Pneumatik Kompakt Lehrbrief 1 Inhalt 1 Grundlagen der Pneumatik... 11 1.1 Entwicklung der Drucklufttechnik...11 1.2 Anwendungsgebiete der Pneumatik...12 1.3 Eigenschaften und Anforderungen an die Druckluft...13 1.4 Kosten und Wirtschaftlichkeit der Druckluft...14 1.5 Physikalische Grundlagen...15 1.5.1 Druck...16 1.5.2 Eigenschaften von Gasen...18 1.5.3 Luftfeuchtigkeit...22 1.6 Zusammenfassung...25 1.7 Übungen...26 2 Drucklufterzeugung...29 2.1 Erzeugeranlage...29 2.2 Verdichterbauarten...29 2.3 Kolbenverdichter...30 2.3.1 Ein- und zweistufiger Kolbenverdichter...30 2.3.2 Membranverdichter...31 2.4 Rotationsverdichter...32 2.4.1 Mehrzellenverdichter (Lamellenverdichter)...32 2.4.2 Schraubenverdichter...33 2.5 Das pneumatische Grundsystem...34 2.5.1 Ansaugfilter...35 2.5.2 Nachkühler...35 2.5.3 Luft- und Wasserkühlung...35 2.5.4 Druckluftbehälter...36 2.5.5 Hauptleitungsfilter...37 2.5.6 Luft- und Kältetrockner...37 2.5.7 Absorptions- und Adsorptionstrockner...38 2.5.8 Kondensatabscheider...40 2.6 Übersichtsschaltpläne...41 2.7 Einführung Automation Studio...45 2.8 Zusammenfassung...50 2.9 Übungen zur Drucklufterzeugung...50 3 Druckluftverteilung...53 3.1 Dimensionierung der Leitungen...53 3.1.1 Ring- und Sekundärleitung...54 3.1.2 Bemessung der Hauptleitung...55 3.2 Leitungsmaterialien...56
Pneumatik Kompakt Lehrbrief 1 Inhalt 3.2.1 Rohrmaterialien...56 3.2.2 Verschraubungen...57 3.3 Zusammenfassung...58 3.4 Übungen...59 4 Luftaufbereitung...63 4.1 Mängel mit Folgen...63 4.2 Filterung... 66 4.2.1 Standard-, Mikro-, Submikro- und Aktivkohlefilter... 66 4.2.2 Filterauswahl...68 4.3 Druckluftqualität...69 4.4 Druckluftregelung...70 4.4.1 Standardregler...72 4.4.2 Sekundärentlüftung...72 4.4.3 Druckregler ohne Sekundärentlüftung...73 4.4.4 Strömungs- oder Q-Kompensation...73 4.4.5. Druck- oder P-Kompensation...74 4.4.6 Filterregler...75 4.4.7 Vorgesteuerter Druckluftregler...76 4.4.8 Präzisionsdruckregler...76 4.4.9 Elektro-Pneumatischer Druckluftregler...77 4.4.10 Auswahl der Reglergröße...77 4.5 Druckluftschmierung...78 4.6 Luftaufbereitungseinheiten...80 4.7 Zusammenfassung...80 4.8 Übungen...81 5 Zusammenfassung...85 6 Lösungen zu den Übungen...89 7 Einsendeaufgaben...97 8 Symbole... 101
Pneumatik Kompakt Lehrbrief 2 Inhalt 1 Pneumatische Antriebe...11 1.1 Geradlinig arbeitende Pneumatikelemente...12 1.2 Linearzylinder...14 1.2.1 Einfachwirkender Zylinder...15 1.2.2 Doppeltwirkender Zylinder...16 1.3 Sonderausführungen von Zylindern...19 1.4 Zylinderbefestigungen...22 1.5 Spezielle Linearzylinder...23 1.5.1 Schlittenzylinder...25 1.5.2 Kompaktschlitten mit Präzisionsführung...26 1.6 Zylinderberechnungen...28 1.7 Druckluftmotoren...41 1.8 Greifer...44 1.9 Schwenkantriebe...47 1.10 Zusammenfassung...52 1.11 Übungen...53 2 Ventile...57 2.1 Wegeventile...57 2.1.1 Ventilbauarten... 60 2.1.2 Ventilmontage...72 2.2 Sperr- und Stromventile...75 2.3 Zusammenfassung...82 2.4 Übungen...83 3 Lösungshinweise zu den Übungen... 89 3.1 Lösungshinweise zu den Übungen Kapitel 1...89 3.2 Lösungshinweise zu den Übungen Kapitel 2...92 4 Einsendeaufgaben...101
Pneumatik Kompakt Lehrbrief 3 Inhalt 1 Symbole...11 1.1 Luftaufbereitungsgeräte...11 1.2 Energieübertragung...12 1.3 Zubehör...12 1.4 Wegeventile...13 1.5 Sperr- und Stromventile...16 1.6 Antriebe...16 1.7 Vakuum...17 1.8 Schaltplanerstellung...18 1.8.1 Grundregeln...18 1.8.2 Ruhestellung...19 1.8.3 Signalfluss in einem Schaltplan...20 1.9 Bezeichnungssystem...22 1.9.1 Übung...23 1.10 Zusammenfassung...24 1.11 Übungen...24 2 Grundschaltungen...27 2.1 Grundfunktionen...27 2.1.1 Volumenverstärkung...27 2.1.2 Signalumkehrung...27 2.1.3 Auswahlfunktion...28 2.1.4 Speicherfunktion...29 2.2 Zeitfunktionen...29 2.2.1 Verzögertes Einschalten...30 2.2.2 Verzögertes Ausschalten...30 2.2.3 Impuls zum Einschalten...31 2.2.4 Impuls zum Ausschalten...31 2.3 Zylinderansteuerung...31 2.3.1 Ansteuerung von einfachwirkenden Zylindern...31 2.3.2 Ansteuerung von doppeltwirkenden Zylindern...33 2.3.3 Abtasten der Zylinderposition...36 2.3.4 Hubwiederholung...38 2.4 Zusammenfassung...39 2.5 Übungen...39 3 Darstellung von Steuerungsaufgaben... 43 3.1 Beschreibungsformblatt...43 3.2 Logikplan und Wahrheitstabelle...48 3.3 Zustand-Schritt-Diagramm...55
Pneumatik Kompakt Lehrbrief 3 Inhalt 3.4 GRAFCET-Plan...58 3.4.1 Aufbau eines GRAFCET-Plans...58 3.4.2 Ablauf eines GRAFCET-Plans...59 3.4.3 Zeit- und wertabhängige Übergangsbedingung...61 3.5 Zusammenfassung...65 3.6 Übungen... 66 4 Proportionalpneumatik...73 4.1 Einführung in die Steuer- und Regeltechnik...73 4.1.1 Steuerung...74 4.1.2 Regelung...74 4.1.3 Begriffe der Regelungstechnik...76 4.2 Regelkreis...76 4.3 Hauptanforderungen an einen Regelkreis...77 4.4 Proportionalventile Stand der Technik...78 4.5 Zusammenfassung...79 5 Vakuumtechnik... 83 5.1 Grundlagen der Vakuumtechnik...83 5.2 Einteilung der Vakuumpumpen...83 6 Zusammenfassung...87 7 Lösungen zu den Übungen...91 8 Einsendeaufgaben...103
Pneumatik Kompakt Lehrbrief 4 Inhalt 1 Grundlagen der Elektrotechnik und Elektropneumatik...11 1.1 Physikalische Größen und Einheiten...11 1.1.1 Elektrischer Stromkreis...11 1.1.2 Elektrische Spannung...12 1.1.4 Elektrischer Widerstand...18 1.1.5 Elektrische Arbeit und Leistung...20 1.1.6 Sicherungen...22 1.2 Einsatzgebiete und Anwendungsbeispiele der Elektro pneumatik...24 1.3 Zusammenfassung...25 1.4 Übungen...26 2 Grundschaltungen in elektrischen Steuerungen... 29 2.1 Erstellen von normgerechten Stromlaufplänen...32 2.1.1 Pneumatischer Schaltplan...33 2.1.2 Elektrischer Schaltplan...33 2.1.3 Übersichtsschaltplan...34 2.1.4 Beispielaufgabe...36 2.1.5 Beispielaufgabe...40 2.1.6 Beispielaufgabe...45 2.1.7 Beispielaufgabe...49 2.1.8 Beispielaufgabe...53 2.1.9 Praxisbeispiele...61 2.2 Elektromagnetisch betätigte Ventile...64 2.3 Elektrische Taster, Schalter, Relais und Schütze...64 2.4 Sensoren...67 2.5 Zusammenfassung...69 2.6 Übungen...70 3 Speicherprogrammierbare Steuerungen...75 3.1 Grundlagen speicherprogrammierbare Steuerung...76 3.2 Aufbau speicherprogrammierbare Steuerungen...76 3.3 Programmiertechniken und -sprachen...78 3.4 Elektrische Schutzmaßnahmen...82 3.4.1 Basisschutz...85 3.4.2 Die fünf Sicherheitsregeln...87 3.5 Zusammenfassung...89 3.6 Übungen... 90 4 Zusammenfassung... 95
Pneumatik Kompakt Lehrbrief 4 Inhalt 5 Lösungen zu den Übungen... 99 6 Einsendeaufgaben... 111 4