Aufgabe Vorschlag A - 3.2 - GRAFCET · Abitur Hessen Mechatronik LK 2021
Thema: GRAFCET-Ablaufpläne · Aus der Prüfung LK (2021)
Aufgabenstellung
Material 3
Ansteuerung der Motorelektronik · Zustand / Aktion
R=1 · L=0 · G1=1 · G2=0 · Rechtslauf mit Geschwindigkeit G1
R=1 · L=0 · G1=0 · G2=1 · Rechtslauf mit Geschwindigkeit G2
R=0 · L=1 · G1=1 · G2=0 · Linkslauf mit Geschwindigkeit G1
R=0 · L=1 · G1=0 · G2=1 · Linkslauf mit Geschwindigkeit G2
R=0 · L=0 · G1=X · G2=X · M1=0
Funktionsbeschreibung – Hauptwaschgang ohne Vorwäsche und Spülen
Wenn der Programmschalter auf „Hauptwäsche“ steht und die Tür geschlossen ist (Kontakt S2_Tür, NO), wird mit Betätigung des Start-Tasters die Tür verriegelt (Q2_Tür) und das Zulaufventil Q1 geöffnet. Nun läuft das Wasser durch das Waschmittelfach ein. Um das Waschmittel in der Wäsche zu verteilen, wird während des Wasserzulaufs die Waschtrommel mit der Geschwindigkeit G1 nach rechts gedreht. Sobald der Füllstandssensor B1 (Öffner, NC) aktiviert wird, schließt das Zulaufventil und der Waschprozess beginnt. Ungefähr 40 Minuten lang dreht sich die Waschtrommel mit der Geschwindigkeit G1 abwechselnd jeweils 15 Sekunden lang rechts- und linksherum mit einer Umschaltpause von jeweils fünf Sekunden. Wenn die Waschzeit abgelaufen ist, bleibt die Waschtrommel stehen und die Laugenpumpe M2 pumpt das Wasser ab bis der Füllstandssensor B2 (Öffner, NC) anspricht. Nun wird in der Schleuderphase die Waschtrommel für vier Minuten mit der hohen Geschwindigkeit G2 rechtsherum gedreht, während die Laugenpumpe weiterhin läuft. Wenn die Schleuderphase beendet ist, wird nach einer Minute die Tür entriegelt, die Tür kann nun geöffnet werden.
3.2 GRAFCET-Ablaufplan für den Waschvorgang [14 BE]
Entwerfen Sie gemäß der Funktionsbeschreibung in Abbildung 3.1 einen GRAFCET-Ablaufplan für den Waschvorgang.
Hinweis: Der Schlussteil des GRAFCET-Ablaufplans für den Abpump- und Schleudervorgang ist in Abbildung 3.2 gegeben.
Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
3.2 Entwerfen Sie gemäß der Funktionsbeschreibung in Abbildung 3.1 einen GRAFCET-Ablaufplan für den Waschvorgang.
Lösung: GRAFCET-Ablauf: - Schritt 1: Initialschritt (Warten auf Startbedingung). - Transition 1 nach 2: `Prog_HWG * S2_Tür * Start`. - Schritt 2: Zulauf und Einspülen (`Q2_Tür := 1`, `M1_G1 := 1`, `Q1_Zulauf`, `M1_R`). - Transition 2 nach Parallelverzweigung: `/B1_voll` (Füllstandssensor als NC erreicht Wasserpegel). - Parallelverzweigung (Doppellinie): - Linker Pfad (Zeitüberwachung): Schritt 3 mit Timer `40m0s/X3` führt zu Schritt 4. - Rechter Pfad (Reversierbetrieb): - Schritt 5 führt über Transition `1` zu Schritt 6. - Schritt 6: Rechtslauf (`M1_R`), Transition nach `15s/X6`. - Schritt 7: Pause, Transition nach `5s/X7`. - Schritt 8: Linkslauf (`M1_L`), Transition nach `15s/X8`. - Schritt 9: Pause, Transition nach `5s/X9`. - Schritt 10: Rückführungsschritt nach Schritt 6, solange Zeit nicht abgelaufen (`/X4`). - Synchronisation (Doppellinie): Wenn Schritt 4 und Schritt 10 aktiv sind, Weitergang über Transition `1` zu Schritt 11 (Abpump- und Schleudervorgang wie in Abb. 3.2 vorgegeben).
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