Motor Drehzahl mit verschiedenen Geschwindigkeiten

An einer Mischanlage ist ein Motor M1 angebracht, dessen Drehzahl über K1 und K2 zwischen 1200 U/min und 2400 U/min umgeschaltet werden kann. Gefüllt wird der Behälter mit den Pumpen P1 und P2. Die Entleerung erfolgt über H1. Im Behälter sind 3 Füllstandsmelder (S1, S2, S3). Aus Sicherheitsgründen sind die beiden unteren Füllstandsmelder (S1 und S2) als Schließer konzipiert und melden ein 1 Signal, sobald die Füllhöhe erreicht ist. S3 ist dagegen ein Öffner und meldet ein 0 Signal, wenn die Füllhöhe erreicht ist.

Die Steuerung für die Mischanlage soll nach folgendem Schema ablaufen. Mit dem Ein-Taster werden beide Pumpen eingeschaltet und der Behälter wird gefüllt. Wird der Füllstandsmelder S1 betätigt, wird K1 angezogen und der Motor beginnt mit der Drehzahl 1200 U/min zu drehen. Wird S2 betätigt, schaltet der Motor über K2 auf die Drehzahl 2400 U/min um. Wird der oberste Füllstandsmelder S3 betätigt, schalten die beiden Pumpen ab. Danach muss der Motor noch weitere 20 Sekunden laufen, bis er abschaltet.

Die Entleerung erfolgt über den Taster Leeren. Dieser darf keine Wirkung haben, solange der Füllbehälter gefüllt wird oder der Motor noch dreht. Wird die Taste Leeren gedrückt, öffnet das Ventil H1. Der gesamte Behälter wird entleert. Ist der Behälter leer, schließt H1. Bei einer Störung der Füllstandsmelder, z.B. S3 wird betätigt, S1 nicht, leuchtet die Störungsleuchte, beide Pumpen und der Motor werden abgeschaltet. Mit dem Betätigen des Aus-Tasters wird der Motor und die beiden Pumpen ebenfalls ausgeschaltet. Allerdings erfolgt hier keine Störungsmeldung.

Steuerung der Motordrehzahl
Technologieschema für die Mischanlage

Daraus ergibt sich folgende Aufgabenstellung:

  • Erstellen der Zuordnungstabelle für Ein- und Ausgänge
  • Erstellen eines Projekts in Step7
  • Symboltabelle erstellen
  • Programm in FUP oder in Graph erstellen
  • Testen des Programms in PLCSIM

Lösungsansätze:
Für diese Aufgabe sind verschiedene Dinge zu beachten. Einerseits die unterschiedlichen Füllstandsmelder. Die unteren beiden sind Schließer, der obere ein Öffner. Das Einschalten des Motors und Umschalten der Drehzahl ab Füllstandsmelder S2 sollte kein großes Problem darstellen. Sobald der obere Füllstandsmelder betätigt wird, muss eine Zeitfunktion aktiviert werden. Eine kleine Herausforderung ist die Störungsmeldung und Abschaltung der Anlage bei unlogischen Füllständen.

Da hier eine klassische Ablaufsteuerung vorliegt, kann die Steuerung sowohl in FUP oder in Graph erstellt werden. Probieren Sie am besten beide Möglichkeiten.