Hier geht es um die Schnittstelle zwischen dem Tor und der Kleinsteuerung: welches Signal an welchem Eingang ankommt, was jeder Ausgang schalten muss und ob er es aushält. Die Sensorauswahl aus Lernangebot 3 liegt neben dir.
Schritt 3 von 4. Du denkst einen Drahtbruch durch, stellst die Signalliste auf, rechnest die Ausgänge nach und recherchierst die Norm.
Danach: Rechenwege und Lösungen
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Die Signalliste ist der Vertrag zwischen Verdrahtung und Programm. Was darin nicht steht, gibt es für die Steuerung nicht.
Am Ende hast du: Signalliste Tor 4 mit Nachweis der Ausgangsbelastung
Erst du, dann die anderen
Woran merkt die Steuerung, dass ein Kabel abgerissen ist? Keiner gibt dir die Antwort vor. Wie würdest du vorgehen, um es herauszufinden?
So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
- Ausprobieren. Am Übungsaufbau einen Draht abziehen und beobachten, was die Steuerung anzeigt. Anschaulich und überzeugend, aber du siehst nur den einen Fall, den du gerade abgezogen hast.
- Durchdenken. Für jedes Signal aufschreiben, was am Eingang anliegt: nicht betätigt, betätigt, Draht ab. Gründlich und für alle Signale gleich, aber es dauert, und ohne Zeichnung verrechnet man sich leicht.
- Nachsehen. In der heutigen Herstellersteuerung nachsehen, welche Kontakte als Öffner verbaut sind, und daraus eine Regel ableiten. Schnell, aber du übernimmst eine Entscheidung, ohne ihren Grund zu kennen.
Es gibt hier nicht den einen richtigen Weg. Entscheide dich für einen und schreibe dazu, weshalb.
Gegebene Werte: Kleinsteuerung, Aktoren, Befehlsgeber · aufklappen, wenn du rechnest
Gegebene Werte: Kleinsteuerung, Aktoren, Befehlsgeber
- Kleinsteuerung -K0
- herstellerneutral, Versorgung 24 V DC, 12 digitale Eingänge 24 V DC (plusschaltend), 8 Transistorausgänge 24 V DC, höchstens 0,5 A je Ausgang, Summenstrom aller Ausgänge höchstens 2,0 A, Netzwerkanschluss RJ45, Programmierung nach DIN EN 61131-3
- Netzteil -T1
- 24 V DC, 2,5 A
- Schütze -Q1 (AUF), -Q2 (ZU)
- Wendeschützschaltung der Herstellersteuerung, Spulen an der Steuerspannung 230 V AC
- Koppelrelais -K1, -K2
- für -Q1 und -Q2: Spule 24 V DC, 0,5 W, Kontakt 250 V AC, 6 A, Freilaufdiode im Sockel
- Koppelrelais -K3
- Freigabe Torluftschleier, wie -K1
- Koppelrelais -K4
- Meldung „Tor zu“ an die Messeinheit im Hallenverteiler, wie -K1, Kontakt potenzialfrei
- Koppelrelais -K5
- wie -K1
- Ampel rot -P1 (innen), -P2 (außen)
- LED-Signalleuchte 24 V DC, 2,4 W je Leuchte, beide an einem Ausgang
- Ampel grün -P3 (innen), -P4 (außen)
- wie -P1, beide an einem Ausgang
- Warnleuchte -P5, orange
- vorhandene Halogen-Drehspiegelleuchte 24 V DC, 25 W
- Befehlsgeber
- -S1 Taster AUF, Schließer · -S2 Taster ZU, Schließer · -S3 Taster HALT, Öffner · -S4 Zugschalter außen, Schließer · -S5 Schlüsselschalter Betriebsart, Schließer, geschlossen = Automatik, offen = Hand
- Sensoren
- -B1 Endschalter AUF, Öffner · -B2 Endschalter ZU, Öffner · -B3 Position Teilauf (falls Sensor) · -B4 Lichtschranke · -B5 Schließkantensicherung
- Motorschutzschalter -Q0
- Hilfskontakt Öffner, meldet die Auslösung
So steht es in den Anlagendaten. Wo Werte fehlen, nimmst du sie aus deiner Sensorauswahl in Lernangebot 3.
Dein Lernprodukt im Einzelnen
Dein Lernprodukt
Signalliste Tor 4 mit Nachweis der Ausgangsbelastung
Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.
Es besteht aus
- der Signalliste: jeder Eingang und jeder Ausgang von -K0 mit Kennzeichen, Betriebsmittel, Öffner oder Schließer, Bedeutung von Signal 1, Ruhestrom oder Arbeitsstrom und Pegel
- der Begründung des Ruhestromprinzips an zwei Eingangskreisen
- dem Nachweis der Ausgangsbelastung: Strom je Ausgang, Summenstrom im ungünstigsten Zustand, Abhilfe, wo nötig
- einer Liste der Schutzeinrichtungen, die DIN EN 12453 für ein selbsttätig schließendes Tor verlangt, jede mit Quelle
Zur Dokumentation
Die Signalliste so, dass ein Dritter danach verdrahten und programmieren kann, ohne zu fragen. Jede Rechnung mit Formel, Werten und Einheit. Jede Normangabe mit Titel, Ausgabe und Fundstelle.
Abgenommen wird sie von einem anderen Tandem, danach von der Projektleitung abgezeichnet. Zu Meilenstein M1 nimmt der Auftraggeber sie im Review ab. In LF 4 wird die Signalliste wieder aufgerufen.
Aufgabe 4.1
Untersuche die beiden Eingangskreise in der Zeichnung:
- Trage für -S1 und für -S3 ein, welches Signal am Eingang anliegt: nicht betätigt, betätigt, Draht an der Stelle X gerissen.
- Vergleiche, was die Steuerung bei einem gerissenen Draht in beiden Fällen „sieht“.
- Leite daraus ab, welche Kontaktart sich für ein Signal eignet, bei dem ein unbemerkter Drahtbruch gefährlich wäre.
- Erkläre den Begriff Ruhestromprinzip mit eigenen Worten.
- Entscheide, was das Tor bei einem Drahtbruch an HALT tun soll, und begründe.
| Befehlsgeber | Kontaktart | nicht betätigt | betätigt | Draht gerissen |
|---|---|---|---|---|
| -S1 Taster AUF | ||||
| -S3 Taster HALT |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Ruhestromprinzip · Arbeitsstromprinzip · Öffner · Schließer · Drahtbruchsicherheit
Im Tandem Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Tandempartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 4.2
Die Adressen schreibst du in der direkten Darstellung nach DIN EN 61131-3: %IX steht für einen Eingang mit einem Bit (Input, X für ein einzelnes Bit), %QX für einen Ausgang. Die Zahl dahinter nennt Byte und Bit, %IX0.0 ist also Byte 0, Bit 0. Welches Signal welche Adresse bekommt, legt ihr fest.
Lege die Eingänge von -K0 in der Signalliste fest:
- Ordne jedem Befehlsgeber und jedem Sensor aus den Anlagendaten einen Eingang zu.
- Trage je Signal ein, ob ein Öffner oder ein Schließer anliegt.
- Beschreibe je Signal, was Signal 1 bedeutet.
- Kennzeichne je Signal Ruhestrom oder Arbeitsstrom.
- Begründe bei jedem Sicherheitssignal deine Wahl.
| Nr. | Adresse | Kennzeichen | Betriebsmittel | Öffner oder Schließer | Signal 1 bedeutet | Ruhestrom oder Arbeitsstrom | Pegel bei Signal 1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | |||||||
| 2 | |||||||
| 3 | |||||||
| 4 | |||||||
| 5 | |||||||
| 6 | |||||||
| 7 | |||||||
| 8 | |||||||
| 9 | |||||||
| 10 | |||||||
| 11 | |||||||
| 12 |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Signalliste · Zuordnungsliste · Kennzeichnung von Betriebsmitteln · DIN EN IEC 81346-2
Im Tandem Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Tandempartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 4.3
Koppelrelais mit Freilaufdiode kennst du aus LF 1 Teil 4, dort am Hupenrelais des Schleppers. Das ist Absicht.
Lege die Ausgänge von -K0 in der Signalliste fest:
- Ordne jedem Aktor, der geschaltet werden muss, einen Ausgang zu.
- Trage je Ausgang die Last mit Spannung und Leistung ein.
- Begründe, weshalb die Schütze -Q1 und -Q2 über Koppelrelais angesteuert werden.
- Erkläre, wozu die Freilaufdiode im Sockel der Koppelrelais da ist.
| Nr. | Adresse | Kennzeichen | angesteuertes Betriebsmittel | Funktion | Spannung | Leistung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 | ||||||
| 6 | ||||||
| 7 | ||||||
| 8 |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Koppelrelais · Freilaufdiode · Transistorausgang · Schütz, Spule
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
Aufgabe 4.4
Weise nach, dass kein Ausgang von -K0 überlastet ist:
- Berechne für jeden Ausgang den Strom aus Leistung und Spannung.
- Vergleiche jeden Strom mit dem zulässigen Strom je Ausgang.
- Entscheide für jeden Ausgang, ob er seine Last direkt schalten darf.
- Beschreibe den ungünstigsten Betriebszustand, in dem die meisten Ausgänge gleichzeitig eingeschaltet sind.
- Berechne für diesen Zustand den Summenstrom und vergleiche ihn mit dem zulässigen Summenstrom.
- Halte fest, was du an deiner Signalliste änderst, und begründe.
| Nr. | Adresse oder Ausgang | Last | Leistung | Strom | zulässig je Ausgang | direkt schalten? |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 | ||||||
| 6 | ||||||
| 7 | ||||||
| 8 |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: elektrische Leistung · Transistorausgang, Belastbarkeit · Summenstrom
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
Aufgabe 4.5
Die Antwort auf diese Aufgabe steht nicht in diesem Kurs. Sie steht in der Norm oder in einer belastbaren Zusammenfassung, etwa einer Information der Berufsgenossenschaft, den Technischen Regeln für Arbeitsstätten zu Türen und Toren oder deinem Tabellenbuch. Eine Aussage ohne Quelle zählt hier nicht, auch wenn sie stimmt.
Recherchiere, was die Norm für ein selbsttätig schließendes Tor verlangt:
- Finde heraus, welche Norm DIN EN 12453 ist und für welche Tore sie gilt.
- Unterscheide die Betriebsarten, die ein Tor nach der Norm haben kann, und ordne das heutige Tor 4 und das Tor nach dem Umbau ein.
- Nenne die Schutzeinrichtungen, die die Norm für ein Tor verlangt, das selbsttätig schließt.
- Belege jede Angabe mit Quelle: Titel, Ausgabe oder Stand, Fundstelle.
- Vergleiche die Anforderungen mit deiner Sensorauswahl aus Lernangebot 3.
- Kennzeichne, was du nicht belegen konntest, als offen.
| Betriebsart oder Situation | verlangte Schutzeinrichtung | Quelle mit Fundstelle | in unserer Auswahl? |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 | |||
| 5 |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: DIN EN 12453 · Tore, kraftbetätigte · ASR A1.7 Türen und Tore · Schließkantensicherung
Im Tandem Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Tandempartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Die Lage ändert sich
Der Lieferant meldet: Die Kleinsteuerung kommt zunächst nur mit acht Eingängen. Das Erweiterungsmodul mit weiteren Eingängen ist erst in drei Monaten lieferbar. Der Auftraggeber will trotzdem im vorgesehenen Nachtfenster umbauen.
Überprüfe dein Lernprodukt an diesem Fall:
- Prüfe an deiner Signalliste, welche Eingänge unverzichtbar sind.
- Entscheide, welche Signale du zusammenlegen oder weglassen würdest, ohne eine Sicherheitsfunktion zu verlieren.
- Begründe, was die Steuerung durch das Zusammenlegen nicht mehr erfährt.
Im Tandem Diese Überprüfung macht ihr zu zweit. Wer beide Fälle erklären kann, hat die Sache verstanden.
Für deinen Wissensspeicher
Aus diesem Lernangebot gehören auf dein Blatt: das Ruhestromprinzip mit dem Beispiel HALT, die Regel für Öffner und Schließer bei Sicherheitssignalen, die Rechnung eines Ausgangs mit I = PU und die Schutzeinrichtungen aus deiner Normrecherche mit Quelle. Eingetragen wird am Ende von Teil 2, in der Lektion Kompetenzmodell.