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Arbeitsbuch FP 1110 Festo Didactic 529938 de Näherungsschalter

Näherungsschalter - festo-didactic.com · 1 Verteilereinheit* D:ER-VERT-SENSOR-SIBU 162248 1Zähleinheit* D:ER-ZE-FP1110-SIBU 162252 1 Dreheinheit* D:ER-DE-FP1110-SIBU 167097 1 Objektsortiment

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Arbeitsbuch FP 1110

Festo Didactic

529938 de

Näherungsschalter

Bestell-Nr.: 529938

Benennung: ARBEITSBUCH

Bezeichnung: D.LW-FP1110-DE

Stand: 11/01

Autor: Frank Ebel

Grafik: Bärbel Böhland, Frank Ebel

Layout: 09.11.2001, Frank Ebel, Beatrice Huber

© Festo Didactic GmbH & Co., D-73770 Denkendorf, 2001

Internet: www.festo.com/didactic

e-mail: [email protected]

Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung

seines Inhalts verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen

verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere das Recht,

Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmusteranmeldungen durchzuführen.

Inhalt

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 3

Einleitung _____________________________________________________________ 6

Gerätesatz_____________________________________________________________ 7

Einzelteile Objektsortiment _______________________________________________ 8

Näherungsschalter _____________________________________________________ 10

Geräte-Aufgaben-Matrix ________________________________________________ 13

Arbeits- und Sicherheitshinweise _________________________________________ 15

Teil A Aufgaben

Magnetische Näherungsschalter

Aufgabe 1

Schaltkurve eines kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalters_______ A-3

Aufgabe 2

Schaltkurve eines kontaktlosen magnetischen Näherungsschalters __________ A-13

Induktive Näherungsschalter

Aufgabe 3

Schaltabstand eines induktiven Näherungsschalters_______________________ A-23

Aufgabe 4

Nachweis unterschiedlicher Metalle mit induktiven Näherungsschaltern ______ A-31

Aufgabe 5

Einfluss der Objektfläche auf den Schaltabstand __________________________ A-39

Optische Näherungsschalter

Aufgabe 6

Ansprechverhalten einer Einweg-Lichtschranke ___________________________ A-47

Aufgabe 7

Ansprechverhalten einer Reflex-Lichtschranke ____________________________ A-57

Aufgabe 8

Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters_____________________________ A-67

Aufgabe 9

Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters mit Lichtleiter ________________ A-81

Kapazitive Näherungsschalter

Aufgabe 10

Schaltabstand eines kapazitiven Näherungsschalters ______________________ A-89

Aufgabe 11

Einfluss der Materialdicke auf den Schaltabstand _________________________ A-99

Inhalt

4 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Ultraschall-Näherungsschalter

Aufgabe 12

Abstrahlkeule und Reflexionsverhalten

eines Ultraschall-Näherungsschalters __________________________________ A-107

Anwendungen

Aufgabe 13

Geschwindigkeitsmessung ___________________________________________ A-117

Aufgabe 14

Drehzahlermittlung _________________________________________________ A-127

Aufgabe 15

Abtasten eines Werkstückes __________________________________________ A-137

Aufgabe 16

Füllstandsmessung _________________________________________________ A-145

Aufgabe 17

Gewindekontrolle ___________________________________________________ A-155

Aufgabe 18

Logische Verknüpfung der Signale von Näherungsschaltern________________ A-163

Aufgabe 19

Lageerkennung mit Näherungsschaltern ________________________________ A-171

Teil B Grundlagen

Hinweis auf das Lehrbuch für das Funktionspaket Näherungsschalter _________ B-1

Teil C Lösungen

Magnetische Näherungsschalter

Lösung 1

Schaltkurve eines kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalters_______ C-3

Lösung 2

Schaltkurve eines kontaktlosen magnetischen Näherungsschalters ___________ C-5

Induktive Näherungsschalter

Lösung 3

Schaltabstand eines induktiven Näherungsschalters________________________ C-7

Lösung 4

Nachweis unterschiedlicher Metalle mit induktiven Näherungsschaltern _______ C-9

Lösung 5

Einfluss der Objektfläche auf den Schaltabstand __________________________ C-11

Inhalt

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 5

Optische Näherungsschalter

Lösung 6

Ansprechverhalten einer Einweg-Lichtschranke ___________________________ C-13

Lösung 7

Ansprechverhalten einer Reflex-Lichtschranke ____________________________ C-15

Lösung 8

Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters_____________________________ C-17

Lösung 9

Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters mit Lichtleiter ________________ C-21

Kapazitive Näherungsschalter

Lösung 10

Schaltabstand eines kapazitiven Näherungsschalters ______________________ C-23

Lösung 11

Einfluss der Materialdicke auf den Schaltabstand _________________________ C-25

Ultraschall-Näherungsschalter

Lösung 12

Abstrahlkeule und Reflexionsverhalten

eines Ultraschall-Näherungsschalters ___________________________________ C-27

Anwendungen

Lösung 13

Geschwindigkeitsmessung ____________________________________________ C-29

Lösung 14

Drehzahlermittlung __________________________________________________ C-31

Lösung 15

Abtasten eines Werkstückes ___________________________________________ C-33

Lösung 16

Füllstandsmessung __________________________________________________ C-35

Lösung 17

Gewindekontrolle ____________________________________________________ C-37

Lösung 18

Logische Verknüpfung der Signale von Näherungsschaltern_________________ C-39

Lösung 19

Lageerkennung mit Näherungsschaltern _________________________________ C-41

Teil D Datenblätter

Einleitung

6 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Dieses Arbeitsbuch wurde für den Gerätesatz des Funktionspaketes

Näherungsschalter FP1110 konzipiert.

Mit dem vorliegenden Arbeitsbuch werden die Grundkenntnisse über

Näherungsschalter im Zusammenhang mit dem Lehrbuch ‚Näherungsschalter’

(Bestell-Nr. 093045) vermittelt.

Technische Daten zu den verwendeten Geräten sind dem Teil D des Arbeitsbuchs zu

entnehmen.

Die Bestellnummern der einzelnen Teile finden Sie auf den folgenden Seiten.

Jede Aufgabe besteht aus Aufgaben- und Lösungsblättern. Sie enthalten

zusammengefasste Angaben über

� Lernziel

� Aufgabenstellung

� Problembeschreibung mit Angaben zur Durchführung der Aufgabe

� Musterlösung

Als Aufbauhilfe ist ein praktischer Aufbauplan vorgegeben. Besondere Erkenntnisse

und Berechnungen werden in den Musterlösungen aufgezeigt.

Hinweis

Im Verschiebeschlitten D:ER-VS-FP1110-ST und im Objektsortiment D:AS-OS sind

starke Magnete enthalten. Bringen Sie keine magnetfeldempfindlichen Gegenstände

(z.B. Disketten, Scheckkarten etc.) in die Nähe dieser Magneten.

Einleitung

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 7

Menge Benennung Bezeichnung Bestell-Nr.

1 Sensoreinheit, magnetisch 1, Reedschalter D:ER-SMEO-PP-SIBU 167056

1 Sensoreinheit, magnetisch 2, kontaktlos D:ER-SMTO-PP-SIBU 167055

1 Sensoreinheit, induktiv 1 D:ER-SIEH-M18B-PP-SIBU 177466

1 Sensoreinheit, induktiv 2 D:ER-SIEH-M12B-PP-SIBU 177464

1 Sensoreinheit, optisch RT 1,

Reflex-Lichttaster

D:ER-SOE-RT-Q-PP-SIBU 167068

1 Sensoreinheit, optisch RT 2,

Reflex-Lichttaster

D:ER-SOE-RT-M18-PP-SIBU 167166

1 Sensoreinheit, optisch RS,

Reflex-Lichtschranke

D:ER-SOE-RS-Q-PP-SIBU 167066

2 Sensoreinheit, optisch LL 1

Lichtleitergerät

D:ER-SOE-L-Q-PP-SIBU 167065

1 Sensoreinheit, optisch ESS,

Einweg-Lichtschranke Sender

D:ER-SOE-S-Q-PP-SIBU 167064

1 Sensoreinheit, optisch ESE,

Einweg-Lichtschranke Empfänger

D:ER-SOE-E-Q-PP-SIBU 167067

1 Sensoreinheit, kapazitiv D:ER-SKE-M12-PP-SIBU 177470

1 Sensoreinheit, Ultraschall D:ER-SUE-M18-PP-SIBU 184118

2 Lichtleitereinheit SE,

Einweg-Lichtschranke

D:ER-SOEZ-LK-SE-PP 150505

1 Lichtleitereinheit RT,

Reflex-Lichttaster

D:ER-SOEZ-LK-RT-PP 150506

1 Reflektoreinheit D:ER-SOEZ-RFS20-PP 150504

1 Verschiebeschlitten* D:ER-VS-FP1110-ST 034094

1 Verteilereinheit* D:ER-VERT-SENSOR-SIBU 162248

1 Zähleinheit* D:ER-ZE-FP1110-SIBU 162252

1 Dreheinheit* D:ER-DE-FP1110-SIBU 167097

1 Objektsortiment D:AS-OS 034083

1 Lineal 1020 mm D:ER-LIN-1020 035697

1 Rasterblock D:AS-RK 034085

16 Adapter D:MP-B-ME-AS 323571

* Zur Montage der gekennzeichneten Einheiten auf der Profilplatte werden 4 Steckadapter des

Adaptersatzes D:MP-B-ME-AS benötigt.

Gerätesatz FP1110

Bestell-Nr.: 184474

Einleitung

8 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Auf den Gerätesatz sind folgende Elemente abgestimmt:

Menge Benennung Bezeichnung Bestell-Nr.

Teachware

1 Lehrbuch D:LB-FP1110-D 093045

Zubehör

1 Messschieber D:AS-MS 035653

1 Digitalmultimeter D:AS-DMM 035681

Einrichtungen

1 Profilplatte 1100 x 700

oder

Profilplatte 550 x 700

D:DE-PP-1100

D :DE-PP-550

159411

159409

Versorgungsgeräte

1 Netzgerät, Tisch D:AS-NG-D-115/230V 162417

1 Kabelsatz D:AS-KS-4MM-UNI-SIBU 167091

Teil-Nr. Material, Abmessung [mm]

1 Magnet 1

2 Magnet 2

3 Stahl S 235 JR, 90 x 30

4 Edelstahl, 90 x 30

5 Aluminium, 90 x 30

6 Messing, 90 x 30

7 Kupfer, 90 x 30

8 Karton, 90 x 30

9* Gummi, 90 x 30

10 Kunststoff, transparent, 90 x 30

Zubehör

Objektsortiment

Einzelteile

Einleitung

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 9

Teil-Nr. Material, Abmessung [mm]

11 Stahl S 235 JR, 30 x 30

12 Stahl S 235 JR, 25 x 25

13 Stahl S 235 JR, 20 x 20

14 Stahl S 235 JR, 15 x 15

15 Stahl S 235 JR, 10 x 10

16 Stahl S 235 JR, 5x 5

17 Kodak-Graukarte, 100x 100

18 Kunststoff, transparent, 100x 100

19 Kunststoff, rot, 100x 100

20 Kunststoff, blau, 100x 100

21 Kunststoff, schwarz, 100x 100

22 Karton, weiß, 100 x100

23 Kunststoff, 2,0 mm dick, 90 x 30

24 Kunststoff, 3,0 mm dick, 90 x 30

25 Kunststoff, 5,0 mm dick, 90 x 30

26 Kunststoff, 8,0 mm dick, 90 x 30

27 Kunststoff, 11,0 mm dick, 90 x 30

28 Kunststoff, 14,0 mm dick, 90 x 30

29 Kunststoff, 17,0 mm dick, 90 x 30

30 Halter Lichtwellenleiter

31 Grundplatte mit Zahnrädern

32 2 Haltewinkel für Füllstandsmessung (Einweg-Lichtschranke)

33 Becher

34 2 Schrauben

35 Werkstück ‘Ventilgehäuse’

36 Schraubendreher

* Einzelteil nicht durch Nummer markiert.

Objektsortiment

Einzelteile (Fortsetzung)

Einleitung

10 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Bis auf den magnetischen Näherungsschalter mit Reed-Kontakt (D:ER-SMEO-..) sind

alle Schaltertypen dieses Funktionspaketes als plusschaltende Näherungsschalter

mit Transistorausgang (PNP-Typen) ausgelegt. Bei diesem Näherungsschaltertyp

wird die Ausgangsleitung in geschaltetem Zustand auf positives Potential gelegt. Bei

einer angeschlossenen Last wird also der eine Anschluss mit dem

Näherungsschalter-Signalausgang verbunden, der andere Anschluss wird mit 0 Volt

(Masse) verbunden.

Es handelt sich hier um Näherungsschalter in Drei- und Vierleitertechnik. Die

Ausgänge besitzen Schließer- bzw. Schließer- und Öffnerfunktion.

Elektrisches Anschlussschema

L

Anschlussschema eines Dreidraht-Näherungsschalters

L

Anschlussschema eines Vierdraht-Näherungsschalters

Näherungsschalter

Einleitung

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 11

Betriebsspannung

Pluspol braun

Minuspol (0 V) blau

Lastausgang

bei drei Anschlussleitungen

unabhängig von der Funktion schwarz

bei vier Anschlussleitungen

Schließerfunktion schwarz

Öffnerfunktion weiß

Farbkennzeichnung der Anschlussleitungen induktiver Näherungsschalter nach der Europanorm EN 50044

Die Farbkennzeichnung und die numerische Bezeichnung der Anschlussleitungen ist

nur für induktive Näherungsschalter in der Europa-Norm EN 50 044 festgelegt. Für

die übrigen Näherungsschaltertypen sind Farben und numerische Bezeichnung der

Anschlussleitungen nicht genormt, die Kennzeichnung lehnt sich jedoch oft an die

Europa-Norm für induktive Näherungsschalter an.

Betriebsspannung

Pluspol 1

Minuspol (0 V) 3

Lastausgang

Schließerfunktion 4

Öffnerfunktion 2

Numerische Bezeichnung der Anschlussleitungen induktiver Näherungsschalter nach der Europanorm EN 50044

Farb- und Anschluss-

kennzeichnung

Einleitung

12 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Farbe Kurzzeichen Englisch

schwarz BK black

braun BN brown

blau BU blue

rot RD red

grau GY grey

weiß WH white

Farbkurzzeichen nach DIN IEC 757

Weitere Informationen zu den technischen Daten der Näherungsschalter sind den

Datenblättern zu entnehmen.

Farbkurzzeichen

Einleitung

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 13

AufgabenGeräte

(Benennung,

Bezeichnung)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Profilplatte 1100 x 700

D:DE-PP-1100

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Netzgerät, Tisch

D:AS-ND-D-115/230V

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Kabelsatz

D:AS-KS-4MM-UNI-SIBU

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Verteilereinheit

D:ER-VERT-SENSOR-...

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Verschiebeschlitten

D:ER-VS-FP1110-ST

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Zähleinheit

D:ER-ZE-FP1110-SIBU

1 1 1

Dreheinheit

D:DE-DE-FP1110-SIBU

1

Sensoreinheit, magnet. 1

D:ER-SMEO-...

1

Sensoreinheit, magnet. 2

D:ER-SMTO-...

1

Sensoreinheit, induktiv 1

D:ER-SIEH-M18B-...

1 1 1 1

Sensoreinheit, induktiv 2

D:ER-SIEH-M12B-...

1 1

Sensoreinheit, kapazitiv

D:ER-SKE-M12-...

1 1 1 1

Sensoreinheit, opt. RT 1,

D:ER-SOE-RT-Q-...

1

Geräte-Aufgaben-Matrix

Einleitung

14 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

AufgabenGeräte

(Benennung,

Bezeichnung)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Sensoreinheit, opt. ESS

D:ER-SOE-S-Q-...

1 1

Sensoreinheit, opt. ESE

D:ER-SOE-E-Q-...

1 1

Sensoreinheit, opt. RS

D:ER-SOE-RS-Q-...

1

Reflektoreinheit

D:ER-SOEZ-RFS20-...

1

Sensoreinheit, opt. LL 1

D:ER-SOE-L-Q-...

1 2 1 1 1 1 2

Lichtleitereinheit SE

D:ER-SOEZ-LK-SE-...

2 2

Lichtleitereinheit RT

D:ER-SOEZ-LK-RT-...

1 1 1 1 1

Sensoreinheit, opt. RT 2

D:ER-SOE-RT-M18-...

1

Sensoreinheit, Ultraschall

D:ER-SUE-M18-...

1

Lineal 1020 mm

D:AS-LIN-1020

1 1

Messschieber

D:AS-MS

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Digitalmultimeter

D:AS-DMM

1 1

Objektsortiment

D:AS-OS

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Rasterblock

D:AS-RK

1 1 1 1 1

Geräte-Aufgaben-Matrix

(Fortsetzung)

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 15

Im Interesse Ihrer eigenen Sicherheit sollten Sie folgende Hinweise beachten:

� Allgemeine Sicherheitsbestimmungen beachten

(DIN 58126 und VDE 100).

� Nur Kleinspannung � 24V verwenden.

� Alle Geräte sind mit 4 mm Sicherheitsbuchsen bzw. Sicherheitssteckern

ausgestattet. Verwenden Sie für die elektrischen Verbindungen nur Kabel mit

Sicherheitssteckern.

� Vor dem Schaltungsaufbau und dem Schaltungsabbau die Spannungsver-

sorgung abschalten.

� Im Verschiebeschlitten D:ER-VS-FP1110-ST und im Objektsortiment D:AS-OS sind

starke Magnete enthalten. Bringen Sie keine magnetfeldempfindlichen

Gegenstände (z.B. Disketten, Scheckkarten etc.) in die Nähe dieser Magneten.

� Der Motor der Dreheinheit läuft beim Einschalten der Betriebsspannung sofort

mit einer Drehzahl von ca. 2500 U/min an.

Arbeits- und Sicherheitshinweise

16 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-1

Teil A Aufgaben

Magnetische Näherungsschalter

Aufgabe 1

Schaltkurve eines kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalters_______ A-3

Aufgabe 2

Schaltkurve eines kontaktlosen magnetischen Näherungsschalters __________ A-13

Induktive Näherungsschalter

Aufgabe 3

Schaltabstand eines induktiven Näherungsschalters_______________________ A-23

Aufgabe 4

Nachweis unterschiedlicher Metalle mit induktiven Näherungsschaltern ______ A-31

Aufgabe 5

Einfluss der Objektfläche auf den Schaltabstand __________________________ A-39

Optische Näherungsschalter

Aufgabe 6

Ansprechverhalten einer Einweg-Lichtschranke ___________________________ A-47

Aufgabe 7

Ansprechverhalten einer Reflex-Lichtschranke ____________________________ A-57

Aufgabe 8

Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters_____________________________ A-67

Aufgabe 9

Tastweite eines optischen Reflex-Lichttasters mit Lichtleiter ________________ A-81

Kapazitive Näherungsschalter

Aufgabe 10

Schaltabstand eines kapazitiven Näherungsschalters ______________________ A-89

Aufgabe 11

Einfluss der Materialdicke auf den Schaltabstand _________________________ A-99

Teil A

Teil A

A-2 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Ultraschall-Näherungsschalter

Aufgabe 12

Abstrahlkeule und Reflexionsverhalten

eines Ultraschall-Näherungsschalters __________________________________ A-107

Anwendungen

Aufgabe 13

Geschwindigkeitsmessung ___________________________________________ A-117

Aufgabe 14

Drehzahlermittlung _________________________________________________ A-127

Aufgabe 15

Abtasten eines Werkstückes __________________________________________ A-137

Aufgabe 16

Füllstandsmessung _________________________________________________ A-145

Aufgabe 17

Gewindekontrolle ___________________________________________________ A-155

Aufgabe 18

Logische Verknüpfung der Signale von Näherungsschaltern________________ A-163

Aufgabe 19

Lageerkennung mit Näherungsschaltern ________________________________ A-171

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-3

Sie lernen das Schaltverhalten eines kontaktbehafteten magnetischen

Näherungsschalters (Reed-Näherungsschalter) in Abhängigkeit von Position und

Orientierung eines Magneten kennen.

� Machen Sie sich mit der Aufgabe vertraut. Hinweise und Erklärungen finden Sie

im Lehrbuch Näherungsschalter.

� Bevor Sie mit dem praktischen Aufbau der Übung beginnen, lesen Sie die

Datenblätter der benötigten Geräte durch.

� Beginnen Sie mit dem praktischen Aufbau.

� Nach der Beschreibung im Abschnitt "Durchführung" können Sie die Aufgabe

ausführen.

� Notieren Sie, was Ihnen aufgefallen ist.

Hinweis

Die elektrische Spannungsversorgung ist erst einzuschalten, nachdem alle

Anschlüsse hergestellt und kontrolliert sind. Nach Abschluss der Aufgabe ist die

Spannungsversorgung wieder auszuschalten, bevor die Elemente abgebaut werden.

Aufgabe 1Schaltkurve eines kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalters

Lernziel

Aufgabenstellung

Aufgabe 1

A-4 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Auf einem Umlaufband befinden sich metallische Werkstückträger. Die Position der

Werkstückträger soll mit einem kontaktbehafteten magnetischen Näherungsschalter

bestimmt werden. Hierzu ist am Werkstückträger ein Permanentmagnet angebracht.

Bestimmen Sie die Schaltkurve dieses Näherungsschalters.

1 2

3

Näherungsschalter (1), Magnet (2), Werkstückträger (3)

Problembeschreibung

Lageplan

Aufgabe 1

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-5

Bei dem kontaktbehafteten Näherungsschalter befindet sich der

magnetfeldsensitive Reed-Kontakt hinter der schwarzen Kunststoffplatte. Ein

Dauermagnet betätigt berührungslos über sein Magnetfeld diesen Reed-Kontakt.

Der Reed-Schalter besteht aus zwei, durch einen Spalt getrennten, federnden

Zungen aus weichmagnetischem Material in einem hermetisch abgeschlossenen

Glasrohr. Unter einem äußeren Magnetfeld berühren sich diese Zungen und stellen

einen elektrischen Kontakt her.

3 1

2

1 (24 V DC)

4 ( )

3 (0 V)

Reedschalter (1), Schaltzustandsanzeige (2), aktive Zone (3)

Funktionsweise

Aufgabe 1

A-6 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

1

4

3

2

1020304050 100 20 30 50 60 70 80 90 100

Pos. Nr. Stück Benennung

1 1 Verteilereinheit, D:ER-VERT-SENSOR-...

2 1 Verschiebeschlitten, D:ER-VS-FP1110-...

1 Messschieber, D:AS-MS

3 1 Magnetische Sensoreinheit 1, D:ER-SMEO-...

4 1 Objektsortiment, Magnet 1, Teil 1

1 Objektsortiment, Magnet 2, Teil 2

Aufbau

Geräteliste

Aufgabe 1

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-7

BN(1)

BU(3)

BK(4)1

2

Pos. Nr. Stück Benennung

1 1 Verteilereinheit, D:ER-VERT-SENSOR-...

2 1 Magnetische Sensoreinheit 1, D:ER-SMEO-...

BN(1)

BU(3)

BK(4)

+24 V DC

0 V

Elektrischer Anschluss

Elektrischer Schaltplan

Aufgabe 1

A-8 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Montieren Sie die Verteilereinheit, den Verschiebeschlitten und die magnetische

Sensoreinheit 1 auf die Profilplatte. Montieren Sie die magnetische Sensoreinheit

5 cm seitlich versetzt zur Mitte des Verschiebeschlittens (s. Abb. "Aufbau").

Schließen Sie die elektrische 24 V-Spannungsversorgung und den magnetischen

Näherungsschalter an die Verteilereinheit an. (s. Abb. "Elektrischer Anschluss").

Montieren Sie den Messschieber auf dem Verschiebeschlitten.

Versuch 1

Nehmen Sie den Magneten 1 (Teil 1) des Objektsortiments und befestigen Sie ihn in

der Materialhalterung des Verschiebeschlittens.

Bewegen Sie den Magneten entlang der Näherungsschalterlängsachse. Notieren Sie

die Punkte, bei denen der Näherungsschalter auf den Magnet anspricht. Dieses

Ansprechen erkennen Sie daran, dass die in den magnetischen Näherungsschalter

eingebaute Leuchtdiode aufleuchtet und der in der Verteilereinheit eingebaute

Summer ertönt. Tragen Sie die Punkte in das Diagramm ein. Der Abstand zwischen

Magnet und Näherungsschalter wird von 0 mm beginnend in 2 mm Schritten

(entsprechend der Teilung auf dem Magnetträger) erhöht. Als Fahrweg des

Verschiebeschlittens (Hub) werden 30 mm bzgl. der Mitte der aktiven Fläche des

Näherungsschalters gewählt. Der Fahrweg ist bei jeder Messung voll zu durchfahren.

Montage des Messschiebers

Zur Montage des Messschiebers wird das Schiebeteil auf "0" gestellt. Die beiden

Messzungen werden etwa 10 mm auseinandergeschoben. Der Messschieber wird

parallel zur Grundplatte bündig mit dem Rand so aufgelegt, dass die vordere

Messzunge am Anschlag für den Messschieber anliegt. Das Gehäuse des

Messschiebers wird durch die beiden Haltemagnete in der Grundplatte des

Verschiebeschlittens fixiert.

Durchführung

Aufgabe 1

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-9

Versuch 2

Nehmen Sie nun den Magneten 2 (Teil 2) aus dem Objektsortiment, und wiederholen

Sie den oben beschriebenen Vorgang. Notieren Sie auch jetzt wieder die

Schaltpunkte und tragen Sie die Werte in das Diagramm ein.

Hinweis

Beachten Sie bei Ihren Messungen, dass für den Näherungsschalter die

Einschaltpunkte und die Ausschaltpunkte nicht zusammenfallen. Nähern Sie den

Magneten z.B. von links an den unbetätigten Näherungsschalter, bis dieser seinen

Schaltzustand ändert, so erhalten Sie den Einschaltpunkt. Entfernen Sie den

Magneten nun wieder nach links, bis der Näherungsschalter vom betätigten in den

unbetätigten Schaltzustand übergeht, so erhalten Sie den Ausschaltpunkt. Die

Wegdifferenz zwischen diesen beiden Punkten bezeichnet man als Hysterese.

Aufgabe 1

A-10 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Aufgabe 1

© Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110 A-11

Magnet 1 (Teil1)

60

20

5

0

-25

-60

-55

-50

-45

-40

-35

-30

-20

-15

-10

-5

10

15

25

30

35

40

45

50

mm

0 20 40 403010

0 mm 50302010

Hub

Abstand

Auswertung Versuch 1

Aufgabe 1

A-12 © Festo Didactic GmbH & Co. • FP1110

Magnet 2 (Teil 2)

60

20

5

0

-25

-60

-55

-50

-45

-40

-35

-30

-20

-15

-10

-5

10

15

25

30

35

40

45

50

mm

0 20 40 403010

0 mm 50302010

Hub

Abstand

Auswertung Versuch 2