SPST03-XX05-K23

1. Aufgabe:
Steuerung einer Bandsäge unter Berücksichtigung von Maßnahmen der Steuerungssicherheit
In einem holzverarbeitenden Betrieb soll mit einer SPS unter anderem eine große Bandsäge gesteuert
werden. Der Motor wird direkt bei Betätigung des Eintasters S1 über ein Schütz an das speisende Netz
geschaltet und ist über das thermische Überstromrelais F1 gegen Überlast geschützt.
Der Motor der Bandsäge kann mit dem Austaster S0 abgeschaltet werden. Im Arbeitsbereich der Säge
befinden sich die beiden Not-Aus-Taster S3 und S4. Die Betätigung eines Not-Aus-Tasters hat eine
sofortige Abschaltung der Anlage zur Folge.
Erstellen Sie unter Berücksichtigung steuerungstechnischer Sicherheitsmaßnahmen ein lauffähiges SPSProgramm, in dem Sie den Ablauf-Funktionsplan, die Anweisungsliste und den Funktionsplan an den
gekennzeichneten Stellen ergänzen.
Berücksichtigen Sie bei der Bearbeitung der Aufgabe die in Kapitel 3 behandelten Punkte
Drahtbruchsicherheit und Schutz gegen selbsttätigen Wiederanlauf.

2. Aufgabe:
Entwurf eines lauffähigen Programms für die Drehzahlsteuerung einer GleichstromNebenschlussmaschine über Vorwiderstände im Ankerstromkreis mit Schutzvorrichtung
Die Aufgabe zur Selbstüberprüfung 1.1 ist in dem geforderten Umfang zu erweitern.
Die Drehzahl einer Gleichstrommaschine soll so gesteuert werden, dass drei verschiedene Drehzahlen
genutzt werden können. Über die Taster S1 – S3 können die Vorwiderstände durch Schütze überbrückt
werden. Wenn der Ein-Taster betätigt wird, liegt der größte Widerstand zur Begrenzung des
Anlaufstroms im Ankerstromkreis. Durch Betätigung der Taster S2 und S3 werden die Widerstände
nacheinander überbrückt. Um hohe Ströme und Laststöße zu vermeiden, darf der Taster für hohe
Drehzahl erst betätigt werden, wenn zuvor der Taster für mittlere Drehzahl betätigt worden ist.
Wenn bei einer fremderregten Gleichstrommaschine der Energiestromkreis bei gleichzeitiger
Aufrechterhaltung des Ankerstromkreises ausfällt, geht die Maschine durch, das heißt, die Drehzahl
steigt unzulässig hoch an und die Maschine wird im Allgemeinen zerstört. Um dieser Tatsache
vorzubeugen, ist die Gleichstrommaschine mit einem Fliehkraftschalter (Öffner) ausgerüstet, der bei der
entsprechenden Drehzahl aktiviert wird. Bei Betätigung des Fliehkraftschalters soll das Programm in
einen Alarmblock des Programms springen. Die erneute Inbetriebnahme kann wieder über das
schrittweise Überbrücken der Ankerwiderstände durchgeführt werden.

3. Aufgabe:
Steuerung einer Lichtzeichenanlage
Da an einer viel befahrenen Straße Bauarbeiten durchgeführt werden, müssen die Kraftfahrzeuge mit
einer Lichtzeichenanlage über die verbleibende Spur der Straße geführt werden.
Beim Einschalten der Anlage soll für beide Fahrtrichtungen jeweils das rote Signallicht aktiviert
werden. Mit einer Induktionsschleife als Sensor wird registriert, ob ein Fahrzeug vor der Ampel steht.
Meldet einer der beiden Sensoren ein Fahrzeug, wird die zugehörige Ampel nach 15 Sekunden auf das
grüne Signallicht umgeschaltet.
Eine Grünphase dauert mindestens 25 Sekunden, auch wenn während der Grünphase der andere Sensor
ein Fahrzeug meldet. In diesem Fall haben nach Ablauf der 25 Sekunden beide Ampeln für 15
Sekunden rot. Danach wird die andere Ampel auf Grün geschaltet. Wenn beide Sensoren kein Fahrzeug
registrieren, bleibt die Lichtzeichenanlage im zuletzt festgelegten Zustand.
Ein Abschalten der Lichtzeichenanlage soll nur möglich sein, wenn die Grünphase einer Fahrtrichtung
beendet ist.
Um die Aufgabenstellung übersichtlich zu halten und den Schwierigkeitsgrad nicht zu hoch anzusetzen,
wurde auf die Einführung der Gelbphase bei der Lichtzeichenanlage verzichtet. Der Aufbau der Anlage
und die zugehörigen Komponenten sind in dem folgenden Bild dargestellt.