Aufgabe Vorschlag B - 3.3 - GRAFCET-Ablaufpläne · Abitur Hessen Mechatronik LK 2022
Thema: GRAFCET-Ablaufpläne · Aus der Prüfung LK (2022)
Aufgabenstellung
Material 3
Wenn die Anlage eingeschaltet wird und die Kabinentür offen ist (S6_o betätigt), läuft nach Betätigen des Start-Tasters S2 das Förderband einwärts und befördert ein Werkstück in die Lackierkabine bis der Näherungssensor S5_i die richtige Position mit 0-Signal meldet. Nun bleibt das Förderband stehen und die Kabinentür schließt. Der Endlagentaster S7_u signalisiert, dass die Tür geschlossen ist. Nach einer Wartezeit von drei Sekunden fängt die Lackiereinheit an zu rotieren, nach weiteren drei Sekunden Verzögerung öffnet das Ventil Y1 und Lack wird durch die Düsen gesprüht. Der Lackiervorgang dauert fünf Sekunden, dann schließt Y1 und die Rotation der Lackiereinheit wird abgeschaltet. Nach fünf weiteren Sekunden fährt die Kabinentür auf bis zur Betätigung des Endlagentasters S6_o. Schließlich fährt das Förderband das lackierte Werkstück aus der Kabine bis der Näherungssensor S4_a aktiviert wird.
Die Kontrolllampe H1 signalisiert, dass die Anlage eingeschaltet ist.
Die Kontrolllampe H2 signalisiert den Lackiervorgang.
Logische Zuordnung:
Die Taster S0_Ein und S2_Start sind Schließer, alle anderen Signalgeber sind Öffner.
3.3
Entwerfen Sie für das in Abbildung 3.1 dargestellte Technologieschema mit Funktionsbeschreibung den vollständigen GRAFCET-Ablaufplan und stellen Sie diesen dar.
Hinweis: Der in Abbildung 3.2 dargestellte Ausschnitt der Schrittkette soll Bestandteil Ihres Ablaufplans sein.
Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
3.3 Entwerfen Sie für das in Abbildung 3.1 dargestellte Technologieschema mit Funktionsbeschreibung den vollständigen GRAFCET-Ablaufplan und stellen Sie diesen dar.
Lösung: Vollständiger Ablaufplan: - Schritt 1 (Initialschritt): Leerlauf/Grundzustand. - Transition 1->2: `S0_Ein * S1_Aus` (S1_Aus als Öffner liefert 1 bei unbetätigtem Zustand). - Schritt 2: Einschalten der Kontrolllampe `H1:=1` (speichernde Wirkung bei Aktivierung). - Transition 2->3: `NOT(S6_o) * S2_Start` (Kabinentür oben betätigt den Öffner S6_o, daher Signal 0, negiert logisch 1). - Schritt 3: Bandmotor fährt ein `M1_ein`. - Transition 3->4: `NOT(S5_i)` (Näherungssensor innen meldet Position mit 0-Signal). - Schritt 4: Kabinentür schließt `M2_ab`. - Transition 4->5: `NOT(S7_u)` (Endlagentaster unten betätigt). - Schritt 5: Wartezeit. - Transition 5->6: `3s/X5`. - Schritt 6: Lackiereinheit rotieren `M3_rot:=1` und Lampe `H2:=1`. - Transition 6->7: `3s/X6`. - Schritt 7: Lackventil öffnen `Y1` (kontinuierliche Wirkung). - Transition 7->8: `5s/X7`. - Schritt 8: Rotation und Lampe abschalten `M3_rot:=0`, `H2:=0`. - Transition 8->9: `5s/X8`. - Schritt 9: Kabinentür öffnen `M2_auf`. - Transition 9->10: `NOT(S6_o)` (Endlagentaster oben betätigt). - Schritt 10: Bandmotor fährt aus `M1_aus`. - Transition 10->11: `NOT(S4_a)` (Näherungssensor außen betätigt). - Schritt 11: Kontrolllampe ausschalten `H1:=0`. - Transition 11->1: `1` (Rücksprung zu Initialschritt 1).
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