Aufgabe Vorschlag B - 3 - SPS-Programm und Zuordnung · Abitur Hessen Mechatronik LK 2021

Material 3

Hinweis: die Sensoren B1_Pos, B2_u, B2_o, B4, B5, B6 sind Öffnerkontakte, B3 ist eine Reflexionslichtschranke zur Höhenerfassung der zu verpackenden Palettenladung. B3 liefert ein 1-Signal, wenn keine Palettenladung im Erfassungsbereich ist.

Im Ruhezustand befindet sich der Dreharm unter dem Ausleger, der Sensor B1 ist betätigt, und der Folienschlitten befindet sich etwa einen Meter über dem Boden. Nun kann eine Palette in den Wickelbereich gefahren werden. Sobald der Start-Taster betätigt wird, fährt der Folienschlitten abwärts bis B2_u die untere Endlage signalisiert. Das lose Folienende wird an der Palette befestigt und ggf. weitere Einstellungen vorgenommen. Nach erneuter Betätigung des „Start“-Tasters beginnt der Wickelvorgang.

Betriebsmodus Automatik (Auto):

Der Dreharm (M1_Arm) fährt zunächst dreimal um die Palette, um drei Fußwicklungen zu erstellen. Dann wird der Folienschlitten (M2) aufwärts gefahren, während der Dreharm weiter um die Palette fährt. Sobald der Sensor B3 das Erreichen der maximalen Höhe der Ladung signalisiert oder B2_o betätigt wird, stoppt M2. Der Dreharm fährt noch dreimal um die Palette, um drei Kopfwicklungen zu erstellen. Dann wird der Folienschlitten wieder nach unten gefahren. Sobald B2_u betätigt wird, stoppt der Folienschlitten während der Dreharm noch bis unter den Ausleger fährt und dort stehen bleibt. Die Folie wird nun mit einem automatischen Cutter (M3) abgeschnitten. 3 Sekunden nachdem der Cutter ausgelöst wurde, fährt der Folienschlitten aufwärts und bleibt nach 5 Sekunden etwa einen Meter über dem Boden stehen.

Betriebsmodus Tippbetrieb (Tipp):

Nach Betätigung des „Start“-Tasters beginnt der Dreharm um die Palette zu fahren. Bei Betätigung der Taster „Auf“ bzw. „Ab“ fährt der Folienschlitten aufwärts bzw. abwärts innerhalb der durch B2_u, B2_o und B3 (Höhe des Verpackungsguts) definierten Grenzen.

In beiden Betriebsmodi beendet der „Stopp“-Taster den Wickelvorgang, wobei eine begonnene Umdrehung des Dreharms noch vollendet wird.

Sicherheitsvorkehrungen:

Die druckempfindlichen Leisten B4, B5, B6 dienen als Kollisions- und Klemmschutz. Sobald einer dieser Sensoren aktiviert wird, bleiben sowohl der Dreharm als auch der Folienschlitten stehen.

3.1 Zuordnungstabelle erstellen

Erfassen Sie alle für die Steuerung erforderlichen Eingangs- und Ausgangssignale sowie die Timer und Zähler aus Abbildung 3.1 in einer Zuordnungstabelle (Bezeichnung, Adresse/Operand, Typ, Kommentar).

3.3 SPS-Programmierung in FUP

Setzen Sie die fünf Schritte der in Abbildung 3.2 begonnenen Schrittkette unter Berücksichtigung der Sicherheitsaspekte einschließlich der Signale NOT_AUS sowie B4–B6 in ein Steuerungsprogramm unter Verwendung der Funktionsplandarstellung (FUP) um und stellen Sie die zugehörigen Netzwerke dar.

Hinweis: Erforderliche Signale von weiteren, nicht gegebenen Schritten oder Ereignissen (z. B. Richtimpuls) sind zu ergänzen und zu berücksichtigen.