RegelungstechnikSkript.pdf
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el. T I C<br />
107<br />
Ein HS HS Aus<br />
Aus 308 308<br />
2. Einführung in die Steuerung<br />
Elektrische Heizung mit Zweipunktregelung (Schalter oder<br />
Thyristor schaltet die Heizung ein bzw. aus.) Die<br />
Temperatur wird am Fluid in der Leitung gemessen. Die<br />
Anzeige der Regelgröße (Ist-Temperatur) und der<br />
Führungsgröße (Sollwert) erfolgt in der Messwarte.<br />
Handschaltung (HS) einer Pumpe. Örtlich kann ein- und<br />
ausgeschaltet werden. Von der Messwarte kann jedoch nur<br />
ausgeschaltet werden.<br />
Steuerung (engl. Forward Control) tritt meist als Mischform dieser Steuerungsformen auf:<br />
• Zeitplansteuerung (z.B. Probennehmer, Analysenautomat, Schulklingelautomat)<br />
• Ablaufsteuerung (z.B. Waschmaschine, Kaffeeautomat)<br />
• Wegplansteuerung (z.B. CNC-Werkzeugmaschine, automatische Transportwagen)<br />
Ablaufsteuerung ist die wichtigste Grundform der Steuerung in der Verfahrenstechnik. Ein<br />
Batch-Prozess (zeitlich begrenzter Prozess im Gegensatz zum kontinuierlichen Prozess)<br />
besteht aus Prozessschritten, deren Abfolge sich durch einen Graphen (z.B. den Mealy-<br />
Graphen nach dem englischen Mathematiker Mealy) darstellen lässt. Unser Beispiel ist ein<br />
Prozess, bei dem aus Stoff A (Fruchtsirup) und Stoff B (Pektinlösung) Gelee gekocht wird.<br />
Prozessabbild: Behälter, Ventile,<br />
Rührer mit Motor und<br />
Drehzahlsensor, Heizung,<br />
Temperatursensor T und 3<br />
Pegelsensoren Po-P2<br />
A V1 M<br />
B V2<br />
S (Drehzahl)<br />
T P2<br />
P1<br />
Po V3<br />
Hz<br />
Schalttafel mit<br />
Starttaster und<br />
Anzeige-LEDs für den<br />
gerade aktiven<br />
Prozessschritt<br />
Warten<br />
Start Stoff A<br />
4<br />
Stoff B<br />
Kochen<br />
Ablassen<br />
Mealy-Graph mit den 5<br />
Prozessschritten, den<br />
Übergangssignalen (Bo, Start,<br />
P1,...) und den Ausgabesignalen<br />
(V1, V2, M, ..)<br />
Bo V1<br />
Warten Start Füll A<br />
0 1<br />
__<br />
Po P1<br />
V2<br />
Ablassen Füll B<br />
4 2<br />
V3 P2<br />
Timer M,Hz<br />
Kochen<br />
Hz ger. 3 M<br />
Im Mealy-Graph sind die Zustände (Knoten) die Prozessschritte. Die Übergänge (Kanten,<br />
Pfeile) werden durch Signale ausgelöst, z.B. durch den Richtimpuls Bo, die Starttaste,