elektropneumatik grundstufe, arbeitsbuch tp 201...elektropneumatik sowie funktion und einsatz...

Arbeitsbuch TP 201

Mit CD-ROM

Festo Didactic

540673 de

ElektropneumatikGrundstufe

2 © Festo Didactic GmbH & Co. KG • 540673

Das Lernsystem von Festo Didactic ist ausschließlich für die Aus- und Weiterbildung

im Bereich Automatisierung 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.: Benennung: Bezeichnung: Stand: Autoren: Redaktion: Grafik: Layout:

540673 TEACHWARE D:LW-EP-201-1-DE 04/2005 M. Pany, S. Scharf Frank Ebel Doris Schwarzenberger 05/2005

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, D-73770 Denkendorf, 2005 Internet: www.festo-didactic.de e-mail: [email protected]

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.

Bestimmungsgemäße Verwendung

© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 540673 3

Vorwort ___________________________________________________________ 5

Einleitung ___________________________________________________________ 7

Sicherheits- und Arbeitshinweise_________________________________________ 9

Technologiepaket für Elektropneumatik (TP200) ___________________________ 11

Lernziele der Grundstufe (TP201)________________________________________ 13

Zuordnung von Lernzielen und Aufgaben _________________________________ 15

Gerätesatz der Grundstufe (TP201) ______________________________________ 17

Zuordnung von Geräten und Aufgaben ___________________________________ 21

Methodische Hilfen für den Ausbilder ____________________________________ 23

Methodische Struktur der Aufgaben _____________________________________ 25

Bezeichnung der Geräte _______________________________________________ 26

Inhalte der CD-ROM___________________________________________________ 27

Gerätesatz der Aufbaustufe (TP202) _____________________________________ 29

Lernziele der Aufbaustufe (TP202)_______________________________________ 30

Teil A – Aufgaben

Aufgabe 1: Realisieren einer Sortiervorrichtung ____________________________A-3

Aufgabe 2: Realisieren einer Absperrvorrichtung __________________________A-15

Aufgabe 3: Realisieren einer Deckelpresse _______________________________A-25

Aufgabe 4: Realisieren eines Klappverschlusses __________________________A-35

Aufgabe 5: Realisieren einer Umlenkvorrichtung __________________________A-43

Aufgabe 6: Ansteuerung eines Schachtmagazins __________________________A-53

Aufgabe 7: Sortieren von Paketen ______________________________________A-65

Aufgabe 8: Ansteuern eines Schiebetischs _______________________________A-73

Aufgabe 9: Erweiterung einer Umlenkvorrichtung _________________________A-81

Aufgabe 10: Aufbau einer Stanzvorrichtung ______________________________A-91

Aufgabe 11: Realisieren einer Palettenladestation_______________________ A-101

Aufgabe 12: Beheben einer Störung in der Palettenladestation ____________ A-107

Inhalt

Inhalt


Teil B – Grundlagen

Teil C – Lösungen

Aufgabe 1: Realisieren einer Sortiervorrichtung ____________________________C-3

Aufgabe 2: Realisieren einer Absperrvorrichtung __________________________C-15

Aufgabe 3: Realisieren einer Deckelpresse _______________________________C-23

Aufgabe 4: Realisieren eines Klappverschlusses __________________________C-33

Aufgabe 5: Realisieren einer Umlenkvorrichtung __________________________C-41

Aufgabe 6: Ansteuerung eines Schachtmagazins __________________________C-49

Aufgabe 7: Sortieren von Paketen ______________________________________C-59

Aufgabe 8: Ansteuern eines Schiebetischs _______________________________C-67

Aufgabe 9: Erweiterung einer Umlenkvorrichtung _________________________C-75

Aufgabe 10: Aufbau einer Stanzvorrichtung ______________________________C-85

Aufgabe 11: Realisieren einer Palettenladestation_________________________C-95

Aufgabe 12: Beheben einer Störung in der Palettenladestation _____________C-101

Teil D – Anhang

Ordnungsmittel _____________________________________________________ D-2

Befestigungstechnik _________________________________________________ D-3

Kunststoffschlauch __________________________________________________ D-4

Datenblätter


Das Lernsystem Automatisierung und Technik von Festo Didactic orientiert sich an

unterschiedlichen Bildungsvoraussetzungen und beruflichen Anforderungen.

Abgeleitet hieraus ergibt sich die Gliederung der Trainingspakete:

• Grundlagenpakete vermitteln technologieübergreifendes Basiswissen

• Technologiepakete greifen die wichtigen Themen Steuerungs- und

Regelungstechnik auf

• Funktionspakete erklären die Grundfunktionen automatisierter Systeme

• Anwendungspakete ermöglichen eine an der betrieblichen Realität ausgerichtete

Aus- und Weiterbildung

Die Technologiepakete befassen sich mit den Technologien Pneumatik,

Elektropneumatik, Speicherprogrammierbare Steuerungen, Automatisieren mit dem

Personal Computer, Hydraulik, Elektrohydraulik, Proportionalhydraulik und

Anwendungstechnik (Handling).

Vorwort

Vorwort


Der modulare Aufbau des Lernsystems ermöglicht Anwendungen, die über die

Grenzen der einzelnen Pakete hinausgehen. Beispielsweise sind SPS-Ansteuerungen

von pneumatischen, hydraulischen und elektrischen Aktuatoren möglich.

Alle Lernpakete besitzen eine identische Struktur:

• Hardware

• Teachware

• Software

• Seminare

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:

• Lehrbücher (mit Übungen und Beispielen)

• Arbeitsbücher (mit praktischen Aufgaben, ergänzenden Hinweisen, Lösungen

und Datenblättern)

• Transparentfolien und Videos (zur lebendigen Unterrichtsgestaltung)

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.


Das vorliegende Arbeitsbuch ist ein Element aus dem Lernsystem Automatisierung

und Technik von Festo Didactic GmbH & Co. KG. Das System bildet eine solide

Grundlage für eine praxisorientierte Aus- und Weiterbildung. Das Technologiepaket

TP200 enthält ausschließlich elektropneumatische Steuerungen.

Die Grundstufe TP201 eignet sich für die Grundausbildung in elektropneumatischer

Steuerungstechnik. Es werden Kenntnisse über die physikalischen Grundlagen der

Elektropneumatik sowie Funktion und Einsatz elektropneumatischer Geräte

vermittelt. Mit dem Gerätesatz können einfache elektropneumatische Steuerungen

aufgebaut werden.

Die Aufbaustufe TP202 ist auf die Weiterbildung in elektropneumatischer

Steuerungstechnik ausgerichtet. Mit den beiden Gerätesätzen können umfangreiche

kombinatorische Schaltungen mit Verknüpfungen der Eingangs- und

Ausgangssignale sowie Programmsteuerungen aufgebaut werden.

Voraussetzung für den Aufbau der Steuerungen ist ein fester Arbeitsplatz

ausgestattet mit einer Festo Didactic Profilplatte. Die Profilplatte hat 14 parallele

T-Nuten im Abstand von je 50 mm. Als Gleichspannungsquelle dient ein

kurzschlusssicheres Netzgerät (Eingang: 230 V, 50 Hz, Ausgang: 24 V, max. 5 A). Zur

Druckluftversorgung kann ein mobiler, schallgedämpfter Verdichter (230 V, maximal

800 kPa = 8 bar) verwendet werden.

Der Arbeitsdruck soll maximal p = 600 kPa = 6 bar betragen.

Eine optimale Ablaufsicherheit erreichen Sie, wenn die Steuerung bei einem

Arbeitsdruck von p = 5oo kPa = 5 bar ölfrei betrieben wird.

Mit dem Gerätesatz der Grundstufe TP201 werden die kompletten Steuerungen der

12 Aufgabenstellungen aufgebaut. Die theoretischen Grundlagen für das

Verständnis dieser Aufgabensammlung können dem Lehrbuch

• Elektropneumatik

entnommen werden.

Des weiteren stehen Datenblätter der einzelnen Geräte (Zylinder, Ventile,

Messgeräte usw.) zur Verfügung.

Einleitung

Einleitung



Im Interesse Ihrer eigenen Sicherheit sollten Sie folgende Hinweise beachten:

• Durch Druckluft abspringende Schläuche können Unfälle verursachen. Druck

sofort wegnehmen.

• Erst verschlauchen, dann Druckluft einschalten.

• Vorsicht!

Beim Einschalten der Druckluft können Zylinder selbsttätig losfahren.

• Den elektrischen Grenztaster bei Fehlersuche nicht von Hand betätigen

(Werkzeug benutzen).

• Allgemeine Sicherheitsbestimmungen beachten.

• Bei den elektrischen Grenztastern sind zwei Bauformen zu unterscheiden

– Betätigung von links

– Betätigung von rechts.

• Die Grenztaster sollen bei großen Kolbengeschwindigkeiten nur in der

vorgesehenen Richtung vom Schaltnocken des Zylinders angefahren werden. Die

Grenztaster dürfen nicht frontal betätigt werden.

• Zulässigen Arbeitsdruck nicht überschreiten (siehe Datenblätter).

• Nur Kleinspannung ≤ 24V DC verwenden.

• Alle Geräte sind mit 4 mm Sicherheitsbuchsen bzw. Sicherheitssteckern

ausgestattet. Verwenden Sie für die elektrischen Verbindungen nur Kabel mit

Sicherheitsstecker.

• Pneumatischer Schaltungsaufbau:

Geräte mit dem silbermetallic Kunststoffschlauch mit 4 mm Außendurchmesser

verbinden. Dabei den Schlauch bis zum Anschlag in die Steckverbindung

stecken; kein Sichern notwendig!

• Lösen der Steckverschraubung:

Durch Niederdrücken der Kralle kann der Schlauch gelöst werden (keine

Entkupplung unter Druck möglich!)

• Vor dem Schaltungsabbau die Druckluftversorgung und Spannungsversorgung

abschalten.

Sicherheits- und Arbeitshinweise

Sicherheits- und Arbeitshinweise


• Die Trägerplatten der Geräte sind mit der Befestigungsvariante A bis D

ausgestattet:

Variante A, Rastsystem

Leichte nicht belastbare Geräte (z.B. Wege-Ventile). Gerät einfach in die Nut der

Profilplatte einklipsen. Lösen der Geräte durch Betätigung des blauen Hebels.

Variante B, Drehsystem

Mittelschwere belastbare Geräte (z.B. Aktuatoren). Diese Geräte werden durch

Hammerschrauben auf die Profilplatte gespannt. Das Spannen bzw. Lösen erfolgt

über die blaue Griffmutter.

Variante C, Schraubsystem

Für schwer belastbare Geräte bzw. Geräte die selten von der Profilplatte gelöst

werden (z.B. Einschaltventil mit Filterregelventil). Die Elemente werden mit

Zylinderschrauben und Hammermuttern befestigt.

Variante D, Stecksystem

Leichte nicht belastbare Geräte mit Steckbolzen (z.B. Meldeeinrichtung). Sie

werden mit Steckadaptern befestigt.

• Die Angaben der Datenblätter im Teil D zu den einzelnen Geräten beachten.


Das Technologiepaket TP200 besteht aus einer Vielzahl von einzelnen

Ausbildungsmitteln sowie Seminaren. Gegenstand dieses Paketes sind

ausschließlich elektropneumatische Steuerungen. Einzelne Elemente aus dem

Technologiepaket TP200 können auch Bestandteil anderer Pakete sein.

• Fester Arbeitsplatz mit Festo Didactic Profilplatte

• Verdichter (230 V, 0,55 kW, maximal 800 kPa = 8 bar)

• Gerätesätze oder Einzelkomponenten

• Optionale Lernmittel

• Praxismodelle

• komplette Laboreinrichtungen

Ausbildungsunterlagen

Lehrbücher Grundstufe TP201

Grundlagen der pneumatischen Steuerungstechnik

Wartung pneumatischer Geräte und Anlagen

Arbeitsbücher Grundstufe TP201

Aufbaustufe TP202

Optionale Teachware Transparentfoliensätze und Tageslichtprojektor

Haftbildzeichen, Zeichenschablone

WBT Fluid Studio Elektropneumatik

Schnittmodell Satz 1 + 2 mit Aufbewahrungskoffer

Simulationssoftware FluidSIM Pneumatik

Technologiepaket für Elektropneumatik (TP200)

Wichtige Elemente des

TP200

Technologiepaket für Elektropneumatik (TP200)


Seminare

P111 Grundlagen der Pneumatik und der Elektropneumatik

P121 Instandhaltung und Fehlersuche an pneumatischen und elektropneumatischen

Anlagen

IW-PEP Instandhaltung und Wartung in der Steuerungstechnik – pneumatische und

elektropneumatische Steuerungen

EP-AL Elektropneumatik 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 Automatisierung und Technik wird laufend aktualisiert und erweitert.

Die Foliensätze, die Filme, CD-ROMs und DVDs sowie die Fachbücher werden in

mehreren Sprachen angeboten.


• Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise eines

einfachwirkenden Zylinders.

• Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise eines

doppeltwirkenden Zylinders.

• Sie können Kolbenkräfte nach vorgegebenen Werten berechnen.

• Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise eines 3/2-Wege-Magnetventils.

• Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise eines Magnet-Impulsventils.

• Sie können Magnetventile den Anforderungen entsprechend auswählen.

• Sie können Betätigungsarten von Wegeventilen erkennen und skizzieren.

• Sie können Magnetventile umrüsten.

• Sie können eine direkte Ansteuerung erklären und aufbauen.

• Sie können eine indirekte Ansteuerung erklären und aufbauen.

• Sie kennen logische Funktionen und können diese aufbauen.

• Sie kennen verschiedene Arten der Endlagenkontrolle und können die geeignete

Art auswählen.

• Sie können elektrische Kennwerte berechnen.

• Sie kennen Selbsthalteschaltungen mit unterschiedlichem Verhalten.

• Sie können eine elektrische Selbsthalteschaltung mit dominierendem

Ausschaltsignal erklären und aufbauen.

• Sie können eine druckabhängige Steuerung aufbauen.

• Sie kennen Aufbau und Funktionsweise von magnetischen Näherungsschaltern.

• Sie kennen Weg-Schritt-Diagramme und können diese für vorgegebene

Problemstellungen erstellen.

• Sie können eine Ablaufsteuerung mit zwei Zylindern realisieren.

• Sie können Fehler in einfachen elektropneumatischen Steuerungen erkennen

und beheben.

Lernziele der Grundstufe (TP201)

Lernziele der Grundstufe (TP201)



Aufgabe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Lernziele

Sie kennen den Aufbau und die

Funktionsweise eines

einfachwirkenden Zylinders.

•



doppeltwirkenden Zylinders.

• • •

Sie können Kolbenkräfte nach

vorgegebenen Werten berechnen.

•



3/2-Wege-Magnetventils.

•



Magnet-Impulsventils.

• •

Sie können Magnetventile den

Anforderungen entsprechend

auswählen.

•

Sie können Betätigungsarten von

Wegeventilen erkennen und

skizzieren.

•

Sie können Magnetventile umrüsten.

•

Sie können eine direkte Ansteuerung

erklären und aufbauen.

• •

Sie können eine indirekte

Ansteuerung erklären und aufbauen.

• • •

Sie kennen verschiedene Arten der

Endlagenkontrolle und können die

geeignete Art auswählen.

• •

Sie kennen logische Funktionen und

können diese aufbauen.

• •

Sie können elektrische Kennwerte

berechnen

•

Zuordnung von Lernzielen und Aufgaben

Zuordnung von Lernzielen und Aufgaben


Aufgabe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Lernziele

Sie kennen Selbsthalteschaltungen

mit unterschiedlichem Verhalten.

• •

Sie können eine elektrische

Selbsthalteschaltung mit

dominierendem Ausschaltsignal

erklären und aufbauen.

•

Sie können eine druckabhängige

Steuerung aufbauen.

•

Sie kennen Aufbau und

Funktionsweise von magnetischen

Näherungsschaltern.

•

Sie kennen Weg-Schritt-Diagramme

und können diese für vorgegebene

Problemstellungen erstellen.

•

Sie können eine Ablaufsteuerung mit

zwei Zylindern realisieren.

•

Sie können Fehler in einfachen

elektropneumatischen Steuerungen

erkennen und beheben.

•


Dieser Gerätesatz ist für die Grundausbildung in elektropneumatischer

Steuerungstechnik zusammengestellt. Er enthält alle Elemente, die für die

Erarbeitung der vorgegebenen Lernziele erforderlich sind und kann mit anderen

Gerätesätzen beliebig erweitert werden. Zum Aufbau funktionsfähiger Steuerungen

wird zusätzlich die Profilplatte, ein elektrisches Netzgerät und eine Druckluftquelle

benötigt.

Benennung Bestell-Nr. Menge

2 x 3/2-Wege-Magnetventil, in Ruhestellung gesperrt 539776 1

5/2-Wege-Magnet-Impulsventil 539778 2

5/2-Wege-Magnetventil 539777 1

Blindstopfen 153267 10

Doppelt wirkender Zylinder 152888 2

Drossel-Rückschlagventil 539773 4

Drucksensor 539757 1

Einfach wirkender Zylinder 152887 1

Einschaltventil mit Filterregelventil 540691 1

Grenztaster, elektrisch, Betätigung von links 183322 1

Grenztaster, elektrisch, Betätigung von rechts 183322 1

Kunststoffschlauch 4 x 0,75, 10 m 151496 2

Näherungsschalter, elektronisch 540695 2

Näherungsschalter, optisch 178577 1

Relais, 3-fach 162241 2

Signaleingabe, elektrisch 162242 1

Steckhülse 153251 10

T-Steckverbinder 153128 20

Verteilerblock 152896 1

Gerätesatz der Grundstufe (TP201)

Gerätesatz der Grundstufe

(TP201

Bestell-Nr.: 540712)



Benennung Symbol

Relais, 3-fach

1412 2422 3432

32

4442

11 21 31 41

A1

A2

1412 2422 34 4442

11 21 41

A1

A231

1412 2422 3432 4442

11 21 31 41

A1

A2

Signaleingabe, elektrisch 13

13

13

23

23

23

14

14

14

24

24

24

31

31

31

41

41

41

32

32

32

42

42

42

3/2-Wege-Magnetventil,

in Ruhestellung gesperrt 2

1M1

31

1M1

Symbole des

Gerätesatzes



Benennung Symbol

5/2-Wege-Magnetventil

1M1

24

35 1

1M1

5/2-Wege-Magnet-Impulsventil

1M1 1M2

24

35 1

1M1 1M2

Näherungsschalter, elektronisch

Drucksensor

p

Näherungsschalter, optisch

Grenztaster, elektrisch 42

1

Drossel-Rückschlagventil 21



Benennung Symbol

Einfachwirkender Zylinder

Doppeltwirkender Zylinder

Einschaltventil mit Filterregelventil

2

31

Verteilerblock

Anschlusselemente


Aufgabe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Geräte

Zylinder, einfachwirkend 1 1 1 1

Zylinder, doppeltwirkend 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Drossel-Rückschlagventil 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 3 3

3/2-Wege-Magnetventil,

RS geschlossen

1 (1) 1 1

5/2-Wege-Magnetventil 1 1 1 1

5/2-Wege-Magnet-Impulsventil 1 1 1 1 1 1 1

Drucksensor 1

Grenztaster, elektrisch 1 2

Näherungsschalter, Schließer 2 2 2 2

Taster, elektrisch, Schließer 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1

Taster, elektrisch, Öffner 1 1

Relais 1 1 2 2 3 1 3 3 3 3

Verteilerblock 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Einschaltventil mit Filterregelventil 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Netzgerät 24 V DC 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Zuordnung von Geräten und Aufgaben

Zuordnung von Geräten und Aufgaben



• Lernziele

Das Groblernziel der vorliegenden Aufgabensammlung ist der systematische

Entwurf von Schaltplänen sowie der praktische Aufbau der Steuerung auf der

Profilplatte. Durch diese direkte Wechselwirkung von Theorie und Praxis ist ein

schneller Lernfortschritt gewährleistet. Die Feinlernziele sind in der Matrix

dokumentiert. Konkrete Einzellernziele sind jeder Aufgabenstellung zugeordnet.

Wichtige Lernziele der Nachbereitung stehen in Klammern.

• Richtzeit

Die benötigte Zeit für das Durcharbeiten der Aufgabenstellung hängt vom

Vorwissen der Lernenden ab. Mit Facharbeiterausbildung im Metall- oder

Elektrobereich: ca. 2 Wochen. Mit Techniker- oder Ingenieurausbildung:

ca. 1 Woche.

• Elemente des Gerätesatzes

Aufgabensammlung und Gerätesatz sind aufeinander abgestimmt. Für alle

Aufgaben benötigen Sie nur Elemente eines Gerätesatzes der Grundstufe TP201.

Jede Aufgabe der Grundstufe kann auf einer Profilplatte aufgebaut werden.

• Darstellungsformen

Bei der Darstellung von Bewegungsabläufen und Schaltzuständen wird auf die

Kurzschreibweise sowie auf Bewegungsdiagramme zurückgegriffen.

Methodische Hilfen für den Ausbilder

Methodische Hilfen für den Ausbilder



Alle 12 Aufgaben im Teil A haben den gleichen methodischen Aufbau.

Die Aufgaben sind gegliedert in:

• Titel

• Lernziele

• Problemstellung

• Randbedingungen

sowie

• Projektauftrag

• Lageplan

• Arbeitsblätter

Die Lösungsvorschläge im Teil C sind gegliedert in:

• Schaltplan

• Lösungsbeschreibung

sowie

• Schaltungsaufbau

• Geräteliste

Methodische Struktur der Aufgaben


Die Bezeichnung der Elemente erfolgt in den Schaltplänen nach Norm

DIN-ISO 1219-2. Alle Bauteile eines Schaltkreises besitzen dieselbe Hauptkennziffer.

In Abhängigkeit des Bauteiles werden Buchstaben vergeben. Mehrere Bauteile

innerhalb eines Schaltkreises werden durchnummeriert. Druckstränge erhalten die

Bezeichnung P und werden getrennt durchnummeriert.

Antriebe: 1A1, 2A1, 2A2, ...

Ventile: 1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...

Sensoren: 1B1, 1B2, ...

Signaleingabe: 1S1, 1S2, ...

Zubehör: 0Z1, 0Z2, 1Z1, ...

Druckstränge: P1, P2, ...

Bezeichnung der Geräte


Die mitgelieferte CD-ROM stellt Ihnen zusätzliche Medien zur Verfügung. Die Inhalte

der Teile A – Aufgaben und C – Lösungen sind als pdf-Dateien gespeichert.

Die CD-ROM hat folgende Struktur:

• Bedienungsanleitungen

• Datenblätter

• Demo

• Festo Katalog

• FluidSIM Schaltpläne

• Industrielle Anwendungen

• Präsentationen

• Produkt Informationen

• Videos

Bedienungsanleitungen für verschiedene Geräte des Technologiepakets stehen zur

Verfügung. Diese Anleitungen helfen bei Einsatz und Inbetriebnahme der Geräte.

Die Datenblätter der Geräte des Technologiepakets stehen als pdf-Dateien zur

Verfügung.

Eine Demo-Version des Softwarepakets FluidSIM® Pneumatik ist auf der CD-ROM

gespeichert. Schon diese Version eignet sich zum Testen entwickelter Steuerungen.

Für ausgesuchte Geräte erhalten Sie Seiten aus dem Festo AG & Co. KG Katalog. Die

Darstellung und Beschreibung der Geräte in dieser Form soll zeigen, wie diese

Geräte in einem industriellen Katalog dargestellt sind. Zusätzlich finden sich hier

ergänzende Informationen zu den Geräten.

Für alle 12 Aufgaben des Technologiepakets sind die FluidSIM Schaltpläne in diesem

Verzeichnis hinterlegt.

Inhalte der CD-ROM

Bedienungsanleitungen

Datenblätter

Demo

Festo Katalog

FluidSIM Schaltpläne

Inhalte der CD-ROM


Fotos und Grafiken industrieller Anwendungen werden bereitgestellt. Hiermit

können eigene Aufgabenstellungen illustriert werden. Auch Projektpräsentationen

können durch den Einsatz dieser Abbildungen ergänzt werden.

Kurzpräsentationen für Geräte des Technologiepakets sind in diesem Verzeichnis

gespeichert. Diese Präsentationen können z.B. bei der Erstellung von

Projektpräsentationen verwendet werden.

In diesem Verzeichnis stehen Ihnen die Produkt Informationen und Datenblätter der

Festo AG & Co. KG für die Geräte des Technologiepakets zur Verfügung. Es soll

verdeutlicht werden, welche Informationen und Daten für eine industrielle

Komponente bereitgestellt werden.

Einige Videos industrieller Anwendungen runden die Medien zum Technologiepaket

ab. In kurzen Sequenzen werden Anwendungen in realer Umgebung dargestellt.

Industrielle Anwendungen

Präsentationen

Produkt Informationen

Videos


Dieser Gerätesatz der Aufbaustufe ist für die Weiterbildung in elektropneumatischer

Steuerungstechnik zusammengestellt. Die beiden Gerätesätze (TP201 und TP202)

enthalten Elemente, die für die Erarbeitung der vorgegebenen Lernziele erforderlich

sind und können mit anderen Gerätesätzen des Lernsystems Automatisierung und

Technik beliebig erweitert werden.

Benennung Bestell-Nr. Menge

Relais, 3-fach 162241 2

Signaleingabe, elektrisch 162242 1

Zeitrelais, 2-fach 162243 1

Vorwahlzähler, elektrisch 162355 1

Näherungsschalter, induktiv 178574 1

Näherungsschalter, kapazitiv 178575 1

NOT-AUS Taster 183347 1

Ventilinsel mit 4 Ventilscheiben (MMJJ) 540696 1

Rückschlagventil, entsperrbar 540715 2

Gerätesatz der Aufbaustufe (TP202)

Gerätesatz der Aufbaustufe

(TP202

Bestell-Nr.: 540713)


• Aufbau und Einsatz von Ventilinseln beschreiben

• Lösen von Ablaufsteuerungen mit Signalüberschneidung – Lösung nach der

Gruppenmethode

• Lösen von Ablaufsteuerungen mit Signalüberschneidung – Lösung mit

Schrittkette mit federrückgestellten Ventilen

• Lösen von Ablaufsteuerungen mit Signalüberschneidung – Lösung mit

Schrittkette mit Impulsventilen (mit Kontrollschritt)

• Betriebsarten (Einzel-, Dauerzyklus, ...) beschreiben und aufbauen können

• Funktion und Einsatz eines Vorwahlzähler beschreiben

• NOT-AUS Funktion mit federrückgestellten Ventilen erklären und realisieren

• Spezieller NOT-AUS Bedingungen realisieren: Aktoren müssen bei NOT-AUS

stehen bleiben

• Funktion und Einsatz eines 5/3-Wege Magnetventils erklären

• Betriebsart Richten beschreiben und aufbauen

• Fehlersuche in komplexen elektropneumatischen Schaltungen durchführen

Lernziele der Aufbaustufe (TP202)

© Festo Didactic GmbH & Co. KG •540673 A-1

Teil A – Aufgaben

Aufgabe 1: Realisieren einer Sortiervorrichtung ____________________________A-3

Aufgabe 2: Realisieren einer Absperrvorrichtung __________________________A-15

Aufgabe 3: Realisieren einer Deckelpresse _______________________________A-25

Aufgabe 4: Realisieren eines Klappverschlusses __________________________A-35

Aufgabe 5: Realisieren einer Umlenkvorrichtung __________________________A-43

Aufgabe 6: Ansteuerung eines Schachtmagazins __________________________A-53

Aufgabe 7: Sortieren von Paketen ______________________________________A-65

Aufgabe 8: Ansteuern eines Schiebetischs _______________________________A-73

Aufgabe 9: Erweiterung einer Umlenkvorrichtung _________________________A-81

Aufgabe 10: Aufbau einer Stanzvorrichtung ______________________________A-91

Aufgabe 11: Realisieren einer Palettenladestation_______________________ A-101

Aufgabe 12: Beheben einer Störung in der Palettenladestation ____________ A-107

Inhalt

© Festo Didactic GmbH & Co. KG •540673 A-3

• Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise eines einfachwirkenden

Zylinders.

• Sie kennen den Aufbau und die Funktionsweise eines 3/2-Wege Magnetventils.

• Sie können Betätigungsarten von Wegeventilen erkennen und skizzieren.

• Sie können eine direkte Ansteuerung erklären und aufbauen.

Mit einer Sortiervorrichtung werden Wasserproben nach der Größe der

Probenflaschen sortiert. Entwickeln Sie eine Steuerung, mit der dieser Prozess

durchgeführt werden kann.

• Es soll ein einfachwirkender Zylinder eingesetzt werden.

• Die Steuerung des Zylinders soll durch einen Drucktaster ausgeführt werden.

• Bei Energieausfall soll die Kolbenstange des Zylinders in die hintere Endlage

einfahren.

1. Beantworten Sie die Fragen bzw. lösen Sie die Aufgaben zu den Grundlagen der

angeführten Lerninhalte.

2. Zeichnen Sie den pneumatischen und den elektrischen Schaltplan.

3. Simulieren Sie den elektropneumatischen Schaltplan und überprüfen Sie die

korrekte Funktion.

4. Erstellen Sie eine Geräteliste.

5. Führen Sie den pneumatischen und elektrischen Schaltungsaufbau durch.

6. Überprüfen Sie den Schaltungsablauf.

Aufgabe 1: Realisieren einer Sortiervorrichtung

Lernziele

Problemstellung

Randbedingungen

Projektauftrag



Sortiervorrichtung

1. Durch Drücken eines Drucktasters schiebt die Kolbenstange eines

einfachwirkenden Zylinders die Probenflaschen von der Transportbahn.

2. Nach Loslassen des Drucktasters fährt die Kolbenstange in die hintere Endlage

zurück.

Lageplan


© Festo Didactic GmbH & Co. KG • 540673 A-5


Name: Datum:

Grundlagen: Funktion pneumatischer Arbeitselemente Blatt 1 von 7

Pneumatische Arbeitselemente lassen sich in zwei Gruppen unterteilen:

• Arbeitselemente mit geradliniger Bewegung

• Arbeitselemente mit Rotationsbewegung

– Beschreiben Sie die Funktion der abgebildeten Arbeitselemente!

Symbol 1 Symbol 2 Symbol 3

Beschreibung : Funktion

Symbol 1:

Symbol 2 :

Symbol 3 :




Name: Datum:

Grundlagen: Symbole von Magnetventilen vervollständigen Blatt 2 von 7

– Vervollständigen Sie die einzelnen Symbole mit Hilfe der Beschreibungen der

entsprechenden Komponenten!

Beschreibung Symbol

Direkt gesteuertes 3/2- Wege-

Magnetventil, in Ruhestellung

geöffnet, mit

Handhilfsbetätigung,

federrückgestellt

2

31

Vorgesteuertes 3/2- Wege-

Magnetventil, in Ruhestellung

gesperrt, mit

Handhilfsbetätigung,

federrückgestellt

2

31




Name: Datum:

Grundlagen: Ruhestellungen von Wegeventilen Blatt 3 von 7

Ein elektrisch betätigtes 3/2-Wege-Magnetventil hat zwei Schaltpositionen. Es kann

in Ruhestellung (unbetätigt) bzw. in Schaltstellung (betätigt) sein. In Ruhestellung

kann das Ventil gesperrt oder geöffnet sein.

– Beschreiben Sie die Auswirkungen, die sich durch die unterschiedlichen

Ruhestellungen auf den Bewegungsablauf der folgenden Anwendung ergeben:

Dargestellter Einfachwirkender Zylinders, gesteuert von einem elektrisch

betätigten 3/2-Wege-Magnetventil!

2

1M1

31

2

1M1

31

Beschreibung: Ruhestellung gesperrt Beschreibung Ruhestellung geöffnet




Name: Datum:

Grundlagen: Direkte und indirekte Ansteuerung Blatt 4 von 7

Ein elektrisch betätigtes Magnetventil kann direkt bzw. indirekt angesteuert

(betätigt) werden.

– Beschreiben Sie den Unterschied anhand folgender Anwendung: elektrische

Ansteuerung eines Federrückgestellten 3/2-Wege-Magnetventils mit einem

Tastschalter!

Beschreibung: direkte Ansteuerung Beschreibung: indirekte Ansteuerung




Name: Datum:

Bauart und Funktion elektrischer Schalter Blatt 5 von 7

Schalter werden prinzipiell in die Bauarten Taster und Stellschalter eingeteilt und

üben die Funktion eines Öffners, Schließers bzw. eines Wechslers aus.

– Beschreiben Sie Bauart und Funktion der abgebildeten Schalter!

Symbol 1 Symbol 2 Symbol 3

3

4

2

1

42

1

Beschreibung : Bauart / Funktion




Name: Datum:

Grundlagen: Funktionsweise unterschiedlicher Ventiltypen Blatt 6 von 7

Elektrisch betätigte Wegeventile werden mit Hilfe von Elektromagneten geschaltet.

Sie lassen sich prinzipiell in zwei Gruppen einteilen:

• Federrückgestellte Magnetventile

• Magnetimpulsventile

– Beschreiben Sie, wie sich die beiden Gruppen hinsichtlich Funktion bzw.

Verhalten bei Ausfall der elektrischen Energie unterscheiden!

Ventiltyp Funktionsweise

Federrückgestelltes Ventil

Magnetimpulsventil




Name: Datum:

Grundlagen: Anschlussbezeichnungen von Ventilen Blatt 7 von 7

Um eine falsche Verschlauchung von Wegeventilen zu vermeiden, werden die Ventilanschlüsse (Arbeits- und Steuerleitungen) sowohl am Ventil selbst als auch im Schaltplan nach ISO 5599-3 gekennzeichnet.

– Beschreiben Sie Bedeutung bzw. Funktion nachstehender Bezeichnungen!

Bezeichnung Bedeutung bzw. Funktion

3

12

10




Name: Datum:

Pneumatischen und elektrischen Schaltplan vervollständigen Blatt 1 von 1

– Ergänzen Sie den pneumatischen und den elektrischen Schaltplan für die

Sortiervorrichtung!

2

31

Pneumatischer Schaltplan

1+24 V

0 V

Elektrischer Schaltplan




Name: Datum:

Erstellen der Geräteliste Blatt 1 von 1

Zu einer vollständigen Projektdokumentation gehört neben dem Schaltplan auch

eine Geräteliste.

– Erstellen Sie die Geräteliste, indem Sie die benötigten Geräte in die unten

stehende Tabelle eintragen!

Menge Benennung

Geräteliste

elektropneumatik grundstufe, arbeitsbuch tp 201...elektropneumatik sowie funktion und einsatz...

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