Lernauftrag 4: Zeitsteuerung

Neben den Grundbausteinen enthält die EasyE4 Kleinsteuerung viele weitere Herstellerbausteine in den Kategorien:

Zeitbausteine
Zählerbausteine
Arithmetik- und Analogbausteine
Steuer- und Regelbausteine
Daten- und Registerbausteine

In den Schützschaltungen des Lernfeld 3 haben wir Treppenlichtautomaten und Multifunktionsrelais als Vertreter der Zeitbausteine kennengelernt. Damit wir die Schützschaltungen 6-10 in der EasyE4 umsetzen können, machen wir uns im folgenden mit dem Zeitrelais der EasyE4 vertraut.

Ein allgemeiner Hinweis vorneweg für alle Herstellerbausteine. Informationen und Beschreibungen findet ihr immer in der EasySoft selbst über den Menüpfad:

? -> Hilfe -> Funktionsbausteine

Alternativ hilft die Taste F1 auf dem Keyboard zu drücken, was ebenson in die Hilfe führt.

T - Zeitrelais

Eingänge

EN: (Enable) Liegt hier Signal an, so wird das Zeitrelais aktiviert
RE: (Reset) Liegt hier Signal an, so wird das Zeitrelais zurückgesetzt
ST: (Stop) Liegt hier Signal an, so wird das Zeitrelais gestoppt
I1: (Zeitsollwert 1)
I2: (Zeitsollwert 2) wird nur bei Betriebsarten wie blinkend verwendet

Ausgänge

Q1: (Schaltkontakt)
QV: (abgelaufene Ist-Zeit)

Zusätzlich zu den Verknüpfungen kann und muss das Zeitrelais parametriert werden. Dafür wird der Baustein angeklickt und im Bildschirm darunter erscheint eine Darstellung wie die folgende:

Entscheidend sind hier die Betriebsart und den Zeitbereich einzustellen.

Betrachten wir das an einem Beispiel und simulieren ein Treppenhauslicht. Entsprechend unserer Konventionen nutze ich hier nur Merker und nicht direkt die Ein-/Ausgänge.

Die Treppenhauslichter (M300) sollen für 5s leuchten, wenn einer der EIN-Taster (M01) betätigt wird. Die Leuchtdauer soll nachgetastet werden können. Wird der im Keller verbaute DAUER-Schalter (M02) betätigt, so soll die Zeitzählung unterbunden sein und das Licht dauerhaft leuchten.

Das Programm sieht dann folgendermaßen aus:

Die Betriebsart wurde auf Rückfallverzögert mit Retriggerung gesetzt. Ohne Retriggerung wäre das Nachtasten der Zeit nicht möglich.

Der Baustein am Eingang I1 ist ein Analogkontakt. Wird dieser hinzugefügt, so kann dort die Zeit eingestellt werden:

Der Zeitbereich orientiert sich automatisch an dem Zeitbereich, welchen ihr am Zeitrelais einstellt.

Aufgabe 1

Baue das Beispielprogramm in FUP nach, simuliere es und verdeutliche dir, dass es wie gewünscht funktioniert.

Hinweis für die Simulation: Klickt im Simulationsbildschirm einmal auf das Zeitrelais, so daß eure Ansicht folgendermaßen aussieht:

Läuft nun die Simulation könnt ihr im oberen Abschnitt mit einem Doppelklick auf den Block M01 den Merker setzen (Taster gedrückt) und mit einem weiteren Doppelklick den Merker wieder löschen (Taster losgelassen). Im unteren Bereich werdet ihr sehen, wie die Werte des Zeitrelais sich ändern.

Aufgabe 2

Baue dasselbe Programm in KOP.

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

Aufgabe 3

Vervollständige die Schützsteuerungsübung 6.
Entwickle ein Programm in FUP, programmiere und simuliere es.

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

Aufgabe 4

Vervollständige die Schützsteuerungsübung 7.
Entwickle ein Programm in FUP, programmiere und simuliere es.

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

Aufgabe 5

Vervollständige die Schützsteuerungsübung 8.
Entwickle ein Programm in FUP, programmiere und simuliere es.

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

Aufgabe 6

Vervollständige die Schützsteuerungsübung 9.
Entwickle ein Programm in FUP, programmiere und simuliere es.

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

Aufgabe 7

Vervollständige die Schützsteuerungsübung 10.
Entwickle ein Programm in FUP, programmiere und simuliere es.

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

Aufgabe 8 (Leuchtturm)

Entlang der Nordseeküste stehen zur Orientierung für die Schifffahrt Leichttürme. Damit der Kapitän des Schiffes die Leuchtfeuer unterscheiden kann besitzen diese unterschiedliche Kennungen (zeitliche Abfolgen von Licht an / aus).

Büsum - Gleichtaktfeuer Iso 6s

Helgoland - Blinkfeuer LFI 5s

Das Blinkfeuer am Anfang der Zeitspanne ist 600ms lang.

Westerheversand - Unterbrochenes Feuer Oc(3) 15

Programmiere drei Timer in FUP,, welche das Zeitverhalten zeigen. Zusätzliche Anforderung:

I01 lässt Westerheversand an Q01 blinken
I02 lässt Büsum an Q02 blinken
I03 lässt Helgoland an Q03 blinken

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

Aufgabe 9 (Toilette Licht-Lüftersteuerung)

Gegeben ist der folgende Toilettenraum. Gesteuert werden sollen Beleuchtung und Lüftung.

Der zeitliche Zusammenhang zwischen Licht und Lüftung sind durch das folgende Zeitdiagramm gegeben.

Programmiere in FUP die Steuerung für Licht und Lüftung. Die Aufgabe kommt in drei Schwierigkeitsstufen daher:

Einfach: Nutze zwei Timer
Mittel: Nutze nur einen Timer
Schwer: Es gibt 2 Nachlaufzeiten. Wenn der Lüfter länger als 20s läuft, bevor der Schalter ausgeschaltet wurde, ändert sich die Nachlaufzeit auf 15s.

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

Aufgabe 10 (Alarmanlage)

In meinem Wohnhaus sollen die Fenster im Schrägdach gegen Einbruch gesichert werden. Alle übrigen Fenster des Hauses sind bereits durch Rollos einbruchsicher und werden vernachlässigt. An den Fenstern im Schrägdach sind Reedkontakte verbaut um zu signalisieren, ob das Fenster offen oder geschlossen ist. Umgangssprachlich werden Reedkontakte in Bezug auf Einbruchmeldeanlagen oft auch einfach als Magnetkontakte bezeichnet.
Für zusätzliche Sicherheit ist ein Bewegungsmelder verbaut.

Anforderungen:

I01 (Schalter) aktiviert die Alarmanlage
alle Reedkontakte sind in Reihe zum Eingang I02
Signalverlust an I02 führt mit 2s Verzögerung zur Auslösung der Alarmanlage
Signal an I03 mit 5s Verzögerung zur Auslösung der Alarmanlage (Fehlalarme durch Tiere verhindern)
I04 schaltet die Reedkontakte ein oder aus
Bei Alarm wird der Ausgang Q3 (Sirene) angesteuert. Die Sirene soll 10s Dauerton geben und dann mit \(0,5\ Hz\) Takt geschaltet werden.
Bei Alarm wird der Ausgang Q4 als Dauersignal aktiviert (Weiterleitung an Wachschutz)
Mit I01 wird die Alarmanlage zurückgesetzt

Entwickle ein Programm in FUP.

Fortgeschritten: Führe dieselbe Aufgabe mit strukturiertem Text (ST) durch.

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