIT F UE G E N . . .
14.1.1 FORMSCHLUESSIGE VERBINDUNGEN 14.1.2 KRAFTSCHLUESSIGE VERBINDUNGEN.
14.1.3 STOFFSCHLUESSIGE VERBINDUNGEN 606
14.2 MONTAGETAETIGKEIT PRUEFEN UND JUSTIEREN . . . 607 14.2.1
PRUEFTAETIGKEITEN VOR DER MONTAGE 607
14.2.2 PRUEFTAETIGKEITEN WAEHREND DER MONTAGE . . . . 607 14.2.3
PRUEFTAETIGKEITEN NACH DER MONTAGE 607
14.3 MONTAGEPLANUNG 608
14.3.1 DER MONTAGEPLAN 609
14.3.2 BEISPIEL EINES MONTAGEPLANES 609
14.4 ORGANISATIONSFORMEN DER MONTAGE 610
14.5 MONTAGEBEISPIELE 612
14.5.1 BEISPIEL FUER MONTAGEPLAN EINES ELEKTROPNEUMATISCHEN VENTILBLOCKES
AUF DIN-SCHIENE 613
14.5.2 AUSZUG AUS DEM MONTAGEPLAN EINES HANDLINGGERAETES ZUR REALISIERUNG
V O N HANDHABUNGSLOESUNGEN AN SPRITZGUSS MASCHINEN 614
14.6 ARBEITSSICHERHEIT BEI DER MONTAGE 617
14.6.1 VORBEUGENDE SICHERHEITSMASSNAHMEN BEI DER ARBEIT AN MASCHINEN,
ANLAGEN UND MECHATRONISCHEN SYSTEMEN 617
14.6.2 MASSNAHMEN BEI EINEM ARBEITSUNFALL 618
14.6.3 BRANDSCHUTZ UND MASSNAHMEN I M BRANDFALLE 619
14.6.4 UMGANG MIT GEFAHRSTOFFEN 620
14.6.5 RICHTLINIEN FUER DIE MASCHINENSICHERHEIT... 620 14.7
INBETRIEBNAHME 621
14.7.1 BESONDERHEITEN DER INBETRIEBNAHME 621
14.7.2 GRUNDSAETZLICHES ZUM VERFAHREN DER INBETRIEBNAHME 624
14.7.3 INBETRIEBNAHME PNEUMATISCHER UND ELEKTROPNEUMATISCHER ANLAGEN 626
14.7.4 INBETRIEBNAHME HYDRAULISCHER UND ELEKTROHYDRAULISCHER ANLAGEN 626
14.7.5 INBETRIEBNAHME ELEKTRISCHER MASCHINEN . . 627 14.7.6
INBETRIEBNAHME VON SPS 628
14.7.7 FEHLER BEI DER INBETRIEBNAHME V O N MECHATRONISCHEN SYSTEMEN 628
14.8 INSTANDHALTUNG VON MECHATRONISCHEN SYSTEMEN 631
14.8.1 VERLAUF DER SYSTEMAUSFALLRATE 631
14.8.2 INSTANDHALTUNGSSTRATEGIEN 632
14.8.3 DIE WARTUNG ALS VORBEUGENDE INSTANDHALTUNGSMASSNAHME 633
14.8.4 DIE INSPEKTION ALS MASSNAHME ZUR AUSFALLVERHUETUNG 635
14.8.5 DIE INSTANDSETZUNG 636
14.8.6 FEHLERSUCHE ALS GRUNDLAGE DER INSTANDSETZUNG 636
BILDQUELLENVERZEICHNIS 639
SACHWORTVERZEICHNIS 640
546 546 546 547 549 550
555 557 559 561 562 562 563 564 565 565 566 566
568
570 572 575 577 577 577 578 580 584 588 589
REM
591
592 592 592 595 596
605 605 606
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