Eingabeobjekte sind Bedienelemente und Sensoren. Sie stellen Signale dar, die einer Steuerung zugeführt werden.
Erklärung
EVA-Prinzip
Eine Steuerung wird in drei Ebenen unterteilt:
- Eingabe
- Verarbeitung
- Ausgabe
Über die Eingabeebene werden der Steuerung Informationen zugeführt durch:
- Bedienelemente → Schalter, Taster, z.B. Start/Stopp einer Anlage
- Sensoren → Informationen über den Zustand einer Anlage, z.B. Position eines Zylinders
Die Informationen werden in Form von Signalen übermittelt.
Signalarten
Signale unterscheiden sich in binäre und analoge Signale.
Binärsignal
Binärsignale haben zwei Zustände und lassen sich durch Pegel darstellen:
Hoher Pegel | Niedriger Pegel |
---|---|
An | Aus |
High | Low |
H | L |
1 | 0 |
Strom fließt | Strom fließt nicht |
Um diese Pegel darzustellen, werden in der Steuerungstechnik verschiedene Spannungsbereiche genutzt. Die gängigsten sind:
- 0 V bis 12 V
- 0 V bis 24 V
- 0 V bis 230 V
Dabei wird dem "0"-Signal ein niedriger Spannungsbereich und dem "1"-Signal ein hoher Spannungsbereich zugeordnet. Bei einer SPS-Steuerung liegen die Spannungsbereiche für "0" und "1" Signal bei:
SPS Steuerung | |
---|---|
"0"-Signal | -1 V bis 4,5 V |
"1"-Signal | 13 V bis 35 V |
Analoge Signale
Analoge Signale können in einem bestimmten Bereich jeden beliebigen Wert annehmen. Für Analogsignale gelten folgende genormte Schnittstellenwerte:
- 0 V bis 10 V
- 4 mA bis 20 mA
- 0 mA bis 20 mA
Bedienelemente
Bedienelemente sind:
- Taster
- Schalter
- Touch-Panal
Sie dienen zur Befehlseingabe per Hand und stellen die Verbindung zwischen Mensch und Steuerung dar. Sie werden unter anderem eingesetzt für:
- Start einer Anlage
- Notaus
- Wechsel zwischen Hand- und Automatikbetrieb
Drucktaster & Schalter
Schalter sind dauerhaft geschlossen oder geöffnet, sie können also in den verschiedenen Positionen verharren.
Taster können aus einem Öffner oder Schließer Kontakt bestehen.
Öffner | Schließer | |
Betätigt | "0"-Signal | "1"-Signal |
Nicht betätigt | "1"-Signal | "0"-Signal |
Sensoren
Sensoren: wandeln physikalische Größen in elektrisch verarbeitbare Größen um. Sie werden daher auch Wandler genannt. Sensoren werden verwendet für:
- Positionsbestimmung, z.B. Endlage eines Zylinders
- Materialerkennung
Endlagentaster
Endlagentaster werden mechanisch durch ein Werkstück oder ein Anlagenbestandteil (z.B. Kolben eines Zylinders) betätigt.
Näherungssensoren
Näherungssensoren arbeiten berührungslos. Es gibt vier Arten von Näherungssensoren:
- Induktiv
- Kapazitiv
- Magnetisch
- Optisch
Induktiver Näherungssensor |
|
Kapazitiver Näherungssensor |
|
Magnetischer Näherungssensor/ Reedkontakt |
|
Beispiel
Farbkennzeichnung für Drucktaster und Leuchtdrucktaster
Drucktaster | Farbe | |
Bedeutung | Anwendung | |
Notfall | NOT-AUS | Rot |
Anormal | Beseitigung anormaler oder unerwünschter Zustände | Gelb |
Normal | Start/Ein, Bestätigen | Grün |
Zwingend | Rückstellfunktion | Blau |
Neutral | START/EIN/STOPP/AUS | Weiß, Grau, Schwarz |