Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik in der Produktion

Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik in der Produktion

 

 

 

von: Hans-Jürgen Gevatter, Ulrich Grünhaupt

Springer-Verlag, 2006

ISBN: 9783540348238

Sprache: Deutsch

853 Seiten, Download: 28104 KB

 
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Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik in der Produktion



  Vorwort 5  
  Autoren 7  
  Inhaltverzeichnis 9  
  Teil A Begriffe, Benennungen, Normen 20  
     1 Mensch-Maschine-Interaktion in der Fertigungstechnik 21  
        1.1 Der Fertigungsprozess als Mensch-Maschine-System 21  
        1.2 Gestaltungsmethodik 22  
        1.3 Gestaltungsaufgaben 23  
        1.4 Entwicklungstendenzen 25  
        Literatur 26  
     2 EU-Richtlinien zur Produktsicherheit von Geräten der Mess- und Automatisierungstechnik 27  
        2.1 Einleitung 27  
        2.2 Die Niederspannungsrichtlinie 28  
        2.3 Harmonisierte Normen 30  
        2.4 Prüfungen, Zerti.zierungen, Zulassungen zur Produktsicherheit 31  
        2.5 Die Maschinenrichtlinie 34  
        Literatur 39  
     3 EMV-Maflnahmen und -Richtlinien 40  
        3.1 Technische Regeln im Europäischen Wirtschaftsraum (EWR/EEA) 40  
        3.2 EMV-Normen 43  
        3.3 EMV-Maflnahmen 48  
        Literatur 54  
     4 Regeln und Steuern 55  
        4.1 Einleitung 55  
        4.2 Regeln 56  
        4.3 Steuern 63  
        Literatur 68  
  Teil B Sensoren 69  
     1 Kraft, Masse, Drehmoment 70  
        1.1 Einleitung, Übersicht Messprinzipien 70  
        1.2 Kraftmessung 72  
        1.3 Massebestimmung 84  
        1.4 Drehmomentmessung 96  
        Literatur 103  
     2 Druck, Differenzdruck 108  
        2.1 Druck in Gasen und Flüssigkeiten [2.1] 108  
        2.2 Allgemeiner Aufbau eines Drucktransmitters 112  
        2.3 Sensoren für Über-, Absolut- und Differenzdruck 116  
        2.4 Elektronik 123  
        2.5 Einbau und Montage 127  
        Literatur 130  
        Registrierte Warenzeichen 130  
     3 Drehzahl und Lage 131  
        Vorbemerkung 131  
        3.1 Messprinzipien und Messverfahren 131  
        3.2 Längenmessung 134  
        3.3 Winkelmessung 138  
        3.4 Anforderungen an Messgeräte für Direktantriebe 140  
        Literatur 142  
     4 Beschleunigung 143  
        4.1 Einleitung 143  
        4.2 Messung von Bewegungsvorgängen mit absolutem und relativem Bezugspunkt 144  
        4.3 Beschleunigungssensoren mit seismischer Masse – Prinzipieller Aufbau und Eigenschaften 145  
        4.4 Prinzipien von Beschleunigungssensoren 149  
        4.5 Eigenschaften und Ein.üsse bei der Messung mit seismischen Sensoren 154  
        Literatur 160  
     5 Temperatur 161  
        5.1 Einleitung 161  
        5.2 Temperaturmessgeräte mit elektrischem Ausgangssignal 163  
        5.3 Temperaturmessgeräte mit mechanischem Ausgangssignal 178  
        5.4. Besondere Temperatursensoren und Messverfahren 184  
     6 Durchfluss 187  
        Literatur 185  
        6.1 Einleitung 187  
        6.2 Allgemeine strömungsmechanische Grundlagen 187  
        6.3 Durchflussmessverfahren 191  
        6.4 Zusammenfassung 210  
        Literatur 210  
  Teil C Fertigungs- und Qualitätsmesstechnik 211  
     1 Fertigungsmesstechnik 212  
        1.1 Einleitung 212  
        1.2 Grundlagen der Fertigungsmesstechnik 212  
        1.3 Prüfdatenerfassung (Geometrie) 238  
        Literatur 368  
     2 Methoden der zerstörungsfreien Prüfung 376  
        2.1 Einführung 376  
        2.2 Übersicht der Methoden der zerstörungsfreien Prüfung 378  
        2.3 Aktuelle Methoden der zerstörungsfreien Prüfung 382  
        2.4. Zusammenfassung, Ausblick, Zukunftsperspektiven 415  
        Literatur 419  
  Teil D Elektrische Signalverarbeitung und Komponenten 424  
     1 Elektrische Signalverstärker 425  
        1.1 Bipolartransistoren 425  
        1.2 MOS-Feldeffekttransistoren 429  
        1.3 Operationsverstärker (OPV) 430  
        Literatur 433  
     2 Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer 434  
        2.1 Analog-Digital-Umsetzer 434  
        2.2 Digital-Analog-Umsetzer 441  
        Literatur 444  
     3 Digitale Schaltungen 446  
        3.1 Grundlegende Betrachtungen 446  
        3.2 Schaltkreisfamilien und Schaltkreistechnologien 448  
        3.3 Funktionen digitaler Bauelemente 456  
        3.4 Anwendungsspezi.sche Schaltungen (ASIC) 464  
        Literatur 467  
     4 Relais 469  
        4.1 Historie und heutige Bedeutung 469  
        4.2 Eigenschaften elektromechanischer Relais 470  
        4.3 Schutzbeschaltungen 476  
        4.4 Weitere Relaisprinzipien 478  
        4.5 Ausblick 480  
        Literatur 481  
  Teil E Bussysteme 482  
     1 Einführung 483  
        1.1 Entwicklungen in der Automatisierungstechnik 483  
        1.2 Serielle und parallele Anschlusstechnik 489  
        Literatur 492  
     2 Grundlagen 493  
        2.1 Kommunikationsmodelle 493  
        2.2 Kommunikationscharakteristik 495  
        2.3 Netzwerktopologie 498  
        2.4 Kommunikationsschichten 499  
        2.5 Netzwerktechnik1 510  
        Literatur 522  
     3 Industrielle Feldbusse 523  
        3.1 Echtzeit in Bussystemen 523  
        3.2 Feldbusnormen 528  
        3.3 Allgemeine Bussysteme 533  
        3.4 Antriebstechnik 571  
        3.5 Sichere Bussysteme 582  
        3.6 Prozessindustrie 589  
        Literatur 604  
     4 Ethernet Automatisierungstechnik 605  
        4.1 Grundlagen Ethernet Automatisierungstechnik 605  
        4.2 Industrielles Echtzeit-Ethernet 617  
        Literatur 632  
     5 Drahtlose Netzwerke 633  
        5.1 Einleitung 633  
        5.2 Wireless Technologie 635  
        5.3 WLAN 802.11 642  
        5.4 Bluetooth™ 650  
        5.5 Wireless-Sensornetzwerke 657  
        Literatur 661  
  Teil F Antriebstechnik 662  
     1 Elektrische Antriebstechnik 663  
        1.1 Hauptantriebe 665  
        1.2 Stellantriebe 685  
        Literatur 698  
     2 Pneumatische Antriebstechnik 699  
        2.1 Aufbau einer Pneumatikanlage 699  
        2.2 Ventile 701  
        2.3 Antriebe 703  
        2.4 Systemtechnik 707  
        Literatur 711  
     3 Hydraulische Antriebstechnik 712  
        3.1 Einleitung 712  
        3.2 Elektrohydraulische Antriebe 714  
        3.3 Ventilgesteuerter Zylinderantrieb im Positionsregelkreis 728  
        3.4 Schlussbemerkungen 736  
        Literatur 737  
  Teil G Robotertechnik und Anwendungen 739  
     1 Einführung 740  
        2.1 Definition „Industrieroboter“ 741  
        2.2 Definition „Autonomes Fahrzeug und mobiler Roboterarm“ 741  
     2 Definitionen 741  
        2.3 Definition „Kinematik“ 742  
        2.4 Definition „Freiheitsgrad“ 742  
        2.5 Definition „Bewegungsachse“ 742  
        2.6 Definition „Koordinatensysteme“ 742  
        Literatur 743  
     3 Aufbau von Industrierobotern 744  
        3.1 Kinematik 744  
        3.2 Greifer 748  
        3.3 Antriebe und Getriebe 749  
        3.4 Messsysteme 750  
        3.5 Steuerungen 752  
        3.6 Sensoren 754  
        4.1 Mathematische Beschreibung der Kinematik 759  
     4 Grundaufgaben der Industrieroboter 759  
        Literatur 758  
        4.2 Bahnplanung 764  
        4.3 Dynamik und Regelung 765  
        4.4 Programmierung 766  
        Literatur 767  
     5 Roboteranwendungen 768  
        5.1 Oberflächenschleifen groflflächiger Geometrien 768  
        5.2 Inkrementelle Umformung von Feinblech 771  
        5.3 rob@work – Assistenzroboter als Helfer in der Produktion 773  
        5.4 team@work – Mensch-Roboter-Kooperation in der Montage 778  
        5.5 PowerMate – Mensch-Roboter-Kooperation auf dem Weg zur industriellen Umsetzung 782  
  Allgemeines Abkürzungsverzeichnis 786  
  Sachverzeichnis 832  

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