Availability: Automatisierungstechnik | Technische Universität München

Automatisierungstechnik: Grundlagen, Komponenten und Systeme für die Industrie 4.0

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Main Authors:	Schmid, Dietmar 1941- (Author), Kaufmann, Hans (Author), Pflug, Alexander (Author), Kalhöfer, Eckehard (Author), Baur, Jürgen 19XX- (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Haan-Gruiten Verlag Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG 2021
Edition:	14., überarbeitete Auflage
Series:	Bibliothek des technischen Wissens
Subjects:	Automatisierungstechnik Informatik Telekommunikation Steuerung Regelung SPS CNC Robotik Rapid Prototyping Antriebstechn FS Technik Metall IT-Fachinformatiker/-in FS Technik Elektro Mechatroniker/-in FS Technik Automatisierungstechnik Hochschule Bibliothek des technischen Wissens Elektrotechnik Maschinenbau Regelungstechnik Studium Schulbuch
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Physical Description:	576 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm, 955 g
ISBN:	9783808551653 3808551658

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adam_text	4 INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS 1 GRUNDLAGEN DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 9 1.1 EINFUEHRUNG ............................................. 9 1.1.1 AUTOMATISIERUNG UND AUTOMATEN ......... 9 1.1.2 ENTWICKLUNGSPHASEN INDUSTRIELLER TECHNIK .................................................. 10 1.1.3 INDUSTRIE 4.0 ......................................... 13 1.1.4 CYBER-PHYSISCHE-SYSTEME (CPS) .......... 14 1.2 STEUERUNGSTECHNIK ................................ 16 1.2.1 STEUERUNGSARTEN .................................... 16 1.2.2 PROGRAMMSTEUERUNGEN ........................ 19 1.2.3 ELEKTRISCHE KONTAKTSTEUERUNGEN ......... 20 1.2.3.1 TASTSCHALTER ............................................ 20 1.2.3.2 NAEHERUNGSSCHALTER ................................ 21 1.2.3.3 SCHUETZE UND RELAIS ................................ 22 1.2.3.4 STELLSCHALTER .......................................... 24 1.2.3.5 SCHLOSSSCHALTER ...................................... 25 1.2.3.6 SCHALTZEICHEN ELEKTRISCHER BETRIEBSMITTEL (AUSWAHL) ..................... 27 1.2.3.7 KENNZEICHNUNG DER BETRIEBSMITTEL .. .28 1.2.3.8 LEITUNGEN UND KABEL ............................ 30 1.2.4 ELEKTRISCHE GEFAEHRDUNGEN UND SCHUTZMASSNAHMEN ............................. 31 1.2.4.1 UNFAELLE VERMEIDEN ................................ 31 1.2.4.2 GEFAHREN ................................................ 32 1.2.4.3 SCHUTZARTENKENNZEICHNUNG .................. 32 1.2.4.4 SCHUTZKLASSEN ........................................ 33 1.2.4.5 FEHLERSTROM-SCHUTZSCHALTER (FL SCHALTER, RCD 1 ) ..................................... 34 1.2.4.6 ELEKTROSTATISCHE ENTLADUNGEN (ESD 1 ) .36 1.2.4.7 SICHERHEITSFUNKTIONEN .......................... 37 1.2.5 GRUNDSCHALTUNGEN ............................... 38 1.2.6 ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE ................. 41 1.2.6.1 HALBLEITERBAUELEMENTE ........................ 41 1.2.6.2 INTEGRIERTE SCHALTKREISE (IC) UND GRUNDVERKNUEPFUNGEN ......................... 44 1.2.7 SCHALTALGEBRA ....................................... 45 1.2.8 KOMBINATORISCHE STEUERUNGEN ........... 46 1.2.9 SEQUENTIELLE 1 STEUERUNGEN ................. 50 1.2.10 GRAFCET ............................................. 51 1.2.11 SEQUENTIELLE STEUERUNGEN MIT FLIP FLOP (KIPPGLIEDER) ................................. 57 1.2.12 ZUSTANDSFOLGEDIAGRAMM (GRAPH) .... 59 1.3 DIGITALE SPEICHER .................................. 62 1.3.1 MECHANISCHE SPEICHER ......................... 62 1.3.2 OPTISCHE DATENSPEICHER ....................... 63 1.3.3 ELEKTRONISCHE SPEICHER ......................... 64 1.3.4 MAGNETISCHE SPEICHER ......................... 66 1.4 SPEICHERPROGRAMMIERBARE STEUERUNGEN (SPS)............................... 67 1.4.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE ............... 67 1.4.2 SYSTEMAUFBAU ..................................... 69 1.4.3 PROGRAMMIERUNG ................................. 70 1.4.4 PROGRAMMABARBEITUNG, ORGANISATIONSBAUSTEINE ....................... 72 1.4.5 ADRESSIERUNG UND DATENTYPEN ........... 73 1.4.6 GRUNDVERKNUEPFUNGEN ......................... 74 1.4.7 SPEICHER (MERKER) ................................. 77 1.4.8 FLANKENAUSWERTUNG ............................. 79 1.4.9 ZAEHLOPERATIONEN ................................... 81 1.4.10 PROGRAMMIEREN VON ZEITEN ................. 83 1.4.11 DIGITALE GRUNDOPERATIONEN (WORTVERARBEITUNG) ............................... 86 1.4.12 ANALOGWERTVERARBEITUNG ..................... 89 1.4.13 FUNKTIONEN (FC) UND FUNKTIONSBAUSTEINE (FB) ..................... 91 1.4.14 DATENBAUSTEINE ................................... 93 1.4.15 ABLAUFSTEUERUNG ................................... 94 1.4.16 BETRIEBSARTEN ....................................... 98 1.4.17 KLEINSTEUERUNG LOGO! ........................ 101 1.4.18 BEDIENEN UND BEOBACHTEN MIT WINCC ................................................ 105 1.4.19 PROZESS-SIMULATION ............................ 109 1.4.20 IEC 61131.............................................. 112 1.4.21 ZUVERLAESSIGKEIT UND SICHERHEIT .......... 113 1.5 GRUNDLAGEN DER ANALOGSIGNALVERARBEITUNG .................. 114 1.5.1 OPERATIONSVERSTAERKER (OP) .................. 114 1.5.2 GRUNDSCHALTUNGEN .............................. 115 1.5.3 ANALOG-DIGITAL-UMSETZER UND DIGITAL-ANALOG-UMSETZER .................... 118 1.6 REGELUNGSTECHNIK ............................... 120 1.6.1 BEGRIFFE ............................................... 120 1.6.2 REGELUNGSARTEN ................................. 121 1.6.3 REGELKREISGLIEDER ............................... 123 1.6.3.1 PROPORTIONALGLIED OHNE VERZOEGERUNG (P-GLIED) ....................... 123 1.6.3.2 PROPORTIONALGLIED MIT VERZOEGERUNG 1. ORDNUNG (P-T 1 -GLIED) ..................... 124 1.6.3.3 PROPORTIONALGLIED MIT VERZOEGERUNG 2. ORDNUNG (P-T 2 -GLIED) UND SCHWINGUNGSGLIED ............................. 125 1.6.3.4 INTEGRALGLIED (I-GLIED) ........................ 128 1.6.3.5 DIFFERENZIERGLIED (D-GLIED) .................. 129 1.6.3.6 TOTZEITGLIED (T T -GLIED) .......................... 129 1.6.3.7 ZUSAMMENWIRKEN MEHRERER REGELKREISGLIEDER ............................... 131 1.6.4 REGLER UND REGELKREISE ...................... 132 1.6.4.1 SCHALTENDE REGLER .............................. 132 1.6.4.2 ANALOGE REGLER .................................... 133 1.6.4.3 DIGITALE REGLER (SOFTWARE-REGLER) ... 135 1.6.4.4 REGELUNG VON P-STRECKEN .................... 138 1.6.4.5 REGELUNG VON I-STRECKEN .................... 139 1.6.4.6 EINSTELLEN EINES REGLERS ...................... 141 1.6.4.7 SELBSTOPTIMIERENDE REGLER ................ 142 1.7 SCHALTPLAENE ......................................... 143 1.7.1 STRUKTURIERUNG .................................... 143 INHALTSVERZEICHNIS 5 1.7.2 REFERENZKENNZEICHEN ......................... 145 1.7.3 SCHALTPLANERSTELLEN MIT FLUIDSIM .. 147 1.7.4 STEUERN UND REGELN MIT FLUIDSIM . 148 2 AKTOREN 149 2.1 PNEUMATISCHE AKTOREN ....................... 149 2.1.1 EINFUEHRUNG ......................................... 149 2.1.2 KOMPONENTEN DER PNEUMATIK ........... 150 2.1.2.1 WARTUNGSGERAETE .................................. 150 2.1.2.2 AKTOREN ............................................... 151 2.1.2.3 VENTILE ................................................. 154 2.1.2.4 SIGNALGEBER UND SIGNALWANDLER. ... 159 2.1.3 PNEUMATISCHE STEUERUNGEN .............. 160 2.1.3.1 SCHALTPLANAUFBAU ................................ 160 2.1.3.2 PNEUMATISCHE VERKNUEPFUNGSSTEUERUNGEN ............... 162 2.1.3.3 ELEKTRISCHE ANSTEUERUNG VON AKTOREN ................................................ 164 2.1.3.4 VAKUUMTECHNIK .................................... 170 2.1.3.5 SICHERHEITSFUNKTIONEN ........................ 171 2.1.3.6 ENERGIEEFFIZIENZ .................................. 172 2.2 HYDRAULISCHE AKTOREN .......................... 173 2.2.1 ALLGEMEINES ....................................... 173 2.2.2 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN ................. 173 2.2.2.1 HYDROSTATIK ......................................... 173 2.2.2.2 HYDRODYNAMIK .................................... 175 2.2.3 HYDRAULIKFLUESSIGKEITEN ....................... 176 2.2.4 AUFBAU HYDRAULISCHER STEUERUNGEN . 178 2.2.5 HYDRAULIKPUMPEN ............................... 179 2.2.6 HYDRAULIKSPEICHER ............................... 181 2.2.7 ANTRIEBSELEMENTE ............................... 183 2.2.8 HYDRAULIKVENTILE ................................. 186 2.2.8.1 DRUCKVENTILE ........................................ 186 2.2.8.2 WEGEVENTILE ........................................ 189 2.2.8.3 SPERRVENTILE ........................................ 190 2.2.8.4 STROMVENTILE ........................................ 191 2.2.9 STETIGVENTILE 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................................ 233 2.3.9.2 SCHRITTMOTOREN .................................... 234 2.4 MECHATRONISCHE AKTOREN .................... 235 2.4.1 PIEZOAKTOREN ........................................ 235 2.4.2 TAUCHSPULENANTRIEBE ......................... 238 2.4.3 MAGNETOSTRIKTIVE AKTOREN ................. 238 2.4.4 KAPAZITIVE MIKROAKTOREN ................... 239 2.4.5 THERMISCHE AKTOREN ........................... 240 2.4.5.1 THERMOBIMETALL-AKTOREN .................... 240 2.4.5.2 DEHNSTOFF-AKTOREN .............................. 241 2.4.5.3 MEMORY-METALL-AKTOREN .................... 241 2.4.6 MRF-AKTOREN ....................................... 242 2.5 CNC-ACHSANTRIEBSSYSTEME................ 243 2.5.1 STRUKTUR .............................................. 243 2.5.2 ART DER WEGMESSUNG ......................... 243 2.5.3 ANTRIEBSARTEN ..................................... 245 2.5.4 MECHANISCHE UEBERTRAGUNGSGLIEDER. . 246 2.5.5 LAGEREGELUNG ..................................... 248 3 SENSOREN 250 3.1 ALLGEMEINES ....................................... 250 3.2 SENSOREN FUER WEGE, WINKEL UND ABSTAENDE............................................ 251 3.2.1 SENSORSIGNALE DURCH WIDERSTANDSAENDERUNG ....................... 251 3.2.2 SENSORSIGNALE DURCH MAGNETISCHE KOPPLUNG ........................................... 256 3.2.3 SENSORSIGNALE MITTELS MAGNETISCHER UND ELEKTRISCHER FELDER ..................... 257 3.2.4 SENSOREN ZUR FUELLSTANDSMESSUNG. .. 258 3.2.5 OPTISCHE SENSOREN ............................. 259 3.2.6 SENSORSIGNALE DURCH LAUFZEITMESSUNG ............................... 263 3.2.7 DIGITALE WEG UND WINKELMESSUNG. . 265 3.2.7.1 INKREMENTALE WEG-UND WINKELMESSUNG ................................. 265 3.2.7.2 ABSOLUTE WEG UND WINKELMESSUNG. 269 3.2.7.3 ZYKLISCHE ANALOGE WEG-UND WINKELMESSUNG ................................. 271 3.2.7.4 BERUEHRUNGSLOSES MESSEN MIT AUTOFOKUS-SYSTEMEN ......................... 272 3.3 GESCHWINDIGKEITSSENSOREN ............... 273 3.4 SENSOREN FUER DEHNUNGEN, KRAEFTE, DREHMOMENTE UND DRUECKE ............... 274 3.5 BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN............... 278 3.6 TEMPERATURSENSOREN ......................... 279 3.7 SENSOREN FUER STROEMUNGEN ................. 281 3.8 SENSOREN FUER ELEKTRISCHE GROESSEN (MESSUMFORMER)................................. 282 3.9 SENSOREN ZUR SICHERHEITSTECHNIK ... 283 3.10 MIKROMECHANISCHE SENSOREN ........... 285 3.11 STOERUNGEN IN SENSORLEITUNGEN ......... 286 4 COMPUTERGESTEUERTE MASCHINEN 288 4.1 CNC-WERKZEUGMASCHINEN ................. 288 4.1.1 DER PRODUKTIONSPROZESS ..................... 288 4.1.2 NC-ACHSEN UND DEREN STEUERUNG ... 291 4.1.3 CNC-PROGRAMMIERUNG ....................... 293 4.1.3.1 DIN-PROGRAMMIERUNG ......................... 293 6 INHALTSVERZEICHNIS 4.1.3.2 WERKSTATTORIENTIERTES PRODUZIEREN (WOP) ................................................. 303 4.1.4 INTERPOLATION ....................................... 305 4.1.5 LEISTUNGSFAEHIGKEIT ............................. 307 4.1.6 OFFENE CNC-STEUERUNG ..................... 309 4.2 3D-DRUCKVERFAHREN ............................. 310 4.2.1 ALLGEMEINES ....................................... 310 4.2.2 AM-VERFAHREN ...................................... 311 4.2.3 DIE INFORMATIONSKETTE UND DIE PROZESSKETTE ....................................... 313 4.3 MESSEN UND PRUEFEN ........................... 314 4.3.1 KOORDINATENMESSGERAETE ................... 314 4.3.1.1 AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE .............. 315 4.3.1.2 BAUARTEN ............................................ .316 4.3.1.3 MESSSYSTEME ...................................... 316 4.3.1.4 MESSKOPFSYSTEME .............................. 317 4.3.1.5 ZUSATZAUSSTATTUNGEN .......................... 319 4.3.1.6 STEUERUNGEN UND ANTRIEBE ................ 320 4.3.1.7 MESSWERTVERARBEITUNG UND MESSWERTAUSWERTUNG ....................... 320 4.3.1.8 TASTELEMENTKALIBRIERUNG .................... 323 4.3.1.9 DURCHFUEHRUNG EINES MESSAUFTRAGS .. 323 4.3.2 LASER-TRACKING ..................................... 328 4.3.3 OPTISCHES 3D-SCANNEN ....................... 329 4.3.3.1 RAEUMLICHEN WAHRNEHMUNG UND TRIANGULATION ....................................... 329 4.3.3.2 SCANNEN MIT PUNKTEN UND MIT LINIEN 330 4.3.3.3 STREIFENLICHTSCANNER ............................ 331 4.3.3.4 PHOTOGRAMMETRIE ................................ 336 4.3.4 ROENTGEN-COMPUTERTOMOGRAPHIE (CT) .338 4.3.4.1 ALLGEMEINES ....................................... 338 4.3.4.2 CT IN DER INDUSTRIELLEN MESSTECHNIK . 338 4.3.4.3 AUFLOESUNG ............................................ 339 4.4 ROBOTERTECHNIK ................................... 341 4.4.1 EINFUEHRUNG ......................................... 341 4.4.2 EINTEILUNG ........................................... 342 4.4.3 KINEMATISCHER AUFBAU ....................... 343 4.4.3.1 DIE RRR-KINEMATIK .............................. 346 4.4.3.2 DER GEWICHTSAUSGLEICH ...................... 347 4.4.4 GREIFER ................................................. 348 4.4.5 ROBOTERPROGRAMMIERUNG ................. 349 4.4.6 KOORDINATENSYSTEME ......................... 351 4.4.7 DIE BEWEGUNGSERZEUGUNG ............... 355 4.4.8 KOORDINATENTRANSFORMATION ............... 357 4.4.9 INTERPOLATION UND BETRIEBSARTEN .... 358 4.4.10 SCHLEPPABSTAND UND BAHNGESCHWINDIGKEIT ......................... 360 4.4.11 SENSORFUEHRUNG VON ROBOTERN ........... 362 4.4.12 KOLLABORIERENDE ROBOTER - COBOT ... 367 4.4.13 SCHUTZMASSNAHMEN ........................... 369 4.5 SICHERHEIT VON MASCHINEN UND ANLAGEN ....................................... 371 5 MONTAGEAUTOMATISIERUNG 375 5.1 GRUNDLAGEN ......................................... 375 5.2 MATERIALFLUSS ....................................... 378 5.2.1 LAGERN .................................................. 378 5.2.2 PUFFERN ................................................. 379 5.2.3 BUNKERN ............................................... 380 5.2.4 MAGAZINIEREN ..................................... 381 5.2.5 FOERDERSYSTEME ................................... 382 5.2.6 MONTAGE IM KREISPROZESS ................. 385 5.3 FUEGEVERFAHREN ...................................... 386 5.3.1 UEBERSICHT ............................................. 386 5.3.2 ZUSAMMENSETZEN ............................... 386 5.3.3 ANPRESSEN UND EINPRESSEN ............... 387 5.3.4 UMFORMENDES FUEGEN ......................... 392 5.3.5 SCHWEISSEN ......................................... 394 5.3.5.1 LICHTBOGENSCHWEISSEN ........................ 395 5.3.5.2 FUEGEN DURCH WIDERSTANDSSCHWEISSEN 396 5.3.5.3 GASSCHMELZSCHWEISSEN ........................ 397 5.3.5.4 PRESSSCHWEISSEN .................................. 397 5.3.5.5 LOETEN .................................................... 399 5.3.5.6 KLEBEN .................................................. 402 6 PROZESSE STEUERN 404 6.1 EINFUEHRUNG ......................................... 404 6.2 STATISTISCHE PROZESSREGELUNG (SPC) . 405 6.2.1 PRUEFDATEN ........................................... 405 6.2.2 NORMALVERTEILUNG ............................... 406 6.2.3 WAHRSCHEINLICHKEITSNETZ ................... 407 6.2.4 AUSWERTUNG EINER STICHPROBE ........... 407 6.2.5 QUALITAETSREGELKARTEN ............................ 411 6.3 MASCHINENFAEHIGKEIT UND PROZESSFAEHIGKEIT................................. 413 6.4 BETRIEBSDATENERFASSUNG (BDE) ......... 416 6.4.1 CHIPKARTEN, CHIPMUENZEN, RFIDS .... 417 6.5 MANUFACTURING EXECUTION SYTEMS (MES) ................................................... 420 6.5.1 EINFUEHRUNG ......................................... 420 6.5.2 MES AM BEISPIEL DER DATENERFASSUNG ................................. 421 6.5.3 MES AM BEISPIEL DES INFORMATIONSMANAGEMENTS ............... 421 7 INFORMATIONSTECHNIK 422 7.1 PROGRAMMIERUNG ............................... 422 7.1.1 PROGRAMMIERSPRACHEN ....................... 422 7.1.2 SOFTWARE ENGINEERING ....................... 423 7.1.3 QUALITAET DER SOFTWARE ......................... 424 7.1.4 SICHERUNG GEGEN UNBERECHTIGTE NUTZUNG ............................................... 424 7.1.5 BETRIEBSSYSTEMWINDOWS ................. 425 7.1.6 OBJEKTORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG (OOP) ................................................... 428 7.1.7 ALGORITHMEN ....................................... 430 7.1.8 STRUKTURIERTE PROGRAMMIERUNG ......... 431 7.1.9 RECHNERINTERNE DATENDARSTELLUNG. . .432 7.1.10 PROGRAMMAUFBAU UND PROGRAMMKOMPONENTEN ................... 435 7.1.11 STRUKTURIERTE ANWEISUNGEN ............... 437 7.1.12 STRUKTURIERUNG MIT FUNKTIONEN ......... 439 7.1.13 FALLBEISPIEL: STEUERKURVE ................... 440 INHALTSVERZEICHNIS 7 7.1.14 EINSATZ VON SMARTPHONE, TABLET UND IPAD ................................... 446 7.1.15 GRAFISCHE PROGRAMMIERUNG ............... 447 7.2 STEUERN MIT COMPUTER ....................... 453 7.2.1 ZUSATZBAUGRUPPEN ............................. 453 7.2.2 ELEMENTE ZU EINEM I 4.0 PROJEKT YYWERKSTUECK PRAEGEN ........................... 454 7.3 REGELUNG MIT PC UND SPS .................. 463 7.3.1 HARDWARE UND SOFTWARE ..................... 463 7.3.2 GRAFISCHE AUSGABE ............................. 464 7.3.3 REGELKREISGLIEDER ............................... 465 7.3.3.1 PROPORTIONALGLIED OHNE VERZOEGERUNG (P-GLIED) ....................... 465 7.3.3.2 INTEGRALGLIED (I-GLIED) .......................... 466 73.3.3 TOTZEITGLIED (T T -GLIED) ......................... 467 73.3.4 PROPORTIONALGLIED MIT VERZOEGERUNG 1. ORDNUNG (P^-GLIED) ..................... 468 73.3.5 PROPORTIONALGLIED MIT VERZOEGERUNG 2. ORDNUNG (P-T 2 -GLIED) UND SCHWINGUNGSGLIED ............................. 469 7.3.4 REGELKREISE .......................................... 470 73.4.1 P-REGELUNG MIT P-T^STRECKE ............. 470 73.4.2 P-REGELUNG UND P-T,-STRECKE (SPS SIMULATION) ......................................... 471 73.4.3 I-REGELUNG UND P-T,-STRECKE ............. 472 73.4.4 PI-REGELUNG EINER P-T^STRECKE MIT STOERGROESSENAUFSCHALTUNG (BEISPIEL). .473 73.4.5 OPTIMIERUNG DER REGLERPARAMETER .. 474 73.4.6 P-REGLER MIT P-T^L-STRECKE (LAGEREGELUNG) ................................... 475 73.4.7 LAGEREGELUNG MITTOTZEIT ................... 477 73.4.8 GESCHWINDIGKEITSVORSTEUERUNG ....478 7.3.5 FUZZY-LOGIC .......................................... 479 73.5.1 GRUNDLAGEN DER FUZZY-TECHNOLOGIE .479 73.5.2 FUZZY-REGELUNG EINER BANDSAEGEMASCHINE ........................... 480 7.4 PROGRAMMIERSPRACHE JAVA .................. 482 7.4.1 EINFUEHRUNG ......................................... 482 7.4.2 ERSTELLEN EINER APPLIKATION ............... 483 7.4.3 HTML ................................................... 483 7.4.4 ERSTELLEN VON GRAFIKEN ....................... 485 7.4.5 ANIMATIONEN ....................................... 486 7.4.6 MULTITHREADING ................................... 486 7.4.7 JAVA-SCRIPT ......................................... 487 7.5 VISUAL BASIC FUER EXCEL .......................... 488 7.5.1 AUFBAU EINES VBA-PROGRAMMS ......... 488 7.5.2 AUFRUF VON VBA ................................... 489 7.5.3 ERSTELLEN VON FUNKTIONEN ................... 490 7.5.4 VARIABLE UND ZUGRIFF AUF ZELLEN ......... 491 7.5.5 PROJEKT: SPC-MASCHINENREGELUNG ... 493 7.5.6 ERSTELLEN EINES FORMULARS ALS UNTERPROGRAMM ................................. 494 7.6 RELATIONALE DATENBANKEN ................. 495 7.6.1 DATENBANKOBJEKTE ............................. 496 7.6.2 ENTWERFEN EINER DATENBANK ............... 498 7.7 BILDVERARBEITUNG ................................. 501 7.7.1 GRAUWERTBILDVERARBEITUNG .................. 501 7.7.2 BINAERBILDVERARBEITUNG ....................... 506 7.7.3 FARBBILDVERARBEITUNG UND FARBBILDCODIERUNG ............................. 507 7.8 VIRTUELLE UMGEBUNG ......................... 509 7.8.1 ALLGEMEINES ....................................... 509 7.8.2 SZENENSTEUERUNG ............................... 510 7.8.3 AUGMENTED REALITY, MIXED REALITY .. 511 8 KOMMUNIKATIONSTECHNIK 512 8.1 KOMMUNIKATION UEBER DAS INTERNET .. 512 8.2 LOCAL AREA NETWORK (LAN) ................. 513 8.2.1 ETHERNET-LAN ..................................... 514 8.2.1.1 EINFUEHRUNG ......................................... 514 8.2.1.2 PEER-TO-PEER-NETZWERK ........................ 517 8.2.1.3 CLIENT-SERVER-NETZWERK ..................... 517 8.2.1.4 PEER-TO-PEER-NETZWERK MIT ZWEI PCS . 518 8.2.1.5 ERWEITERUNG ZU EINEM CLIENT SERVER-NETZWERK ................................. 521 8.2.2 WIRELESS LAN (WLAN) ....................... 523 8.3 FELDBUS-SYSTEME ............................... 525 8.3.1 CAN-BUS ............................................ 525 8.3.2 AKTOR-SENSOR-INTERFACE (AS-I) ............. 527 8.3.3 PROFIBUS, PROFIBUS-DP ................. 529 8.3.4 PROFINET.......................................... 532 8.3.5 PROFISAFE ........................................... 533 8.4 SCHNITTSTELLEN ................................... 535 8.4.1 AUFGABEN UND ART DER SCHNITTSTELLEN 535 8.4.2 USB-SCHNITTSTELLE ............................... 536 8.4.3 FIREWIRE (IEEE 1394) ......................... 536 8.4.4 SERIELLE SCHNITTSTELLE V.24 ................... 537 8.4.5 SERIELLE SCHNITTSTELLE RS 485 ............. 539 8.4.6 LO-LINK ................................................ 540 9 AUFGABEN UND UEBUNGEN 541 9.1 AUFGABEN UND UEBUNGEN ZUR PNEUMATIK ........................................ 541 9.2 AUFGABEN UND UEBUNGEN ZUR HYDRAULIK ............................................ 546 9.3 AUFGABEN UND UEBUNGEN ZU GRAFCET .......................................... 548 9.4 AUFGABEN UND UEBUNGEN ZUR SPS ... 549 9.5 AUFGABEN UND UEBUNGEN ZUR REGELUNGSTECHNIK ............................... 562 9.6 AUFGABEN UND UEBUNGEN ZUM PROGRAMMIEREN ................................ 566 9.7 AUFGABEN UND UEBUNGEN ZUR ANTRIEBSTECHNIK ................................. 569 9.8 AUFGABEN UND UEBUNGEN ZUR CNC TECHNIK .............................................. 570 SACHWORTVERZEICHNIS 1 572 QUELLENVERZEICHNIS 576
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