Was ist ein PLS und wofür wird es eingesetzt?
System aus:
Sensoren und Aktoren
Automatisierungsstationen (SPS)
Computersoftware und -hardware
Bedienstationen
Verbindung der Komponenten (Point-to-Point, PROFIBUS, PROFINET)
Einsatz:
Führung des Prozesses
Bedienung
Stabilisierung
Überwachung und Sicherung
Bilanzierung (Protokollierung)
Welche Funktionen erfüllt ein PLS?
MSR-Aufgaben (prozessnahe Funktionen [PNF])
Anzeige-/Bedienfunktionen (ABF)
Protokollierung und Speicherung von Daten:
Produktionskontrolle
Auftragssteuerung
Was sind die allgemeinen Ziele der Automatisierung?
Umstellung der Betriebsart
Optimierung der Ausbeute
Schnelle und automatisierte Produktumstellung
Höhere Betriebsbereitschaft
Verbesserung der Betriebssicherheit
Welche Vorteile bietet ein PLS hinsichtlich der Kosten?
Reduzierte:
Planungskosten
Wartung und Betrieb
Funktionsvorteile des PLS
Verbesserte:
Qualität
Ausbeute
Materialeinsatz
Energieeinsatz
Warum ist ein PLS notwendig?
Vorgaben der Genehmigungsbehörden
Einhaltung der Umweltvorschriften
Dokumentationszwang
Welche Ebenen gibt es in einem PLS und welche Aufgaben haben sie?
Prozessebene: Verarbeitung des Produktes
Feldebene: Erfassung des Prozesses über Sensoren und Aktoren
Prozessleitebene/Steuerungsebene: Überwachung, Führung und Bedienung des Produktionsprozesses
Betriebsleitebene: Management von Arbeitsabläufen, Produktionsplanung, Feinplanung
Zeitrahmen: Tage, Schichten, Stunden, Minuten
Unternehmensleitebene: Grobplanung der Produktion
Zeitrahmen: Monate, Wochen, Tage
Welche Netzwerktechniken werden im PLS verwendet?
Punkt-zu-Punkt
Feldbus
Slot SPS an Computer
Soft SPS
Was sind deterministische und stochastische Netzwerke?
Deterministisch:
Vorteil: garantierte Reaktionszeiten und Nutzdatenrate
Nachteil: großer Verwaltungsoverhead
Beispiel: Flexray
Stochastisch:
Vorteil: weniger Verwaltungsoverhead
Nachteil: keine garantierten Reaktionszeiten und Nutzdatenrate
Beispiel: CAN-Bus
Welche Dokumente werden nach der Planung eines PLS erstellt?
PLT-Stellenpläne:
Instrumentierung und Verkabelung
PLS-Detailplanung:
Systemhardware
Konfiguration
Stromlaufpläne:
Versorgung und Sicherheitsfunktionen
Räumliche Detailplanung:
Leitwarte
Schaltschränke
Kabelführungen
Was sind die Phasen eines Projekts zur Erstellung eines PLS?
Projektstudie (Machbarkeitsanalyse)
Lastenheft (Anforderungsanalyse)
Pflichtenheft (Entwurfsstudie)
Ausführungsprojekt (Ausführungsplanung)
Fertiges PLS (Realisierung)
Welche Daten und Pläne sind in PLT-Stellenblättern und -plänen enthalten?
Stoff- und Umgebungsdaten
Stellenelemente (E/A, Wandler, Regler)
Einbauorte
Funktionspläne:
Ablaufsteuerung
Logik
Regelung
Was muss bei der Aufgabenverteilung zwischen PLS und Anlagenpersonal beachtet werden?
Automatisierungsfunktionen
Ergonomie
Übersichtlichkeit
Korrekte Zeiten für Bedienaktionen
Sicherheit:
Schadensrisiko und Sicherheit von Mensch und Anlage
Zuverlässigkeit:
Ausfalldauer in einem gewissen Zeitraum
Verfügbarkeit:
Wahrscheinlichkeit, dass das System funktionsfähig ist
Was sind Ablaufsteuerungen, Regelungen und Rezeptursteuerungen?
Ablaufsteuerungen: Steuerung der Abfolge von Prozessen
Regelungen: Kontrolle und Steuerung der Prozessparameter
Rezeptursteuerung: Verwaltung und Anpassung von Prozessrezepturen
Welche Programmiersprachen und -methoden werden im PLS verwendet?
FUP (Funktionsplan)
KOP (Kontaktplan)
ST (Strukturierter Text)
AWL (Anweisungsliste)
AS (Ablaufsteuerung)
Welche Ebenen existieren in einem PLS und was sind ihre Funktionen?
Betriebsleitebene: Management von Arbeitsabläufen, Produktionsplanung, Feinplanung (Zeitrahmen: Tage, Schichten, Stunden, Minuten)
Unternehmensleitebene: Grobplanung der Produktion (Materialverbrauch, Anlieferung, Betriebsmanagement; Zeitrahmen: Monate, Wochen, Tage)
Was sind Standardbilder im PLS und wofür werden sie verwendet?
Voreingestellte Anzeige- und Bedienfelder:
Übersichtsbilder
Gruppenbilder
Ablaufsprachenbilder
Einzelbilder
Wie werden Alarme im PLS konfiguriert und priorisiert?
Prozessüberwachung und -sicherung:
Grenzen und Zustandsüberwachung
Priorisierung von Alarmen (Bedienerhilfe)
Konfiguration:
Codesys 3.5 Alarmtabelle
Was ist ein Ereignisprotokoll und welche Arten von Meldungen umfasst es?
Dokumentation von:
Spontanen Meldungen
Störungen
Schaltaktionen
Bedienereingriffen
Zustandsprotokollen
Zeitgesteuerten Protokollen (Chargen- oder Schichtprotokolle, Störabläufe)
Welche Techniken zur Vernetzung werden im PLS eingesetzt?
Punkt-zu-Punkt-Verbindungen
Feldmultiplexer-Technik
Feldbussysteme
Welche Aspekte der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit sind im PLS wichtig?
Was ist die Parallelschaltung von Zuverlässigkeitsstrukturen und ein redundantes PLS?
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