Lösung für Aufgabe Maschinenüberwachung: Mit Drehzahlwächter Elektromotoren überwachen

Die Zuordnungstabelle

Eingangsvariable Symbole Datentyp Logische Zuordnung Adresse
Drehzahlwächter 1
Drehzahlwächter 2
Drehzahlwächter 3
Drehzahlwächter 4
Drehzahlwächter 5
Taster Ein
Taster Aus
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
Bool
Bool
Bool
Bool
Bool
Bool
Bool
Betätigt=0
Betätigt=0
Betätigt=0
Betätigt=0
Betätigt=0
Betätigt=1
Betätigt=1
E0.1
E0.2
E0.3
E0.4
E0.5
E0.6
E0.7
Ausgangsvariable
Motor 1
Motor 2
Motor 3
Motor 4
Motor 5
Leuchte
Hupe
M1
M2
M3
M4
M5
H1
H2
Bool
Bool
Bool
Bool
Bool
Bool
Bool
Motor an=1
Motor an=1
Motor an=1
Motor an=1
Motor an=1
Leuchte an=1
Hupe an=1
A0.1
A0.2
A0.2
A0.4
A0.5
A0.6
A0.7

Die Symboltabelle

Ein- und Ausgänge mit Motoren und Drehzahlwächter
Symboltabelle für Maschinenüberwachung

Die Lösung für die Aufgabe Maschinenüberwachung

Download des Funktionsplans im OB1

Erläuterung des Programms

Die ersten vier Netzwerke sind die wichtigsten. Denn hier wird das Zeitverhalten in den einzelnen Situationen gesteuert. Für folgende Situationen benötigten wir eine zeitgesteuerte Funktion:

  • Alle Motoren sind aus. Die Anlage wird eingeschaltet und die Zeit zum Hochlaufen wird gestartet.
  • Alle Motoren sind an. Die Anlage wird ausgeschaltet und die Zeit zum Runterfahren der Anlage wird gestartet.
  • Die Anlage wird hochgefahren und alle Motoren werden eingeschaltet. Nach der Hochfahrzeit kann es passieren, dass ein Drehzahlwächter immer noch nicht geschlossen hat (die Solldrehzahl nicht erreicht hat). In dem Fall liegt eine Störung vor, die Zeit für Hupe und Leuchte wird eingeschaltet.
  • Alle Motoren sind ordnungsgemäß hochgefahren und die Drehzahlwächter geschlossen. Im laufenden Betrieb tritt eine Störung ein (Drehzahlwächter meldet 0). Die Zeit für die Hupe und Leuchte wird eingeschaltet.

Diese vier Situationen sind in den Netzwerken 1 bis 4 abgebildet. Die Zuweisung der Ausgänge erfolgt in den Netzwerken danach.

Netzwerk 1:
Über eine positive Flanke am Ein-Taster wird T1 für 10 Sekunden eingeschaltet wird. T1 kann nur aktiviert werden, wenn alle Motoren aus sind und T2, das Zeitglied zum Ausschalten, nicht aktiv ist. So ist gewährleistet, dass die Maschine nicht eingeschaltet werden kann, während sie runterfährt. Somit ist der Einschaltzustand realisiert.

Netzwerk 2:
Hier ist die Sache genau umgekehrt. Laufen alle Motoren ordnungsgemäß mit der Solldrehzahl und der Aus-Taster wird betätigt, wird T2 einschaltet. In der Zeit werden alle Motoren wieder runtergefahren. T2 kann nur aktiviert werden wenn T1 nicht aktiv ist. So wird gewährleistet, dass die Maschine nicht ausgeschaltet werden kann, während sie hochfährt. Somit ist der Ausschaltzustand realisiert.

Netzwerk 3:
Wenn ein Drehzahlwächter geöffnet ist, wenn zusätzlich T2 nicht aktiv ist und am T1 keine negative Flanke kommt, dann wird die Zeit für die Hupe und Leuchte mit T3 aktiviert. T2 darf nicht aktiv sein, weil T2 der Ausschaltzustand ist. Während der Zeit werden die Motoren ausgeschaltet und alle Drehzahlwächter werden ein 0 Signal geben, was ja in dem Moment kein Fehler ist. Die negative Flanke am T1 haben wir deshalb eingebaut, weil T1 die Einschaltzeit ist. Während der Zeit wird die Maschine hochgefahren. Wenn T1 abläuft, irgendein Drehzahlwächter jedoch immer noch nicht ein 1 Signal gibt, dann muss hier eine Störung vorliegen. Somit hätten wir den Störungsfall realisiert, der eintreten kann, wenn die Anlage hochfährt.

Netzwerk 4:
Sobald eine negative Flanke an einem Drehzahlwächter auftritt (geöffnet wird), T1, T2, T3 und T4 ebenfalls nicht aktiviert sind, dann wird T4 aktiviert. Die negative Flanke haben wir deshalb genommen, weil eine negative Flanke nur auftreten kann wenn der Operand vorher ein 1 Signal gibt, sprich geschlossen und somit die Solldrehzahl erreicht wurde. So haben wir den Zustand realisiert, wenn der Störungsfall im laufenden Betrieb auftritt. Die Bedingung dass T1 bis T4 nicht aktiviert sein dürfen ist aus folgenden Gründen eingebaut worden. Wenn T1 abläuft, ein Drehzahlwächter defekt ist, hätten wir den Fall im Netzwerk 3. Wenn T2 abläuft, hätten wir den Fall im Netzwerk 2. Wenn T3 abläuft, dann liegt bereits eine Störung vor. Die Motoren werden ausgeschaltet und weitere negative Flanken an den Drehzahlwächtern werden folgen. Man braucht daher nicht zusätzlich T4 aktivieren um den Störungsfall zu realisieren. Dasselbe gilt für T4. Ist T4 aktiviert, liegt bereits eine Störung vor und alle Motoren werden abgeschaltet.

Netzwerk 5 bis 9:
Diese Netzwerke sind einfach zu verstehen. Mit dem Ein-Taster werden über T1 alle Motoren gesetzt. Wird der Aus-Taster über T2 betätigt oder liegt über T3 oder T4 eine Störung vor, werden alle Motoren ausgeschaltet.

Netzwerk 10 und 11:
Liegt über T3 oder T4 eine Störung vor, wird die Hupe und die Leuchte eingeschaltet.

Somit hätten wir die Aufgabe mit dem Einsatz von Zeitgliedern vom Typ "Verlängerter Impuls" gelöst.