Aufgabe Vorschlag C - 3 - SPS-Programme und Funktionsplan · Abitur Hessen Mechatronik LK 2022

Material 3

Hinweis: Das Kaffeepulver fällt während des Mahlvorgangs aus dem Mahlwerk (J) in den Siebträger (K). Dieser muss dann von Hand unter dem Brühkopf (L) eingesetzt werden.

Kaffee-Zubereitung

Brühvorgang:

Nach Betätigung des POWER-Schalters wird der Thermoblock eingeschaltet und die Pumpe pumpt drei Sekunden lang Wasser aus dem Wassertank in den Thermoblock, um es dort zu erhitzen. Sobald die Brühtemperatur erreicht ist (Temperatursensor B1 liefert 1-Signal), leuchten die Tasten „Einfache Tasse“ (F) und „Doppelte Tasse“ (G) und signalisieren dadurch die Bereitschaft.

Nun wird der mit Kaffeepulver gefüllte Siebträger unter dem Brühkopf eingesetzt und mit Betätigung einer der beiden Tasten „Einfache Tasse“ (F) oder „Doppelte Tasse“ (G) der Brühvorgang gestartet. Bei geschlossenem Auslassventil (1-Signal), werden die Pumpe eingeschaltet und der Druck aufgebaut. Nach vier Sekunden öffnet das Auslassventil und das heiße Wasser wird in den Siebträger gepumpt. Wurde „Einfache Tasse“ gewählt, leuchtet die Taste „Einfache Tasse“ (F) und der Pumpvorgang dauert 15 Sekunden, bei „Doppelte Tasse“ hingegen leuchtet die entsprechende Taste und der Pumpvorgang dauert 30 Sekunden.

Wird nun der Taster „Weiterer Kaffee“ (E) betätigt und ist die Brühtemperatur erreicht, kann eine weitere Tasse Kaffee aufgebrüht werden.

Mahlvorgang:

Während das Wasser erhitzt wird, können bereits Kaffeebohnen gemahlen werden. Dazu muss der Siebträger in die Halterung unter dem Mahlwerk gesetzt werden. Der Taster B2 wird dadurch aktiviert (1-Signal) und das Mahlwerk in Gang gesetzt. Wenn der Bitmerker M_SD (vgl. Abbildung 3.2) gesetzt ist, endet der Mahlvorgang nach 10 Sekunden, anderenfalls nach 5 Sekunden.

3.1 Funktionsweise des Netzwerks zur Umschaltung der Kaffeepulvermenge

Erklären Sie die Funktionsweise des in Abbildung 3.3 gezeigten Netzwerks zur Umschaltung der gewünschten Kaffeepulvermenge. [6 BE]

3.1

3.3 Umsetzung in Funktionsbausteinsprache (FUP/FBS)

Setzen Sie die in Abbildung 3.4 dargestellten Abläufe „Mahlvorgang“ und „Heizung“ in ein Steuerungsprogramm in der Funktionsbausteinsprache um und stellen Sie die zugehörigen Netzwerke inklusive der Befehlsausgabe dar. [10 BE]

3.3