Palettenhubtisch Das Hubtisch-Modell

Palettenhubtisch 

Projektarbeit 2008 

Das Hubtisch-Modell 

E.Brocke, A.Brüns, M.Hanneken, I.Köster, K.Neumann



Persönliche Erklärungen 

Hiermit erkläre wir, Etka Brocke, Andreas Brüns, Michael Hanneken, Ingo Köster 

und Klaus Naumann die Projektarbeit 2008 „Palettenhubtisch“ in der Zeit vom 

18.02.2008 bis zum 19.05.2008 selbstständig und ohne fremde Hilfe geplant und 

angefertigt zu haben. Unsere Ansprechpartner während des gesamten Zeitraumes 

waren die Projektbetreuer Herr Appenzeller und Herr Tröck. 

Wilhelmshaven, 26. Mai 2008 

Etka Brocke Andreas Brüns Michael Hanneken 

Ingo Köster Klaus Neumann 




Das Projekt-Team 


Inhaltsverzeichnis 



1 Beschreibung.........................................................................................................6 

1.1 Aufgabenstellung.......................................................................................................6 

1.2 Vorgaben...................................................................................................................6 

2 Umbau des Palettenhubtisch.................................................................................7 

2.1 Grundmodell..............................................................................................................7 

2.2 Konstruktionsveränderungen....................................................................................8 

2.3 Ansteuerungsbedingte Umbauten...........................................................................10 

2.4 Betriebsarten bedingte Umbauten...........................................................................11 

3 Das Gehäuse.......................................................................................................13 

3.1 Beschreibung..........................................................................................................14 

3.2 Maße.......................................................................................................................14 

4 Das Netzteil..........................................................................................................15 

5 Steuerung.............................................................................................................17 

5.1 Frontplatten – Steuerung.........................................................................................17 

5.2 Umschaltlogik..........................................................................................................19 

5.3 Ampelsteuerung......................................................................................................20 

5.4 Motorsteuerung.......................................................................................................21 

5.5 SPS - Steuerung.....................................................................................................21 

6 Der EMES / VPS–Betrieb.....................................................................................22 

6.1 Allgemeine Beschreibung........................................................................................22 

6.2 Hubtisch-Skizze......................................................................................................22 

6.3 Systemvoraussetzungen.........................................................................................23 

6.4 Steuerung über VPS...............................................................................................23 

6.4.1 Programm für ein EPROM...............................................................................24 

6.4.2 Beschaltung des EPROM 2764 A....................................................................24 

6.4.3 Programm für ein GAL.....................................................................................25 

6.4.3.1 KV-Tafeln..................................................................................................25 

6.4.4 Programm für GAL16V8...................................................................................27 

6.4.5 Beschaltung des GAL 16V8.............................................................................29 

6.5 Steuerung über EMES / EMUF...............................................................................30 

6.5.1 Programm für EMES........................................................................................31 

6.6 SPS.........................................................................................................................34 

6.7 Hubtisch-Skizze......................................................................................................34 

6.8 Zuweisungen...........................................................................................................34 

6.9 Befehlskette / Ablaufkette........................................................................................35 

6.10 AWL für Hubtisch...................................................................................................36 

7 Die Adapter..........................................................................................................38 

7.1 Digitaltrainer-Adapter..............................................................................................38 

7.1.1 Verdrahtung des Digitaltrainer-Adapter............................................................39 

7.2 PIO – Adapter..........................................................................................................40 

7.2.1 Pin-Belegungen PIO – Adapter........................................................................40 

8 Programme..........................................................................................................41 

8.1 Programm für EPROM 2764A.................................................................................41 




8.1.1 Beschreibung...................................................................................................41 

8.2 Hexadezimale Werte...............................................................................................42 

8.3 Programm für GAL16V8..........................................................................................43 

8.4 Flussdiagramm zur Hubtischsteuerung ( ohne Interrupt ).......................................45 

8.4.1 Programm für EMES (ohne Interrupt)..............................................................46 

8.5 Flussdiagramm zur Hubtischsteuerung ( mit Interrupt )..........................................49 

8.5.1 Programm für EMES (mit Interrupt).................................................................50 

8.5.1.1 Interruptsteuerwort und Maske.................................................................53 

9 Aufgaben .............................................................................................................54 

9.1 Hubtisch - Skizze.....................................................................................................54 

9.2 Systemvoraussetzungen.........................................................................................54 

9.3 Hubtischsteuerung mit EPROM..............................................................................55 

9.4 Hubtischsteuerung mit GAL....................................................................................56 

9.4.1 PIN-Belegungen...............................................................................................56 

Hinweise....................................................................................................................56 

9.5 Hubtischsteuerung mit EMES ................................................................................57 

10 Fazit....................................................................................................................58 

11 Abbildungsverzeichnis........................................................................................59 

12 Layouts...............................................................................................................61 

12.1 Pinbelegung BEDIEN............................................................................................67 

12.2 Pinbelegung BRÜCKE..........................................................................................68 

12.3 Pinbelegung der 36- poligen- Centronics- Buchse................................................69 

12.4 Pinbelegung EMUF...............................................................................................70 

12.5 Pinbelegung HUB..................................................................................................71 

12.6 Pinbelegung SPS..................................................................................................72 

12.7 Pinbelegung des 25- poligen SUB- D- Steckers....................................................73 

13 Quellenverzeichnis.............................................................................................74 

13.1 Internet-Quellen....................................................................................................74 

13.2 Unterrichtsmaterial................................................................................................74 

14 Anhang...............................................................................................................75 

14.1 Datenblätter...........................................................................................................75 


1 Beschreibung 



An der Berufsbildenden Schule Friedenstraße gibt es unterschiedliche Unterrichts- 

modelle. Darunter auch einen Palettenhubtisch, welcher im Rahmen der Ausbildung zum 

Staatlich geprüften Techniker in mehreren Ausbildungsabschnitten und in verschiedenen 

Bereichen verwendet wird 

Um auch anderen Unterrichtsklassen die Benutzung dieses vielseitig verwendbaren 

Modells zu ermöglichen wurde ein zweiter Hubtisch angeschafft. 

Da dieses Modell nach der Auslieferung nur bedingt für den Unterricht geeignet war 

mussten mehrere Um- und Ausbaumaßnahmen realisiert werden. Diese machten den 

Hubtisch erst für die unterschiedlichen Ansteuerungsarten funktionsfähig. 

1.1 Aufgabenstellung 

Das Thema unserer Projektarbeit war die Planung und Umgestaltung eines Unterrichts- 

modells von einem Palettenhubtisch. 

Sowie der Entwurf und Aufbau mehrerer Interfaces zum direkten Anschluss an eine SPS 

( Speicherprogrammierbare Steuerung ), Digitaltrainer und verschiedene Mikrocontroller. 

1.2 Vorgaben 

● Um- bzw. Auf- und Ausbau des Grundmodells 

● Interfaces über einen Schalter wählbar; diese Auswahl soll gut sichtbar sein 

● Zusätzlicher Demonstrationsmodus über Taster 

● Gehäuseeinbau, internes Netzteil 

● Verbindung zu Steuergeräten mit handelsüblicher und kostengünstiger Ver- 

bindungsleitung ( bei unterschiedlicher Betriebsspannung verwechslungssicher ) 

● Eventuelle Adapter für Steuergeräte 

● Platinenerstellung mit EAGLE und professioneller Fertigung 

● Reparatur freundlicher und robuster Aufbau 

● Programme zur Vorführung folgender Betriebsarten: Digitaltrainer ( GAL ), SPS, 

EMES und EMUF ( im EPROM, für vorhandene Box ) 

● Beachten der VDE-Vorschriften 

E.Brocke, A.Brüns, M.Hanneken, I.Köster, K.Neumann 6



2 Umbau des Palettenhubtisch 

2.1 Grundmodell 

Das Palettenhubtisch-Modell war bei seiner Auslieferung mit Fischertechnik-Bausteinen 

aufgebaut. Desweitern befanden sich auf der Grundplatte noch ein 36-poliger SUB-D 

Stecker, ein Kabelkanal für die Verdrahtung und zwei Platinen zur Motoransteuerung 

( Abb. 1 ). 

Abbildung 1: Grundmodell 

Außerdem waren die Motoren ( M 1, M 2 und M 3 = alle für links / rechts Lauf), die 

Reedkontakte ( S 2 und S 5) sowie die Taster ( S 3 und S 4) unterer / oberer Anschlag 

bereits vorhanden. 

Um das Modell über verschiedene Programmiersysteme anzusteuern waren einige Um-, 

Auf- und Ausbauten nötig. 


2.2 Konstruktionsveränderungen 



Damit das Frachtstück ( Container ) nicht vom oberen Transportband fällt haben wir einen 

Ablagetisch ( Abb. 2 ) angebracht. Durch diese Maßnahme wurde die eigentliche 

Grundplatte zu klein, so dass eine Verlängerung notwendig war. 

Abbildung 2: Ablagetisch 

Um eine zusätzliche Stabilität des Hubtisch-Modells sichern zu können, wurden einige 

Kunststoffelemente durch Aluminium-Profile ersetzt ( Abb. 3 ). 


Abbildung 3: ALU-Profile 



Zudem haben wir zum Schutz des Motors ( M 2 ) zwei absolute Endlagen-Taster 

(Abb. 4 und 5) zusätzlich angebracht, welche die Motorspannung direkt abschalten. 

Abbildung 4: Endlagen-Taster unten 

Die komplette Verdrahtung, die Kanäle, die Platinen und der 36 polige SUB-D Stecker 

wurden demontiert. Die neue Verdrahtung wird jetzt unter der Grundplatte ins Gehäuse 

eingeführt und dort über ein Flachbandkabel realisiert ( Abb. 6 ). Zum direkten Aufstecken 

auf die Steuerplatine ist das Ende des Flachbandkabels mit einem 26fach 

Pfostensteckverbinder versehen. 

Abbildung 5: Endlagen-Taster oben 


Abbildung 6: Verdrahtung 



2.3 Ansteuerungsbedingte Umbauten 

Aufgrund der im Unterricht geschrieben Programme wurde an der Container- 

zufuhrplattform eine Ampel, bestehend aus einer roten und grünen LED, angebracht. Zur 

zusätzlichen Signalisierung der Auf- und Abwärtsbewegungen des Hubtisches wurde eine 

gelbe Blink-LED am höchsten Punkt des Modells montiert. Die LED`s sind alle gut sichtbar 

positioniert und teilweise mit extra Reflektoren versehen ( Abb. 7 und 8 ). 




Abbildung 7: Blink-LED Abbildung 8: Ampel-LED 

2.4 Betriebsarten bedingte Umbauten 

Um die verschieden Ansteuerungsarten gewährleisten zu können, wurde der Hubtisch auf 

ein Gehäuse geschraubt und mit einer Bedienplatte versehen ( Abb. 9 ). 

Abbildung 9: Hubtisch mit Bedienfeld 

Über die Bedienplatte des Modells kann man zwischen drei Betriebsarten wählen und 

diese steuern. Als Anschlussmöglichkeit des Interfaces befinden sich auf der Rückseite 

des Gehäuses zwei Buchsen ( Abb. 10 ), eine Centronics und eine 25-polige SUB-D. 


Abbildung 10: Buchsen 




3 Das Gehäuse 

Hand 

Start Stop 

links rechts hoch runter links rechts 

EMES / VPS 

Abbildung 11: Bedienfeld 

SPS 

M2 M3 

M1 



540 mm 

500 mm 

362 mm 

352,5 mm 

282 mm 

E.Brocke, A.Brüns, M.Hanneken, I.Köster, K.Neumann 13 

180 mm 

120 mm 

60 mm 

╪ 8 mm 

╪ 10 mm 

╪ 8 mm 

76 mm 

60 mm 

╪ 3,2 mm 

╪ 12 mm 

╪ 12 mm 

╪ 8 mm 

╪ 22 mm ╪ 22 mm ╪ 22 mm 

38 mm 

16 mm 

602 mm 

602 mm x 76 mm x 2,5 mm

3.1 Beschreibung 



Wir haben uns für ein Gehäuse aus verzinkten Blech entschieden, welches wir mit Hilfe 

vom Winkelprofilen hergestellt haben. Um der VDE gerecht zu werden haben wir das 

Gehäuse direkt mit dem PE ( Schutzleiter ) verbunden. 

3.2 Maße 

Das Gehäuse ist 90 mm x 620 mm x 370 mm ( H x B x T ). 

Abbildung 12: Gehäuserückwand 

370 mm 

Abbildung 13: Gehäuseseitenwand 

Verkleinerte Darstellung ! 

620 mm 

550 mm 

455 mm 

130 mm 

120 mm 

60 mm 


90 mm

4 Das Netzteil 



Für die Steuerung des Hubtisch-Modells verwenden wir ein kurzschlussfestes 

Standard-Schaltnetzteil mit zwei Spannungen ( 5 Volt und 24 Volt ), 60 Watt und einer 

max. Belastung von 3 Ampere 

( Abb.12 ). 

Dieses Netzteil wird über einen schaltbaren Kaltgeräteanschluss mit 230 V / 50 Hz 

Netzspannung versorgt. Damit man die Betriebs-LED von Aussen sieht und die Sicherung 

leichter wechseln kann, wurden diese in das Gehäuse auf der Rückseite montiert 

( Abb. 13 ). 

Abbildung 14: Schaltnetzteil 


Abbildung 15: Spannungsversorgung 




5 Steuerung 

5.1 Frontplatten – Steuerung 



Über den Wahlschalter hat man die Möglichkeit zwischen drei Betriebsarten zu wählen. 

Die ausgewählte Betriebsart wird durch eine LED angezeigt. LED V1 ist für Handbetrieb, 

LED V2 für EMUF / VPS-Betrieb und LED V3 für SPS - Betrieb. 

Abbildung 16: Wahlschalter 

Im Handbetrieb hat man die Möglichkeit über die drei Drehtaster die Motoren 

( M 1, M 2, M 3) zu Demonstrationszwecken manuell laufen zu lassen. 




Beim EMES / VPS-Betrieb wird die auf der Rückseite befindliche Centronic-Buchse als 

Schnittstelle angewählt. 

Abbildung 17: Drehtaster 

In der Betriebsart SPS ist die 25-polige SUB-D Buchse, welche sich ebenfalls auf der 

Rückseite befindet, als Schnittstelle angewählt. 

Abbildung 18: Schnittstellen 




Der Start-Taster ( S 1 ) und der Stop-Taster ( S 0 ) haben in der Betriebsart „HAND“ keine 

Funktion. 

5.2 Umschaltlogik 

Alle Schalter und Taster sind Low-aktiv. Die Signalleitungen sind mit Pull-Up-Widerständen 

im unbetätigten Zustand auf einem definierten High-Pegel gesetzt. 

Um eine weitere Verarbeitung der Signale zu gewährleisten, wurden, bis auf den Stop- 

Taster, alle Signale über Inverter angeschlossen. Somit wurde der benötigte TTL–Pegel 

realisiert. 

Über den Wahlschalter hat man die Möglichkeit zwischen den Betriebsarten HAND, 

EMES / VPS und SPS zu wählen. Die Auswahl wird über eine LED auf der Frontplatte 

angezeigt. 

Abbildung 19: Start- und Stoptaster 




Die Umschaltlogik ist so aufgebaut, dass die anderen Betriebsarten weggeschaltet 

werden. Die Ein- und Ausgänge ( Ampel, Blink-LED, Motoren und Sensoren ) werden von 

der Umschaltlogik über 1 zu 4 Demultiplexer zu den einzelnen Anschlussbuchsen 

( Centronic, 25-polige SUB-D ) der jeweiligen Programm-Interfaces durchgeschaltet. Für 

diese vorgehensweise nutzen wir das IC des Typ 74HCT4052, das über eine 2-Bit 

Adressierlogik ( Tab. 1 ) die jeweilige Durchschaltung vornimmt. 

3 2 1 0 B A Schaltet X / Y auf Betriebsart 

L L L H L L X0 / Y0 EMUF 

L L H L L H X1 / Y1 SPS 

L H L L H L X2 / Y2 Handbetrieb 

H L L L H H X3 / Y3 n.c 

Tabelle 1: Adressierlogik 

5.3 Ampelsteuerung 

Die Ampelsteuerung wird in den Betriebsarten SPS und HAND über Logik–Bausteine der 

Typen 4001N, 4071N und 4081N simuliert. Dabei werden die Signale des Motors ( M 1 ) 

und die der Taster ( S 3 und S 4 ) miteinander verknüpft. 

Abbildung 20: Steuerlogik 


5.4 Motorsteuerung 



Für die Motorsteuerung wurden zwei Logik-Bausteine des Typ L293D mit sogenannten 

Leistungsbrücken verwendet. Diese verringen die Induktionsspannungen der Motoren 

durch integrierte Freilaufdioden. Belegt man die Eingänge mit einem TTL-High–Pegel, 

liegt am Ausgang der Treiberstufe die maximale Versorgungsspannung von 24V an. Ein 

TTL-Low-Signal bewirkt eine Ausgangsspannung von 0V. 

5.5 SPS - Steuerung 

Das Modell ist so aufgebaut das der Hubtisch direkt über die Speicher–Programmierbare– 

Steuerung ( SPS Step7 ) angesteuert werden kann. Da die Ein- und Ausgänge mit 24V- 

Signalen arbeiten, haben wir uns für DC / DC-Wandler entschieden, die den nötigen TTL- 

Pegel von 5V auf 24V-Signale umwandelt. Hier kommen die DC / DC–Wandler des Typ 

Sim1–0524–Sil4 ( 5V auf 24V ) und des Typ Sim1–2405–Sil4 ( 24V auf 5V ) zum Einsatz. 

Um Störungen zu minimieren, die durch unterschiedliche Ein- und Ausgangsimpendanzen 

zwischen den IC`s auftreten können, wurden 1 KOhm-Widerstände parallel an die 

Ausgänge der DC / DC–Wandler gelötet. 

Abbildung 21: SPS und Motorsteuerung 


6 Der EMES / VPS–Betrieb 

6.1 Allgemeine Beschreibung 



In dieser Schalterstellung lässt sich das Hubtisch-Modell über verschiedene 

Verbindungsorientierte–Programmier-Systeme ( VPS ) aber auch über verschiedene 

Programme eines Einplatinen–Mikrocomputer–Entwicklungs-System ( EMES ) steuern. 

Der jeweilige Elektronikbaustein oder das EMES wird über die, auf der Rückseite 

befindlichen, Centronic-Buchse und den Digitaltrainer-Adapter an den Hubtisch 

angeschlossen. Bei dieser Betriebsart gelten bestimmte Systemvoraussetzungen ( Tab.2 ). 

6.2 Hubtisch-Skizze 

Ampel 

Abbildung 22: Skizze 

S 4 

Endlagentaster 

Rutsche 

S 3 


M 1 

M 2 

Blink- LED 

S 5 

Reed-Kontakt 

S 2 

Reed-Kontakt 


M 3

6.3 Systemvoraussetzungen 

6.4 Steuerung über VPS 



Ports Gerät Funktion Aktivierung 

0 S 0 STOP-Taster LOW 

1 S 1 START- Taster HIGH 

2 --- nicht verschaltet --- 

3 S 2 Reed-Kontakt Hubtisch LOW 

4 S 3 Endlagentaster unten LOW 


6 S 5 Reed-Kontakt Ablagetisch LOW 


Port A 

0 M 1 Motor 1 rechts HIGH 

1 M 1 Motor 1 links HIGH 

2 M 2 Motor 2 rechts ( hoch ) HIGH 

3 M 2 Motor 2 links ( runter ) HIGH 



6 Ampel Ampel rot / grün 

Rot = LOW 

7 Blink-LED Gelbe Blink- LED HIGH 

Tabelle 2: Voraussetzungen 

Port B 

Auf Grundlage der Systemvoraussetzungen lässt sich eine Arbeitstabelle ( Tab.3 ) 

erstellen, die bei der Programmfindung von entscheidender Hilfe ist. 

INPUT ( LOW-Aktiv ) OUTPUT ( HIGH – Aktiv ) 

7 8 9 10 19 18 17 16 15 13 12 11 PINS 

Zeile A4-A12 

A3 

S5 

A2 

S4 

A1 

S3 

A0 

S2 

D7 

Blink-LED 

D6 

Ampel 

D5 

M 1 

D4 

M 1 

D3 

M 2 

D2 

M 2 

D1 

M 3 

D0 

M 3 

EPROM 

L = rot rechts links hoch runter rechts links HEX 

0 L L L L L H L L L L L L L 80 

1 L L L L H H L L L L L L L 80 

2 L L L H L L L H L L L H L 22 

3 L L L H H H L L L H H H L 86 

4 L L H L L H L L L L L H L 8A 

5 L L H L H L H H L H L H L 62 

6 L L H H L H L L L L L H L 8A 

7 L L H H H H L L L L H H L 86 

8 L H L L L H L L L L L L L 80 

9 L H L L H H L L L L L L L 80 

A L H L H L L L H L L L H L 22 

B L H L H H L L H L L L H L 22 

C L H H L L H L L L H L L L 88 

D L H H L H L H H L L L L L 60 

E L H H H L H L L L H L L L 88 

F L H H H H H L L L L H L L 84 

Tabelle 3: EPROM 


6.4.1 Programm für ein EPROM 



Aus den verschiedenen Bitkombinationen des OUTPUT lassen sich hexadezimale Werte 

ablesen. 

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 

2 7 

2 6 

2 5 

2 4 

2 3 

2 2 

2 1 

High–Bits Low-Bits 

Diese werden mit Hilfe eines Programmiergerätes in den EPROM geladen. 

6.4.2 Beschaltung des EPROM 2764 A 

S5 

S4 

S3 

1-Vpp Vcc-28 

2-A12 P-27 

3-A7 NC-26 

4-A6 A8-25 

5-A5 A9-24 

6-A4 A11-23 

7-A3 G-22 

8-A2 A10-21 

9-A1 E-20 

2 0 

+5V 

S2 10-A0 Q7-19 

Blink-LED 

11-Q0 Q6-18 

Ampel 

M3-rechts 12-Q1 Q5-17 

M1-rechts 

M2-links 13-Q2 Q4-16 

M1-links 

14-Vss Q3-15 

M2-rechts 

Abbildung 23: EPROM 


6.4.3 Programm für ein GAL 



Mit Hilfe von KV-Tafeln, in die man die Bitkombinationen der einzelnen Aktoren 

( M 1 bis M 3, Ampel und Blink-LED ) einträgt, kommt man auf die benötigten 

logischen Verknüpfungen. 

6.4.3.1 KV-Tafeln 

Blink-LED 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

LL 

LH 

HH 

HL 

LL LH HH 

H H H 

H L H 

H L 

H H 

H 

Abbildung 24: KV-Tafel Blink-LED 

Ampel 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

LL 

LH 

HH 

HL 

S3 S2 

S3 S2 

S3 S2 

S3 S2 

Abbildung 25: KV-Tafel Ampel 

S3 S2 

L 

LL LH HH 

L L L 

L H L 

L H 

L L 

S3 S2 

L 

L 

S3 S2 

HL 

L 

H 

H 

L 

S3 S2 

HL 

L 

L 

L 

L 

Blink-LED=(S3 Λ S2) v (S3 Λ S4) v (S3 Λ S4) v (S2 Λ S5 Λ S4) 

Ampel=(S3 Λ S2 Λ S4) 


M1 → 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

LL 

LH 

HH 

HL 

S3 S2 

S3 S2 

LL LH HH 

L L L 

L H L 

L H 

L L 

S3 S2 

Abbildung 26: KV-Tafel M1 rechts 

M2 ↑ 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

L 

H 

L L L 

L L H 

L L 

L L 

H 

Abbildung 27: KV-Tafel M2 hoch 

M2 ↓ 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

LL 

LH 

HH 

HL 

LL 

LH 

HH 

HL 

S3 S2 

LL LH HH 

S3 S2 

S3 S2 

S3 S2 

S3 S2 

Abbildung 28: KV-Tafel M2 runter 

L 

L L H 

H H H 

L H 

L L 

S3 S2 

LL LH HH 

L 

H 



S3 S2 

HL 

H 

L 

L 

H 

S3 S2 

HL 

L 

L 

L 

L 

S3 S2 

HL 

H 

L 

L 

H 

M1 →=(S3 Λ S2 Λ S4) v (S3 Λ S2 Λ S4) v (S3 Λ S5 Λ S4) 

M2 ↑=(S2 Λ S3) 

M2 ↓ =(S2 Λ S3 Λ S4) v (S3 Λ S2 Λ S5) 




Diese logischen Verknüpfungen werden über eine Compiler-Software wie folgt in 

den Compiler eingegeben. ( AND = & und OR = # ) 

6.4.4 Programm für GAL16V8 

*IDENTIFICATION 

*TYPE 

*PINS 

M3 → 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

S5 S4 

LL 

LH 

HH 

HL 

S3 S2 

S3 S2 

L L H 

H H H 

L L 

L L 

S3 S2 

LL LH HH 

Abbildung 29: KV-Tafel M3 rechts 

M3 →=(S5 Λ S4) v (S3 Λ S4) 

========== Programmvorbereitung ========== 

Hubt_BBS; % Name des Programms % 

GAL16V8; % GAL-Typ % 

L 

H 

S3 S2 

HL 

========== Pin – Belegungen ========== 

Start.o = 18, % RS-FlipFlop-Ausgang % 

S0 = 2, % Stop-Taster % 

S1 = 3, % Start-Taster % 

H 

H 

L 

H 

S2 = 4, % Reed-Kontakt Hubwagen % 

S3 = 5, % Taster Hubwagen unten % 




S4 = 6, % Taster Hubwagen oben % 

S5 = 7, % Reed-Kontakt Ablagetisch % 

M1_rechts.o = 12, % Band-Hubtisch rechts % 

M3_rechts.o = 13, % Band-Ablagetisch rechts % 

M2_auf.o = 14, % Hubtisch hoch % 

M2_ab.o = 15, % Hubtisch runter % 

L2.o = 16, % Hubtisch in Bewegung - Blink-LED % 

Ampel.o = 17; % Beladung möglich % 

*BOOLEAN-EQUATIONS 

*END 

========== Verknüpfungsbedingungen ========== 

Start = S0 & S1 # 

S0 & Start; 

M1_rechts = S4 & !S3 & S2 & Start # 

!S4 & S3 & !S2 & Start # 

S5 & !S4 & S3 & Start; 

M3_rechts = !S5 & S4 & Start # 

!S4 & S3 & Start; 

M2_auf = S4 & !S2 & Start; 

M2_ab = S4 & S3 & S2 & Start # 

!S5 & S3 & S2 & Start; 

L2 = !S3 & !S2 & Start # 

!S4 & !S3 & Start # 

S4 & S3 & Start # 

!S5 & !S4 & S2 & Start; 

Ampel = S4 & !S3 & S2 & Start; 


6.4.5 Beschaltung des GAL 16V8 

S 0 

S1 



+5V 

S2 4- I I /O/Q-17 Ampel 

S3 5- I I /O/Q-16 Blink-LED 

S4 6- I I /O/Q-15 M 2 rechts 

S5 7- I I /O/Q-14 M 2 links 

GND 

M 3 rechts 

M 1 rechts 

Auf dem Digitaltrainer-Adapter müssen alle nicht genutzten Motoreneingänge auf Masse 

gelegt werden. Desweiteren ist darauf zu achten das alle Baugruppen mit der selben 

Masse verbunden werden. 

1- I / CLK Vcc-20 

2- I I /O/Q -19 

3- I I /O/Q-18 

8- I I /O/Q-13 

9- I I /O/Q-12 

10-GND I/OE-11 

Abbildung 30: GAL 


6.5 Steuerung über EMES / EMUF 



Auf Grundlage der Systemvoraussetzungen lässt sich hier eine Arbeitstabelle ( Tab.4 ) 

erstellen. 

A7 A6 

S5 

A5 

S4 

A4 

S3 

A3 

S2 

A2 A1 

S1 

A0 

S0 

B7 

Blink-LED 

B6 

Ampel 

B5 

M 3 

B4 

M 3 

B3 

M 2 

B2 

M 2 

B1 

M 1 

B0 

M 1 

Steuerworte 

AT oben unt. HT Start Stop L = rot links rechts runter hoch links rechts HEX 

L L L L 

H L L L L L L L 80 

L L L H H L L L L L L L 80 

L L H L L L L H L L L H 11 

L L H H H L L H H L L L 98 

L H L L H L L H L H L L 94 

L H L H L H L H L L L H 51 

L H H L H L L H L H L L 94 

L H H H H L L H H L L L 98 

H L L L H L L L L L L L 80 

H L L H H L L L L L L L 80 

H L H L L L L H L L L H 11 

H L H H L L L H L L L H 11 

H H L L H L L L L H L L 84 

H H L H L H L L L L L H 41 

H H H L H L L L L H L L 84 

H H H H H L L L H L L L 88 

nicht Beschaltet 

Tabelle 4: Steuerwort 

Aus den verschiedenen Bitkombinationen des OUTPUT lassen sich, wie beim EPROM, 

hexadezimale Werte ablesen. 

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 

2 7 

2 6 


2 5 

2 4 

2 3 

2 2 

2 1 

High–Bits Low-Bits 

Diese bilden die Steuerworte die man für den Betrieb mit dem EMES benötigt. 


2 0

6.5.1 Programm für EMES 




adata equ 10h ; Datenport A hex 10 einen Namen zuweisen 

bdata equ 11h ; Datenport B hex 11 einen Namen zuweisen 

acont equ 12h ; Kontrollport A hex 12 einen Namen zuweisen 

bcont equ 13h ; Kontrollport B hex 13 einen Namen zuweisen 

cseg ; Programm im Codesegment erstellen 

Main: ; Beginn des Hauptprogramms 

========== Port - Einstellungen ========== 

HUBT_1: ld a,0cfh ; Betriebsart Bitkontrolle ( Hexadezimal Wert CF ) 

out (acont),a ; Ausgabe an Kontrollport von Port A 

ld a,11111111b ; Bitsteuerwort ( 1 = INPUT / 0 = OUTPUT ) 

out (acont),a ; Ausgabe an Kontrollport von Port A 

ld a,0cfh ; Betriebsart Bitkontrolle ( Hexadezimal Wert CF ) 

out (bcont),a ; Ausgabe an Kontrollport von Port B 


out (bcont),a ; Ausgabe an Kontrollport von Port B 

========== Startbedingung ========== 

START: in a,(adata) ; Lesen des Datenport von Port A 

bit 1,a ; Prüfen des 2 1 Bits im Akku 

jp z,START ; Sprung wenn Bit 2 1 LOW( nicht gedrückt )zum START 

========== Stopbedingung ========== 

NU-LOS: in a,(adata) ; Lesen des Datenport von Port A 





jp nz,WORK ; Sprung wenn Bit 2 0 HIGH( nicht gedrückt ) zu WORK 

ld a,00000000b ; Alle Motoren STOP + Ampel ROT + Blink- LED AUS 

out (bdata),a ; Ausgeben an den Datenport des Port B 

jp START ; Sprung nach START 

========== Versatzbildung ========== 

WORK: ld hl,STWTAB ; Stapelzeiger auf die Steuerwort-Tabelle stellen 

rrc a ; Akkuinhalt um einen nach rechts rotieren lassen 


rrc a ; um Offset ( Versatz ) zu erstellen 

and 0fh ; Bit 2 4 und Bit 2 7 maskieren ( NULL-setzen ) 

ld c,a ; Aus 8 Bit wird mit Hilfe eines Registerpaares ( BC ) 

ld b,0 ; ein 16 Bit-Wert 

add hl,bc ; 16 Bit Addition (16Bit mit 16Bit) Zeiger plus Offset 

ld a,(hl) ; Steuerwort aus Steuerworttabelle holen 

out (bdata),a ; Ausgeben an den Datenport des Port B 

jp NU_LOS ; Sprung nach NU_LOS 

========== Steuerworttabelle ========== 

STWTAB: db 80h ; Blink- LED an Ampel rot Motoren aus 

db 80h ; Blink- LED an Ampel rot Motoren aus 

db 11h ; Blink- LED aus Ampel rot M 1 und M 2 rechts 

db 98h ; Blink- LED an Ampel rot M 2 links, M 3 rechts 

db 94h ; Blink- LED an Ampel rot M 2 und M 3 rechts 

db 51h ; Blink- LED aus Ampel grün M 1 und M 3 rechts 

db 94h ; Blink- LED an Ampel rot M 2 und M 3 rechts 

db 98h ; Blink- LED an Ampel rot M 2 links, M 3 rechts 








db 84h ; Blink- LED an Ampel rot M 2 rechts 

db 41h ; Blink- LED aus Ampel grün M 1 rechts 

db 84h ; Blink- LED an Ampel rot M 2 rechts 

db 88h ; Blink-LED an Ampel rot M 2 links 

========= Programmende ========== 

global Main ; Hauptprogramm für jeden Nutzer freigeben 

end ; Ende des Programms 


6.6 SPS 

6.7 Hubtisch-Skizze 

Ampel 

Rutsche 


S 4 


S 3 


6.8 Zuweisungen 



M 1 

Blink- LED 

M 2 

S 5 

Reed-Kontakt 

E 0.0 S0 Stopp A 0.0 M1r Motor 1 rechts 

E 0.1 S1 Start A 0.3 M3r Motor 3 rechts 

E 0.2 S2 Hubtisch belegt A 0.4 M2r Motor 2 runter 

E 0.3 S3 Hubtisch unten A 0.5 M2h Motor 2 hoch 

E 0.4 S4 Hubtisch oben 

E 0.5 S5 Plattform belegt 

M 0.1 Merker zum setzen von Motor 1 rechts 

M 0.2 Merker zum setzen von Motor 2 hoch 

M 0.3 Merker zum setzen von Motor 3 rechts und Motor 1 rechts 

M 0.4 Merker zum setzen von Motor 2 runter 

M 1.0 Startmerker setzen 


M 3 

S 2 

Reed-Kontakt

6.9 Befehlskette / Ablaufkette 

Abbildung 32: Ablaufkette 

1 

M 0.1 

2 

M 0.2 

3 

M 0.3 

4 

M 0.4 



Startmerker M 1.0 

S3 


S2 

S4 

S5 

NS 

NS 

NS 

NS 

NS 

Motor 1 rechts 

Hubtisch hoch 



Hubtisch runter 

1 

1 

1 

2 

1

6.10 AWL für Hubtisch 



U M 1.0 Startmerker gesetzt und 

UN E 0.3 Hubtisch unten 

S M 0.1 setze Schritt 1 

U M 0.2 Schritt 2 gesetzt 

R M 0.1 rücksetze Schritt 1 

U M 0.1 Schritt 1 gesetzt und 

UN E 0.2 Sensor Hubtisch aktiviert 





UN E 0.4 Endlage oben erreicht 





UN E 0.5 Sensor Förderband aktiviert 





Schrittkette



O M 0.1 Schritt 1 oder 

O M 0.3 Schritt 3 gesetzt 

= A 0.0 Motor 1 rechts 

U M 0.2 Schritt gesetzt 

= A 0.5 Hubtisch hoch 

ON E 0.5 Sensor Förderband aktiviert 

O M 0.3 oder Schritt 3 gesetzt 

= A 0.3 Motor 3 rechts 


= A 0.4 Hubtisch runter 

U E 0.1 Starttaster betätigt 

S M 1.0 setze Startmerker 

UN E 0.0 Stopptaster betätigt 

R M 1.0 rücksetze Startmerker 

UN M 1.0 

R A 0.0 

R A 0.3 

R A 0.4 

R A 0.5 

So lange der Startmerker 

nicht gesetzt ist bleiben alle 

Motoren aus 


Befehlskette

7 Die Adapter 



Eine weitere Aufgabe in diesem Projekt war die Herstellung von Adapter zum Anschluss 

des Hubtisches an die verschiedenen Ansteuerungsgeräte. Da wir bei der neuen Version 

des Hubtisches auf die 2 mm Bananenbuchsen verzichtet haben, benötigten wir eine 

Anschlussmöglichkeit an den EMES und den Digitaltrainer. So sind wir zu dem Entschluss 

gekommen ein Gehäuse zu bauen, welches wir über die Centronic-Buchse an das Modell 

anschliessen können ( Digitaltrainer-Adapter ). Da beim alten Hubtisch der Anschluss des 

EMES eher einer fliegenden Verdrahtung galt, haben wir auch hier einen neuen Adapter 

( PIO-Adapter ), auf Basis der Ampelansteuerung, entworfen. 

7.1 Digitaltrainer-Adapter 

Abbildung 33: Digi-Adapter 




7.1.1 Verdrahtung des Digitaltrainer-Adapter 

Abbildung 34: PIN-Belegung 

01 = S 0 – Stop-Taster 

02 = S 1 – Start-Taster 

03 = nicht belegt 

04 = S 2 – Hubtisch belegt 

05 = S 3 – Hubtisch unten 

06 = S 4 – Hubtisch oben 

07 = S 5 – Ablagetisch belegt 


09 = M 1 rechts 

10 = M 1 links 





15 = Ampel 

16 = Blink-LED 



19 = + 5 Volt 

20 = GND 

21 bis 36 = nicht belegt 


7.2 PIO – Adapter 



Der PIO-Adapter zum Anschluss des Modells an den EMES besteht eigentlich aus zwei 

Interfacen, den Hubtischanschluss und den EMES-Anschluss ( Abb. 33 und 34 ). 

Abbildung 35: PIO-Adapter I Abbildung 36: PIO-Adapter II 

7.2.1 Pin-Belegungen PIO – Adapter 

PIO PORT SUB-D x PIO PORT SUB-D 

5 A 0 23 x 13 A 4 6 

6 B 0 24 x 14 B 4 7 

7 A 1 25 x 15 A 5 8 

8 B 1 1 x 16 B 5 9 

9 A 2 2 x 17 A 6 10 

10 B 2 3 x 18 B 6 11 

11 A 3 4 x 19 A 7 12 

12 B 3 5 x 20 B 7 13 

Tabelle 5: PIN-Belegung 


8 Programme 

8.1 Programm für EPROM 2764A 

8.1.1 Beschreibung 



Eine Möglichkeit um das Hubtisch-Modell zu steuern ist der Anschluss eines EPROM 

Typ 2764A. Für diese Ansteuerung gelten folgende Systemvorgaben: 

● Wahlschalter auf Stellung - EMES / VPS 

● nicht genutzte Adressleitungen ( A4 - A12 ) = GND 

● nicht benötigte Datenleitungen ( D4 + D0 ) = GND 

● Die Sensoren S2, S3, S4 und S5 sind LOW – Aktiv 

● Die Aktoren M 1, M 2, M 3 und Blink-LED sind HIGH – Aktiv 

● Die Ampel signalisiert bei HIGH = grün und bei LOW = rot 

● Motor 2 hoch = rechts und runter = links 

● Die Sensoren S0 und S1 bleiben unberücksichtigt 

Erstellt man aus den Systemvorgaben eine Arbeitstabelle ( Tab. 6 ) erhält man aus den 

Bitkombinationen des OUTPUT verschiedene hexadezimale Werte. 

Diese werden mit Hilfe eines Programmiergerätes in den EPROM geladen. 


7 8 9 10 19 18 17 16 15 13 12 11 PINS 

Zeile A4-A12 

A3 

S5 

A2 

S4 

A1 

S3 

A0 

S2 

D7 

Blink-LED 

D6 

Ampel 

D5 

M 1 

D4 

M 1 

D3 

M 2 

D2 

M 2 

D1 

M 3 

D0 

M 3 

EPROM 

AT oben unten HT L = rot rechts links hoch runter rechts links HEX 

0 L L L L L H L L L L L L L 80 

1 L L L L H H L L L L L L L 80 

2 L L L H L L L H L L L H L 22 

3 L L L H H H L L L H H H L 86 

4 L L H L L H L L L L L H L 8A 

5 L L H L H L H H L H L H L 62 

6 L L H H L H L L L L L H L 8A 

7 L L H H H H L L L L H H L 86 

8 L H L L L H L L L L L L L 80 

9 L H L L H H L L L L L L L 80 

A L H L H L L L H L L L H L 22 

B L H L H H L L H L L L H L 22 

C L H H L L H L L L H L L L 88 

D L H H L H L H H L L L L L 60 

E L H H H L H L L L H L L L 88 

F L H H H H H L L L L H L L 84 

Tabelle 6: Arbeitstabelle 


8.2 Hexadezimale Werte 



80Hex 80Hex 22Hex 86Hex 

8AHex 62Hex 8AHex 86Hex 




8.3 Programm für GAL16V8 

*IDENTIFICATION 

*TYPE 

*PINS 




Hubt_BBS; % Name des Programms % 

GAL16V8; % GAL-Typ % 

========== Pin – Belegungen ========== 

Start.o = 18, % RS-FlipFlop-Ausgang % 

S0 = 2, % Stop-Taster % 

S1 = 3, % Start-Taster % 

S2 = 4, % Reed-Kontakt Hubwagen % 

S3 = 5, % Taster Hubwagen unten % 

S4 = 6, % Taster Hubwagen oben % 

S5 = 7, % Reed-Kontakt Ablagetisch % 

M1_rechts.o = 12, % Band-Hubtisch rechts % 

M3_rechts.o = 13, % Band-Ablagetisch rechts % 

M2_auf.o = 14, % Hubtisch hoch % 

M2_ab.o = 15, % Hubtisch runter % 

L2.o = 16, % Hubtisch in Bewegung - Blink-LED % 

Ampel.o = 17; % Beladung möglich % 


*BOOLEAN-EQUATIONS 

*END 



========== Verknüpfungsbedingungen ========== 

Start = S0 & S1 # 

S0 & Start; 

M1_rechts = S4 & !S3 & S2 & Start # 

!S4 & S3 & !S2 & Start # 

S5 & !S4 & S3 & Start; 

M3_rechts = !S5 & S4 & Start # 

!S4 & S3 & Start; 

M2_auf = S4 & !S2 & Start; 

M2_ab = S4 & S3 & S2 & Start # 

!S5 & S3 & S2 & Start; 

L2 = !S3 & !S2 & Start # 

!S4 & !S3 & Start # 

S4 & S3 & Start # 

!S5 & !S4 & S2 & Start; 

Ampel = S4 & !S3 & S2 & Start; 




8.4 Flussdiagramm zur Hubtischsteuerung ( ohne Interrupt ) 

Nein 

Hubti_1 

Schnittstellen (PIO`s) 

initialisieren 

Start 

Eingabeport 

lesen 

Ein? 

Ja 

nu_los 

Eingabeport 

lesen 

Aus? 

Ja 

Motoren 

stop 

Nein 

Abbildung 37: Flußdiagramm 

work 

work 

Zeiger auf erstes 

Steuerwort aus Arbeitstabelle 

Versatz aus 

Sensordaten bilden 

Versatz zum Zeiger 

addieren 

Steuerwort aus 

Tabelle holen 

Steuerwort zum 

Ausgabeport 




8.4.1 Programm für EMES (ohne Interrupt) 










out (acont),a ; Ausgabe an Kontrolleingang von Port A 




out (bcont),a ; Ausgabe an Kontrolleingang von Port B 




START: in a,(adata) ; Lesen des Dateneingangs von Port A 



========== Stopbedingung ========== 

NU-LOS: in a,(adata) ; Lesen des Dateneingangs von Port A 





jp nz,WORK ; Sprung wenn Bit 2 0 HIGH( nicht gedrückt ) zu WORK 

ld a,00000000b ; Alle Motoren STOP + Ampel ROT + Blink- LED AUS 

out (bdata),a ; Ausgeben an den Dateneingang des Port B 

jp START ; Sprung nach START 














STWTAB: db 80h ; Blink- LED an, Ampel rot, Motoren aus 

db 80h ; Blink- LED an, Ampel rot, Motoren aus 

db 11h ; Blink- LED aus, Ampel rot, M 1 und M 2 rechts 

db 98h ; Blink- LED an, Ampel rot, M 2 links, M 3 rechts 

db 94h ; Blink- LED an, Ampel rot, M 2 und M 3 rechts 

db 51h ; Blink- LED aus, Ampel grün, M 1 und M 3 rechts 





db 11h ; Blink- LED aus , Ampel rot, M 1 und M 2 rechts 





db 84h ; Blink- LED an, Ampel rot, M 2 rechts 

db 41h ; Blink- LED aus, Ampel grün, M 1 rechts 


db 88h ; Blink-LED an, Ampel rot, M 2 links 

========= Programmende ========== 






8.5 Flussdiagramm zur Hubtischsteuerung ( mit Interrupt ) 

Hubti_1 

Schnittstellen (PIO`s) 

initialisieren 

Nein 

Start 

Eingabeport 

lesen 

Ein? 

Ja 

nu_los 

Eingabeport 

lesen 

work 

Abbildung 38: Flußdiagramm 

IROUT_A 

Eingabeport 

lesen 

Start 

Abbildung 39: IROUT_A 

work 

Zeiger auf erstes 

Steuerwort aus Arbeitstabelle 

Versatz aus 

Sensordaten bilden 

Versatz zum Zeiger 

addieren 

Steuerwort aus 

Tabelle holen 

Steuerwort zum 

Ausgabeport 




8.5.1 Programm für EMES (mit Interrupt) 

















========== PIO - Vorbereitung ========== 

INTINIT: ld a,17h ; Interruptsteuerwort ( * siehe unten ) 


ld a,0feh ; Maske ( * siehe unten ) 


ld a,low(VEKTAB) ; LOW-Byte der Vektoradresse in den Akku laden 


im 2 ; Interrupt Mode 2 

ld a,high(VEKTAB) ; HIGH-Byte der Vektoradresse in den Akku laden 




ld i,a ; Akku-Inhalt ins Interrupt-Register laden 

ei ; CPU für Interrupt freigeben 

ld a,83h ; PIO für Interrupt freigeben 



START: in a,(adata) ; Lesen des Dateneingangs von Port A 



========== Interruptabfrage ========== 

NU-LOS: in a,(adata) ; Lesen des Dateneingangs von Port A 














STWTAB: db 80h ; Blink- LED an, Ampel rot, Motoren aus 


db 11h ; Blink- LED aus, Ampel rot, M 1 und M 2 rechts 






db 51h ; Blink- LED aus, Ampel grün, M 1 und M 3 rechts 








db 41h ; Blink- LED aus, Ampel grün, M 1 rechts 


db 88h ; Blink-LED an, Ampel rot, M 2 links 

========== Interruptroutine ========== 

IROUT_A: ld a,00h ; Motor stop / Ampel rot / Blinklicht aus 

out(bdata),a ; Ausgeben an den Dateneingang des Port B 

ld hl,START ; Lade HL-Register mit Adresse von START 

ex (sp),hl ; Vertausche Stackpointer mit Adresse von START 

ei ; CPU für Interrupt freigeben 

reti ; Stelle die Daisy-Chain wieder her 

========== Segmenterstellung ========== 

klaus segment code privat word ; Erstellen des Code-Segmentes 

========== Vektortabelle ========== 

VEKTAB: dw IROUR_A ; Reserviere zwei Speicherplätze auf einer geraden 

Adresse für die IROUT_A 

========= Programmende ========== 




8.5.1.1 Interruptsteuerwort und Maske 

Abbildung 40: Maske 

0 1 1 1 



Interruptsteuerwort Maske 

Systemvorgabe 

Bits die 0 gesetzt sind 

1 = Maske folgt 

werden ausgewertet 

Bits die 1 gesetzt sind 

1 = HIGH / 0 = LOW - Aktiv bleiben 

1 = AND / 0 = OR - Verknüpft 

unberücksichtigt. 

1 = enable / 0 = disable 


9 Aufgaben 

9.1 Hubtisch - Skizze 

Ampel 

Rutsche 


S 4 


S 3 


9.2 Systemvoraussetzungen 

Tabelle 7: Voraussetzungen 



M 1 

M 2 

Blink- LED 

S 5 

Reed-Kontakt 


M 3 

S 2 

Reed-Kontakt 

Ports Gerät Funktion Aktivierung 

0 S 0 STOP-Taster LOW 

1 S 1 START- Taster HIGH 


3 S 2 Reed-Kontakt Hubtisch LOW 



6 S 5 Reed-Kontakt Ablagetisch LOW 


Port A 

Port B 



2 M 2 Motor 2 rechts ( hoch ) HIGH 

3 M 2 Motor 2 links ( runter ) HIGH 



6 Ampel Ampel rot / grün 

Rot = LOW 

7 Blink-LED Gelbe Blink- LED HIGH



9.3 Hubtischsteuerung mit EPROM 

1. Vervollständigen Sie die Arbeitstabelle und bilden aus den 

2. OUTPUT-Bitkombinationen die hexadezimalen Werte ! 

3. Lesen Sie die hexadezimalen Werte mit Hilfe des Programmiergerätes in den 

EPROM des Typ 2764 A ein ! 


7 8 9 10 19 18 17 16 15 13 12 11 PINS 

Zeile A4-A12 

A3 

S5 

A2 

S4 

A1 

S3 

A0 

S2 

D7 

Blink-LED 

D6 

Ampel 

D5 

M 1 

D4 

M 1 

D3 

M 2 

D2 

M 2 

D1 

M 3 

D0 

M 3 

EPROM 

L = rot rechts links hoch runter rechts links HEX 

0 L L L L L 

1 L L L L H 

2 L L L H L 

3 L L L H H 

4 L L H L L 

5 L L H L H 

6 L L H H L 

7 L L H H H 

8 L H L L L 

9 L H L L H 

A L H L H L 

B L H L H H 

C L H H L L 

D L H H L H 

E L H H H L 

F L H H H H 

Tabelle 8: EPROM 


9.4 Hubtischsteuerung mit GAL 



1. Erstellen Sie aus den Systemvoraussetzungen und PIN – Belegungen 

eine Arbeitstabelle ! 

2. Legen Sie für jeden Ausgang eine KV-Tafeln an und stellen die jeweiligen 

Funktionsgleichungen auf ! 

3. Schreiben Sie das Programm zur Steuerung des Hubtisches im Compiler und 

programmieren den GAL 16V8 ! 

9.4.1 PIN-Belegungen 

Bezeichnung PIN 

S 0 = Stop – Taster 2 

S 1 = Start – Taster 3 

S 2 = Hubtisch belegt 4 

S 3 = Hubtisch unten 5 

S 4 = Hubtisch oben 6 

S 5 = Ablagetisch belegt 7 

M 1 = Hubtischband rechts 12 

M 3 = Ablagetischband rechts 13 

M 2 = Hubtisch hoch 14 

M 2 = Hubtisch runter 15 

Blink-LED 16 

Ampel 17 

Start 18 

Hinweise 

Diese logischen Verknüpfungen werden über eine Compiler-Software wie folgt in den 

eingegeben. ( AND = & und OR = # ) 

Auf dem Digitaltrainer-Adapter müssen die nicht benötigten Motoreneingänge auf Masse 

gelegt werden ! 

Auf alle zur Verdrahtung benötigten Baugruppen muss mit der selben Masse gearbeitet 

werden ! 


9.5 Hubtischsteuerung mit EMES 



1. Vervollständigen Sie die Arbeitstabelle zur Hubtischsteuerung ! 

2. Bilden Sie aus den Bitkombinationen der Aktoren die hexadezimalen Steuerworte ! 

3. Erstellen Sie ein Flussdiagramm ! 

4. Schreiben Sie mit Hilfe der Compiler-Software ein Programm für den EMES ! 

A7 A6 

S5 

A5 

S4 

A4 

S3 

A3 

S2 

A2 A1 

S1 

A0 

S0 

B7 

Blink-LED 

B6 

Ampel 

B5 

M 3 

B4 

M 3 

B3 

M 2 

B2 

M 2 

B1 

M 1 

B0 

M 1 

Steuerworte 

AT oben unt. HT Start Stop L = rot links rechts runter hoch links rechts HEX 

L L L L 

L L L H 

L L H L 

L L H H 

L H L L 

L H L H 

L H H L 

L H H H 

H L L L 

H L L H 

H L H L 

H L H H 

H H L L 

H H L H 

H H H L 

H H H H 


Tabelle 9: Steuerwort 



10 Fazit 



Als abschließende Betrachtung dieser Projektzusammenarbeit bleiben einige positive aber 

auch negative Erfahrungen. 

Zu den negativen würden wir die nicht immer eindeutige Aufgabenstellung und die 

Änderungen während der laufenden Projektphase zählen. So kam es während des 

Projektes zu Verzögerungen die sich am Ende bemerkbar machten. 

Wie zum Beispiel : 

– nicht vorhandene Eagle Vollversion 

– Teilung der Platine in zwei Einzelplatinen 

– ungenaue Beschreibung zur Herstellung der Adapter 

– geringe Kenntnisse im Gehäusebau 

– Herstellung der Container 

Als positive Erfahrung bleibt wohl zu erwähnen das man sich durch die unterschiedlichen 

Aufgaben in vielen Bereichen weiterbilden konnte und musste. 

Zudem war gerade dieses Projekt sehr interessant da wir fast das komplette 

Unterrichtsspektrum ( Automatisierungs-, Datenverarbeitungs-, Mirkocomputertechnik und 

sämtliche elektrotechnischen Fächer) abgedeckt haben. 

Außerdem möchten wir uns für die gute Zusammenarbeit mit unserer Ansprechpartner 

Herrn Appenzeller und Herrn Tröck aber auch bei den Lehrern der Fachpraxis, Herrn 

Heinrich und Herrn Bob, bedanken. 


11 Abbildungsverzeichnis 

Abbildungsverzeichnis 



Abbildung 1: Grundmodell...................................................................................................................7 

Abbildung 2: Ablagetisch.....................................................................................................................8 

Abbildung 3: ALU-Profile....................................................................................................................9 

Abbildung 4: Endlagen-Taster unten....................................................................................................9 

Abbildung 5: Endlagen-Taster oben.....................................................................................................9 

Abbildung 6: Verdrahtung..................................................................................................................10 

Abbildung 7: Blink-LED....................................................................................................................11 

Abbildung 8: Ampel-LED..................................................................................................................11 

Abbildung 9: Hubtisch mit Bedienfeld...............................................................................................11 

Abbildung 10: Buchsen......................................................................................................................12 

Abbildung 11: Bedienfeld...................................................................................................................13 

Abbildung 12: Gehäuserückwand......................................................................................................14 

Abbildung 13: Gehäuseseitenwand....................................................................................................14 

Abbildung 14: Schaltnetzteil..............................................................................................................15 

Abbildung 15: Spannungsversorgung................................................................................................16 

Abbildung 16: Wahlschalter...............................................................................................................17 

Abbildung 17: Drehtaster...................................................................................................................18 

Abbildung 18: Schnittstellen..............................................................................................................18 

Abbildung 19: Start- und Stoptaster...................................................................................................19 

Abbildung 20: Steuerlogik.................................................................................................................20 

Abbildung 21: SPS und Motorsteuerung............................................................................................21 

Abbildung 22: Skizze.........................................................................................................................22 

Abbildung 23: EPROM......................................................................................................................24 

Abbildung 24: KV-Tafel Blink-LED..................................................................................................25 

Abbildung 25: KV-Tafel Ampel.........................................................................................................25 

Abbildung 26: KV-Tafel M1 rechts....................................................................................................26 

Abbildung 27: KV-Tafel M2 hoch......................................................................................................26 

Abbildung 28: KV-Tafel M2 runter....................................................................................................26 

Abbildung 29: KV-Tafel M3 rechts....................................................................................................27 

Abbildung 30: GAL............................................................................................................................29 


Abbildung 32: Ablaufkette.................................................................................................................35 

Abbildung 33: Digi-Adapter...............................................................................................................38 

Abbildung 34: PIN-Belegung.............................................................................................................39 

Abbildung 35: PIO-Adapter I.............................................................................................................40 

Abbildung 36: PIO-Adapter II............................................................................................................40 

Abbildung 37: Flußdiagramm............................................................................................................45 

Abbildung 38: Flußdiagramm............................................................................................................49 

Abbildung 39: IROUT_A...................................................................................................................49 

Abbildung 40: Maske.........................................................................................................................53 





Abbildung 42: Schaltplan Umschaltlogik - Ampelsteuerung.............................................................62 

Abbildung 43: Platinenlayout Umschaltlogik - Ampelsteuerung.......................................................63 

Abbildung 44: Schaltplan SPS - Motorsteuerung..............................................................................64 

Abbildung 45: Platinenlayout SPS - Motorsteuerung........................................................................65 

Abbildung 46: Schaltplan PIO - Adapter-II........................................................................................66 

Abbildung 47: Platinenlayout PIO - Adapter-II.................................................................................66 


12 Layouts 

● Umschaltlogik - Ampelsteuerung 

○ Schaltplan 

○ Platinenlayout 

● SPS - Motoransteuerung 



● PIO - Adapter II 



● Steckerbelegung 

○ Pinbelegung BEDIEN 

○ Pinbelegung BRÜCKE 



○ Pinbelegung der 36- poligen- Centronics- Buchse 

○ Pinbelegung EMUF 

○ Pinbelegung HUB 

○ Pinbelegung SPS 

○ Pinbelegung des 25- poligen SUB- D- Steckers 




Abbildung 42: Schaltplan Umschaltlogik - Ampelsteuerung 




Abbildung 43: Platinenlayout Umschaltlogik - Ampelsteuerung 




Abbildung 44: Schaltplan SPS - Motorsteuerung 




Abbildung 45: Platinenlayout SPS - Motorsteuerung 


Abbildung 46: Schaltplan PIO - Adapter-II 



Abbildung 47: Platinenlayout PIO - Adapter-II 


12.1 Pinbelegung BEDIEN 

Pin Erläuterung 

1 STOP 1 

2 START 1 

3 Motor 1 rechts 

4 Motor 1 links 

5 Motor 2 runter 

6 Motor 2 hoch 



9 Auswahlschalter HAND 

10 Auswahlschalter SPS 

11 Auswahlschalter EMUF 

12 LED HAND Anode 

13 LED SPS Anode 

14 LED EMUF Anode 

15 Motor 1 

16 Motor 2 

17 Motor 3 

18 Start 2 

19 Stop 2 

20 Auswahlschalter 

21 LED HAND Kathode 

22 LED SPS Kathode 

23 LED EMUF Kathode 

24 nicht belegt 





25 1 

26 2 


12.2 Pinbelegung BRÜCKE 


1 Auswahllogik A (IC 1 – IC 6 PIN 10) 

2 Auswahllogik B (IC 1 – IC 6 PIN 9) 

3 Motor 3 rechts (IC 3 PIN 3 ) 

4 Motor 3 links (IC 3 PIN 13 ) 

5 Motor 3 links (IC 3 PIN 15 ) 

6 Motor 3 rechts (IC 3 PIN 2 ) 

7 Motor 2 hoch (IC 2 PIN 15 ) 

8 Motor 2 runter (IC 2 PIN 2) 

9 Motor 1 links (IC 1 PIN 2) 

10 Motor 1 rechts (IC 1 PIN 15) 

11 Start (IC 4 PIN 13) 

12 Stop (IC 4 PIN 3) 

13 Motor 2 runter (IC 2 PIN 3) 

14 Motor 2 hoch (IC 2 PIN 13) 

15 Schalter oben 

16 Schalter unten 

17 Sensor Hubtisch 

18 Sensor Ablagetisch 

19 Ampelsignal 

20 Blinksignal 



23 GND 

24 +5V 

25 Motor 1 links (IC 1 PIN 3) 

26 Motor 1 rechts (IC 1 PIN 13) 



25 1 

26 2 




12.3 Pinbelegung der 36- poligen- Centronics- Buchse 

18 1 

36 19 

Pin Beschriftung Erläuterung 

1 STOP Stopp- Taster S0 

2 START Start- Taster S1 


4 Hubtisch belegt Reed- Kontakt Hubtisch S2 

5 Hubtisch unten Schalter unten S3 

6 Hubtisch oben Schalter oben S4 

7 Ablagetisch belegt Reed- Kontakt AblagetischS5 


9 Motor 1 rechts Hubtischband rechts M1r 

10 Motor 1 links Hubtischband links M1l 

11 Motor 3 links Ablagetischband links M3l 

12 Motor 3 rechts Ablagetischband rechts M3r 

13 Motor 2 runter Hubtisch runter M2r 

14 Motor 2 hoch Hubtisch hoch M2h 

15 Ampel grün/ rot Ampelsteuerung grün/ rot L1/ L2 

16 Blinklicht gelb Blinklicht gelb L3 



19 +5V für EMES +5V Ausgang für IC's 

20 GND Masse Ausgang für IC's 


bis 



12.4 Pinbelegung EMUF 



23 1 

24 2 
















15 Ampel grün/ rot Ampelsteuerung grün/ rot L1/ L2 

16 Blinklicht gelb Blinklicht gelb L3 



19 +5V für EMES +5V Ausgang für IC's 

20 GND Masse Ausgang für IC's 






12.5 Pinbelegung HUB 




3 Motor 2 runter 

4 Motor 2 hoch 



7 Sensor Ablagetisch 1 

8 Sensor Hubtisch 1 

9 Schalter unten 1 

10 Schalter oben 1 

11 LED rot Anode (Ampel) 

12 LED gelb Anode (Blink) 

13 LED grün Anode (Ampel) 

14 Sensor Ablagetisch 2 

15 Sensor Hubtisch 2 

16 Schalter unten 2 

17 Schalter oben 2 

18 LED rot Kathode (Ampel) 

19 LED gelb Kathode (Blink) 

20 LED grün Kathode (Ampel) 

21 Schalter oben 1 (absolut) 

22 Schalter oben 2 (absolut) 

23 Schalter unten 1 (absolut) 

24 Schalter unten 2 (absolut) 





25 1 

26 2 


12.6 Pinbelegung SPS 



25 1 

26 2 













12 GND Eingänge Masse für Eingänge 

13 +24V Ausgänge +24V für Ausgänge 







20 GND Ausgänge Masse für Ausgänge 










12.7 Pinbelegung des 25- poligen SUB- D- Steckers 

13 1 

25 14 













12 GND Eingänge Masse für Eingänge 








20 GND Ausgänge Masse für Ausgänge 





25 GND Ausgänge Masse Ausgänge 


13 Quellenverzeichnis 



Als Quellen könnten wir auf verschiedene Internetpräsenzen und einige Unterrichts- 

materialien zurückgreifen. 

13.1 Internet-Quellen 

www.Staudinger.de Hersteller des Grundmodells 

www.Knobloch.de Teilelieferant für Fischertechnik 

www.reichelt.de Lieferant für Elektronik-Bauteile und Datenblätter 

www.datasheet.de Datenblätter aller Art 

13.2 Unterrichtsmaterial 

● Sämtliche Programme und Dokumentationen zur Hubtisch-Steuerung 

von: Herrn Appenzeller und Herrn Tröck. 

● Hubtisch-Dokumentation der Projektarbeit vom Jahr 1995 

von: Jörg Knickelbein, Stefan Sommer und Uwe Uphoff 

● Dokumentation der Ampelsteuerung vom Jahr 2007 

von: Manfred Hayen und Matthias Titze 


14 Anhang 

14.1 Datenblätter 

● Staudinger 

● Drucktaster 

● Wahlschalter 

● Drehtaster mit Kontaktgeber 

● Blink-LED 

● Netzteil 

● Reedkontakt 

● HCF4071B 

● HCF4001B 

● L293D 

● M74HC4052 

● LM224 

● M2764A 

● HCF4069UB 

● GAL16V8 

● SIM1-2405-SIL4 

● SIM1-0524-SIL4

Palettenhubtisch Das Hubtisch-Modell

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