Vorlesung 1

Kontinuierliche Prozesse

• Ständiger Zu- und Abfluss von Material bzw. Energie

  • Gasverbrennung in einem Kraftwerk

• Verteilungsprozesse

  • z.B. Gas- und Stromverteilung

Diskontinuierliche Prozesse

• Chargenprozesse (Folge- oder Batchprozesse genannt)

  • Eine Menge von einem Gut, dass nicht abzählbar ist wie z.B. ein Farbeimer

  • hat immer ein definierten Anfang und Ende

• Stückprozesse

  • Eine Menge, die zählbar ist da einzelne Stücke

  • Prozess kann theoretisch nach jedem Stück unterbrochen werden, anders als beim Chargenprozess

  • Verarbeitung / Transport identifizierbarer Einzelobjekte zu aufeinanderfolgenden, diskreten Zeitpunkten

  • z.B. Kronkorken oder Automobilherstellung

• Einhaltung einer bestimmten Abfolge von Prozessschritten

• Nutzung spezieller Katalysatoren

• bestimmte Mischung der Substanzen

• Einhaltung enger Druck- und Temperatur- und Durchfluss-Vorgaben

• Dosierung der Substanzen über die Zeit (Dosierprofil)

• Temperaturprofil

• Handhabung von gasförmigen und flüssigen Substanzen

• Dosierte Energiezufuhr

• Einhaltung von vorgegebenen

  • Mischungsverhältnissen, Konzentrationen

  • Durchflüssen

  • Drücken

  • Temperaturen

• Änderung der Prozessbedingungen

  • Einmal pro Jahr

  • oder einmal pro Tag

  • oder zehnmal am Tag

1. Große Stückzahlen, kleine Zahl von Sensoren & Aktoren

   • Entwurf der Automatisierungslösung über Prototypen, deren Aufbau und Parametrierung iterativ optimiert wird

   • Einsatz: vor allem für mechatronische Systeme, z.B. in der Automobil- und Zuliefererindustrie und für Konsumgüter

2. Kleine Stückzahlen, große Zahl von Sensoren & Aktoren

   • Entwurf von Automatisierungssystemen über konzeptionelle Zerlegung der Automatisierungsaufgabe in viele kleine, paralelle und unabhängige Teilaufgaben, für die Standardlösungen ausgewählt und kombiniert werden.

   • Einsatz: vor allem für verfahrenstechnische Systeme z.B. in der Prozessautomatisierung / Prozessleittechnik

Herausforderung:

• sehr vielfältige und komplexe Verknüpfungen zwischen Sensoren und Aktoren in z.B. einer Petrochemieanlage

Lösung:

• konzeptionielle Zerlegung der Automatisierungsaufgabe in viele kleine, parallele und unabhängige Teilaufgaben (Sensoren -> Automatisierungsfunktion -> Aktor)

Automatisierungsgrad (real) ist der Zeitanteil, in dem eine Stellgröße im Automatik-Betrieb läuft

Automatisierungsgrad (nominell) = Anzahl automatisch einstellbarer Stellgrößen einer Anlage / Anzahl aller Stellgrößen einer Anlage