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SIEMENS: Lehrbaukasten
SIMATIC N
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SIEMENS Lehrbaukasten SIMATIC N. Deutschland, ca. 1969
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Untergebracht in einem Holzkoffer befindet sich dieser Lehrbaukasten
für das von SIEMENS entworfene Automatisierungs- und
Steuerungssystem SIMATIC. Der Name SIMATIC - gebildet aus SIemens und
autoMATIC, wurde 1958 von SIEMENS als Patent angemeldet; die
Version *N* ist eine frühe, wohl bereits serienreife Sammlung
von
Modulen, die einen sehr eindrucksvollen Übergang von analoger
in
digitale Schaltungstechnik markiert, vermutlich ca. 1965
eingeführt und vollständig in Transistortechnik
realisiert.
SIMATIC N verwendet im Schaltungsaufbau Silizium-Halbleiter
und
löst die Version SIMATIC G ab, die noch mit Germanium
Transistoren arbeitet. Bestandteil von SIMATIC N sind im
Wesentlichen vergossene
Bausteine mit nach außen geführten Drähten
( Typenbezeichnung C71459-A ...) und Platinen, steckbare Karten (nicht
selten
im im Europa-Format), mit der Typenbezeichnung C71458-A...).
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SIEMENS Lehrbaukasten SIMATIC N. Steckmodule NAND und NOR. Deutschland,
ca. 1969
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Das Lehrsystem SIMATIC N, gedacht für die betriebliche
Ausbildung,
enthält alle zu dieser Serie gängigen Elementarmodule,
die jeweils einzeln in
einen Baustein in Bakelitgehäuse eingelassen sind.
Darin
werden die
Schaltkontakte nach außen, an 2,4 mm Buchsen
geführt
und können über Kabel mit Federsteckern untereinander
verbunden
werden. Die
Module ihrerseits werden auf einem Grundbrett, das im Deckel
des Holzkoffers untergebracht ist, angeordnet und durch einen
Steckverbinder mit Messerkontakten gesteckt, worüber die
Bausteine
ihre Betriebsspannungen und einen gemeinsamen Bezugspunkt
(M) erhalten. Das Steckbrett enthält auch
zuschaltbare
Bauteile:
Widerstände, Kondensatoren und Dioden, sowie Anzeigeeinheiten,
Taster und
ein Relais.
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SIEMENS Lehrbaukasten SIMATIC N. Zeitmodul und Dynamikvorsatz.
Deutschland,
ca. 1969
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Anhand der über Antiquariate noch erhältlichen
Lehrbriefe in
Buchform erschließt
sich dieses Schaltsystem in
Analogtechnik,
das untereinander bereits Logiksignale verarbeitet, nach
außen
hin allerdings auch Analogsignale jeglicher Form aufzunehmen im Stande
ist.
Wer das Denken und mit dem Entwurf in TTL- oder ECL-Technik vertraut
ist, darf SIMATIC N als Herausforderung sehen: In den mit Transistoren,
Dioden und
Widerständen aufgebauten Bausteinen wird ein durchgeschalteter
Transistor als leitend und logisch 1 angesehen. Das Signal, am
Kollektor des
Transistors abgegriffen, liegt dabei dann auf 0 Volt (M).
Dementsprechend
liegt
der Ausgang bei gesperrtem Transistor an positvem
Potential
(P) und wird als logisch 0 geführt.
Darüberhinaus arbeiten etwa die
Grenzwertstufen mit einer negativen "Kompensationsspannung"
(- 24
Volt) zur
Einstellung der Hysterese; die UND- und ODER-Eingangsmodule hingegen
schalten
bei der Messwertaufnahme widerum bei positiven Spannungen, definiert
als extern
logisch 1 (arme Auszubildende).
Wer die Herausforderung, sich auf die heute ungewohnte Signaldefinition
einzulassen, besteht, hat in diesem
Lehrbaukasten ein großartiges und mit insgesamt 40 Modulen
auch leistungsfähiges Experimentierfeld für den
Systementwurf vor sich!
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SIEMENS Lehrbaukasten SIMATIC N. 5-Bit Johnson-Zähler mit
externer ODER-Stufe und Grenzwertmodul (link obens) zur Taktung.
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Da
ich das in den Lehrbriefen geführte Beispiel mit dem
Raucher nicht mehr ganz zeitgemäß finde, habe ich
stattdessen mit den Z-Stufen einen einfachen Johnson-Zähler
aufgebaut (leider liefert der systemeigene Taktgenerator TG keine
Impulse mehr, so ich den 1Hz-Takt extern aus dem ITT Digi-Trainer
entliehen habe).
Der Johnson-Zähler ist ein nettes Beispiel für einen
synchronen Zähler mit stetiger Codierung (siehe auch
hinterlegtes Video im Bild unten).
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SIEMENS Lehrbaukasten SIMATIC N. Detail: Anzeige bei
Johnson-Zähler
(Video verlinkt)
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Es ist schwer zu beurteilen wieviele dieser SIMATIC N
Baukästen von SIEMENS gefertigt wurden. Vereinzelt bieten
heute Firmen Module aus der SIMATIC N -Serie an (meist zu
Apotheken-Preisen). Lehrbaukästen fertigte SIEMENS auch zu den
Folgesystemen, etwa der Serie C von 1974. In der Serie C findet sich
bereits die einheitliche Transistor-Transistor-Logik (TTL).
SIMATIC kam (und kommt) bei der Steuerung von Maschinen,
sowie von
ganzen Produktions- und Prozessanlagen zum Einsatz; den Durchbruch hat
SIMATIC mit den speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), mit der
Version
SIMATIC S5 und vorallem den sehr weit verbreiteten SIMATIC S7 Systemen,
bereits gänztlich in Mikroprozessortechnik
ausgeführt.
Der Koffer des Lehrbaukastens hier
zeigt übrigens außen noch ein nettes Detail:
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SIEMENS Lehrbaukasten SIMATIC N.: Messingschild mit Widmung
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Obiges Bild: Mit
dieser netten Widmung, eingraviert auf ein Messingschild
und am
Kofferdeckel angebracht, lässt sich der
Übergabezeitpunkt des
insgesamt 22 kg schweren Lehrsystems tatsächlich
taggenau datieren: Der 1.
Oktober 1970.
Ein großartiges Stück jüngerer
Technikgeschichte - und
immernoch funktionsfähig!
Bestückung:
1
4
4
2
5
1
1
4 |
Dynamikvorsatz
Dynamikvorsatz, über
Zähler Freigabe
Grenzwertstufe
NOR-Stufe
Leistungs NOR-Stufe
Taktgeber
NAND-Stufe |
D
DU
F
GM
N
NV
TG
U |
|
1
3
1
1
1
7
1
1
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UND-Eingangsstufe
ODER-Stufe
ODER-Eingangsstufe
Langzeitstufe
Kurzzeitstufe
Bistabile Kippstufe
Widerstände
Dioden
|
UE
V
VE
ZL
ZK
Z
Wi
Di |
Dokumentation:
KUNZE, Hildegard: Schaltkreissysteme SIMATIC N und SIMATIC NB SIEMENS
Aktiengesellschaft. Berlin, München, 1971. |
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| Kategorien |
Digitaltechnik
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