Übungsklausur Automatisierungstechnik Prof. Dr.-Ing.. Wöllhaf Anmerkungen: Aufgabenblätter auf Vollständigkeit überprüfen Nur Blätter mit lesbarem Namen werden korrigiert. eine rote Farbe verwenden. Zu jeder Lösung Aufgabennummer angeben. Bitte haben Sie dafür Verständnis, dass wegen des Datenschutzes keinerlei telefonische Auskünfte gegeben werden! Aufgabe max. Punkte 4 2 5 3 3 4 5 5 5 6 4 7 2 8 3 9 3 0 3 4 2 4 3 3 4 3 5 4 6 5 Summe 60 Note erreichte Punkte Anmerkungen Anmerkung: Die Punkteverteilung gibt nur eine Orientierungshilfe und kann sich bei der orrektur ändern! Version: 24.06.2008 2:6:00 Datei: Auto_SS08_Test.doc Automatisierungstechnik /7 Prof. Dr.-Ing.. Wöllhaf
Aufgabe 4 P Nennen Sie verschiedene Anwendungsgebiete der Automatisierungstechnik! Aufgabe 2 5 P Beschreiben und erläutern Sie das Ebenenmodell der Automatisierungstechnik! Aufgabe 3 3 P Skizieren Sie die Systemstruktur einer Steuerung! Aufgabe 4 5 P Erstellen Sie eine Wahrheitstabelle für die Funktion e= a b a ( c d)! Aufgabe 5 5 P Geben Sie einen vereinfachten logischen Ausdruck für die im nachfolgenden arnaugh-veitch Diagramm dargestellte Verknüpfungslogik an! H B /B A /A * * 0 /D * * 0 * 0 D * /D / / Aufgabe 6 4 P Zeigen Sie den Aufbau eines Zählers der bis 0 Zählen kann mit Hilfe von taktgesteuerten --Flip-Flops! Aufgabe 7 2 P Nennen Sie vier verschiedene Hersteller von SPS-en! Aufgabe 8 3 P Nennen Sie drei verschiedene Darstellungsarten von SPS-Programmen! Geben Sie jeweils ein Beispiel an! Automatisierungstechnik 2/7 Prof. Dr.-Ing.. Wöllhaf
Aufgabe 9 3 P Welche Aufgabe hat eine BuB (HMI) in der Automatisierungstechnik? Aufgabe 0 3 P Nennen Sie verschiedene Arten von BuB Einrichtungen! Aufgabe 4 P Benennen Sie die Signale der Grundstruktur einer Regelung? Aufgabe 2 4 P Was begrenzt den Arbeitsbereich (Drehmoment/Drehzahl) eines Gleichstrommotors (kurze Begründung)? Aufgabe 3 3 P Nennen Sie die Vor- und Nachteile pneumatischer Aktuatoren? Aufgabe 4 4 P Welche Vor- Nachteile haben Sensoren mit Digitalschnittstelle? Aufgabe 5 5 P Nennen Sie 0 verschiedene im Auto verwendete Sensoren! Automatisierungstechnik 3/7 Prof. Dr.-Ing.. Wöllhaf
urzlösung: Aufgabe : Leittechnik der Energieübertragung raftwerke Produktion Transportwesen Gebäudetechnik Unterhaltungstechnik Service/Verwaltung Prozessindustrie / Verfahrenstechnik Aufgabe 2: Technologisches Prozess: Der zu automatisierende technische Prozess mit oft sehr vielen Sensoren als Messglieder und Aktoren als Stellglieder. Prozessleitebene: Grundlegende Steuerung, Regelung, Automatisisierung mit schnellen Reaktionszeiten. Betriebsleitebene: Übergeordnete Steuer- und Regelungsfunktionen. Produktionsleitebene: Planung der Produktion, wann werden welche Aufträge bearbeitet, oft mit Ankopplung an Betriebssoftware (SAP). Managment: Langfristige strategische Entscheidungen. Grob gesagt gilt im Ebenenmodell, muss auf der jeweils unteren Ebene schneller reagiert werden, umso höher die Ebenen, umso wichtige Entscheidungen werden getroffen. Automatisierungstechnik 4/7 Prof. Dr.-Ing.. Wöllhaf
Aufgabe 3: Aufgabe 4: a c d= a b c d a c d a ( c d) b a c d e = a b a c d 0 0 0 0 FALSH FALSH WAHR 0 0 0 FALSH FALSH WAHR 0 0 0 FALSH FALSH WAHR 0 0 FALSH FALSH WAHR 0 0 0 FALSH FALSH WAHR 0 0 FALSH FALSH WAHR 0 0 FALSH FALSH WAHR 0 FALSH FALSH WAHR 0 0 0 FALSH FALSH FALSH 0 0 FALSH FALSH FALSH 0 0 FALSH FALSH FALSH 0 WAHR WAHR WAHR 0 0 FALSH FALSH FALSH 0 FALSH FALSH FALSH 0 FALSH FALSH FALSH WAHR FALSH FALSH ( ) Aufgabe 5: = A ( B) ( D) ( B D) ( B D) Aufgabe 6: Ausgänge Eingang Automatisierungstechnik 5/7 Prof. Dr.-Ing.. Wöllhaf
Aufgabe 7: Siemens, Bosch, Beckhoff, Moeller, Allen-Bradley Aufgabe 8: Aufgabe 9: Aufgabe0: Schalter, LED, Signalanzeigen, Roboterpanel (Speziallösungen), P-basierte Systeme wie Intouch, Touchscreen. Aufgabe: w Führungsgröße (reference variable) e Regeldifferenz (closed-loop error signal) u Reglerausgangsgröße (closed-loop control y Stellgröße (manipulated variable) x Regelgröße (closed-loop control variable) r Rückführgröße (feedback variable) z Störgröße (disturbance variable) Automatisierungstechnik 6/7 Prof. Dr.-Ing.. Wöllhaf
Aufgabe2: max. Drehmoment durch Maximalstrom max. Drehzahl durch mechanischen Aufbau max. Spannung durch Bürsten und Wicklung min. Drehzahl durch ühlung Aufgabe3: + Druckluft meist vorhanden + nachgiebig + einfache Handhabung - Aufwand zur Erzeugung der Druckluft - Wirkungsgrad - schwierige Positionsregelung Aufgabe4: + Rauschfreies Signal + Anschluss mehrerer Emfänger - Aufwand/Preis - Diskretisierungsschritte - Geschwindigkeit Aufgabe5: Fahrzeuge können Sensoren enthalten für: Position translatorisch/rotatorisch Geschwindigkeit translatorisch/rotatorisch Gasmischung Strömung Temperatur Füllstand Abstand Regen Lichtstärke Automatisierungstechnik 7/7 Prof. Dr.-Ing.. Wöllhaf