Was versteht man unter Prozessleittechnik?
Als Prozessleittechnik bezeichnet man Mittel und Verfahren, die dem Steuern, Regeln und Sichern verfahrenstechnischer Anlagen dienen.
Zentrales Mittel sind dabei das Prozessleitsystem und die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS).
Was unterscheidet das Engineering von automatisierten Produktionsanlagen von der Entwicklung automatisierte Produkte?
Die automatisierten Produkte müssen erst hergestellt und erhältlich sein sowie in einem automatisierten Prozess integriert werden, damit eine automatisierte Produktionsanlage bestehen kann!!!
Wie geht man beim Engineering von Anlagen mit dem Problem der Komplexität um?
Nennen Sie min. drei Methoden und erläutern Sie die an einem Beispiel!
Expertenwissen wird diversifiziert (mehrere Abteilungen)
paralleles Arbeiten von mehreren Gruppen (simultaneous)
Aufgaben werden in mehrere kleine Teilaufgaben gegliedert und erst geschaut, ob es standardisierte Lösungen vorhanden sind
Was versteht man unter dem Automatisierungsgrad einer Anlage?
Verhältnis an automatisiert betriebenen Bauteilen mit der gesamt Bauteilanzahl in der Anlage
Warum haben Konti-Anlagen (kontinuierliche Anlagen) einen höheren Automatisierungsgrad?
Verfahrenstechnische oder energietechnische Anlagen sind sehr teuer
Stüchzahl ist auch klein, sodass eine hohe Anzahl an automatisiertbetriebenen Bauteilen benötigt wird (Sensoren u. Aktoren)
Unternehmen gerät in Schieflage, wenn die Anlage zerstört oder kaputt geht
Was sind die Aufgaben vom Prozessleitsystem?
Ein Prozessleitsystem dient zum Führen einer verfahrenstechnischen Anlage, zum Beispiel einer Raffinerie. Es besteht typischerweise aus sogenannten prozessnahen Komponenten und Bedien- und Beobachtungsstationen und Engineering-Komponenten
Welche Arten von Informationen werden Anlagenfahrern über den Prozess im Rahmen der Mensch-Prozess-Kommunikation zur Verfügung gestellt?
Verfahrensvorschrift als Dokumentation(Schritt-für-Schritt)
Ist-Situation der Anlage in Echtzeit (PLS)
zugehörige Profile (Dosier, Temperatur und Durchflussprofile)
Was versteht man unter der Automatisierungspyramide?
Die Automatisierungspyramide dient der Einordnung von Techniken und Systemen in der Leittechnik und stellt die verschiedenen Ebenen in der industriellen Fertigung dar.
Wie wird die Pyramide in der Praxis realisiert?
Zuerst beginnt die Planung und erstellung einer Betriebsleiterebene mit MES-Systemen
Anschließend wird das Prozessleitsystem aufgebaut und mit den MES-Systemen verknüpft
Programmierung der Mess-und Stellglieder in der SPS
Montage und IBN dieser STellglieder und Messstellen
Start der Produktion
Beschreiben Sie die Möglichkeiten der Verdrahtung und des Informationsaustauschs in Prozessleitsystemen.
Vergleichen Sie die Vor- und Nachteile jeweils!
RS232
Profibus
CAN
IndustrialEthernet
http
Was ist eine Master-Slave-Kommunikation?
Was sind die Vor- und Nachteile?
Master/Slave ist in der Informationstechnik eine Form der hierarchischen Verwaltung von Zugriffen auf gemeinsame Ressourcen meist in Form eines gemeinsamen Datenkanals bei zahlreichen Problemstellungen der Regelung und Steuerung.
Vorteile:
hierarschische Struktur bringt einheitliche Zugriffsrechte durch Master
Planung einfacher, da um den Master herum geplant wird
Nachteile:
keine Kommunikation zwischen Slaves möglich
Ineffiziente und zeitfressende Kommunikation
Weshalb ist konventionelle Ethernet Kommunikation nicht echtzeitfähig?
Was sind die Echtzeitanforderungen an industrielle Ethernet? Wie können Sie erfüllt werden?
Industrial Ethernet z.B. über Feldbus
Anforderungen:
Erhöhte Schutzart; Rüttelfestigkeit
Gleichstrom-Spannungsversorgung
Einhaltung von Echtzeitanforderungen
Wozu dient OPC UA?
Sammlung an Funktionalitäten und Methodik für die Erstellung von …
Standardisierte Schnittstellen
einheitliche Informationsmodelle
Nennen Sie drei Elemente des Meta-Modells (Adressraum)!
Objects
Variables
Method
DataVariables
View
Modellieren Sie ein OPC UA Informationsmodell für ein Gerät (z.B. Sensor, einen beheizten Rührkessel)
Was lässt sich in Fließbildern nicht so gut darstellen?
Wie kann man diese Informationen im Engineering speichern und darstellen?
Dynamische Modelle sind nicht darstellbar
hierfür werden Simulationsmodelle benötigt
Veränderungen sind nicht sichtbar
E-Plan
CAEX-Werkzeuge
Was ist ein PLT-Stellenblatt?
An welcher Programmiersprache erinnert Sie das Stellenfunktionsplan?
Funktionsbausteinsprache (FUB)
Welche Teilaufgaben im Engineering-Ablauf nach NA35 beinhalten den größten Arbeitsumfang?
Basic Engineering
Warum gibt es beim Engineering Informationsschnittstellen?
Was muss an dieser Schnittstelle sichergestellt sein?
Viele Gewerke, die verschiedene Tools nutzen
gleiche, standardisierte Schnittstellen
gleiche Informationsmodellbasis
korrekte Übertragung der Daten
kein Informationsverlust
Was müssen Software-Werkzeuge im Engineering (CAE-Werkzeuge) leisten?
Informationsaustausch zwischen verschiedenen Gewerken
Integration von verschiedenen Gewerketools mit standardisierten Schnittstellen
Wie kann man eine Anlage im Rechner abbilden?
Beschreiben Sie die wesentlichen Elemente von CAEX!
4 Säulen
Modellieren Sie eine gegebene Struktur mit CAEX unter Nutzung aller 4 Säulen!
Siehe Übung
Welche Informationen über einen Prozess bekommen Sie nicht aus dem Anlagenmodell?
Erläutern Sie das Prinzip der Rezeptfahrweise!
Verfahrensvorschrift erstellen un realisieren
Prozessleitsystem benötigt ein Rezept, damit die Bedingungen festgelegt werden können für Stellglieder
Automatisierte Fahrweise
Anlagenfahrer benötigt eine Schritt-für-Schritt Anleitung
Wie kann man den Wert einer Produktionsanlage erhöhen?
Instandhaltungskosten auf ein Minimum reduzieren
Reduzierung der Ausfallzeit
Ressourcenschonendere Fahrweise
mehr Output bei gleichbleibendem Input
Wie ist eine modulare Anlage aufgebaut?
Ist in mehrere Teilanlagen unterteilt, die über eine Koordinationssteuerung miteinander verknpft sind
Verknüpfung besteht nur zweitweise und nicht ständig
Komponenten verschiedener Hersteller
mehrere SPSen, die übergeordnet Verwaltet werden
höhere Flexibilität, da SPSen auch in der Produktion geändert werden kann
Welchen Nutzen verspricht man sich von modularen Anlagen?
höhere Flexibilität (Produktvielfalt
höhere Effizienz (parallele Prozesssteuerung)
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