Grundlagen der Steuerungstechnik und Automatisierung
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Steuerungstechnik
Die Steuerung ist als ORMA bekannt und dient dazu, alle Geräte einer Maschine auf die gewünschte Größenordnung zu bringen. Damit eine Maschine ordnungsgemäß funktioniert, ist ein strukturiertes Steuerungssystem erforderlich.
Struktur einer Steuerung
- Sensor: Erfasst Variationen physikalischer Größen (z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Dispersion) und stellt diese dem Steuerungssystem zur Verfügung.
- Controller: Empfängt die Informationen, verarbeitet sie und leitet die entsprechende Reaktion ein.
- Aktor (Antrieb): Wandelt die Aktion des Controllers in physikalische Variablen um, die direkt auf das System einwirken.
Arten der Steuerung
Steuerung im offenen Regelkreis
Dieser Prozess läuft über eine vorbestimmte Zeit ab, unabhängig von den Variablen in der Umgebung. Die Aktivität wird an einen voreingestellten Standardwert angepasst.
System im geschlossenen Regelkreis
Hier können Variablen in der Umgebung die Aktivität beeinflussen. Es handelt sich um einen Feedback-Prozess, bei dem das System den Ist-Wert kontinuierlich mit dem gewünschten Soll-Wert vergleicht und entsprechend nachregelt.
Automatisierung
Automatisierung wird als Komponente eines Systems definiert, das Maschinen ermöglicht, einen oder mehrere Betriebsvorgänge ohne manuelles Eingreifen auszuführen. Dies betrifft Systeme, in denen Handlungen ständig wiederholt werden.
Mechanische Automatik
- Getriebe: Ein Ergebnis der Kombination geeigneter Mechanismen und Netzwerke. Die Zahnräder kommen in Kontakt, wobei die Größe der Zähne die Übersetzung moduliert.
- Nockenwelle (Cam): Bestimmt durch einen hervorstehenden Klumpen an einem Rad oder einer Achse eine lineare Verschiebung. Sie wird oft als Hebel genutzt, um Bewegungen auszulösen oder Schalter zu betätigen.
- Relais: Ein elektromagnetischer Aktor zum Öffnen, Schließen oder Verbinden mehrerer Stromkreise. Es wird häufig in Alarmsystemen und Zuführsystemen eingesetzt. Die Hauptkomponenten sind der Elektromagnet und bewegliche Elemente.