Grundlagen der Automatisierungstechnik. F. Puente León
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- Heiko Holst
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1 Grundlagen der Automatisierungstechnik F. Puente León
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3 Berichte über Verteilte Messsysteme Band 1 Fernando Puente León Grundlagen der Automatisierungstechnik Shaker Verlag Aachen 2007
4 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Bei»Zugl.:«Uni ändern! Es wurde nicht angegeben, ob»diss«oder»habil«bei»zugl.:«!, ansonsten : Copyright Shaker Verlag 2007 Alle Rechte, auch das des auszugsweisen Nachdruckes, der auszugsweisen oder vollständigen Wiedergabe, der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen und der Übersetzung, vorbehalten. Printed in Germany. ISBN ISSN Shaker Verlag GmbH Postfach Aachen Telefon: / Telefax: / Internet: info@shaker.de
5 Inhaltsverzeichnis Vorwort 5 1 Einführung AufgabenderAutomatisierungstechnik EinführendeBeispiele Regelung der Wassertemperatur beim Duschen Heizungssteuerung RegelungderRaumtemperatur Der Lernvorgang Begriffe SteuernundRegeln DarstellungsmöglichkeitenvonSystemen Mathematische Beschreibung linearer Systeme SystemeundSignale Systemeigenschaften Beharrungsverhalten Systembeschreibung mittels Differentialgleichungen Testfunktionen DieImpulsfunktion DieSprungfunktion DieRampenfunktion DieSinusfunktion Frequenzgang Die Ortskurve oder das Nyquist-Diagramm DasBode-Diagramm Laplace-Transformation und Übertragungsfunktion Laplace-Transformation Übertragungsfunktion Partialbruchzerlegung Pole und Nullstellen der Übertragungsfunktion
6 Inhaltsverzeichnis 2.5 Ketten-,Parallel-undKreisschaltung Kettenschaltung Parallelschaltung Kreisschaltung VereinfachungvonBlockschaltbildern ÜbertragungsverhalteneinfacherSysteme Proportionalglied(P-Glied) Integrierglied(I-Glied) Differenzierglied(D-Glied) Totzeitglied (T t -Glied) Verzögerungsglied 1. Ordnung (P-T 1 -Glied) Verzögerungsglied 2. Ordnung (P-T 2 -Glied) Reales D-Glied (D-T 1 -Glied) PD-Glied PI-Glied PID-Glied P-T 2 -Glied Zusammengesetzte Übertragungsglieder KonstruktiondesBode-Diagramms Der Regelkreis ÜbertragungsfunktiondesRegelkreises Stabilität FrequenzgangdesoffenenKreises Nyquist-Kriterium Amplitudenreserve und Phasenreserve WirkungeinesReglersundReglerauswahl WirkungeinesReglers Reglerauswahl Einstellregeln für Regler Einstellregeln nach Ziegler und Nichols Einstellregeln auf der Grundlage der angenäherten Übertragungsfunktion Vermaschte Regelkreise Störgrößenaufschaltung Hilfsgrößenaufschaltung Zeitplanregelung
7 Inhaltsverzeichnis 4.4 Verhältnisregelung Kaskadenregelung Kaskaden-Verhältnisregelung Beispiele Destillationskolonne RegelungeinerTiefofenanlage Industrielle Steuerungen StrukturierungvonAutomatisierungssystemen EinteilungvonSteuerungen Steuerungen nach der Art der Signaldarstellung Steuerungen nach der Art der Signalverarbeitung Programmverwirklichung Aufbauorganisation RealisierungvonSchaltfunktionen Normalform Vereinfachung von Schaltfunktionen Speicherprogrammierbare Steuerungen Architektur Programmablauf Programmierung Programmiersprachen Anweisungsliste(AWL) Funktionsbausteinsprache(FBS) Kontaktplan(KOP) StrukturierterText(ST) Ablaufsprache(AS) SPS-Befehlsreferenz Operanden Operationen Feldbusse Netztopologien Protokolle Bitübertragungsschicht Verbindungsschicht EigenschaftenvonFeldbussen
8 Inhaltsverzeichnis 7.4 CAN Bitübertragungsschicht Verbindungsschicht Fehlerbehandlung Anwendungsschicht Profibus Bitübertragungsschicht Verbindungsschicht SchnittstellezumAnwender Profile Literatur 219 Index 221 4
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