Kaspers/Küfner, Messen, Steuern, Regeln - Elemente der Automatisierungstechnik

Der Untertitel macht die Zielsetzung des Buches deutlich. Als Grundlagen werden die klassischen Elemente Messen, Steuern, Regeln inhaltlich behandelt, um danach deren Zusammenspiel als 'Zulieferer' der Automatisierungstechnik zu zeigen. Die Messtechnik behandelt die Messmittel für verschiedene physikalische Größen in der Automatisierungstechnik. Die Steuerungstechnik stellt die Verknüpfungs- und Ablaufsteuerung mittels SPS dar. Das Kapitel zur Automatisierungstechnik vereint die Ergebnisse der vorherigen Kapitel. Aus didaktischer Sicht überzeugt das Buch durch ein durchgängiges, kapitelübergreifendes Projekt 'Flexibles-Montage-System' als verbindendes Glied.

In dieser Auflage wurden ein Kapitel über Fuzzy-Control sowie ein englisch-deutsches Glossar aufgenommen. Das Kapitel Steuerungstechnik wurde um speicherprogrammierbare Steuerungen ergänzt.

Inhaltsverzeichnis:

1 Einführung in die Automatisierungstechnik.- 1.1 Technisch/wirtschaftliche Grundlagen.- 1.2 Grundkonzepte moderner Automatisierungstechnik.- 1.3 Grundlagen der Leittechnik.- 1.4 Von der Aufgabe zur Lösung, konzipieren eines FMS.- 1.5 Die Lernanlage.- 2 Messtechnik.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Messen physikalischer Größen.- 2.2.1 Grundlagen der Messtechnik.- 2.3 Temperaturmessung.- 2.3.1 Grundlagen.- 2.3.2 Temperaturmessung mittels Widerstandsthermometer.- 2.3.3 Einbaugrundsätze für Widerstandsthermometer.- 2.3.4 Temperaturmessung mittels Thermoelemente.- 2.3.5 Auswahlkriterien für Widerstandsthermometer und Thermoelemente.- 2.4 Kraftmessung.- 2.4.1 Grundlagen der Dehnungsmessstreifen.- 2.4.2 Aufbau und Anbringung von Dehnungsmessstreifen.- 2.4.3 Schaltung von Dehnungsmessstreifen.- 2.4.4 Kraftaufnehmer.- 2.5 Näherungsschalter.- 2.5.1 Grundlagen.- 2.5.2 Induktive Näherungsschalter.- 2.5.3 Kapazitive Näherungsschalter.- 2.5.4 Einbaugrundsätze.- 2.5.5 Näherungsschalter in der Lernanlage.- 2.6 Optische Sensoren.- 2.6.1 Grundlagen.- 2.6.2 Lichtschrankentypen.- 2.6.3 Geräteauswahl und Montage.- 2.7 Ultraschallsensoren.- 2.7.1 Grundlagen.- 2.7.2 Unterscheidungsmerkmale und Funktionsarten von Ultraschallsensoren.- 2.7.3 Montage und Betrieb.- 2.8 Drehgeber.- 2.8.1 Grundlagen.- 2.8.2 Inkrementale Drehgeber.- 2.8.3 Hohlwellendrehgeber.- 2.8.4 Montage und Betrieb.- 2.8.5 Absolute Drehgeber.- 2.8.6 Einsatz von Drehgebern.- 3 Steuerungstechnik.- 3.1 Einführung in die Steuerungstechnik.- 3.1.1 Grundbegriffe der Steuerungstechnik.- 3.1.2 Unterscheidungsmerkmale für Steuerungen.- 3.1.3 Grafische Darstellung von Steuerungsabläufen.- 3.2 Signalverarbeitung in Steuerungen.- 3.2.1 Signalarten.- 3.2.2 Logische Grundverknüpfung binärer Signale.- 3.2.3 Grundlagen der Schaltalgebra.- 3.2.4 Das Karnaugh-Veitch-Diagramm.- 3.2.5 Die Speicherfunktion.- 3.2.6 Zeitelemente und Zähler in Steuerungen.- 3.3 Verbindungsprogrammierte Steuerungen.- 3.3.1 Verknüpfungssteuerungen für Linearbewegungen.- 3.3.2 Ablaufsteuerung für Linearbewegungen.- 3.4 Speicherprogrammierbare Steuerungen.- 3.4.1 Das Automatisierungssystem.- 3.4.2 Grundlagen der Programmierung nach IEC 61131-3.- 3.4.3 Verknüpfungssteuerung für einen Drehstromantrieb.- 3.4.4 Ablaufsteuerungen.- 3.4.5 Verarbeitung analoger Signale.- 3.4.6 Sicherheitsanforderungen an Steuerungen.- 4 Regelungstechnik.- 4.1 Grundlagen.- 4.1.1 Grundbegriffe.- 4.1.2 Grafische Darstellung von Regelkreisen mithilfe des Wirkungsplans.- 4.1.3 Beschreibung des Verhaltens von Regelkreisgliedern.- 4.2 Regelstrecken.- 4.2.1 Einteilung der Strecken.- 4.2.2 Regelstrecken mit Ausgleich (P-Strecken).- 4.2.3 Regelstrecken ohne Ausgleich (I-Strecken).- 4.2.4 Regelstrecken mit Verzögerung (P-Tn- Strecken).- 4.2.5 Regelstrecken mit Totzeit (Tt-Strecken).- 4.3 Regler.- 4.3.1 Einteilung der Regler.- 4.3.2 Unstetige Regler am Beispiel des Zweipunktreglers.- 4.3.3 Stetige Regler.- 4.3.4 Quasistetige Regler.- 4.4 Zusammenwirken zwischen Regler und Strecke.- 4.4.1 Beurteilungskriterien.- 4.4.2 Regelung mit stetigen Reglern.- 4.4.3 Regelung mit Zweipunktreglern.- 4.4.4 Regelung mit einer SPS.- 4.5 Fuzzy-Regelung.- 4.5.1 Fuzzy-Mengen.- 4.5.2 Fuzzifizierung.- 4.5.3 Regelwerk und Inferenz.- 4.5.4 Defuzzifizierung.- 5 Automatisierungstechnik.- 5.1 Informations- und Kommunikationstechnik.- 5.1.1 Grundlagen der Informationstechnik.- 5.1.2 Bussysteme und Netzwerke in der AT.- 5.1.3 Komponenten zum Bedienen und Beobachten in der Leittechnik.- 5.2 Handhabungstechnik.- 5.2.1 Grundlagen.- 5.2.2 Pick-and-place-Geräte.- 5.2.3 Industrieroboter.- 5.2.4 Roboterprogrammierung.- 5.3 Werkstückträger-Transportsysteme.- Literatur.- Sachwortverzeichnis.