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2022 | Buch

Elektropneumatische und elektrohydraulische Bauelemente in der Mechatronik

Konstruktion von sicherheitsgerichteten Steuerungen für Industrie 4.0

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Über dieses Buch

Mit der Entwicklung technischer Produkte sind die Anforderungen an die Industrie 4.0 besonders hoch. Dieses Lehrbuch liefert einen Überblick über die mechanischen und elektrischen Bauelemente, die in elektrohydraulischen und -pneumatischen Maschinen und Anlagen zum Einsatz kommen. Zudem wird auf die elektrische Sicherheitstechnik eingegangen. Ein Einstieg in speicherprogrammierbare Steuerungen und in die dahinterstehende Logik runden das Buch ab. Der elektronische, informationstechnische, mechanische, pneumatische und hydraulische Entwickler erhält somit eine Übersicht für sein praktisches Arbeiten.

Die Zielgruppen:

Ingenieure, Techniker, Meister und alle, die sich in die Mechatronik einarbeiten müssen

Studierende technischer Fachrichtungen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1. Grundlagen pneumatischer und hydraulischer Steuerungen
Zusammenfassung
Die Automatisierung in der Fertigung erfordert vielfältige Steuer-, Regelungs- und Leiteinrichtungen, deren Entwicklung laufend fortschreitet. Pneumatische und hydraulische Steuerungen weisen innerhalb dieses Gesamtrahmens eine immer größerwerdende Bedeutung auf. Vor allem in der Verbindung mit elektrischen und elektronischen Steuerungen lassen sich viele Vorteile der Pneumatik und Hydraulik optimal nutzen. Dabei hat die Kombination der Fluidtechnik mit der Elektronik in den letzten Jahren einen enormen Schritt nach vorne gemacht, aber auch für die elektromechanische Steuerung hat die Pneumatik und Hydraulik noch große Bedeutung, denn beide dienen zur Erhöhung des qualitätsorientierten Automatisierungsgrades.
Herbert Bernstein
2. Bauelemente der Hydraulik
Zusammenfassung
Die Praxis der Hydraulik befasst sich mit dem Strömungsverhalten der Flüssigkeiten. Im Maschinenbau geht es bei der Hydraulik um die Übertragung von Signalen, Kräften und Energie. Die Hydraulik ist ein Teilgebiet der Fluidtechnik.
Herbert Bernstein
3. Bauelemente der Pneumatik
Zusammenfassung
In der gesamten Technik wird die Nutzung von Luft und neutralen Gasen zur Druckerzeugung als Pneumatik bezeichnet. Mit Druckluft werden an Maschinen und Anlagen mechanische Bewegungen umgesetzt.
Herbert Bernstein
4. Bauelemente für elektropneumatische und elektrohydraulische Steuerungen
Zusammenfassung
Bei elektropneumatischen und elektrohydraulischen Steuerungen werden über elektrische Steuereinrichtungen und elektrische Stellantriebe, Stellglieder und Ventile betätigt. Man unterscheidet dabei nach der Art der Programmverwirklichung in verbindungs- und speicherprogrammierte Steuerungen. Die eingesetzten Verbindungen programmiert man wieder nach der Signalverarbeitung in elektrische Kontaktsteuerungen oder elektromechanische Steuerungen und in kontaktlose elektronische Steuerungen, wobei sich die elektronischen Steuerungen in der Hydraulik und Pneumatik vorwiegend auf die Ansteuerelektronik von Proportionalventilen beschränken.
Herbert Bernstein
5. Elektrische Antriebstechnik
Zusammenfassung
Ein Elektromotor ist ein elektromechanisches Gerät, das elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Der umgekehrte Vorgang der Erzeugung von elektrischer Energie aus mechanischer Energie erfolgt durch einen Generator.
Herbert Bernstein
6. Einsatz von speicherprogrammierbaren Steuerungen in der Praxis
Zusammenfassung
Die Entwicklung im Rahmen der Fabrikautomation der letzten 30 Jahre wurde wesentlich durch den Einsatz von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) geprägt. Diese Systeme haben sich aus der ursprünglichen Funktion, der Substitution von klassischen Schütz- und Relaissteuerungen zu einem universellen Automatisierungsinstrument und Anlagen entwickelt. SPS-Systeme ermöglichen heute durch ihre Kompaktheit durchgehend einen modularen Aufbau mit einer großen Anzahl von aufgabenspezifischen Peripheriebaugruppen die Lösung von Steuerungs- und Regelungsaufgaben, die bis 1985 den Prozessrechnern vorbehalten waren. Danach wurden die Prozessrechner von den PC-Systemen abgelöst.
Herbert Bernstein
7. Beispiele elektropneumatischer und elektrohydraulischer Steuerungen
Zusammenfassung
Für elektrische Einrichtungen, also auch für elektropneumatische und elektrohydraulische Steuerungen, sind Schaltungsunterlagen nach IEC113-1/DIN 40719 notwendig. Sie dienen zur Erläuterung der Funktion der Schaltung und vermitteln Angaben zur Herstellung und Erhaltung elektrischer Anlagen. Im Einzelnen sind dies:
Herbert Bernstein
Backmatter
Metadaten
Titel
Elektropneumatische und elektrohydraulische Bauelemente in der Mechatronik
verfasst von
Prof. Dr. Herbert Bernstein
Copyright-Jahr
2022
Electronic ISBN
978-3-658-34445-0
Print ISBN
978-3-658-34444-3
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-34445-0