Grundwasserpumpe

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1 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 1 1 GRUNDWASSERPUMPE Grundwasserpumpe Die Steuerung für die Grundwasserpumpe ist durch eine digitale Steuerung zu ersetzen. Zeichnen Sie die Steuerung mit den digitalen Bauteilen auf. Erstellen Sie das entsprechende Programm in einer der vorhandenen SPS- Softwaren. Verwenden Sie die selben Bezeichnungen wie im Stromlaufplan. Mit dem Wahlschalter S4.1 kann die Betriebsart Hand bzw. Automat gewählt werden. Die Steuerung ist im ausgeschalteten Zustand zu zeichnen S4.2 offen kein Wasser im Schacht. Stellung Automat Erreicht das Wasser das Niveau von S4.3, schaltet die Pumpe automatisch ein. Wird der Schacht bis zum Niveau S4.2 leergepumpt, schaltet die Pumpe wieder automatisch aus. Mit dem Taster S3 kann die Pumpe auch gestartet werden, ohne dass das Wasser das Niveau von S4.3 erreicht hat. Es muss aber Wasser im Schacht sein Leerlaufschutz S4.2 geschlossen.. Stellung Hand Die Pumpe läuft nur so lange, wie der Taster S2 betätigt ist, unabhängig, wie viel Wasser sich im Schacht befindet. Störung Die Störlampe muss auch brennen, wenn der Hauptschalter ausgeschaltet ist. S4.3 S4.2 M1 Klemmenkasten Wasserstand Version 4

2 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 2 1 GRUNDWASSERPUMPE Ergänzen Sie das Schema des Haupt- und Steuerstromkreises und bezeichnen Sie die Betriebsmittel sowie die Kontaktnummerierung. Die Abgangsklemmen im Steuerstromkreis sind einzubauen L1 L2 L3 N Bild F1.1 F S4 0 = Aus 1 = Handbetrieb 2 = Automat Q F F1.2 F Q3 A1 A2 -X1 PE L1 L2 L3 PE M 3 P=1 kw In=2,1A U=3x400V η=85% Version 4

3 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 3 1 GRUNDWASSERPUMPE = Aus 1 = Handbetrieb 2 = Automat AC 230V DC 12V L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I SPS Input 12/24V Output 230V Q1 Q2 Q3 Q PE L1 L2 L3 PE A1 A2 M 3 P=1 kw In=2,1A U=3x400V η=85%

4 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 4 1 GRUNDWASSERPUMPE Digitale Steuerung der Grundwasserpumpe

5 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 1 2 TORSTEUERUNG Torsteuerung Beim annähern einer Person muss sich das Tor automatisch öffnen. Das Tor muss so Lange geöffnet bleiben, bis sich keine Person mehr im Durchgang befindet. Wenn sich keine Personen mehr im Durchgang befinden (Überwachung durch die Bewegungsmelder B1 + B2), muss das Tor nach einer kurzen Wartezeit automatisch schliessen. Das Schema ist in der Stellung Tor zu gezeichnet (S1 geöffnet). Der Antrieb des Tors erfolgt über einen Motor mit Rutschkupplung. Dadurch wird vermieden dass jemand eingeklemmt wird und sich verletzt. Aufgabe: a) Beschriften Sie die Symbole mit S1, Q1, K1, B1,.. b) Bezeichnen Sie die Kontaktnummern c) Bauen Sie die Schaltung als komplete Relaisseuerung auf. d) Erstellen Sie ein SPS-Programm bzw. eine digitale Schaltung, die die beschriebene Funktion erfüllt e) Schaltung Aufbauen und testen. Legende: S1 S2 B1 B2 Q1 Q2 K1 K2 Endstetllung Tor zu Endstellung Tor offen Bewegungsmelder Aussen, 2-polig (ö,s) Bwegungsmelder Innen, 2-polig (ö,s) Schütz Motor auf Schütz Motor zu Hitfsschütz öffnen Zeitrelais

6 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 2 2 TORSTEUERUNG

7 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 3 2 TORSTEUERUNG Digitale Steuerung der Toranlage

8 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 1 3 HEIZUNGSSTEUERUNG MIT BUTLER Heizungssteuerung mit Butler In einem Ferienhaus in einem Bergdorf kann über einen Butler die zweistufige Heizung ein- und ausgeschaltet werden. Butler der Firma COMAT Rahmenbedingungen für Steuerung: 1. Ist nach der Freigabe des Kunden (I1, BO01) über den Butler die Temperatur des Raumthermostaten (I7, BI01) kleiner als 20 C, und ist die Aussentemperatur (I8, BI02) unter 15 C so schaltet die 1. Stufe des Speicherofens ein. Die Heizung kann jederzeit über den Butler (I1, BO01) ausgeschaltet werden. 2. Wird die Temperatur durch die Heizstufe 1 (Q1) im Innenbereich nach 6 Stunden 20 C so wird der Kunde mit SMS (Q3, BI03) benachrichtigt. 3. Ist die Temperatur nach der Freigabe des Kunden nach 6 Stunden noch unter 15 C wird ein SMS (Q4, BI04) dem Kunden gesendet. Der Kunde muss nun innert einer Stunde eine Freigabe (I2, BO02) für die 2. Heizstufe (Q2) auslösen. Nach diese Stunde wird die zweite Heizstufe (Q2) automatisch eingeschaltet, wenn die Innentemperatur immer noch unter 15 C und die Aussentemperatur unter 15 C liegt. Der Butler sendet nun jede halbe Stunde eine Meldung (Q5, BI05) an den Kunden, bis der Kunde die Freigabe (I2, BO02) bestätigt oder er die Heizung wieder ausschaltet (I1, BO01). 4. Ist das Ferienhaus besetzt kann der Bewohner diesen Zuzstand über den Anwesenheitsschalter bestätigen (I3). Bei diesem Zustand muss für die erste und zweite Heizstufe kein Freigabesignal erfolgen also schaltet die zweite Stufe mit den schon bekannten Rahmenbedingungen selbständig zu. 5. Fällt die Innentemperatur im Ferienhaus unter 10 C wird der Kunde mit SMS (Q6, BI06) benachrichtigt. Er kann die Frostheizung (Heizstufe 1) aktivieren (I4, BO03). Bei diesem Zustand wird die Innentemperatur auf 15 C gehalten. 6. Die aktuelle Innen- und Aussentemperatur wird am LOGO-Display angezeigt. BO BI BO01 - BO04 BI01 - BI06 = Butler Output = Butler Input (Temperatur, SMS-Auslösung) Wichtige Merkmale 6 Analog und/oder Digitaleingänge (BI) SMS-Zustandsabfrage aller Eingänge und Ausgänge SMS-Fernsteuerung der Ausgänge Zyklische Alarm-Weiterleitung an bis zu 5 verschiedene Rufnummern Einfaches Konfigurieren mit PC und FAST SMS SET Software Alarmierung bei Spannungsabfall mit SMS Benachrichtigung per SMS bei Zustandsänderungen Frei definierbare Nachrichtentexte Umfangreiches Zubehör Geringer Verbrauch (8VA / 6W) Hohe Schaltleistung BO (4x 10A 250V)

9 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 2 3 HEIZUNGSSTEUERUNG MIT BUTLER Was müssen Sie zusätzlich beschreiben, programmieren und drucken: BUTLER Welche Kanäle (BO, BI) haben Sie vom Butler belegt? Beschreiben Sie die Ein- und Ausgänge mit Funktion und bei SMS-Meldungen mit dem gesendeten Text. LOGO Welche Ein- und Asgänge haben Sie am LOGO belegt? Beschreiben Sie diese mit der genauen Funktion. ZEICHNUNG Machen Sie eine Skizze des Zusammenspiels der benutzten Geräte. Geben Sie die Ein- und Ausgangsnummern in diesem Schama an. Beschreiben Sie die Verbindungen kurz und prägnannt. Wichtige Anwendungen Butler Maschinen-und Anlagenbau Energieversorgungsunternehmen Gebäude-Management aller Art Anwendungsbeispiele Butler Heizungssteuerung Pumpensteuerung Bewässerungsanlagen Alarmübermittlung Niveauüberwachung Temperaturüberwachung Drucküberwachung Ventilsteuerung Spannungsüberwachung Stromüberwachung Kommandosteuerungen Temperaturanzeige LOGO LOGO-PROGRAMM Das LOGO-Programm müssen zweimal ausdrucken ohne Zusatzinformationen. Das Programm müssen Sie in den abgesprochenen Ordner auf der Lehrlingsplatform ablegen. TEMPERATURANZEIGE Die aktuellen Temperaturen können jederzeit vom Kunden abgefragt werden: BI01 Innen-Temperatur in C BI02 Aussen-Temperatur in C Temperaturrsensor 5V = 20 C 1 C = 0,1V SMS-NACHRICHTEN Alle aktivierten Eingänge lösen automatisch ein SMS aus, welches dem Kunden gesendet wird: BI03 Temperatur unter 20 C BI04 Temperatur unter 15 C BI05 Heizstufe 2 automatisch ein BI06 Frostalarm 10 C BUTLER-AUSGÄNGE BO01 Heizstufe 1 BO02 Heizstufe 2 BO03 Frostheizstufe 15 C (Ohne Sensor ist ein Spannungsteiler mit Potentiometer aufzubauen) Messbereich: C Sensorelement: PT 1000 Genauigkeit: 0,3 C Betriebsspg.: 12-24V AC/DC

10 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 1 4 BANDFÖRDERANLAGE Bandförderanlage Der Steuerteil einer Bandförderanlage ist schon mehrere Jahre in Betrieb und muss modernisiert werden. Zu diesem Zweck soll die Anlage auf eine Speicherprogrammierte Steuerung umgestellt werden. Schema veerbinden Schema mit den notwendigen Verbindungen versehen. Das Band I und Band II können nur einzeln durch S2.2 und S4 eingeschaltet werden. Der Mischer (Q8) läuft erst 10 Sekunden später an. Die Umschaltung von Band I auf Band II oder umgekehrt ist direkt möglich. Beim Umschalten wird der Mischer nicht ausser Betrieb gesetzt. Durch Betätigen von S2.1 und bei Überlastung eines oder mehrerer Motoren wird die Anlage ausgeschaltet L1 F Seite 2 F F S2.2.1 S2.2.2 Q S2.4 Q2.4 Q Q K Q S2.4 S2,2.2 Q Q Q F2,1 Q2.2 A1 A2 Q2.4 A1 A2 K2.6 A1 A2 10s Q2.8 A1 A2 N PE Beschreibung der Bauteile S2.2.1 S2.2.2 S2.4 F1.3 F1.5 F1.7 Q2.2 Q2.4 K2.6 Q2.8

11 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 2 4 BANDFÖRDERANLAGE Zuordnungsliste Kommentare Voraussetzung für die Programmentwicklung ist die Zuordnungsliste. Vervollständigen Sie diese Liste durch die entsprechenden Kommentare. Die SPS-Steuerung soll mit Betriebs- und Störanzeigen erweitert werden. Betriebsmittel Adresse Kommentare S2.2.1 I1 S2.2.2 I2 S2.4 I3 F3 I4 Die Funktion des Thermischen Auslösers (öffner, 95-96) wird in die Verdrahtung des Steuerstromkreises integriert. Es wird der Thermische Schliesser (97-98) ais Steueradresse verwendet. F5 I5 F7 I6 Q2 Q1 Q4 Q2 Q8 Q3 P3.1 Q4 Betriebslampe von Q2 (Dauerlicht), Kontakt (43-44) Störlampe von Q2 (Lampe blinkt), Kontakt (97-98) von F5 P3.2 Q5 Betriebslampe von Q4 (Dauerlicht), Kontakt (43-44) Störlampe von Q4 (Lampe blinkt), Kontakt (97-98) von F6 P3.3 Q6 Betriebslampe von Q8 (Dauerlicht), Kontakt (43-44) Störlampe Q1 (Lampe blinkt), Kontakt (97-98) von F7

12 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 3 4 BANDFÖRDERANLAGE Beschreibung der Funktion Führen Sie an Hand vom Stromlaufplan des Steuerstromkreises die Schaltungs- und Funktionsanalyse durch. Beschreiben Sie unter Beachtung des Technologieschemas den Steuerungsablauf der Förderanlage. Band I Band II M1.3 M M 3 3 M1.5 M1.7 M 3 Mischer

13 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 4 4 BANDFÖRDERANLAGE Kontaktplan und Funktionsplan Entwerfen Sie unter Beobachtung der Zuordnungsliste das Programm. Benutzen Sie als Programmiersprache den Kontaktplan (KOP) und den (FUP).

14 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 5 4 BANDFÖRDERANLAGE Strolaufschema Hauptstromkreis Zeichnen Sie den Hauptstromkreis der vorhandenen Anlage L1 L2 L3 N Seite 1 M 3 PE

15 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Seite 6 4 BANDFÖRDERANLAGE Strolaufschema Meldeanlage Zeichnen Sie das Stromlaufschema der Meldekreise der vorhandenen Anlage L1 Seite 3 N PE