ISBN: 3540670866
TITLE: Automatisierungstechnik 3
AUTHOR: Gevatter, Hans-Jrgen (Hrsg.)
TOC:

A Begriffe, Bennenungen, Definitionen 1
1 Begriffe, Definitionen 3
1.1 Aufgabe der Automatisierung 3
1.2 Methoden der Automatisierung 4
1.3 Information, Signal 4
1.4 Signalarten 5
1.4.1 Amplitudenanaloge Signale 6
1.4.2 Frequenzanaloge Signale 6
1.4.3 Digitale Signale 6
1.4.4 Zyklisch-absolutesignale 7
1.4.5 Einheitssignale 7
1.5 Hilfsenergie 7
2 Grundlagen der Systembeschreibung 9
2.1 Glieder in Steuerungen und Regelungen - Darstellung im Blockschaltbild 9
2.2 Kennfunktion und Kenngren von Gliedern 11
2.3 Untersuchung und Beschreibung von Systemen 13
2.3.1 Experimentelle Untersuchung 13
2.3.2 Mathematische Beschreibung 16
3 Umgebungsbedingungen 19
3.1 Gehusesysteme 19
3.1.1 Aufgabe und Arten 19
3.1.2 Konstruktionsmiger Aufbau 19
3.2 Einbauorte 21
3.3 Schutzarten 22
3.3.1 Einteilung und Einsatzbereiche 22
3.3.2 Fremdkrperschutz 23
3.3.3 Explosionsschutz 24
3.4 Elektromagnetische Vertrglichkeit 28
H Stelleinrichtungen 31
1 Aufgabe und Aufbau von Stelleinrichtungen fr Stoffstrme 33
1.1 Aufgabe und Wirkprinzip 33
1.2 Aufgaben und Einteilung von drosselnden Stelleinrichtungen fr Stoffstrme 35
1.3 Grundbegriffe [EN 60534-1] 36
1.3.1 Begriffe fr Bauteile und Funktionseinheiten 36
1.3.2 Funktionsbezeichnungen 37
1.3.3 Konstruktionsanforderungen 40
1.3.4 Prfanforderungen 40
1.3.5 Berechnungen 40
2 Arten und Eigenschaften von Stellgliedern mit Hubbewegung 43
2.1 Stellventile mit Hubbewegung des Drosselkrpers 43
2.1.1 Einsatzparameter 43
2.1.2 Stellventilkrper und Stellventilbauformen 44
2.1.3 Stellventilgarnitur 45
2.1.4 Abdichtung Drosselkrper - Ventilstellantrieb 48
2.2 Membranventil 48
2.3 Schlauch- oder Quetschventil 49
2.4 Gleitschieber-Stellventil 49
2.4.1 Wirkungsweise und Einsatzparameter 49
2.4.2 Krper und Bauform 51
2.4.3 Drosselelemente 51
2.4.4 Abdichtung Drosselkrper - Ventilstellantrieb 51
2.5 Vor- und Nachteile ausgewhlter Hubventile 51
3 Arten und Eigenschaften von Stellgliedern mit Drehbewegung 55
3.1 Drehkegelstellventil 55
3.1.1 Drehkegelstellventil mit zylindrischem oder kegeligem Drosselkrper 55
3.1.2 Drehkegelstellventil mit kugelfrmigem Drosselkrper 56
3.1.3 Drehkegelstellventil mit kugelsegmentfrmigem Drosselkrper 59
3.1.4 Stellklappe 61
3.2 Vor- und Nachteile ausgewhlter Stellglieder mit Dreh-(Schwenk-)Bewegung des Drosselkrpers 63
4 Bemessungsgleichungen fr Stellglieder nach DIN/IEC 534 67
4.1 Berechnungsziele und Gltigkeitsbereiche der Bemessungsgleichungen 67
4.2 Ausgewhlte Grundbegriffe zur Kennzeichnung der Strmung bei Fluiden 67
4.3 Zur Auswahl eines Stellgliedes 70
4.3.1 Berechnung des Durchflusses bei inkompressiblen Fluiden [DIN/IEC 534-2-1] 70
4.3.2 Berechnung des Durchflusses bei kompressiblen Fluiden [DIN/IEC 534-2-2] 76
4.3.3 Korrekturfaktoren fr Rohrleitungen mit Fittings 78
4.3.4 Kennlinien von Stellgliedern 79
4.3.5 Schallemission bei drosselnden Stellgliedern 82
4.4 Werkstoffe fr Stellglieder 83
I Stellantriebe 85
1 Stellantriebe mit elektrischer Hilfsenergie 87
1.1 Allgemeines 87
1.2 Stetig rotierende Motoren 87
1.2.1 Gleichstrommotor 87
1.2.2 Elektronikmotor 96
1.2.3 Drehstrom-Asynchronmotor 103
1.3 Schrittmotoren 111
1.3.1 Allgemeines 111
1.3.2 Ausfhrungen 112
1.3.3 Ansteuerung 114
1.3.4 Betriebsverhalten 114
1.4 Anpassungsgetriebe 116
1.4.1 Allgemeines 116
1.4.2 Zahnradgetriebe 117
1.4.3 Reibgetriebe 119
1.4.4 Zugmittelgetriebe 119
1.4.5 Lineargetriebe 120
1.5 Direktantriebe 121
1.5.1 Elektromagnete 122
1.5.2 Thermobimetalle 125
1.5.3 Formgedchtnis-Legierungen 126
1.5.4 Dehnstoff-Elemente 127
1.5.5 Elektrochemischer Aktor 128
1.5.6 Piezoelektrische Aktoren 129
1.5.7 Magnetostriktive Aktoren 134
1.5.8 Mikroaktoren 135
2 Stellantriebe mit pneumatischer Hilfsenergie 139
2.1 Wirkungsweise, Arten und ausgewhlte Eigenschaften 139
2.2 Bewegungsgren 140
2.3 Konstruktionsausfhrung 142
2.3.1 Membranantriebe 142
2.3.2 Kolbenantrieb 144
2.3.3 Anpassung 144
2.4 Stellungsregler und Zusatzausrstungen 145
2.4.1 Stellungsregler 145
2.4.2 Zusatzeinrichtungen 145
2.5 Hinweise zur Dimensionierung eines pneumatischen Stellantriebes 145
3 Stellantriebe mit hydraulischer Hilfsenergie 149
3.1 Hydraulische Schwenkmotoren 149
3.2 Hydrozylinder 152
K Schaltgerte 159
1 Elektromechanische Relais 161
1.1 bersicht 161
1.2 Relaismarkt 161
1.3 Einsatzbereiche 162
1.4 Relaistypen nach DIN 163
2 Relaisausfhrungen 165
2.1 Elektromagnetischer Antrieb 165
2.2 Weitere Antriebe 165
2.3 Ltrelais 165
2.4 Steckrelais 166
3 Elektromagnetische Relais 167
3.1 Die Antriebseite elektromagnetischer Relais 167
3.1.1 Typ 1- neutrale monostabile Relais 167
3.1.2 Typ 2 - neutrale bistabile Relais 168
3.1.3 Typ 3 - Remanenzrelais 168
3.1.4 Typ 4 - gepolte bistabile Relais 169
3.1.5 Typ 5 - gepolte monostabile Relais 169
3.1.6 Schutzbeschaltung der Erregerseite 169
3.2 Kontaktseite eines elektromagnetischen Relais 170
3.2.1 Kontaktmaterialien 170
3.2.2 Lichtbogengrenzspannung 170
3.2.3 Kontaktaufbau 171
3.2.4 Schlieer 171
3.2.5 Wechsler 173
3.2.6 Sonstige 174
3.2.7 Optimale Betriebsbedingungen der Lastseite 174
3.2.8 Schutzbeschaltung der Lastseite 174
3.3 Leistungsgrenzen 174
3.3.1 Erwrmung 175
3.3.2 Betriebsspannungsbereich 175
3.3.3 Schaltzeiten 175
3.3.4 Grenzdauerstrom und maximaler Spannungsabfall 176
4 Alternativen zu Relais 179
4.1 Halbleiterrelais 179
4.2 Hybridrelais 180
5 Qualitt und Entsorgung 181
5.1 Qualitt 181
5.2 Entsorgung 181
6 Niederspannungsschaltgerte 183
6.1 berblick ber Funktionen 183
6.2 Gerte fr Hilfsstromkreise 184
6.2.1 Gerte fr Signaleingabe 184
6.2.2 Gerte fr Signalverknpfung und -ausgabe 186
6.3 Gerte fr Hauptstromkreise 188
6.3.1 Trennen und Schtzen 188
6.3.2 Schalten 189
6.3.3 berwachen 191
6.3.4 Gertekombinationen 192
6.4 IEC-, DIN EN- und DIN VDE-Bestimmungen 193
Abkrzungsverzeichnis 195
Sachverzeichnis 261
END
