Automatisierungstechnik

Im Zuge des Laborpraktikums für Automatisierungstechnik arbeiten die Studierenden mit einer Siemens SPS aus der Serie S7-1200 und führen insgesamt sechs Versuche durch, in denen die Studierenden den Umgang mit den Sprachen FUB, ST, der Analogwertverarbeitung und die Einbindung und Visualisierung eines Touch Panels lernen.

Als Versuchsaufbau wird ein kleines Förderband verwendet, welches mit drei verschiedenen Lichtsensoren zur Detektion von Gegenständen ausgestattet ist, sowie Taster, Schalter und Potentiometer beinhaltet, welche über die Software STEP7  programmiert werden.

Die SPS enthält 14 digitale Ausgänge, 10 digitale Eingänge, sowie zwei analoge Eingänge und einen analogen Ausgang, welche allerdings modular erweiterbar sind. Über der SPS ist auf dem Gestell ein HMI-Panel (Human-Machine-Interface) angebracht, das neben acht Hardwaretasten auch einen Touchscreen beinhaltet und damit Vorgänge des Prozesses visualisieren und Steuerbefehle entgegennehmen kann (Bedienen und Beobachten).

Bei diesem Projekt handelt es sich um ein voll funktionstüchtiges Modell eines Personenaufzuges, welches Inhalt zweier Studienarbeiten an der Hochschule im Jahr 2018 war.

Vor der Realisierung des elektronischen Teils musste das mechanische Gerüst mit Bedienelementen, Kabelführung und dem Antrieb der Kabine konstruiert werden.                                                                 Für die Steuerung ist ein Arduino zuständig, der die entsprechenden Signale von Lichtschranke und Endschalter einliest, verarbeitet und die Motoren für die Kabine und Türen sowie Anzeigeelemente ansteuert.

Es gibt eine Vielzahl an Erweiterungen, die in Form einer Studienarbeit oder Masterarbeit/-thesis an dem Modell realisiert werden können. Von optischen Veränderungen wie der Fertigstellung der Gerüstverkleidung oder Kabinenbeleuchtung, bis hin zur Umsetzung technischer und mechanischer Veränderungen wie u.a. die Verbesserung der Kabinenführung, einer Implementierung von Türsteuerung und Lichtschranke oder einer Visualisierung der Statistik oder Sensordaten.

Für Übungen begleitend zum Modul "Automatisierungstechnik" steht im Labor ein Miniförderband mit diverser Sensorik und Aktorik zur Verfügung. Die Studierenden haben damit die Möglichkeit folgende Kenntnisse zu erlangen:

• SPS S7-1200 Serie
• Verknüpfungssteuerungen
• Hochsprachenprogrammierung per SPS
• Auslesen von Sensorik wie Impulsgeber, Modulierte Lichtschranken, Analoggeber, ...
• Ansteuerung von Aktorik wie z.B.: DC-Motor über Drehzahlsteller, Optische Aktoren, ...
• HMI-Programmierung mit SIEMENS Touchpanel
• Vernetzung von Steuerungen