Aufgaben der Prozessleittechnik
ein Prozessleitsystem muss die folgenden Aufgaben in Echtzeit lösen:
Signalaufnahme/-wandlung/-aufbereitung
Steuerung (offene Steuerung,logische Ablaufsteuerung)
Regelung
Überwachung
Dokumentation
Signalausgabe
Füllstandsmessung mit Schwimmer
Die Füllstandsmessung mit Schwimmer basiert auf dem Prinzip, dass sich der Schwimmer in einem Behälter je nach Füllstand des Mediums hebt oder senkt. Der Schwimmer ist mit einer Anzeige oder einem Sensor verbunden.
Wenn der Behälter gefüllt wird, steigt der Schwimmer mit dem Füllstand des Mediums an. Durch die Bewegung des Schwimmers wird eine Verbindung zu einem Anzeigegerät oder einem Sensor hergestellt. Dieser Mechanismus überträgt die Änderung des Schwimmerstandes in eine Anzeige, die den aktuellen Füllstand des Behälters darstellt.
Diese Art der Füllstandsmessung ist einfach und wird häufig in Haushaltsgeräten wie Toilettenspülungen oder Wasserbehältern verwendet. Wenn der Füllstand steigt, hebt sich der Schwimmer und signalisiert so, dass der Behälter gefüllt ist. Es ist eine mechanische Methode, die ohne komplexe Elektronik auskommt.
Füllstandsmessung mit Ultraschall
Die Füllstandsmessung mit Ultraschall funktioniert durch das Senden von Ultraschallimpulsen von einem Sender zu einer Flüssigkeitsoberfläche und das Messen der Zeit, die benötigt wird, bis der reflektierte Impuls zurückkommt. Ein Ultraschallsensor sendet Schallwellen aus, die auf die Oberfläche des zu messenden Mediums treffen.
Die Schallwellen werden von der Flüssigkeitsoberfläche reflektiert und vom Sensor erfasst. Die gemessene Zeit zwischen dem Senden und Empfangen des Ultraschallimpulses wird verwendet, um den Abstand von der Oberfläche des Mediums zum Sensor zu berechnen. Da sich der Füllstand des Mediums ändert, variiert auch der gemessene Abstand.
Die gemessene Distanz wird dann in einen Füllstand umgerechnet, der den aktuellen Pegel des Mediums im Behälter repräsentiert. Diese Methode der Füllstandsmessung mit Ultraschall ist berührungslos, genau und wird häufig in industriellen Anwendungen, wie Tanks oder Lagertanks für Flüssigkeiten, eingesetzt.
Füllstandsgrenzüberwachung
Die Füllstandsgrenzüberwachung funktioniert, indem sie den Füllstand eines Behälters oder Tanks überwacht und Alarme auslöst, wenn bestimmte vordefinierte Grenzwerte erreicht oder überschritten werden. Das System kann verschiedene Sensoren oder Technologien verwenden, wie beispielsweise Schwimmerschalter, Ultraschallsensoren oder Drucksensoren, um den Füllstand zu messen.
Wenn der Füllstand einen vorher festgelegten Wert erreicht oder überschreitet, sendet die Füllstandsgrenzüberwachung einen Alarm aus. Dieser Alarm kann visuell oder akustisch sein und darauf hinweisen, dass der Füllstand zu niedrig oder zu hoch ist. Diese Art der Überwachung ist wichtig, um Überlauf oder Unterversorgung zu vermeiden und trägt zur Sicherheit und Effizienz in verschiedenen Anwendungen bei, wie in der Industrie, Umweltüberwachung oder in Haushaltsgeräten.
Volumenmessung (Ovalradzähler)
Die Volumenmessung mit einem Ovalradzähler funktioniert durch die Rotation eines ovalen Rades in einem Flüssigkeitsstrom. Das oval geformte Rad ist innerhalb des Zählers platziert und befindet sich teilweise im Flüssigkeitsstrom.
Wenn die Flüssigkeit durch den Zähler fließt, bewegt sie das ovale Rad. Die Drehung des Rades ist direkt proportional zum Volumen der durchfließenden Flüssigkeit. Ein Sensor oder Magnet im Ovalradzähler erfasst die Rotationsbewegung und überträgt sie als elektrisches Signal.
Dieses elektrische Signal wird dann von einer Auswerteeinheit interpretiert und in Volumendaten umgerechnet. Auf diese Weise ermöglicht der Ovalradzähler eine präzise Messung des Volumens einer Flüssigkeit, die durch ein Rohrsystem fließt. Ovalradzähler werden häufig in industriellen Prozessen, wie in der chemischen Industrie oder in der Lebensmittelproduktion, zur genauen Volumenmessung eingesetzt.
Volumenstrommessung (Flügelradzähler)
Die Volumenstrommessung mit einem Flügelradzähler funktioniert durch die Verwendung eines Flügelrades, das sich in einem Strömungspfad befindet. Das Flügelrad ist so positioniert, dass es von der strömenden Flüssigkeit oder dem Gas erfasst wird.
Wenn das Medium durch den Flügelradzähler fließt, verursacht die Strömung eine Rotation des Flügelrades. Je schneller die Strömung, desto schneller dreht sich das Flügelrad. Ein Sensor, oft ein Magnetsystem, erfasst diese Drehbewegung und erzeugt elektrische Impulse.
Die Anzahl der erzeugten Impulse pro Zeiteinheit ist direkt proportional zum Volumenstrom des durchfließenden Mediums. Diese Impulse werden dann von einer Auswerteeinheit gezählt und in Volumendaten umgerechnet, um den Volumenstrom genau zu messen. Flügelradzähler werden häufig in verschiedenen Anwendungen wie Heizungs- und Klimaanlagen, Wasserversorgung oder industriellen Prozessen eingesetzt, um den Flüssigkeits- oder Gasfluss zu überwachen.
Volumenstrommessung (Schwebekörpermessverfahren)
Die Volumenstrommessung mittels Schwebekörpermessverfahren erfolgt durch die Beobachtung eines schwimmenden Körpers im Strömungspfad. Ein speziell geformter Schwimmer befindet sich im Messrohr, das vom durchströmenden Medium durchquert wird.
Wenn das Medium durch das Messrohr fließt, wirkt die Strömungskraft auf den Schwimmer. Je höher der Volumenstrom, desto mehr wird der Schwimmer angehoben. Die Position des Schwimmers im Messrohr gibt somit einen visuellen Hinweis auf den Volumenstrom.
Die Skala am Messrohr zeigt die entsprechenden Volumenstromwerte an, basierend auf der Position des Schwimmers. Das Schwebekörpermessverfahren ist einfach und findet Anwendung in verschiedenen Bereichen wie Heizungsanlagen, um den Flüssigkeitsfluss zu überwachen. Es bietet eine visuelle Anzeige ohne komplexe elektronische Messinstrumente.
Volumenstrommessung (Coriolisprinzip)
Die Volumenstrommessung mittels Coriolisprinzip basiert auf den Auswirkungen der Corioliskraft in einem sich bewegenden Medium. In einem Coriolis-Massendurchflussmesser wird das Medium durch eine Röhre geleitet, die sich vibrierend bewegt.
Wenn das Medium durch die schwingende Röhre fließt, erfahren die Teilchen im Medium die Corioliskraft aufgrund der Bewegung der Röhre. Diese Corioliskraft führt zu einer Verformung der Röhre, wodurch sich die Position der Röhre während des Schwingens ändert.
Sensoren messen die Verformung der Röhre, und diese Messung wird in einen Volumenstrom umgerechnet. Je stärker die Corioliskraft auf die Röhre wirkt, desto größer ist der Volumenstrom des durchfließenden Mediums.
Die Volumenstrommessung nach dem Coriolisprinzip ist besonders genau und wird in industriellen Anwendungen wie der Lebensmittelproduktion oder der chemischen Industrie für genaue Durchflussmessungen eingesetzt.
Massenstrommessung (Bandwaage)
Die Massenstrommessung mit einer Bandwaage erfolgt durch das Wiegen eines kontinuierlichen Materialflusses auf einem Förderband. Das Förderband bewegt sich, und das Material wird darauf platziert oder fließt kontinuierlich darauf.
Die Bandwaage misst das Gesamtgewicht des Materials auf dem Förderband, während es sich bewegt. Durch die kontinuierliche Messung des Gewichts und die Kenntnis der Förderbandgeschwindigkeit kann der Massenstrom berechnet werden, also die Masse des Materials, das pro Zeiteinheit über das Band fließt.
Die gemessenen Werte können dann in einem System verarbeitet werden, um genaue Informationen über den Massenstrom des Materials zu erhalten. Bandwaagen werden häufig in Industrien wie Bergbau, Lebensmittelverarbeitung oder Recycling eingesetzt, um den Massenstrom von Materialien genau zu überwachen.
Paralelle geschaltene Verbraucher mit einer Spannungsquelle
Stern-Topologie
Ring-Topologie
Strahlungspyrometer
Ein Strahlungspyrometer misst Temperaturen, indem es die Infrarotstrahlung, die von einem Objekt abgegeben wird, analysiert. Das Gerät enthält eine Linse, die die Infrarotstrahlung auf einen Detektor fokussiert. Der Detektor wandelt dann diese Strahlung in ein elektrisches Signal um. Anhand dieses Signals kann die Temperatur des Objekts berechnet werden, da die Intensität der Infrarotstrahlung mit der Temperatur des Objekts zusammenhängt. Das Strahlungspyrometer liefert somit eine berührungslose Möglichkeit, die Temperatur von heißen Oberflächen oder Materialien zu messen.
Prozessleitsystem als Mehrplatzsystem in Bus- und Linien-Tropologie
EVA-Prinzip in der Datenverarbeitung
Digitale Signale
schnelle Abfolge von Spannungsimpulsen
Signalübertragung in Bussystemen über Koaxialkabel (optisch: Glasfaserlichtleitkabel)
Messwerte werden durch Software in digitale Signale verschlüsselt
Baugruppe zr Signalwandlung wird als Messumformer (Transmitter) bezeichnet
Verschlüsselung von Informationen
Bit: kleinste, nicht mehr teilbare Einheit einer digital verschlüsselten Information “0” oder “1”
Byte: Gruppe von acht Bit (Wortlänge)
Mit acht Bit (einem Byte) lassen sich 2^8= 256 Zeichen verschlüsseln
International üblich: ASCII-Code (ASCII: American Standard Code for Information Interchange)
Mit dem ASCII- Code lassen sich die gebräuchlichsten Bchstaben, Ziffern und Sonderzeichen verschlüsseln
Hauptbestandteil eines Prozessleitsystems
Prozessleittechnik (Prozessleitsystem im weiteren Sinne)
Computerbasierter Teil (Prozessleitsysteme im engeren Sinne)
PC-Netzwerk, einschließlich Software
Automatisierungseinheiten (Controller, Signalwandler und Netzwerkkarten)
Nicht computerbasierter Teil
Messfühler
Stellglieder (z.B Ventile)
Elektrische und pneumatische Hilfsenergiesysteme
Teilgebiete der Prozessleittechnik
Elektrotechnik
Spannungsversorgung, Schalter, Relais, Schütze, Sicherheitseinrichtungen
Messtechnik
Messfühler, Messwandler (transmitter)
Steuerungstechnik
Steuerungsgeräte, logische Verknüpfungen, Programmabläufe
Regelungstechnik
Regler als Gerät, Regler als Software, Regelparameter
Aktortechnik
Stellorgane: Ventile, Klappen, Frequenzumrichter, Schaltrelais
Digitale Informationstechnologie
Elektronische Baugruppen, Hardwarekomponenten, Software zum Bedienen, Beobachten, Dokumentieren und Auswerten
Computerbasierte Prozessleitsysteme (PLS)
bestehen aus vier Komponenten:
Computernetzwerk (Anzeige- und Bedienkomponenten) (Arbeitsstationen, Monitore, Tastaturen, Zeigegeräte)
Spezialisierter Computerhardware für die Prozessüberwachung, Steuerung und Regelung (prozessnahe Komponenten) (Controller, Wandler zum Digitalisieren, Wandler zum Entdigitalisieren)
Elektrotechnischen und elektronischen Schaltschränken (Relais, Transmitter für einige der Sensoren)
Feldtechnik (Sensoren und Aktoren)
wichtige Begriffe
i/Os (Input-Output-Boards, Wandlerkarten):
setzen analoge in digitale Signale um (Eingangskarten) oder digitale in analoge Signale um (Ausgangskarten)
Netzwerkkarte (Gateway):
stellt die Verbindung zum Computersystem her (über Systembus)
Sensoren:
Messfühler zum Erfassen von Prozessgrößen (z.B Temperatur, Druck, Durchsatz)
Aktoren:
Stellorgane zur Einflussnahme auf die Prozessgrößen (z.B Ventile, Antriebe)
Kanal:
Signalweg von einem Sensor zum Computersystem oder vom Computersystem zu einem Aktor
Zykluszeit:
Zeit, in der alle Kanäle der Sensoren und Aktoren vom Prozessleitsystem einmal bearbeitet werden (typisch: 1/10 Sekunde)
Systembus:
Verbindung der Netzwerkkarte (Gateway) mit dem Computer
BGT-Bus (Baugruppenträger-Bus):
Verbindung zwischen den I/Os und dem Gateway
Hauptaufgaben des Controllers
Weiterleiten der Messwertsignale vom Feld in das Computernetzwerk
Weiterleiten der Stellbefehle vom Computernetzwerk zum Feld
Überwachung der Prozessgrößen (bei Verlassen des sicheren Bereichs: Alarmmeldungen oder Noteingriffe)
Überwachung der Fuktionsfähigkeit des PLS
Regelung der konstant zu haltenden Prozessgrößen der Anlage (z.B Temperatur, Druck)
Ebenenmodell der Prozessleittechnik
Bedienen einer Prozessanlage in der chemischen Industrie
Bedienung heute fast ausnahmslos mit Hilfe computerbasierten Prozessleitsystemen
Konsole: meist mehrere Computerarbeitsplätze in einer Leitwarte zur Bedienung und Beobachtung einer Chemieanlage
Zusätzliche Anzeige- oder Bedienelemente möglich: Kontrolllampen, Anzeigefelder, Hupen oder Not-Aus-Schalter
Softwareteile zur Bedienung
Anlagenübersichdarstellung (Hauptmenü)
Detaildarstellung (Teilanlagenbild)
Fliesbilddarstellung (R&I Schema)
Faceplatedarstellung (Bedienfenster)
Gruppendarstellung (MSR-Gruppenfenster)
Trenddarstellung (Prozessgrößenverlauf)
Alarmdarstellung (Alarmfenster/-display/-report mit Alarmgrenze Darstellung, Alarmmeldungsdarstellung)
Historische Darstellung (Ereignismonitor; Signalfolgeprotokoll)
Messen
Messen ist das Ausführen von geplanten Tätigkeiten zum quantitativen Vergleich der Messgröße mit einer Maßeinheit
messen physikalischer Größen
Messwert= Maßzahl * Maßeinheit
Für technische Zwecke gelten die SI- Einheiten
SI- Basiseinheiten
Wichtige zu messende Prozessvariablen
Wichtige physikalische Größen
von was hängt der Strom ab: - Spannungsquelle (Gleichspannung), Höhe der Spannung, Widerstand (der tatsächlich von der Temperatur abhängig ist).
d,h der gemessene Strom am Ampermeter ist abhängig von dem Widerstand im Messfühler und damit abhängig von der Temperatur des Mediums mit dem dieser Messfühler is Kontakt ist.
Messprinzip: man bekommt einen Strom in Abhängigkeit von Temperatur!!! (Messwerte sind durch Normen definiert)
Dieser Strom ist ein SIGNAL
wenn Temperatur am Widerstand zunimmt, nimmt der Strom ab (je wärmer das Material ist, desto stärker schwingen die Atome und desto größer ist auch ihre Auslenkung. Dadurch stoßen die Elektronen häufiger und stärker gegen die Atome. Sie werden also Mehring ihrer Bewegung gehindert. Bei steigender Temperatur nimmt somit der Widerstand zu.)
Messumformer
Wandler-Karte
Formt eine analoges Signal in ein elektrisches um.
Wandler Karte wandelt ein elektrisches Signal in ein digitales um.
Aufbau eines Thermoelements
Ein Thermoelement funktioniert auf Grundlage des sogenannten Seebeck-Effekts. Es besteht aus zwei verschiedenen metallischen Drähten, die an einem Ende miteinander verbunden sind und ansonsten getrennt bleiben. Wenn die Verbindungsstelle (genannt Schweißstelle oder Lötstelle) unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt wird, entsteht ein Temperaturunterschied zwischen den beiden Enden der Drähte.
Dieser Temperaturunterschied erzeugt eine elektrische Spannung zwischen den beiden Enden des Thermoelements. Diese Spannung ist direkt proportional zur Temperaturdifferenz. Das Thermoelement wandelt also Temperaturunterschiede in elektrische Signale um. Dieses Prinzip wird oft genutzt, um Temperaturen zu messen. Thermoelemente finden in vielen Anwendungen Verwendung, wie beispielsweise in Temperaturfühler für Öfen, Klimaanlagen oder industrielle Prozesse.
Widerstandsthermometer
Ein Widerstandsthermometer misst Temperaturen durch die Veränderung des elektrischen Widerstands eines Drahts oder Elements, wenn es sich erwärmt. In der Regel besteht das Thermometer aus einem Draht aus einem bestimmten Material, dessen Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt. Dieser Draht ist in einer festen Anordnung platziert. Wenn das Thermometer erwärmt wird, ändert sich der Widerstand des Drahts, und dies wird in ein elektrisches Signal umgewandelt. Durch Messung dieses elektrischen Widerstands kann die Temperatur des Mediums, mit dem das Thermometer in Kontakt steht, genau bestimmt werden. Widerstandsthermometer werden oft in industriellen Anwendungen und Labors verwendet, um präzise Temperaturmessungen durchzuführen.
Temperaturtransmitter
Messumformer für Spannungssignale (THermoelement) bzw. Stromsignale (Widerstandsthermometer)
Es erzeugt Einheitssignal: 4…20 mA
Federmanometer
Ein Federmanometer, auch als Manometer mit einem Bourdon-Rohr bezeichnet, funktioniert, indem es den Druck eines Gases oder einer Flüssigkeit misst. Das Hauptelement ist ein gebogenes Rohr, das sich aufgrund des auf ihn wirkenden Drucks ausdehnt. Dieses Rohr, das als Bourdon-Rohr bekannt ist, ist mit einer Zeigermechanik verbunden.
Wenn der Druck steigt, dehnt sich das Bourdon-Rohr aus, und diese Ausdehnung wird durch die Zeigermechanik auf einen Zeiger übertragen. Der Zeiger bewegt sich dann über eine Skala, die in Einheiten des gemessenen Drucks kalibriert ist. Auf diese Weise zeigt das Federmanometer den Druck an, indem es die mechanische Verformung des Bourdon-Rohrs nutzt.
Federmanometer werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, um den Druck in Gasen oder Flüssigkeiten zu überwachen, beispielsweise in Heizungsanlagen, Hydrauliksystemen oder industriellen Prozessen.
Druck von 0 bis 1 bar-> Unterdruck, niedriger wie Umgebungsdruck
Induktivers Messprinzip
Kapazitive Sensoren
Kapazitive Sensoren funktionieren durch die Messung von Veränderungen in der elektrischen Kapazität. Ein kapazitiver Sensor besteht aus zwei elektrisch geladenen Platten, von denen eine oft fest ist und die andere beweglich oder mit dem zu messenden Objekt verbunden ist.
Wenn sich die Entfernung zwischen den Platten ändert, beeinflusst dies die Kapazität des Systems. Wenn ein Objekt in die Nähe des Sensors kommt, verringert sich der Abstand zwischen den Platten und die Kapazität steigt. Umgekehrt erhöht sich der Abstand, wenn sich das Objekt entfernt, und die Kapazität nimmt ab.
Ein elektrisches Signal, das mit der gemessenen Kapazität verknüpft ist, wird dann ausgewertet. Durch die Analyse dieser Veränderungen kann der kapazitive Sensor Informationen über die Position, Annäherung oder Berührung eines Objekts liefern. Kapazitive Sensoren werden oft in Touchscreens, Näherungsschaltern und vielen anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen berührungslose Erfassung oder Messung erforderlich ist.
Differenzdruckmessung
Differenzsdruckmessung gegenüber Atmosphäre (Überdruck)
Funktion des Regelkreises
Analoge und binäre Signale
Analog: Stufenlos veränderliches Stromsignal
Digital: Meldesignal (binär)
Unterscheid Steuerung und Regelung
Steuerung: Einstellbar
Regelung: selbsständig durch Systemmessung auf die wünschenswerten Wert durch automatische Steuerung von Einflussgrößen
Sonden für weitere Messgrößen
Ein Sondenmessgerät ist ein Instrument, das dazu dient, bestimmte Eigenschaften oder Parameter in einer Umgebung zu messen. Es besteht aus einer Sonde, die spezielle Sensoren enthält, um die gewünschten Informationen zu erfassen. Die Sonde wird in das zu messende Medium, wie beispielsweise Flüssigkeiten oder Gase, eingeführt.
Die Sensoren in der Sonde reagieren auf die physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Mediums, wie Temperatur, Feuchtigkeit, pH-Wert oder andere Messgrößen. Die gemessenen Daten werden dann an das Messgerät übertragen, das die Informationen in für den Benutzer verständliche Werte umwandelt.
Sondenmessgeräte werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, von Umweltüberwachung bis hin zu wissenschaftlichen Experimenten. Sie ermöglichen präzise und direkte Messungen in verschiedenen Medien, was sie zu nützlichen Werkzeugen in der Forschung, Industrie und anderen Anwendungen macht.
Dehnungsmessstreifen (DMS)
Ein Dehnungsmessstreifen ist ein dünnens, flexibles Metallband, das auf eine Oberfläche geklebt oder angebracht wird, um Dehnungen oder Verformungen zu messen. Die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip, dass sich der elektrische Widerstand des Metallbandes verändert, wenn es gedehnt oder gestaucht wird.
Der Dehnungsmessstreifen besteht aus einem Material, das bei mechanischer Belastung seine Form leicht verändert. Wenn das Material gedehnt wird, ändert sich die Länge und Dicke des Dehnungsmessstreifens. Diese Veränderung beeinflusst den elektrischen Widerstand des Materials.
An den Enden des Dehnungsmessstreifens befinden sich elektrische Leitungen. Wenn der Dehnungsmessstreifen gestreckt oder gestaucht wird, ändert sich sein Widerstand, was zu einer Veränderung des elektrischen Widerstands in den Leitungen führt. Diese Änderung kann dann elektronisch gemessen und in eine Dehnung oder Verformung umgerechnet werden.
Dehnungsmessstreifen werden häufig in der Materialprüfung, Konstruktion und bei der Überwachung von Strukturen eingesetzt, um präzise Informationen über Belastungen und Verformungen zu erhalten.
Druckmesssonde mit DMS
Eine Druckmessdose mit DMS (Dehnungsmessstreifen) funktioniert, indem sie den Druck in eine elektrische Spannung umwandelt. Die Druckmessdose besteht aus einem dünnen Metallzylinder oder einer Membran, auf der Dehnungsmessstreifen angebracht sind. Wenn Druck auf die Druckmessdose ausgeübt wird, verändert sich die Form des Metalls und somit auch die Dehnung der angebrachten DMS.
Die Dehnungsmessstreifen sind mit einem Wheatstone-Brücken-Schaltung verbunden, die elektrische Signale erzeugt. Die Änderung der Dehnung verändert den elektrischen Widerstand der DMS. Diese Widerstandsänderung wird durch die Brückenschaltung in eine proportionale elektrische Spannung umgewandelt.
Die gemessene Spannung wird dann von einem Messinstrument abgelesen oder in ein digitales Signal umgewandelt, um den Druckwert darzustellen. Druckmessdosen mit DMS werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, um den Druck in Gasen oder Flüssigkeiten genau zu messen, beispielsweise in der Prozesssteuerung oder der Fertigungstechnik.
Füllstandsmessung durch Behälterwiegung
Bei einer Füllstandsmessung mit Behälterwiegung wird der Inhalt eines Behälters gemessen, indem das Gewicht des Behälters und seines Inhalts erfasst wird. Die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip, dass sich das Gesamtgewicht des Behälters ändert, wenn sich der Füllstand des Inhalts verändert.
Ein Behälter ist mit einer Wiegevorrichtung ausgestattet, die das Gewicht des Behälters und des Inhalts trägt. Die Wiegevorrichtung kann beispielsweise aus Wägezellen bestehen, die das Gewicht aufnehmen und in ein elektrisches Signal umwandeln.
Wenn der Füllstand des Behälters steigt oder fällt, ändert sich das Gewicht auf der Wiegevorrichtung entsprechend. Die Wägezellen erfassen diese Veränderungen und senden elektrische Signale an eine Steuereinheit. Diese Signale werden dann in Füllstandsinformationen umgewandelt, die den aktuellen Inhalt des Behälters anzeigen.
Füllstandsmessungen mit Behälterwiegung werden oft in industriellen Anwendungen eingesetzt, um den Füllstand von Flüssigkeiten oder Pulvern in Tanks oder Silos genau zu überwachen, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder chemischen Produktion.
Thermoelement
Ein Thermoelement wandelt Wärme in elektrische Energie um. Es besteht aus zwei unterschiedlichen metallischen Leitern, die an einem Ende miteinander verbunden sind. Eine Temperaturdifferenz erzeugt einen Wärmefluss und eine Thermospannung.
Welche zwei Arten von Widerstandsthermometer gibt es?
Dünnschicht-Widerstandsthermometer
Drahtgewickelter-Widerstandthermometer
Signalausgabe aus Prozessleitsystem
Relais: elektromagnetischer/elektromechanischer Schalter, der Stromkreise ein-, aus- oder umschaltet
Ansteuerung eines stetigen Ventils: Kontrolle über Ventilöffnung (meist Manuel; Regelventil mit beliebigem Öffnungsgrad; analog-Ventil)
I/Os
Eingangs- und Ausgangskarten
Netzwerkkarten (Gateway)
Netzwerkkarten sind elektronische Schaltungen, die in einem Computer installiert werden, um diesen mit einem lokalen Netzwerk (Lan) zu verbinden, sodass Daten zwischen Geräten ausgetauscht werden können. Man bezeichnet dieser Art von Netzwerk auch als Ethernet
Berechnung des elekt. Einheitssignals in einem Transmitter
I=4+((T-Tmin)/(Tmax-Tmin))*16 [mA]
(Kalibrierung eines Temperatursensors)
Berechnung des dosierten Gesamtvolumens
Q(t)= dQ(t)/dt (Q mit Punkt oben)
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