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Automatisierungstechnik. Algorithmen und Programme


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kartoniert
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März 1996

Beschreibung

Beschreibung

Entwurf und Programmierung von Automatisierungssystemen vermittelt dieses Werk, das sich als Einführung für Studenten und als Handbuch für die tägliche, immer anspruchsvoller werdende Programmierpraxis anbietet. Vom einfachen, direkt anwendbaren Programmbeispiel wird der Leser systematisch zur praxisgerechten Lösung umfangreicher, realitätsnaher Aufgaben hingeführt. Das Buch deckt eine große Palette von Gebieten ab, die von binären Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen über die digitale Steuerung, Filterung und Regelung bis hin zu modernen Konzepten wie Binärfeldsteuerungen und Fuzzy Control reichen. Alle wichtigen Darstellungsmittel und Programmiersprachen (STEP5, IEC1131,...), Funktionspläne, Schrittketten, Zustandsgraphen, Petri-Netze, Anweisungslisten und strukturierter Text werden erläutert.

Inhaltsverzeichnis

1 Einführende Übersicht.- 1.1 Anwendung.- 1.1.1 Zeitliche Entwicklung.- 1.1.2 Ziele.- 1.1.3 Anwendungsgebiete.- 1.2 Technik.- 1.2.1 Anforderungen.- 1.2.2 Funktionen.- 1.2.3 Einrichtungen.- 1.3 Engineering.- 1.3.1 Systemstrukturierung.- 1.3.2 Algorithmen.- 1.3.3 Programme.- 1.4 Perspektive.- 1.4.1 Definition und Klassifikation.- 1.4.2 Entwicklungstrends.- 2 Verknüpfungssteuerungen.- 2.1 Technische Realisierung.- 2.1.1 Programmierbare Steuerungen.- 2.1.2 Funktionsweise einer SPS.- 2.1.3 SPS-Programmiersprachen.- 2.2 Binäre Verknüpfungen.- 2.2.1 Beschreibung.- 2.2.2 Minimierung.- 2.2.3 Programmierung.- 2.2.4 Beispiele.- 2.3 Speicher, Zähler, Zeitgeber.- 2.3.1 Speicher.- 2.3.2 Zähler.- 2.3.3 Zeitgeber (Timer).- 2.4 Übungen.- 3 Ablaufsteuerungen.- 3.1 Beschreibung von Abläufen.- 3.1.1 Automatentheorie.- 3.1.2 Sequentielle Automaten.- 3.1.3 Parallele Automaten.- 3.2 Programmierung von Abläufen.- 3.2.1. Zustandsmerkerverfahren.- 3.2.2 Zustandscodierung.- 3.2.3 Betriebsarten.- 3.3 Übungen.- 4 Strukturierte Programme.- 4.1 Programmstrukturierung.- 4.1.1 Sprünge.- 4.1.2 Alternativen.- 4.1.3 Wiederholungen.- 4.2 Programmorganisation.- 4.2.1 Unterprogrammtechnik.- 4.2.2 Bausteintechnik.- 4.2.3 Programmorganisationseinheiten.- 4.3 Übungen.- 5 Digitale Steuerungen.- 5.1 Zahlendarstellung.- 5.1.1 Datenspeicherung.- 5.1.2 Zahlencodierung.- 5.2 Zahlenverarbeitung.- 5.2.1 Zahlenvergleich.- 5.2.2 Arithmetische Operatoren.- 5.2.3 Arithmetische Alternative.- 5.2.4 Arithmetische Schleife.- 5.3 Binärfeldsteuerungen.- 5.3.1 Binärfelder.- 5.3.2 Binärstapel und -warteschlangen.- 5.3.3 Wortfelder.- 5.3.4 Wortstapel und -warteschlangen.- 5.3.5 Petri-Netz-Felder.- 5.4 Übungen.- 6 Abtastsysteme.- 6.1 Beschreibung.- 6.1.1 Struktur von Abtastsystemen.- 6.1.2 Digitale Signale.- 6.1.3 Digitale Systeme.- 6.2 Realisierung.- 6.2.1 Wahl der Abtastrate.- 6.2.2 Normierung und Skalierung.- 6.2.3 Linearisierung und Kompensation.- 6.2.4 Programmierung.- 6.3 Übungen.- 7 Digitale Signalverarbeitung.- 7.1 Aufgabenstellung.- 7.2 Filterentwurf im Zeitbereich.- 7.2.1 Numerische Glättung.- 7.2.2 Numerische Differentiation.- 7.2.3 Interpolation.- 7.2.4 Ausgleichsrechnung.- 7.3 Filterentwurf im Frequenzbereich.- 7.3.1 Analoge Filter.- 7.3.2 IIR-Filter.- 7.3.3 FIR-Filter.- 7.4 Übungen.- 8 Digitale Regelung.- 8.1 Regelkreisbeschreibung.- 8.1.1 Anforderungen an den Regelkreis.- 8.1.2 Modellierung der Regelstrecken.- 8.1.3 Der Reglerentwurf.- 8.2 Parameteroptimierte Regler.- 8.2.1 Lineare Regler.- 8.2.2 Schaltende Regler.- 8.2.3 Schaltende Regler mit dynamischer Rückführung.- 8.2.4 Regler mit Begrenzungen.- 8.3 Strukturoptimierte Regler.- 8.3.1 Ein-/Ausgangsdarstellung des digitalen Regelkreises.- 8.3.2 Kompensationsregler.- 8.3.3 Deadbeat-Regler.- 8.3.4 Minimum-Varianz-Regler.- 8.4 Übungen.- 9 Fuzzy Control.- 9.1 Algorithmen.- 9.1.1 Einführendes Beispiel.- 9.1.2 Unscharfe Logik.- 9.2 Struktur eines Fuzzy-Systems.- 9.2.1 Fuzzifizierung.- 9.2.2 Inferenz.- 9.2.3 Defuzzifizierung.- 9.3 Realisierung.- Formelzeichen.- Verzeichnis der Beispiele und Übungen.- Tabellen.- Timer-Betriebsarten.- Logische und arithmetische Verknüpfungen.- ST-Kurzübersicht.- Digitale Approximation kontinuierlicher Systeme.
EAN: 9783540603719
ISBN: 3540603719
Untertitel: Entwurf und Programmierung von Automatisierungssystemen. Mit 188 Beispielen und Übungen. 394 Abbildungen, 117 Tabellen.
Verlag: Springer-Verlag GmbH
Erscheinungsdatum: März 1996
Seitenanzahl: VIII
Format: kartoniert
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