Kundenauftrag_Mähwerksverriegelung.txt

4L

Kundenauftrag Mähwerksklappung

Meisterschule Landmaschinenmechanik am Seite: 1 von 2 Thema: 03_Ablaufsteuerung

Ostbahnhof

Fach: KP

Situationsbeschreibung

Ein Lohnunternehmer steht mit seinem Traktor und einem neu angebauten Frontmähwerk in Ihrer Werkstatt. Er beklagt sich über den umständlichen und zeitraubenden Klappvorgang beim Wechsel von der Arbeits- in die Transportstellung. Aktuell muss der Fahrer die Kabine verlassen, um einen mechanischen Sicherungsbolzen (Transportsicherung) manuell zu entriegeln, bevor er das Mähwerk hydraulisch anheben kann. Ist das Mähwerk in der oberen Endlage angekommen, muss er erneut absteigen, um den Bolzen zur Sicherung wieder einzulegen. Dies ist ihm zu umständlich und im fließenden Straßenverkehr zu gefährlich.

Arbeitsauftrag

Konstruieren Sie für das Modell an der Werkbank eine automatisierte, elektro-pneumatische (bzw. hydraulische) Klappvorrichtung. Der Kunde wünscht sich einen vollautomatischen Ablauf, der bequem von der Kabine aus gestartet wird. Dabei muss zwingend eine Folgesteuerung eingehalten werden, um mechanische Schäden an den Verriegelungsbolzen zu vermeiden. Funktionsbeschreibung der Ablaufsteuerung: Die Anlage verfügt über zwei Zylinder:
 Zylinder A (Riegel): Betätigt den Sicherungsbolzen.  Zylinder B (Hub): Hebt und senkt das Mähwerk. Der Ablauf soll wie folgt automatisiert werden: 1. Start: Durch Betätigen der Taste "Transportstellung" (S1). 2. Entriegeln: Der Sicherungsbolzen (Zyl. A) fährt ein. 3. Heben: Erst wenn der Bolzen die Position "Offen" meldet, fährt das Mähwerk (Zyl. B)
nach oben. 4. Verriegeln: Sobald das Mähwerk die obere Endlage erreicht hat, fährt der Bolzen (Zyl. A)
wieder aus, um das Mähwerk mechanisch zu sichern. Der Vorgang "Arbeitsstellung" (S2) erfolgt analog in umgekehrter Reihenfolge (Entriegeln -> Senken -> Verriegeln).

Technische Vorgaben

 Steuerungstechnik: Die Logik ist zwingend als Ablaufsteuerung (Schrittkette) zu realisieren (z.B. mittels Sequencer-Baustein, Schrittschaltwerk oder Nockenschaltwerk-Logik). Eine rein kombinatorische Verknüpfung ist aufgrund der Sicherheitsrelevanz nicht zulässig.
 Sicherheit:

 Während des gesamten Bewegungsablaufs (sobald der Riegel öffnet bis er wieder schließt) muss eine gelbe Warnleuchte (H1) blinken oder leuchten.
 Die Steuerung darf maximal 8 Ausgänge belegen.  Bei einem "Not-Halt" oder Spannungsausfall müssen alle Zylinder in ihrer
momentanen Position verharren (Verwendung von 5/3-Wegeventilen, Mittelstellung gesperrt).  Bedienung:  Die Ansteuerung erfolgt über Softkeys auf dem Terminal oder einen externen Schaltkasten.  Eine grüne Kontrollleuchte (H2) soll signalisieren, wenn sich das System im sicheren Zustand (Verriegelt in Transport- oder Arbeitsstellung) befindet.
Dokumentation
Erstellen Sie folgende Entwurfs- und Planungsunterlagen: 1. Ein GRAFCET-Diagramm oder einen Funktionsplan, der die Schrittkette darstellt. 2. Einen pneumatischen/hydraulischen Schaltplan (unter Verwendung von 5/3-Wegeventilen). 3. Eine Zuordnungsliste der Ein- und Ausgänge. 4. Eine Materialkalkulation für die benötigten Ventile und Sensoren.
Viel Erfolg! Anhang für den Ausbilder (Lösungshinweise & Belegung) Dies ist nicht Teil des Schülerblattes. E/A-Analyse (Beispiel für < 8 Ausgänge):
 Eingänge (Inputs):  S1: Taster Transport  S2: Taster Arbeit  1B1: Riegel ist offen (eingefahren)  1B2: Riegel ist zu (ausgefahren)  2B1: Mähwerk unten  2B2: Mähwerk oben
 Ausgänge (Outputs) - Max 8 erlaubt:  Y1: Riegel öffnen  Y2: Riegel schließen  Y3: Mähwerk heben  Y4: Mähwerk senken  H1: Warnleuchte (Bewegung)  H2: Statusleuchte (Sicher)  Summe: 6 Ausgänge -> Vorgabe erfüllt.
Ablaufstruktur (Sequencer):  Schritt 0: Initial / Warten  Schritt 1: Riegel öffnen (Setze Y1) -> Transition: 1B1=1  Schritt 2: Mähwerk heben (Setze Y3) -> Transition: 2B2=1  Schritt 3: Riegel schließen (Setze Y2) -> Transition: 1B2=1  Schritt 4: Ende / Leuchte H2 an.