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LOGO!Lösungen
5. Auflage
VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL · Nourney, Vollmer GmbH & Co. KGDüsselberger Straße 23 · 42781 Haan-Gruiten
Europa-Nr.: 34478
EUROPA-FACHBUCHREIHEfür elektrotechnische Berufe
Autor
Herbert Tapken Dipl.-Ing (FH), Dipl. Berufspädagoge 26203 Wardenburg
Abbildungen zu LOGO!: Copyright Siemens AG
ISBN: 978-3-8085-3450-2
5. Auflage 2015Druck 5 4 3 2
Alle Drucke derselben Auflage sind parallel einsetzbar, da sie bis auf die Behebung von Druckfehlern untereinander unverändert sind.
Alle Rechte vorbehalten. Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der gesetzlich geregeltenFälle muss vom Verlag genehmigt werden
© 2015 by Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG, 42781 Haan-Gruitenhttp://www.europa-lehrmittel.de
Umschlaggestaltung: Media Creativ, 40721 HildenLOGO! ist eine eingetragene Marke der Siemens AGSatz und Layout: rkt, 42799 Leichlingen, www.rktypo.comDruck: Medienhaus Plump GmbH, 53619 Rheinbreitbach
2
Inhaltsverzeichnis
Lösungen zu Kapitel 8 – Grundfunktionen __________________________________________________________________________________________ 5
! Wertetabelle_______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5
@ Stanze_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5
# Grundverknüpfungen ________________________________________________________________________________________________________________________________ 5
$ Reklamebeleuchtung _________________________________________________________________________________________________________________________________ 5
% Alarmanlage ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6
^ Außenbeleuchtung ____________________________________________________________________________________________________________________________________ 6
& Funktionsgleichung 1 ________________________________________________________________________________________________________________________________ 6
* Braukessel__________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 7
( Nikolauspuppe___________________________________________________________________________________________________________________________________________ 8
BL Schaltungsanalyse 1__________________________________________________________________________________________________________________________________ 8
BM Funktionsgleichung 2 ________________________________________________________________________________________________________________________________ 8
BN Schaltungsanalyse 2__________________________________________________________________________________________________________________________________ 9
BO Pumpensteuerung _____________________________________________________________________________________________________________________________________ 9
BP Abfrage von Ausgängen ___________________________________________________________________________________________________________________________ 9
BQ Signal-Zeit-Plan _________________________________________________________________________________________________________________________________________ 10
BR Sicherheitscode _________________________________________________________________________________________________________________________________________ 11
BS Temperaturüberwachung __________________________________________________________________________________________________________________________ 11
BT Wahrheitstabelle________________________________________________________________________________________________________________________________________ 12
BU Folgeschaltung von Montagebändern______________________________________________________________________________________________________ 12
Beispielaufgabe: Rauchmeldeanlage________________________________________________________________________________________________________ 12
Lösungen zu Kapitel 9 – Selbsthalterelais (Flipflops) _______________________________________________________________________ 15
! Direktanlauf eines Motors_________________________________________________________________________________________________________________________ 15
@ Steinmühle_________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 15
# Motorsteuerung_________________________________________________________________________________________________________________________________________ 15
$ Klimaanlage _______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 16
% Wendeschaltung ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 17
Beispielaufgabe: Stern-Dreieck-Schaltung _______________________________________________________________________________________________ 17
Lösungen zu Kapitel 10 – Zeitbausteine _______________________________________________________________________________________________ 19
! Wendeschaltung mit automatischer Umschaltung (Einschaltverzögerung) ___________________________________________ 19
@ Impulsgeber und Zufallsgenerator ___________________________________________________________________________________________________________ 20
# Komfortschalter _________________________________________________________________________________________________________________________________________ 20
$ Ausschaltverzögerung_______________________________________________________________________________________________________________________________ 20
% Ausschaltverzögerung_______________________________________________________________________________________________________________________________ 20
^ Treppenlichtschalter __________________________________________________________________________________________________________________________________ 21
& Lichtsteuerung über eine Schaltuhr__________________________________________________________________________________________________________ 21
Beispielaufgabe: Wohnhaus______________________________________________________________________________________________________________________ 21
3
4
Lösungen zu Kapitel 11 – Zähler______________________________________________________________________________________________________________ 23
! Vorwärts-/Rückwärtszähler ________________________________________________________________________________________________________________________ 23
@ Besuchererfassung (Vorwärts-/Rückwärtszähler) _____________________________________________________________________________________ 23
# Kompressoranlage (Betriebsstundenzähler) ____________________________________________________________________________________________ 24
$ Überwachung von Wartungsintervallen (Betriebsstundenzähler) ___________________________________________________________ 24
% Sturmabschaltung einer Windkraftanlage (Schwellenwertschalter)________________________________________________________ 24
Beispielaufgabe: Parkplatzampel ______________________________________________________________________________________________________________ 25
Lösungen zu Kapitel 12 – Ablaufsteuerungen ____________________________________________________________________________________ 26
! Biosauna ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 26
@ Bearbeitungsstrasse Regalsystem____________________________________________________________________________________________________________ 27
# Leuchtreklame ___________________________________________________________________________________________________________________________________________ 29
$ Wasserspiel im Schwimmbad___________________________________________________________________________________________________________________ 32
Beispielaufgabe: Fußgängerampel___________________________________________________________________________________________________________ 33
Beispielaufgabe: Bohranlage ____________________________________________________________________________________________________________________ 37
Beispielaufgabe: Reale Ampelanlagen aus der näheren Umgebung______________________________________________________ 41
Lösungen zu Kapitel 13 – Verarbeitung von Analogwerten __________________________________________________________ 41
! Solaranlage (Analogkomparator) _____________________________________________________________________________________________________________ 41
@ Jalousiesteuerung (Analoger Schwellenwertschalter)_____________________________________________________________________________ 41
# Analogwertüberwachung__________________________________________________________________________________________________________________________ 41
$ Stufenlose Ventilatorsteuerung (Analogverstärker)_________________________________________________________________________________ 42
% Förderbandanlage mit vier Geschwindigkeiten (Analoger Multiplexer)_________________________________________________ 42
^ Analogwerte ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 42
Beispielaufgabe: Füllstandsüberwachung________________________________________________________________________________________________ 42
Lösungen zu Kapitel 16 – Projektaufgaben _________________________________________________________________________________________ 44
16.1 Schiebetür ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 44
16.2 Förderbandanlage ___________________________________________________________________________________________________________________________________ 47
16.3 Torsteuerung____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 49
16.4 Stern-Dreieck-Wendeschaltung_______________________________________________________________________________________________________________ 52
16.5 Autowaschanlage ____________________________________________________________________________________________________________________________________ 55
16.6 Sandstrahlkammer __________________________________________________________________________________________________________________________________ 58
16.7 Behältersteuerung ___________________________________________________________________________________________________________________________________ 61
16.8 Ansteuerung eines Frequenzumrichters_________________________________________________________________________________________________ 64
16.9 Fahrstuhl __________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 67
16.10 Ampelsteuerung ______________________________________________________________________________________________________________________________________ 70
16.11 Farbenmischanlage _________________________________________________________________________________________________________________________________ 74
16.12 Steuerung eines Wohnhauses ________________________________________________________________________________________________________________ 77
16.13 Steuerung einer Krananlage ___________________________________________________________________________________________________________________ 80
16.14 Motorsteuerung über eine Benutzerdefinierte Funktion (UDF) _____________________________________________________________ 83
16.15 Rolladensteuerung mit Master-/Slave-Kommunikation_________________________________________________________________________ 86
4
55
Lösungen zu Kapitel 8 – Grundfunktionen
! Wertetabelle (Seite 47)
Schaltzeichen Benennung Wertetabelle
der
Verknüpfung b a x
UND 0 0 0
(AND) 0 1 0
1 0 0
1 1 1
ODER 0 0 0
(OR) 0 1 1
1 0 1
1 1 1
NICHT 0 1
(Inverter) 1 0
NAND 0 0 1
(UND-NICHT) 0 1 1
1 0 1
1 1 0
NOR 0 0 1
(ODER-NICHT) 0 1 0
1 0 0
1 1 0
XOR 0 0 0
(Exclusive-ODER) 0 1 1
1 0 1
1 1 0
&ab x
≥ 1ab x
≥ 1ab
= 1ab
x
&ab
1a x
@ Stanze (Seite 47)
a) Funktionsplan
S1
S2S3
Q1&
b) Funktionsgleichung
Q1 = S1 # S2 # S3
c)
# Grundverknüpfungen (Seite 47)
a) Wertetabelle
c b a x
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
b)
$ Reklamebeleuchtung (Seite 47)
a) Funktionsplan
B1
S1E1≥1
b) Funktionsgleichung
E1 = B�1� 2 S1
c)
6
% Alarmanlage (Seite 47)
a) Funktionsplan
B1
B2
P1 P2
P1≥1
b)
^ Außenbeleuchtung
(Seite 47)
& Funktionsgleichung 1 (Seite 47)
a) Wahrheitstabelle
I4 I3 I2 I1 Q1
0 0 0 0 0
0 0 0 1 1
0 0 1 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 0 0
0 1 0 1 1
0 1 1 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 0
1 1 1 1 0
b) Funktionsplan
I1I2I3
I1
I4
Q1
&≥1
&
7
* Braukessel (Seite 48)
a) Wahrheitstabelle
B5 B4 B3 B2 B1 Q1 P1
0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 1 0 10 0 0 1 0 0 10 0 0 1 1 0 10 0 1 0 0 0 10 0 1 0 1 0 10 0 1 1 0 0 10 0 1 1 1 0 10 1 0 0 0 0 10 1 0 0 1 0 10 1 0 1 0 0 10 1 0 1 1 0 10 1 1 0 0 0 00 1 1 0 1 0 00 1 1 1 0 0 00 1 1 1 1 0 01 0 0 0 0 0 11 0 0 0 1 0 11 0 0 1 0 0 11 0 0 1 1 0 11 0 1 0 0 0 11 0 1 0 1 0 11 0 1 1 0 0 11 0 1 1 1 0 11 1 0 0 0 0 11 1 0 0 1 0 11 1 0 1 0 0 11 1 0 1 1 0 11 1 1 0 0 0 01 1 1 0 1 1 01 1 1 1 0 1 01 1 1 1 1 1 0
b)
8
( Nikolauspuppe
(Seite 48)
BL Schaltungsanalyse 1 (Seite 48)
S4 S3 S2 S1 E1
0 0 0 0 1
0 0 0 1 1
0 0 1 0 1
0 0 1 1 1
0 1 0 0 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 1
1 0 0 0 1
1 0 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 1 1
1 1 0 0 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 1
BM Funktionsgleichung 2 (Seite 48)
a) Wahrheitstabelle
I4 I3 I2 I1 Q1
0 0 0 0 1
0 0 0 1 1
0 0 1 0 1
0 0 1 1 0
0 1 0 0 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 1
1 0 0 0 1
1 0 0 1 1
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
b) Funktionsplan
I1
I2
I3
I4
Q1
&≥1
&
9
BN Schaltungsanalyse 2 (Seite 48)
a) 1
b) 1
c) 0
BP Abfrage von Ausgängen (Seite 48)
BO Pumpensteuerung (Seite 48)
10
Lösungen
a) S1 1
0 1 1 0 0 1 10
a) S2 1
1 0 1 0 1 0 10
a) Q1 1
1 1 1 0 1 1 10
b) Q2 1
1 1 0 1 1 1 00
c) Q3 1
0 0 1 0 0 0 10
d) Q4 1
1 0 0 0 1 0 00
e) Q5 1
0 1 1 1 0 1 10
f) Q6 1
1 1 0 0 1 1 00
g) Q6 1
1 0 1 1 1 0 10
BQ Signal-Zeit-Plan (Seite 48/49)
Wahrheitstabelle (Lösungshilfe)
S2 S1 a) b) c) d) e) f) g)
0 0 0 1 0 0 1 0 10 1 1 1 0 0 1 1 01 0 1 1 0 1 0 1 11 1 1 0 1 0 1 0 1
S1
S2≥1 Q1
S1
S2& Q3
S1
S2& Q4
S1
S2& Q5
S1
S2≥1 Q7
S1
S2& Q7
S1
S2=1 Q6
S1
S2& Q2
oder
S1
S2≥1 Q5oder
S1
S2≥1 Q4oder
11
BR Sicherheitscode (Seite 49)
a) Funktionsplan
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
Q1&
b) Schaltungskombinationen
Kombinationen = 2Anzahl der Eingänge
Kombinationen = 210
Kombinationen = 1024
BS Temperaturüberwachung (Seite 49)
a) Wahrheitstabelle
B3 B2 B1 Q1
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
12
BT Wahrheitstabelle (Seite 49)
a) Funktionsgleichung
Q = ( S�3� # S�2� # S1) 2 (S�3� # S2 # S�1�) 2 (S�3� # S2 # S1)
b) Funktionsplan
S1
S2
S3
S1
S2
S3
S1
S2
S3
Q1≥1
&
&
&
Vereinfachte Lösung (alternativ)
a) Funktionsgleichung
Q = S�3� # (S1 2 S2)
b) Funktionsplan
S1
S2
S3
Q1&≥1
BU Folgeschaltung von Montagebändern (Seite 49)
Beispielaufgabe: Rauchmeldeanlage
Aufgabe ! : Wahrheitstabelle (Seite 50)
B1 B2 B3 B4 P1 P2 P3
0 0 0 0 1 1 1
0 0 0 1 1 1 0
0 0 1 0 1 1 0
0 0 1 1 1 1 0
0 1 0 0 1 1 0
0 1 0 1 1 1 0
0 1 1 0 1 1 0
0 1 1 1 1 0 0
1 0 0 0 1 1 0
1 0 0 1 1 1 0
1 0 1 0 1 1 0
1 0 1 1 1 0 0
1 1 0 0 1 1 0
1 1 0 1 1 0 0
1 1 1 0 1 0 0
1 1 1 1 0 0 0
13
Aufgabe @ : Zuordnungsliste (Seite 50)
Operand Symbol Kommentar Schaltverhalten
z.B. I1 z.B. S1, B10 z.B. Endschalter oben z.B. Öffner, Schließer
I1 B1 Rauchsensor 1 Rauch ➞ 0-Signal
I2 B2 Rauchsensor 2 Rauch ➞ 0-Signal
I3 B3 Rauchsensor 3 Rauch ➞ 0-Signal
I4 B4 Rauchsensor 4 Rauch ➞ 0-Signal
Q1 P1 Warnleuchte – – –
Q2 P2 Sirene – – –
Q3 P3 Wählgerät – – –
Aufgabe # : Anschlussplan (Seite 51)
TT TTTT
B2 B3 B4
P1 P2
14
Aufgabe $ : Funktionsplan (Seite 51)
1 1 1 1
I1 I2 I3 I4(B1) (B2) (B3) (B4)
&
≥1
&
Q1(P1)
Q2(P2)
Q3(P3)&
&
&
&
&
≥1
Aufgabe % : Steuerungsprogramm (Seite 51)
15
Lösungen zu Kapitel 9 – Selbsthalterelais (Flipflops)
! Direktanlauf eines Motors (Seite 53)
@ Steinmühle (Seite 53)
# Motorsteuerung (Seite 53)
a) B001 muss durch einen ODER-Baustein ersetzt werden.B002 muss durch einen ODER-Baustein mit negierten Eingängen ersetzt werden.
16
b)
$ Klimaanlage (Seite 53)
17
% Wendeschaltung (Seite 53)
Beispielaufgabe: Stern-Dreieck-Schaltung
Aufgabe ! : Zuordnungsliste (Seite 54)
Operand Symbol Kommentar Schaltverhalten
z.B. I1 z.B. S1, B10 z.B. Endschalter oben z.B. Öffner, Schließer
I1 S0 Austaster Öffner
I2 S1 Taster „Sternschaltung“ Schließer
I3 S2 Taster „Dreieckschaltung“ Schließer
I4 F3 Motorschutzrelais ausgelöst ➞ 0-Signal
Q1 Q1 Netzschütz – – –
Q2 Q2 Sternschütz – – –
Q3 Q3 Dreieckschütz – – –
Q4 P1 Meldeleuchte „Sternschaltung“ – – –
Q5 P2 Meldeleuchte „Dreieckschaltung“ – – –
Q6 P3 Meldeleuchte „Störung“ – – –
18
Aufgabe @ : Anschlussplan (Stromlaufplan) (Seite 55)
P2P1
S1 S2 F3
Aufgabe # : Funktionsplan (Seite 55)
&
&
1
RS
≥1
≥1
I2 (S1)Q3 (Q3)
I1 (S0)I3 (S2)I4 (F3)
Q2 (Q2)
Q2 (Q2)Stern-Schütz
Q4 (P1)Meldeleuchte Stern
SR
&RS
≥1
I3 (S2)Q2 (Q2)
I1 (S0)I4 (F3)Q1 (Q1)
I2 (S1)I1 (S0)I4 (S3)I2 (S1)I3 (S2)
Q3 (Q3)Dreieck-Schütz
SR
RSQ1 (Q1)Netz-Schütz
SR
Q3 (Q3) Q5 (P2)Meldeleuchte Dreieck
I4 (F3) Q6 (P3)Meldeleuchte Störung
19
Aufgabe $ : Steuerungsprogramm (Seite 55)
Lösungen zu Kapitel 10 – Zeitbausteine
! Wendeschaltung mit automatischer Umschaltung (Einschaltverzögerung) (Seite 57)
20
@ Impulsgeber und Zufallsgenerator (Seite 57)
# Komfortschalter (Seite 57)
$ Ausschaltverzögerung (Seite 57)
Trg
Ausgang Q
0 s 5 s 10 s 15 s 20 s 25 s 30 s 35 s 40 s
Ta Ta Ta
% Ausschaltverzögerung (Seite 57)
