Transkript

1 Teil 1 Digitaltechnik 1 Grundlagen: Zahlensysteme, Dualzahlen und Codes Dezimalzahlensystem Bündelung Das dezimale Positionensystem Römische Zahlen Ägyptische Zahlen Binärsystem, Dualzahlensystem Computer arbeiten mit Dualzahlen Umwandlung von Dezimalzahlen in Dualzahlen Andere Zahlenbasen, Hexadezimale Zahlen (Basis 16) Hexadezimale Zahlen und Dualzahlen Binärcode BCD-Code ASCII-Code Dualcode - Dualzahl Signale 15 2 Logische Funktionen und Boolesche Algebra Negation (NICHT-Funktion) Identität (GLEICH-Funktion) Konjunktion (UND-Funktion, AND-Funktion) Heizungsregelung (Zweipunktregelung) Negation des Eingangs Mehr als zwei Eingangsvariable UND-Verknüpfung als Datenschalter Disjunktion (ODER-Funktion, OR-Funktion) ODER-Verknüpfung als Datenschalter NAND-Funktion (Negation der AND-Funktion) NOR-Funktion (Negation der OR-Funktion) Erstellen einer Funktion aus der Funktionstabelle EXOR-Verknüpfung (Antivalenz) Disjunktive Normalform (UND-vor-ODER), Minterme 29

2 X Inhaltsverzeichnis 2.15 Kurzdarstellung des Logikplans Wechselschaltung Erstellen der Funktionsgleichung bei mehr als zwei Eingängen Kreuzschaltung Zwei-aus Drei-Leiterschaltung Umformen und Vereinfachen von Funktionen Boolesche Algebra Konjunktive Normalform (ODER-vor-UND) 39 3 Speicherglieder Kippglieder (Flip-Flops) und statische Speicher Das RS-Kippglied (Flip-Flop) Alarmschaltung Definierte Grundstellung (Vorzugslage) Priorität der Eingangssignale Motorsteuerung Flip-Flop mit negierten Eingängen Taktzustand-gesteuerte Flip-Flops Alarmschaltung Füllen und Entleeren eines Messgefäßes Alarmschaltung Dynamische Speicherglieder und Zähler Taktflankengesteuerte Flip-Flops RS-Kippglied mit dynamischem Eingang Das JK-Kippglied Das T-Kippglied Automatisches Füllen und Entleeren eines Messgefäßes Zähler Der Asynchron-Zähler Der asynchrone Rückwärtszähler Modulo-n, Dezimal- und BCD-Zähler Modulo-3 Zähler BCD-Zähler Zähler mit beliebigem Anfangs- und Endwert Mehrfaches Füllen und Entleeren eines Gefäßes Zeitglieder 71

3 Inhaltsverzeichnis XI Teil II SPS-Technik 5 Schaltnetze mit SPS Direkt dargestellte Variable Logische Grundverknüpfungen mit SPS ODER-Verknüpfung Das aktuelle Ergebnis Das Simulationsprogramm PLC-lite UND-Verknüpfung Negation von Ein- und Ausgängen Schaltalgebra: de Morgansche Regeln Kesselheizung (Zweipunktregelung) Programmzyklus der SPS Stromlaufpläne Abfragen von Ausgangsvariablen Merker und Klammern Speicherplatz für Merker Kommentare in der Anweisungsliste Zwischenergebnisse in Klammern EXOR-Verknüpfung (Antivalenz) 93 6 Schaltungen mit Signalspeichern Ausgang mit Selbsthaltung Ausgänge setzen und rücksetzen Ausführungsreihenfolge und Vorrang Speicherung der Ein- und Ausgänge Prozess-Abbilder der Ein-und Ausgänge Füllstandsteuerung eines Behälters Alarmschaltung Signalspeicher als Funktionsbausteine Verwendung von Funktionsbausteinen Steuerung zum Füllen und Entleeren eines Messgefäßes Zeitfunktionen mit SPS Zeitgeber für Pulse Füllen und Entleeren mit Zeitsteuerung Blinklichter und Generatoren Alarmschaltung Verwenden mehrerer Timer: Lauflichter Zeitglied mit Einschaltverzögerung Start/Stopp-Generator mit nur einem Zeitglied Anmerkung zur Anzeige der sehr kurzen Impulse 125

4 XII Inhaltsverzeichnis 8 Zähler mit SPS Datentypen Typumwandlungen Drei verschiedene Zählertypen Aufwärtszähler Abwärtszähler Kombinierter Auf- /Abwärtszähler Anzahlen bestimmen Mehrstelliger Dezimalzähler (BCD) Mehrfaches Füllen und Entleeren Generator für Zählimpulse Zeitmessung Mengenmessung Reaktionstester Funktionsbausteine Der Funktionsbaustein gibt Werte aus Funktionsbaustein erstellen Programm-Organisations-Einheiten Einen Funktionsbaustein nachträglich in ein Projekt einbinden Der Funktionsbaustein liest Werte ein Funktionsbaustein: FB_Tank Sprünge, Schleifen und Wiederholungen Der laufende Punkt Einseitige Entscheidung (bedingter Sprung) Anfangswert setzen Lauflicht Vergleiche Zweiseitige Entscheidung (unbedingter Sprung) Füllen mehrerer Messgefäße Mehrfache Auswahl Zufallszahlen Funktionen Verwendung von Funktionen Unterschied zwischen Funktion und Funktionsbaustein Würfelspiel BCD-Umsetzer Parameterübergabe an die Funktion 171

5 Inhaltsverzeichnis XIII 12 Ablaufsteuerungen Grundprinzip der Ablaufsteuerung am Beispiel Drucktaster Die Ablaufkette Anfangszustand setzen Abiaufschritt und Weiterschaltbedingung Graphische Darstellung von Ablaufsteuerungen Druckschalter Steuerung von Aktionen Programmieren der Zeitglieder in einer Ablaufsteuerung Zum Schluss Wiederholungsaufgaben Wiederholungsaufgaben zu Kap Wiederholungsaufgaben zu Kap Wiederholungsaufgaben zu Kap Wiederholungsaufgaben zu Kap Wiederholungsaufgaben zu Kap Wiederholungsaufgaben zu Kap Wiederholungsaufgaben zu Kap WiederholungsaufgabenzuKap.il Wiederholungsaufgaben zu Kap Vermischte Aufgaben Aufbau und Programmierung einer SPS Normerfüllung von PLC-lite Programm-Organisationseinheiten (POE) Elemente der Sprache Anweisungsliste (AWL) Schlüsselwörter Begriffe englisch - deutsch 221 Literaturverzeichnis 225 Sachverzeichnis 227