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Funktionsdiagramme - Pneumatik - Beispiele & Aufgaben

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Um die Funktionsdiagramme der Pneumatik besser verstehen zu lernen, finden Sie hier einige Beispiele mit Erläuterung. Die Funktionsdiagramm-Beispiele kann man auch als kleine Übungs-Aufgabe betrachten. Versuchen Sie einfach mal die Funktion der Pneumatikschaltung anhand des Funktionsdiagramms zu erkennen.

Beispiel 1 – Ein- und Ausfahren eines Pneumatik-Zylinders

Das Weg-Schritt-Diagramm zeigt einen Pneumatik-Zylinder, der durch ein Ventil gesteuert wird. Dieses Ventil ist das Steuerglied, das dem Zylinder das Signal zum Aus- bzw. Einfahren gibt. Der Pneumatik-Zylinder ist in dieser pneumatischen Schaltung das Arbeitsglied.

Funktionsdiagramm Aufgaben & BeispieleSteuerung eines Zylinders mit einem Ventil und 2 Endschaltern

Das Startsignal wird durch einen händisch betätigten START-Schalter 1S1 gegeben. Dieses erreicht das Pneumatikventil und schaltet es auf die Stellung „offen“. Daraufhin wird Druckluft so in den Zylinder geleitet, dass dieser ausfährt.

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Erreicht der Zylinder seine obere Endlage, löst er über einen Endlagenschalter 1S3 (bzw. Grenztaster) ein Signal aus, welches wiederum an das Ventil gesendet wird. Der Grenztaster ist im Funktionsdiagramm durch den kleinen Kreis dargestellt. Auf das Signal hin, schaltet das Ventil wieder in die Grundstellung zurück und der Zylinder fährt wieder ein. Ohne genauere Kenntnis über das Ventil und den Zylinder kann man davon ausgehen, dass der Zylinder eine Federrückstellung hat oder das Ventil so gestaltet ist, dass es die Druckkammern des Pneumatikzylinders abwechselnd mit Druck beaufschlagt, während die Gegenseite entlüftet wird.

Wenn der Zylinder seine untere Endlage erreicht hat (Schritt 3), löst er über einen unteren Grenztaster 1S2wieder ein Signal  aus. Dieses Signal ist aufgrund der ODER-Bedingung gleichbedeutend mit dem Start-Signal des START-Tasters (1S1). Der Zyklus beginnt somit von neuem.

Beispiel 2 – Steuerung von zwei Pneumatik-Zylindern

In diesem Beispiel werden zwei Pneumatik-Zylinder ein- und ausgefahren. Im Funktionsdiagramm werden dabei jedoch nur die Zylinder dargestellt, ohne die dazugehörigen Ventile. Dementsprechend werden die Signallinien auch nur zwischen den Zylindern und den Grenztastern dargestellt.

Das Startsignal erfolgt wieder über einen händisch betätigten START-Tascher 1S1. Dieses bewirkt, dass der Zylinder 1 ausfährt. In seiner oberen Endlage löst er den Grenztaster 1S3 aus, der die Ausfahrbewegung des Zylinders 2 einleitet. Ist Zylinder 2 an seinem oberen Punkt angelangt wird der Zylinder 1 durch das Signal des Grenztaster 2S2 wieder eingefahren. Dieser löst durch den Grenztaster 1S2 wiederum die Einfahrbewegung des Zylinders 2 aus.

Ist auch der Zylinder 2 eingefahren, wird der Zyklus über den Grenztaster 2S1 und die ODER-Bedingung wieder von neuem gestartet. Dieses pneumatische Schaltung bewirkt also, dass zwei Pneumatikzylinder abwechselnd ein und ausfahren.

Funktionsdiagramm Beispiel
Abwechselndes Ein- und Ausfahren von zwei Pneumatik-Zylindern

Beispiel 3 – Steuerung von zwei Pneumatik-Zylindern mit zwei Ventilen

Das folgende Beispiel ist vom Prinzip her das gleiche wie das vorhergehende. Der Unterschied liegt lediglich in der Ausführlichkeit der Darstellung im Funktionsdiagramm. Diese Mal wollen wir nämlich zusätzlich die Ventile einzeichnen. Dieses Unterfangen macht die Zeichnung etwas komplexer.

Was bei der Darstellung der Ventile im Funktionsdiagramm hinzu kommt, sind die Signallinien, die von den Pneumatik-Ventilen ausgesendet werden. Zusätzlich gehen die Signallinien der Grenztaster nicht zu einem der Zylinder, sondern zu den Ventilen.

Funktionsdiagramm Aufgabe
Steuerung von zwei Zylindern mit Endschaltern über zwei Ventile

Mit diesen drei Beispielen soll die Übung abgeschlossen sein. Am besten kann man das Zeichnen von Funktionsdiagrammen lernen, indem man sich selbst die Aufgabe stellt mal ein eigenes Funktionsdiagramm zu erstellen.

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