Beschreiben Sie die verschiedenen Klassifikationen von automatisierten Industrieprozessen.
Beschreiben Sie die Automatisierungspyramide.
Beschreiben Sie die Automatisierung am Beispiel von Windenergieanlagen.
Was ist die Aufgabe einer SPS (PLC) und wie bewältigt es diese?
Aufgabe: Lösung einer klassischen Steuerungsaufgabe.
Funktionsweise:
1. einlesen der Prozessvariablen
verknüpfung der Prozessvariablen miteinander, meist über standartisierte Funktionen
Prozessausgabe
Wie ist eine SPS (PLC) aufgebaut?
Gemäß Industriestandard arbeiten SPS-Steuerungen mit einer SPannung von 24V DC
Was ist der Unterschied zwischen Simplex, Halbduplex und Vollduplex
Simplex: Nur eine Kommunikationsrichtung (z.B. Radio)
Halbduplex: Kommunikation in beide Richtungen, jedoch nicht gleichzeitig (z.B. CB-Funk)
Vollduplex: Kommuniktion in beide Richtungen, auch gleichzeitig (z.B. Ethernet)
Was ist die maximale Übertragungskapazität eines Kanals laut Shannon?
Was ist der Unterscheid zwischen NRZ-(Non Return to Zero) und RZ-(Return to Zero) Codierungen?
Wie unterscheiden sich “Manchester” und “Manchester II” Codierungen?
Welche Codierungen kennen Sie außerdem?
NRZ: übertragenes Bit geht direkt in Leitungszustand ein (z.B. 0 = -5V und 1 = +5V)
RZ: Dauer der elektrischen Pulsweite halbiert -> doppeltes Spektrum notwendig
-> übertragenes Bit sorgt für Pegelwechsel (teilweise erst bei fallender Taktflanke) (genaue Codiervorschrift abhängig von der Art der Codierung)
Manchester (Biphase-L): 0 = fallende Flanke und 1 = steigende Flanke
Manchester II: 1 = fallende Flanke und 0 = steigende Flanke
Was ist die 4B5B-Codierung?
Wie verhalten sich die Leistungsdichtespektren bei verschiedenen Codierungen?
Was ist ein Augendiagramm und was kann man damit anfangen?
Es zeigt die Signalflankenverläufe bei verschiedenen Bitwechseln
A = Augenhöhe, B = Augenweite
Übertragungsqualität (Taktzittern -> Dicke der Linien) kann damit überprüft werden
Augendiagramm kann mit einem Signal-Conditioner verbessert werden
Augenmaske wird in den weißen Bereich (aufgespannt von A und B) gelegt und gibt Auskunft über Signalqualität
Was ist das Problem bei Wellenleitern?
Randbedingungen führen zu Wellenleitermoden:
-> jede Mode hat eine charakteristische Ausbreitungsgeschwindigkeit (z.B. läuft viel Zick-Zack im Leiter statt geradeaus)
-> breiten sich mehrere Moden aus, läuft ein angeregtes Wellenpaket im Laufe der Durchquerung des Leiters auseinander
-> gute Lösung: Single-Mode-Leiter, die so klein sind, dass sich nur eine einzige Mode entwickeln kann
Was bedeutet Echo-Cancellation?
Am Ende jeder Leitungsstation wird das gesendete Signal vom Gesamtsignal subtrahiert. Was übrig bleibt, ist das zu empfangene Signal.
Was bedeutet verbindungsorientiert, verbindungslos und leitungsorientiert?
Was ist Paketvermittlung?
Verbindungsorientiert: Vor der eigentlichen Kommunikation wird eine Verbindung (Hand-Shake) durchgeführt (keine weitere Kommunikation auf der Leitung), jedes empfangene Paket wird quittiert -> Paketverlust führt zu erneutem Senden (TCP) (-> aktiver Verbindungsabbau am Ende)
Verbindungslos: Sender sendet Pakete blind und ohne Rückmeldung vom Empfänger -> schneller, aber unsicherer wegen möglichem Paketverlust (UDP)
Leitungsorientiert: Verbindung wird aufgebaut und reserviert einen Teil der Leitung (statische Route)
Paketvermittlung: Jedes Paket kann einen eigenen Weg durchs Netzwerk nehmen
WIe funktioniert TCP-Kommunikation und was ist der Unterschied zu UDP?
-> funktioniert auch als Blockquittierung für weniger Back-Traffic
WIe funktioniert PROFIBUS?
Wie funktioniert EtherCAT?
Was ist Time-Domain-Multiplexing / Zeitmultiplexing?
Zeitgesteuertes Halbduplex
-> funktioniert im Telekommunikationsnetz so schnell, dass der Anschein von Vollduplex entsteht
Was bedeutet Plesiochrone Digitale Hierarchie?
Was bedeutet Synchrone Digitale Hierarchie (SDH)?
Was ist der Unterscheid von ISO/ODI und Dod?
Wie funktioniert di9e zyklische Programmabarbeitung des RevPi?
Was sind die 5 SPS-Sprachen?
Was ist eine IP-Adresse und wo ist der Unterschied von IPv4 und IPv6 Addressen?
Was ist eine MAC-Adresse?
Wie funktioniert ARP (Address Resolution Protokoll) und RARP?
Wie funktioniert die Adressermitllung mit DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)?
Was ist ein Subnetz und wie funktioniert dieses?
Was ist eine Subnetzmaske?
Wie kann ich mithilfe einer IP-Adresse und der Subnetzmaske herausfinden, in welchem Netz werk sich das Gerät befindet?
Wie funktioniert Kommunikation über Subnetz-Grenzen hinweg?
WIe ist ein IP-Paket aufgebaut?
Was sind Ports und Sockets? (IP-Kommunikation)
Was ist Routing und Forwarding?
Was ist der Vorteil von IP/MPLS-Systemen und wie funktioniert es?
virtuell isolierte Punkt-zu-Punkt Verbindung
Was ist die IEC 61850?
Kovergenz von europäischem und amerikanischem Standard von Industriekommunikationssystemen
Was sind die 3 Komponenten von IEC61850?
Was ist ein digitaler Zwilling?
Was sind klassiche Kommunikationsmethoden im IEC61850?
Sampled Values:
GOOSE:
Was ist der Unterschied zwischen Client-Server und Peer-2-Peer Kommunikation?
Was ist UML und was sind die wichtigsten Teile dabei?
Klasse: beschreibt eine Kategorie von Objekten
Attribut:
Komposition: wird durch ausgefüllte Raute dargestellt
Aggregation: wird durch nicht ausgefüllte Raute dargestellt (wird nicht automatisch mitgelöscht)
Vererbung:
Methoden: Methoden sind Operationen, mit denen auf Objekte zugegriffen oder diese manipuliert werden können und Auskunft über den Zustand von Objekten zulassen.
Alle Objekte einer Klasse verwenden dieselben Methoden
-> Menge aller Methoden = Verhalten der Klasse
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