MPS PA Arbeitsbuch DE

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1 MPS PA Arbeitsbuch DE

2 Bestimmungsgemäße Verwendung Das Lernsystem von Festo Didactic ist ausschließlich für die Aus- und Weiterbildung im Bereich Prozessautomatisierung und Technik entwickelt und hergestellt. Das Ausbildungsunternehmen und/oder die Ausbildenden hat/haben dafür Sorge zu tragen, dass die Auszubildenden die Sicherheitsvorkehrungen, die in diesem Arbeitsbuch beschrieben sind, beachten. Festo Didactic schließt hiermit jegliche Haftung für Schäden des Auszubildenden, des Ausbildungsunternehmens und/oder sonstiger Dritter aus, die bei Gebrauch/Einsatz dieses Gerätesatzes außerhalb einer reinen Ausbildungssituation auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche Schäden vorsätzlich oder grob fahrlässig verursacht. Bestell-Nr.: Stand: Autoren: Redaktion: Grafik: /2006 J. Helmich, ADIRO H. Kaufmann M. Linn V. Xhemajli, C. Green, T. Schwab, ADIRO Festo Didactic GmbH & Co. KG, D Denkendorf, 2007 Internet: Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere das Recht, Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmusteranmeldungen durchzuführen. Teile dieser Unterlagen dürfen vom berechtigten Verwender ausschließlich für Unterrichtszwecke vervielfältigt werden. 2 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

3 Inhalt Vorwort 7 Einleitung 8 Sicherheits- und Arbeitshinweise 9 Lernsystem Prozessautomatisierung 10 Lernziele und Projektarbeiten 12 Zuordnung von Lernzielen und Aufgaben 14 Komponenten MPS PA 22 Zuordnung von Komponenten und Aufgaben 27 Methodische Hilfen für den Ausbilder 31 Methodische Struktur der Aufgaben 32 Bezeichnung der Geräte 33 Grundsätzliche Festlegung 33 Elektrische Komponenten 33 Pneumatische Komponenten 35 Verfahrenstechnische Komponenten 36 Inhalte der CD-ROM 40 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA 3

4 Inhalt Grundlagen der Regelungstechnik Was ist ein System? Steuerungstechnik Regelungstechnik Grundbegriffe der Regelungstechnik Regelstrecken Identifizierung der Strecke Dynamisches Verhalten Charakterisierung des Übertragungsverhaltens Ordnungszahl Zeitkonstante Das Wendetangenten Modell Regler Regelverhalten Zweipunktregler Zeitverhalten eines Reglers Technische Ausführungen von Reglern Wirkungsweise verschiedener Reglertypen Der P-Regler Der I-Regler Der PI-Regler Der PD-Regler Der PID-Regler Optimierungsverfahren zur Reglereinstellung Manuelles Einstellen der Regelparameter ohne Kenntnis des Anlagenverhaltens Einstellregeln nach Ziegler/Nichols Einstellregeln nach Chien/Hrones/Reswick Verfahren nach der Anstiegsgeschwindigkeit Zusammenfassung 73 4 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

5 Inhalt Teil A Station Filtern Aufgabe 1.1: Analyse und Sichtung der Anlage Aufgabe 1.1.1: Bezeichnung der Prozesskomponenten A-5 Aufgabe 1.1.2: RI-Fließbild vervollständigen A-7 Aufgabe 1.1.3: Pneumatischen Schaltplan vervollständigen A-9 Aufgabe 1.1.4: Ermitteln der technischen Daten der Anlage A-11 Aufgabe 1.1.5: Erstellen der Zuordnungsliste A-13 Aufgabe 1.2: Messen und Steuern Aufgabe 1.2.1: Kennlinie des Systems Proportionaldruckregelventil-Filter A-17 Aufgabe 1.2.2: Logische Verknüpfung A-21 Aufgabe 1.2.3: Arbeitsbereich und Arbeitspunkt einer Regelstrecke A-29 Aufgabe 1.2.4: Identifizierung der Regelstrecke A-33 Aufgabe 1.2.5: Druckstufen mit Rampe A-37 Aufgabe 1.3: Regeln Aufgabe 1.3.1: Zweipunktregler A-39 Aufgabe 1.3.2: Regeln mit stetigen Reglern (P, I, PI) A-41 Aufgabe 1.3.3: Optimierungsverfahren nach Ziegler-Nichols A-46 Teil B Station Mischen Aufgabe 2.1: Analyse und Sichtung der Anlage Aufgabe 2.1.1: Bezeichnung der Prozesskomponenten B-5 Aufgabe 2.1.2: RI-Fließbild erstellen B-7 Aufgabe 2.1.3: Pneumatischen Schaltplan vervollständigen B-9 Aufgabe 2.1.4: Ermitteln der technischen Daten der Anlage B-11 Aufgabe 2.1.5: Erstellen der Zuordnungsliste B-13 Aufgabe 2.2: Messen und Steuern Aufgabe 2.2.1: Kennlinie des Systems Rohrleitung-Pumpe B-17 Aufgabe 2.2.2: Logische Verknüpfung B-24 Aufgabe 2.2.3: Arbeitsbereich und Arbeitspunkt einer Regelstrecke B-33 Aufgabe 2.2.4: Identifizierung der Regelstrecke B-36 Aufgabe 2.2.5: Mischen nach Menge B-40 Aufgabe 2.3: Regeln Aufgabe 2.3.1: Zweipunktregler B-43 Aufgabe 2.3.2: Regeln mit stetigen Reglern (P, I, PI) B-45 Aufgabe 2.3.3: Manuelles einstellen der Regelparameter B-50 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA 5

6 Inhalt Teil C Station Reaktor Aufgabe 3.1: Analyse und Sichtung der Anlage Aufgabe 3.1.1: Bezeichnung der Prozesskomponenten C-5 Aufgabe 3.1.2: RI-Fließbild vervollständigen C-7 Aufgabe 3.1.3: entfällt keine pneumatischen Komponenten Aufgabe 3.1.4: Ermitteln der technischen Daten der Anlage C-9 Aufgabe 3.1.5: Erstellen der Zuordnungsliste C-11 Aufgabe 3.2: Messen und Steuern Aufgabe 3.2.1: Kennlinie des Systems Heizung-Medium C-15 Aufgabe 3.2.2: Logische Verknüpfung C-22 Aufgabe 3.2.3: Arbeitsbereich und Arbeitspunkt einer Regelstrecke C-29 Aufgabe 3.2.4: Identifizierung der Regelstrecke C-32 Aufgabe 3.3: Regeln Aufgabe 3.3.1: Zweipunktregler C-36 Aufgabe 3.3.2: Regeln mit stetigen Reglern (P, I, PI) C-38 Aufgabe 3.3.3: Einstellmethode nach der Anstiegsgeschwindigkeit C-42 Teil D Station Abfüllen Aufgabe 4.1: Analyse und Sichtung der Anlage Aufgabe 4.1.1: Bezeichnung der Prozesskomponenten D-5 Aufgabe 4.1.2: RI-Fließbild vervollständigen D-7 Aufgabe 4.1.3: Pneumatischen Schaltplan vervollständigen D-9 Aufgabe 4.1.4: Ermitteln der technischen Daten der Anlage D-11 Aufgabe 4.1.5: Erstellen der Zuordnungsliste D-13 Aufgabe 4.2: Messen und Steuern Aufgabe 4.2.1: Kennlinie des Systems Dosiertank-Pumpe D-17 Aufgabe 4.2.2: Logische Verknüpfung D-22 Aufgabe 4.2.3: Arbeitsbereich und Arbeitspunkt einer Regelstrecke D-29 Aufgabe 4.2.4: Identifizierung der Regelstrecke D-33 Aufgabe 4.2.5: Zu- und Ablaufverhalten des Dosiertanks D-37 Aufgabe 4.3: Regeln Aufgabe 4.3.1: Zweipunktregler D-43 Aufgabe 4.3.2: Regeln mit stetigen Reglern (P, I, PI) D-45 Aufgabe 4.3.3: Optimierungsverfahren nach Chien-Hrones-Reswick (CHR) D-50 6 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

7 Vorwort Das Lernsystem Prozessautomatisierung und Technik von Festo Didactic orientiert sich an unterschiedlichen Bildungsvoraussetzungen und beruflichen Anforderungen. Die Anlagen und Stationen des modularen Produktions-Systems Prozess Automation (MPS PA) ermöglichen eine an der betrieblichen Realität ausgerichtete Aus- und Weiterbildung. Die Hardware setzt sich aus didaktisch aufbereiteten Industriekomponenten zusammen. Die MPS PA Station liefern Ihnen ein geeignetes System, mit dem Sie die Schlüsselqualifikationen Sozialkompetenz Fachkompetenz Methodenkompetenz praxisorientiert vermitteln können. Zusätzlich können Teamfähigkeit, Kooperationsbereitschaft und Organisationsvermögen trainiert werden. In Lernprojekten können die realen Projektphasen geschult werden. Hierzu gehören: Planung Montage Programmierung Inbetriebnahme Betrieb Optimierung von Regelparametern Wartung Fehlersuche Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA 7

8 Einleitung Das vorliegende Arbeitsbuch ist ein Element aus dem Lernsystem Prozessautomatisierung und Technik von Festo Didactic GmbH & Co. KG. Das System bildet eine solide Grundlage für eine praxisorientierte Aus- und Weiterbildung und ermöglicht den schnellen und praxisnahen Einstieg in die Technologien Messen, Steuern und Regeln von prozesstechnischen Größen. Praxisgerechte Qualifizierung Zuerst Lernen durch Handeln und die wirkungsmäßigen Zusammenhänge in einem Regelkreis erfassen. Darauf aufbauend werden später die notwendigen Erkenntnisse über Formeln und Rechenverfahren gewonnen. Die Regelkreise und Steuerungsfunktionen der MPS PA Stationen bilden reale Prozesse nach: Mischen, Temperieren, Filtern und Abfüllen wie in der Industrie. Das MPS PA Lernsystem stellt sich den vielfältigen Trainingsanforderungen unterschiedlichster Branchen, z.b.: Wasserversorgung und Entsorgung Nahrungsmittelindustrie Schüttgutindustrie Chemie und Petrochemie Bio/Pharma Papier Klarer Trend: Vom Steuern zum Regeln Prozesskosten senken, Anlagensicherheit erhöhen, Komponenten schonen, z.b. Pumpen prozessoptimiert fahren, Diagnosedaten auswerten, das sind aktuelle Themen, die mit dem MPS PA Lernsystem optimal verfolgt werden können. Modular als Einzelstationen oder in Kombination als Komplettsystem einsetzbar. Sicher lernen und arbeiten in einer sicheren Umgebung. Flexibel sekundenschneller Umbau auf verschiedene Ansteuerungsvarianten. 8 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

9 Sicherheits- und Arbeitshinweise Im Interesse Ihrer eigenen Sicherheit sollten Sie die Sicherheitshinweise in den Handbüchern der MPS PA -Stationen beachten. Allgemein Die Auszubildenden dürfen nur unter Aufsicht einer Ausbilderin/eines Ausbilders an den MPS PA -Stationen arbeiten. Beachten Sie die Angaben der Datenblätter zu den einzelnen Elementen, insbesondere auch alle Hinweise zur Sicherheit! Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA 9

10 Lernsystem Prozessautomatisierung Das Lernsystem Prozessautomatisierung besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Ausbildungsmitteln sowie Seminaren. Wichtige Elemente MPS PA montierte und justierte MPS PA Station Ansteuerung Simulationsbox digital/analog mit Anschlusskabeln Software Fluid Lab -PA mit PC-Interface EasyPort digital/analog, Anschlusskabel und PC SPS-Board oder EduTrainer mit Touchpanel PC mit einer installierten SPS Programmiersoftware Netzgerät Optionale Lernmittel Werkzeug komplette Laboreinrichtungen Ausbildungsunterlagen Lehrbücher Arbeitsbücher Optionale Teachware Grundlagen der pneumatischen Steuerungstechnik Wartung pneumatischer Geräte und Anlagen Speicherprogrammierbare Steuerungen, Grundstufe Speicherprogrammierbare Steuerungen, Grundstufe Regelung von Temperatur, Durchfluss und Füllstand WBT Grundlagen der Elektropneumatik FluidSIM 4.0 Pneumatik WBT Grundlagen Steuern und Regeln 10 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

11 Lernsysteme Prozessautomatisierung Seminare P111 P121 IW-PEP EP-AL MSR S7-BASIS S7-AUFBAU Grundlagen der Pneumatik und der Elektropneumatik Instandhaltung und Fehlersuche an pneumatischen und elektropneumatischen Anlagen Instandhaltung und Wartung in der Steuerungstechnik pneumatische und elektropneumatische Steuerungen Elektropneumatik für die berufliche Ausbildung Grundlagen der Regelungstechnik SIMATIC S7 Grundlagen SIMATIC S7 Aufbaukurs GRAFCET Die neue Ablaufbeschreibung (Norm DIN/EN 60848) SENSOR-Al Grundlagen der Sensortechnik für die berufliche Ausbildung Veranstaltungsorte, Termine und Preise entnehmen Sie bitte dem aktuellen Seminarplaner. Weitere Ausbildungsmittel ersehen Sie aus unseren Katalogen und im Internet. Das Lernsystem Prozessautomatisierung wird laufend aktualisiert und erweitert. Die Foliensätze, die Filme, CD-ROMs und DVDs sowie die Fachbücher werden in mehreren Sprachen angeboten. Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA 11

12 Lernziele und Projektarbeiten Lerninhalte Lerninhalte aus den folgenden Bereichen können bearbeitet werden: Mechanik Mechanischer Aufbau einer Station Verfahrenstechnik Fließbilder und Dokumentationen lesen und erstellen Verrohren prozesstechnischer Komponenten Systemanalyse Pneumatik Verschlauchen pneumatischer Komponenten Elektrotechnik Fachgerechtes Verdrahten elektrischer Komponenten Sensorik Fachgerechtes Verwenden von Sensoren Messen nicht-elektrischer, prozesstechnischer sowie regelungstechnischer Größen Regelungstechnik Grundlagen der Regelungstechnik Erweiterung von Messketten zu geschlossen Regelkreisen Analyse von Regelstrecken Einsatz von Reglern SPS Programmieren und Einsatz einer SPS Struktur eines SPS-Programms Inbetriebnahme Inbetriebnahme einer prozesstechnischen Anlage Inbetriebnahme eines Regelkreises Fehlersuche Systematische Fehlersuche an einer prozesstechnischen Anlage Prozesstechnische Anlagen überprüfen, warten und Instandhalten 12 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

13 Lernziele und Projektarbeiten Themen für Projektarbeiten Projektarbeiten mit den folgenden Themen können bearbeitet werden: Regelungstechnik Regelstrecke für Druckregelung Durchflussmengenregelung Temperaturregelung Regelstrecke mit Ausgleich und großer Zeitkonstante Füllstandsregelung Sicherheitsabfrage von Behältern Einsatz eines Schwimmerschalters Sensorik Druckmessung mit Drucksensor und Manometer Durchflusssensor zur Erfassung und Anzeige von Flüssigkeiten Einsatz von Füllstandssensoren Anschluss eines Temperatursensors, Signalwandlung Füllstandssensor zur Erfassung des Füllstandes Umbauten planen, durchführen und dokumentieren Die Hardware setzt sich aus didaktisch aufbereiteten Industriekomponenten und Anlagen zusammen. Die didaktisch-methodische Aufbereitung der Teachware ist auf die Trainings- Hardware abgestimmt. Die Teachware umfasst: Arbeitsbuch (mit praktischen Aufgaben, ergänzenden Hinweisen und Lösungen ) Lehrbuch (mit Grundlagen) Die Lehr- und Lernmedien sind in mehreren Sprachen verfügbar. Sie sind für den Einsatz im Unterricht konzipiert, aber auch für ein Selbststudium geeignet. Aus dem Bereich Software werden Computer-Lernprogramme und Programmiersoftware für Speicherprogrammierbare Steuerungen bereitgestellt. Ein umfassendes Seminarangebot zu den Inhalten der Technologiepakete rundet das Angebot in Aus- und Weiterbildung ab. Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA 13

14 Zuordnung von Lernzielen und Aufgaben MPS PA Station Filtern Lernziele Aufgaben Anlagensichtung und Komponenten Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise der Station Filtern. Sie können Informationen aus Datenblättern auswerten Funktionsbeschreibung Sie können Fließbilder lesen und ergänzen. Sie können elektrische Schaltpläne lesen. Sie können pneumatische Schaltpläne lesen und ergänzen. Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise der Pumpe. Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise eines Drucksensors. Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise von Prozessventilen. Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise von Grenztastern. Sie können die Belegung der Sensoren und Aktoren der Station ermitteln und in einer Zuordnungsliste darstellen. 14 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

15 Inhalt Teil A Station Filtern A-1 Aufgabe 1.1: Analyse und Sichtung der Anlage Aufgabe 1.1.1: Bezeichnung der Prozesskomponenten A-5 Aufgabe 1.1.2: RI-Fließbild vervollständigen A-7 Aufgabe 1.1.3: Pneumatischen Schaltplan vervollständigen A-9 Aufgabe 1.1.4: Ermitteln der technischen Daten der Anlage A-11 Aufgabe 1.1.5: Erstellen der Zuordnungsliste A-13 Aufgabe 1.2: Messen und Steuern Aufgabe 1.2.1: Kennlinie des Systems Proportionaldruckregelventil-Filter A-17 Aufgabe 1.2.2: Logische Verknüpfung A-21 Aufgabe 1.2.3: Arbeitsbereich und Arbeitspunkt einer Regelstrecke A-29 Aufgabe 1.2.4: Identifizierung der Regelstrecke A-32 Aufgabe 1.2.5: Druckstufen mit Rampe A-36 Aufgabe 1.3: Regeln Aufgabe 1.3.1: Zweipunktregler A-39 Aufgabe 1.3.2: Regeln mit stetigen Reglern (P, I, PI) A-41 Aufgabe 1.3.3: Optimierungsverfahren nach Ziegler-Nichols A-46 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA A-1

16 Aufgaben MPS PA Station Filtern Lernziele Information Projektauftrag Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise der Station Filtern. Sie können Fließbilder lesen und ergänzen. Sie können pneumatische Schaltpläne lesen und ergänzen. Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise des Filters. Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise der Pumpe. Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise des Drucksensors. Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise des Prozessventils Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise des Grenztasters. Sie können die Belegung der Sensoren und Aktoren der Station ermitteln und in einer Zuordnungsliste darstellen. Sie können Kennlinien aufnehmen und analysieren. Sie können Programm erstellen. Sie können den Arbeitsbereich und den Arbeitspunkt einer Regelstrecke ermitteln. Sie können eine Strecke identifizieren und die Ordnungszahl bestimmen. Sie können einen Zweipunktregler konfigurieren und das Regelverhalten beurteilen. Sie können stetige Regler (P, PI, PID) konfigurieren und das Regelverhalten beurteilen. Sie können stetige Regler (P, PI, PID) nach der Ziegler-Nichols Einstellmethode parametrieren. Die Station Filtern wird zum Teilautomatisieren eines Produktionsprozesses in ihrem Unternehmen eingesetzt. Um die Station später in Betrieb zu nehmen, machen Sie sich mit der Funktion der Station und den wichtigsten Prozesskomponenten vertraut. Zur Analyse der Station kann die Simulationsbox, digital/analog; EasyPort, digital/analog mit FluidLab -PA oder SPS mit Touchpanel verwenden werden. Informationen zu der Station und den Prozesskomponenten können Sie dem Stationshandbuch, Betriebsanleitungen und Datenblätter entnehmen. 1. Beantworten Sie die Fragen bzw. lösen Sie die Aufgaben zu den Grundlagen der angeführten Lerninhalte. 2. Analysieren und ergänzen Sie die Schaltpläne. 3. Erstellen Sie eine Zuordnungsliste. 4. Ermitteln Sie die Kennlinien der Komponenten und beurteilen Sie daraufhin die Komponenten. 5. Erstellen Sie ein Logikprogramm. 6. Überprüfen Sie den Schaltungsablauf. 7. Ermitteln Sie den Arbeitspunkt der Regelstrecke. 8. Identifizieren Sie die Regelstrecke und bestimmen Sie die Ordnungszahl. 9. Stellen Sie unstetige und stetige Regler ein und beurteilen Sie deren Verhaltensweise. Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA A-3

17 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Bezeichnung der Prozesskomponenten Blatt 1 von 2 Information Planung Durchführung Die Station Filtern filtert eine Flüssigkeit, die aus dem Schmutzwassertank über einen Schieber durch den Filter gepumpt wird. Über eine Klappe gelangt die gefilterte Flüssigkeit in den Reinwassertank. Mit einem Spülprogramm kann der Filter rückgespült werden. Zum Lösen von Ablagerungen wird der Filter zusätzlich mit geregelter Druckluft frei geblasen. Die notwendigen Informationen finden Sie im Handbuch MPS PA Station Filtern. Die Bezeichnungen der Komponenten sind im elektrischen Schaltplan, sowie im RI-Fließbild der Station zu finden. Ermitteln und ergänzen Sie die Bezeichnungen der Prozesskomponenten im Anlagenfoto! Bezeichnung der Prozesskomponenten Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA A-5

18 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Bezeichnung der Prozesskomponenten Blatt 2 von 2 Ergänzen Sie die Tabelle! Bezeichnung der Prozesskomponenten Nr. Bezeichnung Bedeutung bzw. Funktion 1 Drucksensor 2 F101 3 Schieber 4 V Wege-Kugelhahn Auswertung Für den Schieber finden Sie im elektrischen Schaltplan bzw. RI-Fließbild der Station Filtern zwei unterschiedliche Beschriftungen. Erläutern Sie den Unterschied. Verständnisfragen A-6 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

19 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: RI-Fließbild erstellen Blatt 1 von 2 Information Das RI-Fließbild ist eine technische Zeichnung der Verfahrenstechnik. Es stellt in schematisierter Form Verfahrensabschnitte dar. Das RI-Fließbild gibt den geometrischen Verlauf der Rohrleitung wieder. Außerdem werden die Steuer- und Regelungskomponenten nach DIN dargestellt. Messgrößen werden als EMSR-Stellen laut Norm DIN beschrieben. Planung Durchführung Die notwendigen Informationen finden Sie im Handbuch MPS PA Station Filtern. Die Bezeichnungen und Symbole der Komponenten finden Sie in der Einleitung des Arbeitsbuches. Sammeln Sie Informationen über die richtige Bezeichnung und Symbole und ergänzen Sie das RI-Fließbild für die Station Filtern! RI-Fließbild Die Bezeichnung der Komponenten im RI-Fließbild ermöglicht eine Analyse der Funktion der Anlage. Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA A-7

20 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: RI-Fließbild erstellen Blatt 2 von 2 Ergänzen Sie die Tabelle! Beschreiben Sie Bedeutung bzw. Funktion nachstehender Bezeichnungen! Funktionsbeschreibung der Komponenten Bezeichnung Bedeutung bzw. Funktion Filter LS- LA+ Digitale Pumpe V Auswertung Nennen Sie den Unterschied zwischen den Bezeichnungen der Messstellen LA+ und LS+? Verständnisfragen A-8 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

21 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Pneumatischen Schaltplan vervollständigen Blatt 1 von 2 Information Planung Durchführung Als Unterscheidungsmerkmal für die Zuordnung von pneumatischen Bauteilen zur jeweiligen Elementengruppe, gilt die Anordnung in einem pneumatischen Plan. Die notwendigen Informationen finden Sie im Handbuch MPS PA Station Filtern. Die Schaltpläne, Bezeichnungen und Symbole der Komponenten finden Sie in der Einleitung des Arbeitsbuches, in der technischen Dokumentation der MPS PA Station und FluidSIM Pneumatik. Sammeln Sie Informationen über die richtige Bezeichnung und Symbole der pneumatischen Komponenten und ergänzen Sie den pneumatischen Schaltplan für die Station Filtern! Pneumatischer Schaltplan Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA A-9

22 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Pneumatischen Schaltplan vervollständigen Blatt 2 von 2 Ergänzen Sie die Tabelle! Beschreiben Sie Bedeutung bzw. Funktion nachstehender Bezeichnungen! Funktionsbeschreibung der pneumatischen Komponenten Symbol Bedeutung bzw. Funktion 5/2-Wegeventil Auswertung Welche Bedeutung hat die Bezeichnung 5/2-Wegeventil? Welche Aufgabe hat eine Abluftdrosselung bei einem Pneumatikzylinder? Verständnisfragen A-10 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

23 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Ermitteln der technischen Daten der Anlage Blatt 1 von 2 Information In der MPS PA Station Filtern werden verschiedene Prozesskomponenten verwendet. Die technischen Daten sind für die Funktion der Komponente in der Station von großer Bedeutung. Planung Die notwendigen Informationen finden Sie im Handbuch MPS PA Station Filtern. Datenblätter und Schaltpläne der Prozesskomponenten finden Sie in der technischen Dokumentation der MPS PA Station. Durchführung Sichten Sie die Unterlagen und ergänzen Sie die Tabelle. Technische Daten Komponente Bezeichnung im Fließbild Aufgabe Eigenschaften Pumpe P201 Spannung [V] elektrische. Leistung [W] max. Durchsatz [l/min] Proportionaldruckregelventil Sollwertspannung [V] Druckbereich [bar] 3 Wege Ventil Pneum. mindest Druck [bar] max. Stromstärke [ma] Drucksensor Druckbereich [bar] Sensorsignal [V] Grenztaster oben Füllmenge bis Kontakt [l] Typ (Schließer/Öffner) Grenztaster unten Füllmenge bis Kontakt [l] Typ (Schließer/Öffner) Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA A-11

24 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Ermitteln der technischen Daten der Anlage Blatt 2 von 2 Auswertung Beschreiben Sie den Aufbau und die Funktion des Proportionaldruckregelventils? Verständnisfragen A-12 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

25 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Erstellen der Zuordnungsliste Blatt 1 von 3 Information Um die Funktion der MPS PA Station Filtern zu analysieren, wird die Station mit Hilfe der Simulationsbox, digital/analog; EasyPort, digital/analog mit FluidLab -PA oder SPS mit Touchpanel gesteuert. Dies ermöglicht die Zuordnung der Aus- und Eingangssignale. Die Zuordnungsliste ist Basis für die Programmierung eines Prozessablaufs der Station. Planung Die notwendigen Informationen finden Sie im Handbuch MPS PA Station Filtern. Datenblätter und Schaltpläne der Prozesskomponenten finden Sie in der technischen Dokumentation der MPS PA Station. Durchführung Füllen Sie die den Schmutzwassertank ca. 7 l Wasser. Schließen Sie die Simulationsbox, digital/analog; EasyPort, digital/analog mit FluidLab -PA oder die SPS mit Touchpanel an das E/A-Terminal und das Analogterminal der Station an. Bedienen Sie die Pumpen und Ventile und beobachten Sie die Anlage und die Zustände der LEDs am E/A-Terminal der Anlage! Vervollständigen Sie die Zuordnungslisten! Zuordnungsliste digitale Eingänge Symbol Adresse EasyPort/ Simbox Adresse SPS Beschreibung Kontrolle 1B1 DI 0 Ausblasdruck DI 1 DI 2 1B4 DI 3 Tank B102 oben DI 4 DI 5 DI 6 DI 7 Zuordnungsliste analoge Eingänge Symbol Adresse EasyPort/ Simubox Adresse SPS Beschreibung Kontrolle 1PV1 AI0 Istwert X (Druck) Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA A-13

26 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Erstellen der Zuordnungsliste Blatt 2 von 3 Zuordnungsliste digitale Ausgänge Symbol Adresse EasyPort/ Simubox Adresse SPS Beschreibung Kontrolle DO 0 1M2 DO 1 Pumpe P101 Schmutzwasser DO 2 DO 3 DO 4 DO 5 DO 6 DO 7 Zuordnungsliste analoge Ausgänge Symbol Adresse EasyPort/ Simubox Adresse SPS Beschreibung Kontrolle 1CO1 AO 0 Stellgröße Y, Proportionaldruckregelventil Kontrolle Beobachten Sie den Zustand aller Ein- und Ausgänge und tragen Sie das Ergebnis in die Tabelle ein. Vergleichen Sie das Eingangs-/Ausgangssignal mit den Statusanzeigen an der Simulationsbox, digital/analog; EasyPort, digital/analog mit FluidLab -PA oder SPS mit Touchpanel. A-14 Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA

27 Aufgaben MPS PA Station Filtern Aufgabe 1.1: Station Filtern Analyse und Sichtung der Anlage Name: Datum: Erstellen der Zuordnungsliste Blatt 3 von 3 Auswertung Beschreiben Sie das Verhalten des analoge Stellgliedes (Proportionaldruckregelventil) bei der Ansteuerung mit analogem Signal? Verständnisfragen Festo Didactic GmbH & Co. KG MPS PA A-15