Vorteile/Nachteile von:
-Hardware SPS
-Soft-SPS auf IPC/Embedded PC
-Soft-SPS auf Kleinststeuerungen
Zyklus einer SPS und Vor- und Nachteile
Was ist ein stochastischer Automat?
Bei einem stochastischen Prozess kann aus der Kenntnis des Anfangszustands z0 nicht eindeutig der nachfolgende Zustand zp(1) vorhergesagt werden, weil der Zustandsübergang vom Zufall abhängt.
Handelt es sich um ein Deterministisches System?
Nein, wenn bei gleicher Eingabe unterschiedliche Zustände erreicht werden.
Wann ist ein Automatengraph stark zusammenhängend?
Wenn jeder Zustand, jeden anderen Zustand erreichen kann.
Wann ist das System vollständig Steuerbar?
Wenn ein gewünschter Endzustand von einem Anfangszustand steuerbar und erreichbar ist.
Moore -> Mealy Stichpunkte:
Sie können nur Punkte für diese Teilaufgabe bekommen, wenn Sie Ihre Schritte stichwortartig dokumentieren und begründen
-(Ggf Aufstellen der Strecke)
-Streichen des verbotenen Zustands
-Streichen der verbotenen ZÜ
-Streichen der verbotenen ZÜ resultierend ausvebotenem Zustand
-Streichen aller Zustände zu denen keine Kanten führen, und der Kanten, die von diesen Zuständen wegführen
-Streichen von ZÜ die ggf die gleich Eingabe haben wie verbotene ZÜ
-Suche eines geeigneten kürzesten Pfads
-Diesen Pfad in Moore/Mealy Strecke/Steuerung umwandeln
Echtzeitfähigkeit
Programm ist zur Verarbeitung anfallender Daten ständig betriebsbereit, sodass Ergebnisse in vorgegebener Zeit zur Verfügung stehen.
Unterscheidung Mealy‐ oder Moore‐Automaten?
Moore: Ausgaben sind Zuständen zugeordnet
Mealy: Ausgaben sind Zustandsübergängen zugeordnet
fs = {...} und gs = {...}.
fs=(Ziel für Herkunft und Eongabe)
gs=(Ausgabe für Ziel)
Ablaufsprache
Merke: -Ruhe/Init Doppelumrandet
-Moore Steuerung als Ausgangslage für Ablaufsprache
-Rückführung mit Pfeil “Ruhe/Init”
Qualifier
Hantierung
Historisch ging die Entwicklung meist in drei Schritten:
1. Hantierung
2. Mechanisierung
3.Automatisierung
Hantierung:
Es werden Werkzeuge eingesetzt. Der Mensch muss für die Bewältigung der technischen Aufgabe die notwendige Energie als Muskelkraft aufbringen und die Reihenfolge der Operationen beachten.
Mechanisierung
Maschinen werden für einzelne Operationen eingesetzt. Der Mensch bestimmt jederzeit die Aktion der Maschine
Automatisierung
Mehrere, immer wiederkehrende Teilschritte bei der technischen Aufgabenbewältigung werden selbsttätig ausgeführt. Der Mensch hat überwachende Funktion.
Was ist ein Automat?
„Ein Automat ist ein künstliches System, das selbsttätig ein Programm befolgt. Auf Grund des Programms trifft das System Entscheidungen, die auf der Verknüpfung von Eingaben mit den jeweiligen Zuständen des Systems beruhen und Ausgaben zur Folge haben.“
Prozess
„Gesamtheit von aufeinander einwirkenden Vorgängen in einem System, durch die Materie, Energie oder auch Information umgeformt, transportiert oder auch gespeichert wird.“ [DIN 19226]
Technik
Der Einsatz von technischen Mitteln zur Beeinflussung von Prozessen zum Erreichen von Zielen
technischer Prozess
„Ein technischer Prozess ist ein Prozess, dessen physikalische Größen mit technischen Mitteln erfasst und beeinflusst werden.“ [DIN 19226]
Automatisierungstechnik
Für einen Vorgang / ein Gerät / eine Anlage soll die
Zuverlässigkeit,
Sicherheit,
Geschwindigkeit und/oder
Präzision bzw. Qualität erhöht werden und/oder die
Kosten gesenkt werden
Der Mensch soll/muss (partiell) ersetzt werden, um dies zu erreichen.
Aber das Weg-Rationalisieren des Menschen ist kein Selbstzweck!
Hohe Verantwortung, Abwägung der Ziele und Mittel
Beispiele:
-Bei monotonen Widerkehrenden Arbeiten
-Bei Prozessen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit
-Bei Prozessen, die eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit erfordern
-Bei Prozessen, die in gesundheitsgefährdender Umgebung anfallen
-Bei Prozessen, bei denen eine große Datenflut anfällt, die manuell nicht mehr zu bewältigen ist
Gebiete der Automatisierung
Wichtigste Kriterien für einen Boolschen Ausruck
Klarheit und Verständlichkeit
Prozessklassifizierung
kontinuierliche Prozesse
Ständiger Zu- und Abfluss von Material bzw. Energie
- (z.B. Stromerzeugung in einem Kraftwerk, Raffinieren von Rohöl)
Verteilungsprozesse
-(z. B. Strom- oder Gasverteilung, Förderbänder)
diskontierliche Prozesse (ereignisdiskrete Systeme)
Chargenprozesse (Folgeprozesse, Batchprozesse)
- Der Einsatz von Stoffmengen erfolgt zu unterschiedlichen, diskreten Zeitpunkten
(z.B. Bierherstellung, Pharmazie, Feinchemie)
Stückprozesse
- Verarbeitung/Transport identifizierbarer Einzelobjekte zu aufeinanderfolgenden, diskreten Zeitpunkten
(z.B. Kronkorken- und Automobilherstellung)
Vollständige Automatisierung eines technischen Prozesses
teilweise Automatisierung eines technischen Prozesses
Arten der Mensch-Prozess-Kommunikation
Direkte Beobachtung: Der Mensch kann Ereignisse im technischen Prozess sehen (hören, riechen, fühlen,...), z. B. dass ein Behälter voll ist oder dass sich ein Förderband bewegt.
Direkter Eingriff: Der Mensch kann direkt auf den technischen Prozess einwirken, z. B. durch Schließen eines Ventils mit einem Handrad.
Indirekte Beobachtung: Die Beobachtung erfolgt über Anzeigen von Prozessgrößen auf einem Bildschirm über den Automaten (das Prozessleitsystem).
Indirekter Eingriff: Der Mensch wirkt auf den Prozess über Aktionen, die er an der Benutzerschnittstelle des Prozessleitsystems ausführt (z. B. Mausklick, Betätigen von Tasten, etc.).
Zuletzt geändertvor 9 Monaten