Automatisierung:

Automatisieren heißt künstliche Mittel einsetzen, damit ein Vorgang automatisch abläuft. Bei einer Anlage bedeutet dies, sie mit Automaten so auszurüsten, dass sie automatisch arbeitet. Die Automatisierung ist das Ergebnis des Automatisierens.

Automatisch heißt, nach Art eines Automaten arbeitend.

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.

Historisch:

In den letzten beiden Jahrzehnten ist die Bedeutung von Software und Elektronik in Produktionsanlagen enorm gestiegen. Auch typische Bereiche des Maschinenbaus wie die Konstruktion oder die Mechanik werden immer stärker von der Elektronik und der Software, also der Informationstechnik durchdrungen.

Gegenwart und Zukunft mit uns:

Zum Regeln und Steuern muss man Prozesse kennen und beschreiben können. Modelle dienen dazu einen Prozess zu beschreiben.

Anforderungen an Automatisierungssyteme:

  • die Verbindung von E/A Geräten mit dem Automatisierungsrechner, also Ein- und Ausgabe von Prozesssignalen
  • es müssen die physikalischen Anforderungen, die die Prozesszeiten festlegen, unter dem Gesichtspunkt der Echtzeitfähigkeit berücksichtigt werden
  • auch die Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse stellt eine wichtige Anforderung dar
  • eine weitere essentielle Anforderung ist die Sicherheit und die Zuverlässigkeit

Begriffe:

Prozess: Umformung / Transport von Materie / Energie / Information

Technischer Prozess: Prozess, dessen Zustandsgrößen mit technischen Mitteln gemessen / gesteuert / geregelt werden können

Zustandsgrößen = Prozessgrößen = Ein-/ Ausgangsgrößen: charakterisieren den Prozess

Analoge Zustandsgrößen: z.B. Temperatur, Druck, Drehzahl

Binäre Zustandsgrößen: z.B. Ventilstellung auf/zu, Schalterstellung ein/aus

Betriebsarten einer Steuerung:

  • Automatikbetrieb: Außer Start, Stop und Not-Aus keine Eingriffe des Bedieners
  • Handbetrieb: Der Bediener beeinflusst die Ausgänge der Steuerung. Verriegelungen bleiben zum Teil wirksam
  • Schrittsetzbetrieb: Nur ein bestimmter Schritt der Ablaufkette wird gesetzt (mit oder ohne Weiterschaltbedingung)
  • Teilautomatikbetrieb: Nur Teile des Programms arbeiten ohne dass Eingriffe des Bedieners erforderlich sind
  • Einrichtbetrieb: Der Bediener beeinflusst die Ausgänge der Steuerung unter Umgehung der Verriegelungen
  • Einzelschrittbetrieb: Durch Betätigen der Tipptaste wird der programmmäßig nächstfolgende Schritt der Prozesskette ausgelöst
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