Elektropneumatik und Hydraulik: Schaltzeichen, Zylinder, Wegeventile und Anbindung an die SPS

Elektropneumatik und Hydraulik: Schaltzeichen, Zylinder, Wegeventile und Anbindung an die SPS

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Elektropneumatik, Hydraulik, Schaltzeichen, Wegeventil, Magnetventil, monostabil, bistabil, Zylinder, Endlagensensor, Inbetriebnahme, Restenergie, Prüfungsvorbereitung

tl/dr; (ca. 21 min Lesezeit): Zylinder schieben, spannen und pressen – angesteuert von Magnetventilen, die eine SPS schaltet. Dieser Artikel zeigt Schritt für Schritt, wie Pneumatik und Hydraulik arbeiten und wie sie sich unterscheiden, wie Du die Schaltzeichen nach DIN ISO 1219 liest, wie sich einfach- und doppeltwirkende Zylinder sowie monostabile und bistabile Magnetventile unterscheiden, wie Du Ventilspulen und Endlagensensoren an eine SPS anschließt und programmierst, wie Du eine elektropneumatische Steuerung in Betrieb nimmst und wie Du an pneumatischen und hydraulischen Anlagen sicher arbeitest: drucklos schalten und Restenergie beachten [AI-Assisted]. (Zuletzt geändert am 11.11.2026)

Dieser Artikel baut auf der Kann-Liste des Artikels SPS-Grundlagen auf.

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Als Elektroniker/in für Geräte und Systeme kann ich nach Durcharbeiten des Artikels…

• … Schaltzeichen pneumatischer und hydraulischer Komponenten (Wegeventile, Zylinder, Drosseln) lesen.

• … einfach- und doppeltwirkende Zylinder sowie monostabile und bistabile Magnetventile unterscheiden.

• … elektropneumatische Steuerungen mit Magnetventilen und Endlagensensoren an eine SPS anschließen und in Betrieb nehmen.

• … Sicherheitsmaßnahmen beim Arbeiten an pneumatischen und hydraulischen Anlagen (drucklos schalten, Restenergie) beachten.

In einer Montagelinie werden Bauteile gespannt, verschoben, gepresst und ausgeworfen. Die Kraft dafür liefern meist keine Elektromotoren, sondern Zylinder, die mit Druckluft (Pneumatik) oder Öl (Hydraulik) arbeiten. Gesteuert werden sie trotzdem elektrisch: Eine SPS fragt über Endlagensensoren ab, wo die Zylinder stehen, und schaltet über ihre Ausgänge die Magnetspulen der Wegeventile. Diese Verbindung aus elektrischer Steuerung und pneumatischem Antrieb heißt Elektropneumatik, bei Öl entsprechend Elektrohydraulik.

Das Bild zeigt eine solche Steuerung: links der Pneumatikteil mit einem doppeltwirkenden Zylinder, zwei Drosselrückschlagventilen und einem 5/2-Wegeventil mit Magnetspule, rechts die SPS mit zwei Endlagensensoren, einem Starttaster und der Ventilspule. Um diese Schaltung geht es im ganzen Artikel.

Zum Üben gibt es einen eigenen Artikel mit Aufgaben und einblendbaren Beispiellösungen: Übungsaufgaben zu Elektropneumatik und Hydraulik.

Schritt 1: Pneumatik und Hydraulik im Vergleich

Beide Techniken übertragen Energie über ein Fluid, das unter Druck steht. Der Druck p wirkt auf die Kolbenfläche A eines Zylinders und erzeugt die Kraft

F = p \cdot A

Der Druck wird in der Praxis in bar angegeben: 1\ \mathrm{bar} = 10^5\ \mathrm{Pa} = 10^5\ \mathrm{N/m^2}. Ein Zylinder mit 32 mm Kolbendurchmesser hat eine Kolbenfläche von A = \pi \cdot (32\ \mathrm{mm})^2 / 4 \approx 8{,}04\ \mathrm{cm^2}. Bei 6 bar ergibt das theoretisch F = 6 \cdot 10^5\ \mathrm{N/m^2} \cdot 8{,}04 \cdot 10^{-4}\ \mathrm{m^2} \approx 483\ \mathrm{N}; durch Reibung bleiben davon etwa 90 %, also rund 434 N. Beim Einfahren drückt die Luft nur auf die Kreisringfläche neben der Kolbenstange – die Rückhubkraft ist deshalb kleiner (bei 12 mm Stangendurchmesser theoretisch etwa 415 N).

Welche Technik passt, hängt vor allem von der benötigten Kraft und der Genauigkeit ab:

Für die Steuerung macht das wenig Unterschied: In beiden Fällen schaltet ein elektrisch betätigtes Wegeventil den Weg des Fluids, und Sensoren melden die Stellung der Zylinder. Was Du hier über Elektropneumatik lernst, gilt deshalb weitgehend auch für die Elektrohydraulik.

Schritt 2: Schaltzeichen lesen

Pneumatische und hydraulische Schaltpläne werden mit den Schaltzeichen nach DIN ISO 1219-1 gezeichnet; wie der Plan aufgebaut wird, regelt DIN ISO 1219-2. Die Symbole zeigen die Funktion eines Bauteils, nicht sein Aussehen. Die wichtigsten Zeichen siehst Du hier:

Energieversorgung: Ein Kreis mit Dreieck steht für eine Pumpe bzw. einen Kompressor. Das Dreieck zeigt die Flussrichtung nach außen; offen bedeutet Luft (Pneumatik), gefüllt bedeutet Flüssigkeit (Hydraulik). Im Schaltplan einer Maschine wird die Druckluft meist nur als Druckquelle (Kreis mit Punkt) angedeutet, weil sie aus dem Netz der Halle kommt. Ein offenes Dreieck an einem Ventilanschluss ist eine Entlüftung ins Freie; in der Hydraulik führt die Leitung stattdessen zum Tank (offenes Rechteck).

Zylinder: Das Rechteck ist das Zylinderrohr, der dicke Strich der Kolben, die Linie die Kolbenstange. Ein einfachwirkender Zylinder hat einen Anschluss und eine Feder, ein doppeltwirkender zwei Anschlüsse (Schritt 3).

Wegeventile: Jede Schaltstellung ist ein Quadrat. Pfeile zeigen, welche Anschlüsse in dieser Stellung verbunden sind und in welche Richtung das Fluid fließt; ein T-Zeichen bedeutet „gesperrt“. Die Leitungen sind an das Quadrat angeschlossen, das die Ruhestellung (Ausgangsstellung) zeigt – bei einem Ventil mit Feder ist das das Quadrat neben der Feder. Um die andere Stellung zu lesen, schiebst Du in Gedanken das andere Quadrat unter die Anschlüsse.

Die Bezeichnung eines Wegeventils nennt Anschlüsse/Schaltstellungen:

• 3/2-Wegeventil: 3 Anschlüsse, 2 Stellungen. Es belüftet einen Arbeitsanschluss oder entlüftet ihn – passend für einen einfachwirkenden Zylinder.

• 5/2-Wegeventil: 5 Anschlüsse, 2 Stellungen. Es belüftet abwechselnd den einen Zylinderraum und entlüftet den anderen – passend für einen doppeltwirkenden Zylinder.

• 5/3-Wegeventil: 5 Anschlüsse, 3 Stellungen. Die Mittelstellung ist je nach Bauart gesperrt (Zylinder bleibt stehen), entlüftet (Zylinder wird kraftlos) oder belüftet.

Die Anschlüsse sind in der Pneumatik nummeriert (ISO 5599-3): 1 Druckluftanschluss, 2 und 4 Arbeitsanschlüsse, 3 und 5 Entlüftungen. Steueranschlüsse tragen zweistellige Nummern: 14 schaltet die Verbindung von 1 nach 4, 12 die von 1 nach 2. In der Hydraulik heißen die Anschlüsse P (Pumpe), T (Tank), A und B (Arbeitsanschlüsse).

Die Betätigung steht an den schmalen Seiten des Ventils: Ein Rechteck mit Schrägstrich ist ein Elektromagnet (Magnetspule), eine Zickzacklinie eine Rückstellfeder. Dazu kommen Taster, Hebel, Rollen oder Druckluft (Vorsteuerung). Viele Magnetventile sind vorgesteuert: Der Magnet öffnet nur ein kleines Steuerventil, und die Druckluft schaltet den Hauptkolben.

Strom- und Sperrventile: Eine Drossel (zwei Bögen, die die Leitung verengen) begrenzt den Durchfluss; der Schrägpfeil bedeutet „einstellbar“. Ein Rückschlagventil (Kugel im Sitz) lässt nur in eine Richtung durch: Fließt das Fluid aus Richtung der Sitzspitze, hebt es die Kugel ab. Das Drosselrückschlagventil kombiniert beides: In der einen Richtung strömt das Fluid frei über das Rückschlagventil, in der anderen nur durch die Drossel.

Linien: Durchgezogene Linien sind Arbeitsleitungen, gestrichelte Linien Steuerleitungen; ein Punkt markiert eine Verbindung.

So ist ein Schaltplan aufgebaut: Der Plan zeigt alle Bauteile in Ausgangsstellung (Anlage drucklos und spannungslos bzw. im Grundzustand). Er ist nach dem Energiefluss geordnet: unten die Versorgung, darüber die Ventile, oben die Zylinder – unabhängig davon, wo die Teile an der Maschine sitzen. Die Bauteile werden nach DIN EN 81346-2 gekennzeichnet, z. B. -MM1 für den Zylinder, -QM1 für das Wegeventil, -MB1 für dessen Magnetspule, -BG1 für einen Sensor und -RZ1 für ein Drosselrückschlagventil. In älteren Plänen findest Du noch die Kennzeichnung nach Steuerketten, z. B. 1A1 (Zylinder), 1V1 (Ventil), 1S1 (Sensor) und 1Y1 (Magnetspule).

Schritt 3: Einfach- und doppeltwirkende Zylinder

Der einfachwirkende Zylinder hat nur einen Druckluftanschluss. Die Druckluft schiebt den Kolben in eine Richtung; zurück bewegt ihn eine eingebaute Feder, sobald der Zylinderraum entlüftet wird. Der doppeltwirkende Zylinder hat zwei Anschlüsse: einen für die Kolbenseite (Ausfahren) und einen für die Stangenseite (Einfahren). Die Druckluft bewegt ihn in beide Richtungen; der jeweils andere Raum wird entlüftet. Daraus ergeben sich diese Unterschiede:

Für die Elektropneumatik wichtig: Die meisten Zylinder haben einen Magnetring im Kolben. Sensoren, die außen am Zylinderrohr in einer Nut sitzen, erkennen damit die Kolbenstellung, ohne dass ein Schaltnocken nötig ist (Schritt 5).

Geschwindigkeit einstellen: Die Geschwindigkeit eines Zylinders stellst Du mit Drosselrückschlagventilen ein. Beim doppeltwirkenden Zylinder drosselt man die Abluft: Die Zuluft strömt frei über das Rückschlagventil in den Zylinder, die Abluft des anderen Raums muss durch die Drossel. Der Kolben ist dann zwischen zwei Luftpolstern eingespannt und bewegt sich gleichmäßiger, auch wenn sich die Last ändert. Im Bild oben sind -RZ1 und -RZ2 so eingebaut: Richtung Zylinder frei, Richtung Ventil gedrosselt. Beim einfachwirkenden Zylinder gibt es nur eine Leitung; dort wird die Zuluft gedrosselt (für das Ausfahren) oder ein Drosselrückschlagventil so eingebaut, dass es den Rückhub bremst.

Schritt 4: Monostabile und bistabile Magnetventile

Ein elektrisch betätigtes Wegeventil heißt Magnetventil. Nach seinem Verhalten ohne Ansteuerung unterscheidet man zwei Arten:

Welche Bauart passt, ist eine Sicherheitsfrage: Soll ein Zylinder bei Spannungsausfall oder NOT-HALT in eine bestimmte Lage fahren (z. B. Schutztür öffnen, Werkzeug zurückziehen), nimmt man ein monostabiles Ventil. Soll er seine Lage halten (z. B. ein Greifer, der ein Werkstück nicht fallen lassen darf, oder eine Spannvorrichtung), ist ein bistabiles Ventil oder ein 5/3-Ventil mit gesperrter Mittelstellung besser. Fällt die Wahl falsch aus, öffnet beim Stromausfall vielleicht die Spannvorrichtung, während die Presse noch fährt.

Fast jedes Magnetventil hat eine Handhilfsbetätigung: einen kleinen Taster oder Drehknopf, mit dem Du das Ventil ohne Strom schalten kannst. Sie hilft bei der Inbetriebnahme und der Fehlersuche – und sie umgeht die Steuerung, also auch ihre Verriegelungen.

Schritt 5: Magnetventile und Endlagensensoren an die SPS anschließen

Ventilspulen werden meist mit 24 V DC betrieben und nehmen etwa 1 W bis 5 W auf. Der Strom liegt damit bei einigen zehn bis rund 200 mA, sodass ein Transistorausgang der SPS (typisch 0,5 A) sie direkt schalten kann. Prüfe trotzdem im Datenblatt den Strom je Ausgang und den Summenstrom je Ausgangsgruppe. Der Ausgang schaltet L+ auf den Anschluss der Spule; der andere Anschluss liegt an M (Bild oben: Q0.0 auf -MB1).

Eine Spule ist eine Induktivität. Beim Abschalten entsteht eine hohe Abschaltspannung, die den Ausgang zerstören oder Störungen erzeugen kann. Deshalb braucht jede Spule eine Schutzbeschaltung: eine Freilaufdiode, eine Suppressordiode oder einen Varistor. Bei vielen Ventilen steckt sie im Gerätestecker, oft zusammen mit einer LED, die anzeigt, ob die Spule angesteuert wird. Transistorausgänge haben häufig eine eingebaute Schutzbeschaltung; ob sie für die Spule ausreicht, steht im Datenblatt.

Endlagensensoren melden, ob ein Zylinder eingefahren oder ausgefahren ist. Gebräuchlich sind:

• Reedschalter: zwei Kontaktzungen in einem Glasröhrchen, die der Magnetring des Kolbens schließt. Zweidrahtanschluss, kontaktbehaftet; die eingebaute LED verursacht einen kleinen Spannungsfall.

• Elektronische Zylinderschalter (magnetoresistiv oder Hall-Sensor): verschleißfrei, prellfrei, mit Dreidrahtanschluss.

• Induktive Näherungsschalter: erkennen einen Metallnocken an der Kolbenstange oder am bewegten Teil.

Elektronische Sensoren für SPS-Eingänge sind meist PNP-schaltend („plusschaltend“): Im geschalteten Zustand legen sie L+ an den Eingang. Die Adern eines Dreidrahtsensors sind nach Farben belegt: BN (braun) an L+, BU (blau) an M und BK (schwarz) als Schaltausgang an den SPS-Eingang. Ein NPN-Sensor („minusschaltend“) passt nur an einen Eingang, der gegen L+ schaltet; an einer üblichen SPS-Eingangsbaugruppe funktioniert er nicht.

Bevor Du verdrahtest, legst Du eine Zuordnungsliste an. Für die Steuerung aus dem Bild oben:

Programm für ein monostabiles Ventil: Die Spule muss während der ganzen Ausfahrbewegung angesteuert bleiben. Das Programm braucht deshalb einen Speicher, z. B. einen RS-Speicher (siehe SPS-Grundlagen): Setzen, wenn Start gedrückt wird und der Zylinder eingefahren ist; Rücksetzen, wenn er ausgefahren ist.

S = \mathrm{I0.2} \wedge \mathrm{I0.0} \qquad R = \mathrm{I0.1} \qquad \mathrm{Q0.0} = \text{Speicher}

Fällt die Spannung aus, fährt der Zylinder sofort zurück, und nach dem Wiedereinschalten bleibt er eingefahren, bis jemand neu startet.

Programm für ein bistabiles Ventil: Hier gibt es zwei Ausgänge, z. B. Q0.0 für „ausfahren“ und Q0.1 für „einfahren“. Ein Impuls genügt, das Ventil speichert die Stellung. Damit nie beide Spulen gleichzeitig 1-Signal haben, verriegelst Du die Ausgänge gegeneinander:

\mathrm{Q0.0} = \mathrm{I0.2} \wedge \mathrm{I0.0} \wedge \overline{\mathrm{Q0.1}} \qquad \mathrm{Q0.1} = \mathrm{I0.1} \wedge \overline{\mathrm{Q0.0}}

Beachte: Nach einem Spannungsausfall steht das bistabile Ventil noch in der alten Stellung. Das Programm muss deshalb beim Anlauf prüfen, wo die Zylinder stehen, und sie gezielt in die Grundstellung bringen. Mehrere Zylinder nacheinander steuerst Du am besten als Ablaufsteuerung, siehe Ablaufsteuerung mit GRAFCET.

In größeren Anlagen sitzen viele Ventile auf einer Ventilinsel, die über einen Feldbus oder IO-Link mit der SPS verbunden ist. Dann verdrahtest Du keine einzelnen Spulen mehr, sondern adressierst die Ventile über die Busdaten; Diagnose (Drahtbruch, Kurzschluss) meldet die Insel selbst.

Schritt 6: Eine elektropneumatische Steuerung in Betrieb nehmen

Bei der Inbetriebnahme prüfst Du zuerst ohne Druck und ohne Programm und schaltest dann schrittweise zu. So erkennst Du Fehler, bevor sich etwas bewegt:

1. Sichtprüfung im spannungs- und drucklosen Zustand: Verschlauchung nach Pneumatikplan (Anschluss 4 an die Kolbenseite, 2 an die Stangenseite), Einbaurichtung der Drosselrückschlagventile, Verdrahtung nach Stromlaufplan, feste Schlauch- und Klemmverbindungen, Schalldämpfer an den Entlüftungen.

2. Steuerspannung einschalten, Eingänge prüfen: Leuchten die Eingangs-LEDs der SPS bzw. zeigt der Online-Status die erwarteten Signale (eingefahrener Zylinder: -BG1 = 1, -BG2 = 0)?

3. Drosseln vorbereiten: Drosselrückschlagventile fast schließen, damit der Zylinder beim ersten Schalten langsam fährt.

4. Druckluft langsam zuschalten: über ein Einschaltventil mit Befüllfunktion (Softstart). Ein entlüfteter Zylinder kann sonst beim plötzlichen Druckaufbau schlagartig in eine Endlage fahren. Auf Leckagen achten (Zischen, Lecksuchspray).

5. Sensoren einstellen: Zylinder mit der Handhilfsbetätigung in die Endlage fahren, Sensor in der Nut verschieben, bis seine LED sicher schaltet, dann festklemmen. Für beide Endlagen wiederholen und am SPS-Eingang kontrollieren.

6. Ausgänge testen: Ventilspulen einzeln ansteuern (Testfunktion bzw. Forcen nur bei gesichertem Gefahrenbereich) und prüfen, ob sich der richtige Zylinder in die richtige Richtung bewegt.

7. Geschwindigkeit und Dämpfung einstellen: Drosseln langsam öffnen, bis die gewünschte Geschwindigkeit erreicht ist, Endlagendämpfung so einstellen, dass der Kolben ohne Schlag und ohne Zurückprallen ankommt.

8. Automatikbetrieb und Fehlerfälle prüfen: Ablauf mit Programm testen, auch NOT-HALT, Spannungs- und Druckausfall. Ergebnisse, eingestellte Werte und Änderungen im Prüfprotokoll festhalten.

Typische Fehler bei der Inbetriebnahme sind vertauschte Schläuche an 2 und 4 (der Zylinder fährt in Grundstellung aus), ein falsch herum eingebautes Drosselrückschlagventil (die Zuluft wird gedrosselt, der Zylinder ruckelt), ein Sensor, der zu nahe am Ende sitzt und die Endlage nicht sicher meldet, und eine NPN-Variante an einem PNP-Eingang.

Schritt 7: Sicher arbeiten, drucklos schalten und Restenergie beachten

Pneumatische und hydraulische Anlagen speichern Energie. Auch wenn die Steuerung ausgeschaltet ist, kann sich ein Zylinder noch bewegen. Die Anforderungen an sichere Anlagen stehen in DIN EN ISO 4414 (Pneumatik) und DIN EN ISO 4413 (Hydraulik); Hinweise für Instandhaltungsarbeiten geben die Unfallversicherungsträger, für Hydraulik z. B. die DGUV Information 209-070.

Wo steckt Restenergie?

Vorgehen vor Arbeiten an der Anlage:

1. Anlage stillsetzen und elektrisch freischalten (fünf Sicherheitsregeln, siehe Gefahren des elektrischen Stroms und fünf Sicherheitsregeln).

2. Gegen Wiedereinschalten sichern: Hauptschalter und Druckluft-Einschaltventil abschließen, Warnschild anbringen.

3. Drucklos schalten: Druckluft absperren und die Anlage über das Einschaltventil entlüften; in der Hydraulik die Pumpe abschalten und Speicher entladen.

4. Restenergie abbauen: eingeschlossene Luft bzw. eingeschlossenes Öl gezielt ablassen, hängende Lasten absenken oder mechanisch abstützen, gespannte Federn entspannen.

5. Druckfreiheit prüfen: Manometer an der Anlage und am Speicher müssen 0 bar zeigen; Zylinder dürfen sich nicht mehr bewegen lassen bzw. bewegen sich nicht von selbst.

6. Erst dann Leitungen lösen oder Bauteile tauschen.

Weitere Regeln:

• Leckstellen in der Hydraulik nie mit der Hand abtasten: Ein feiner Ölstrahl unter hohem Druck kann die Haut durchdringen (Injektionsverletzung, sofort ärztlich behandeln lassen).

• Druckluft nie auf Menschen richten und nicht zum Abblasen von Kleidung oder Haut verwenden.

• Unter Druck gelöste Schläuche schlagen umher; Hydraulikschläuche haben eine begrenzte Verwendungsdauer und werden regelmäßig geprüft und getauscht.

• Beim Wiedereinschalten auf Bewegungen achten: Entlüftete Zylinder fahren beim Druckaufbau ruckartig, bistabile Ventile stehen evtl. noch in Arbeitsstellung. Vorher alle Personen aus dem Gefahrenbereich schicken.

• Bei Hydraulik zusätzlich: heiße Oberflächen und heißes Öl, Rutschgefahr durch ausgelaufenes Öl, Altöl als Sondermüll entsorgen.

Mehr zur Bewertung von Gefährdungen und zum NOT-HALT findest Du im Artikel Sicherheit in Steuerungen.

Leitfragen

1. Worin unterscheiden sich Pneumatik und Hydraulik, und wie berechnest Du die Kolbenkraft? Antwort

Pneumatik arbeitet mit Druckluft (meist 6 bar), ist schnell, aber wegen der kompressiblen Luft ungenau beim Halten und Positionieren und liefert kleinere Kräfte. Hydraulik arbeitet mit Öl bei etwa 100 bar bis 350 bar, liefert sehr große Kräfte und bewegt sich gleichmäßig. Die Kolbenkraft ist F = p \cdot A, abzüglich Reibung; beim Einfahren zählt nur die Kreisringfläche. siehe Abschnitt „Schritt 1: Pneumatik und Hydraulik im Vergleich“

2. Was bedeutet die Bezeichnung 5/2-Wegeventil, und wie liest Du seine Ruhestellung im Schaltzeichen? Antwort

5 Anschlüsse, 2 Schaltstellungen. Jedes Quadrat ist eine Stellung; Pfeile zeigen die Verbindungen, T-Zeichen gesperrte Anschlüsse. Die Leitungen sind am Quadrat der Ruhestellung angeschlossen, bei Federrückstellung neben der Feder. siehe Abschnitt „Schritt 2: Schaltzeichen lesen“

3. Wofür stehen die Anschlussnummern 1 bis 5 und 14 an einem Pneumatikventil? Antwort

1 Druckluftanschluss, 2 und 4 Arbeitsanschlüsse, 3 und 5 Entlüftungen; der Steueranschluss 14 schaltet die Verbindung von 1 nach 4. In der Hydraulik heißen die Anschlüsse P, T, A und B. siehe Abschnitt „Schritt 2: Schaltzeichen lesen“

4. Wann setzt Du einen einfachwirkenden und wann einen doppeltwirkenden Zylinder ein? Antwort

Einfachwirkend: Kraft nur in einer Richtung, kurze Hübe, wenig Luft, 3/2-Ventil, fährt bei Druckausfall durch die Feder zurück (Spannen, Auswerfen). Doppeltwirkend: Kraft in beiden Richtungen, lange Hübe, 5/2- oder 5/3-Ventil, bleibt bei Druckausfall stehen. siehe Abschnitt „Schritt 3: Einfach- und doppeltwirkende Zylinder“

5. Wie unterscheiden sich monostabile und bistabile Magnetventile in Ansteuerung und Verhalten bei Spannungsausfall? Antwort

Monostabil: ein Magnet mit Federrückstellung, braucht ein Dauersignal und fällt bei Spannungsausfall in die Ruhestellung zurück. Bistabil: zwei Magnete, ein Impuls genügt, das Ventil bleibt bei Spannungsausfall in der letzten Stellung; beide Spulen dürfen nie gleichzeitig angesteuert werden. siehe Abschnitt „Schritt 4: Monostabile und bistabile Magnetventile“

6. Wie schließt Du einen PNP-Dreidrahtsensor und eine Ventilspule an eine SPS an? Antwort

Sensor: BN an L+, BU an M, BK an den SPS-Eingang. Ventilspule: zwischen Ausgang (z. B. Q0.0) und M, mit Schutzbeschaltung (Freilaufdiode, Suppressordiode oder Varistor) gegen die Abschaltspannung; Strom je Ausgang und Summenstrom im Datenblatt prüfen. siehe Abschnitt „Schritt 5: Magnetventile und Endlagensensoren an die SPS anschließen“

7. In welcher Reihenfolge nimmst Du eine elektropneumatische Steuerung in Betrieb? Antwort

Sichtprüfung drucklos und spannungslos, Steuerspannung ein und Eingänge prüfen, Drosseln fast schließen, Druck langsam zuschalten, Sensoren in den Endlagen einstellen, Ausgänge einzeln testen, Geschwindigkeit und Dämpfung einstellen, Automatikbetrieb und Fehlerfälle prüfen, protokollieren. siehe Abschnitt „Schritt 6: Eine elektropneumatische Steuerung in Betrieb nehmen“

8. Welche Restenergien musst Du vor Arbeiten an einer Pneumatik- oder Hydraulikanlage abbauen, und wie gehst Du vor? Antwort

Eingeschlossene Luft bzw. eingeschlossenes Öl zwischen Ventil und Zylinder, Federn, hängende Lasten, Hydrospeicher und elektrische Energie. Vorgehen: stillsetzen und freischalten, gegen Wiedereinschalten sichern, drucklos schalten und Speicher entladen, Restenergie abbauen (Lasten abstützen), Druckfreiheit am Manometer prüfen, dann erst Leitungen lösen. siehe Abschnitt „Schritt 7: Sicher arbeiten, drucklos schalten und Restenergie beachten“

Links und weitere Informationen

• zum Üben: Übungsaufgaben zu Elektropneumatik und Hydraulik

• zu Aufbau und Programmierung einer SPS: SPS-Grundlagen

• zu Abläufen mit mehreren Zylindern: Ablaufsteuerung mit GRAFCET

• zu NOT-HALT und Gefährdungen: Sicherheit in Steuerungen

• als Nachschlagewerk: Wikipedia: Pneumatik

• als Nachschlagewerk: Wikipedia: Wegeventil

• als Nachschlagewerk: Wikipedia: Hydraulik

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Hinweis zur Nachnutzung als Open Educational Resource (OER)

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