Visualisierung von Prozessabläufen

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Theresa Stefanie Grosse
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1 Visualisierung von Prozessabläufen Überblick Warum Prozessleitsystem-Software Einsatz Prozesstypen Prozessautomation Prozessleitsysteme Was ist ifix Versuchsvorstellung Aufbau Ablaufdiagramm Simulation Weitere Projektziele Allgemeines

Prozessautomation Prozessleitsysteme Was ist ifix

2 Warum Prozessleitsystem-Software Prozessverbesserung und beschleunigung Regelung und Ablaufsteuerung Automation von verschiedenen Prozesstypen Qualitätssicherung Einsatz von Prozessleitsystem-Software Produktion Labor 2

Automation von verschiedenen Prozesstypen

3 Prozesstypen Kontinuierlich zu jedem Zeitpunkt der gleiche Ablauf, z.b. Energiekraftwerke Diskret zu jedem Zeitpunkt individuelle Abläufe, z.b. KFZ-Fertigung Stossweise Herstellung von unterschiedlichen Produkten, z.b. Arzneimittel Prozessautomation Prozess-Hardware (I/O) Ventile, Motoren, Tanks, Pumpen, Röhren, etc. Z. B. eingesetzt in der Produktion von Autos, Essen, Getränke, etc. PLC Programmable Logic Controller kontrolliert die Prozess-Hardware Physikalische Verbindung Programmausführung 3

b. Arzneimittel Prozessautomation Prozess-Hardware (I/O) Ventile, Motoren, Tanks, Pumpen, Röhren, etc. Z. B.

4 Prozessleitsysteme Intellution Dynamics ifix National Instruments LabView Siemens Simatic PCS 7 Copa-Data zenon 5 Und andere Entscheidung für ifix 4

5 Was ist ifix ifix ist ein Softwaresystem für Prozessvisualisierungs- und Leitsystemaufgaben. Produktmerkmale Animierte Anlagenbilder auf der Basis von Objekten Security Vielfältige Experten und Assistenten Erweiterung durch ActiveX-Steuerelemente Embedded Visual Basic für Applikationen als Skriptsprache Zeit- und ereignisgesteuerte Ausführung Datenarchivierung/ anzeige Integrierte Berichterstellung Alarmerkennung und -verwaltung OPC-Client-/ Server-Funktionalität Datenaustausch über integrierte ODBC-Schnittstelle Client/Server-Architektur in verteilter Netzwerkumgebung 5

ActiveX-Steuerelemente Embedded Visual Basic für Applikationen als Skriptsprache Zeit- und ereignisgesteuerte Ausführung Datenarchivierung/

6 HMI / SCADA Begriffe: Human Machine Interface Supervisory Control and Data Acquisition Abb.1: HMI und SCADA Funktionen 6

7 Versuchsaufbau WAGO-Module I/O SYSTEM 750 feldbusunabhänge E/A-Module Relais-Schalter Poteniometer regelbarer Widerstand Motor 7

8 Ablaufdiagramm AUTO eingeschaltet? ja nein Steuerung per Hand Sollwert einlesen Istwert einlesen Bandbreite a einlesen Regelabweichung berechnen XW = Soll - Ist Motor dreht links Motor wird gebremst Motor dreht rechts XW < -a nein XW < a nein ja y = k ja y = 0 y = -k Abb. 2: Ablaufdiagramm 8

a einlesen Regelabweichung berechnen XW = Soll - Ist Motor dreht links

9 WAGO-Modul I/O SYSTEM 750 Die Kommunikation (Prozesswertein-/ausgabe) zwischen den dezentralen Komponenten und der Steuerung erfolgt oft über Feldbussysteme Unterstützung aller wichtigen Feldbussysteme wie PROFIBUS, INTERBUS, DeviceNet, CANopen, MODBUS, Ethernet u. a. Feldbus-Koppler Ethernet TCP/IP 10 Mbit/s Unterstützt eine Reihe von Netzwerkprotokollen, um Prozessdaten über Ethernet TCP/IP zu versenden Möglichkeit zur Fernwartung, d.h. es können Prozesse standortunabhängig mittels einem integriertem Webbrowser gesteuert bzw. überwacht werden Vorteil diese Moduls Nur Netzwerkkarte und Twisted-Pair-Kabel notwendig 2-Kanal Relaisausgangsklemme AC 125 V, DC 30 V 4-Kanal Analog Eingangsklemme 0-10 V End Modul Am Ende eines Feldbusknotens ist jeweils eine Endklemme zu setze n. Durch die Endklemme wird der interne Klemmenbus geschlossen und die ordnungsgemäße Datenübertragung garantiert 9

Feldbus-Koppler Ethernet TCP/IP 10 Mbit/s Unterstützt eine Reihe von Netzwerkprotokollen, um Prozessdaten über Ethernet TCP/IP zu versenden Möglichkeit zur Fernwartung, d.h. es können Prozesse standortunabhängig mittels einem integriertem Webbrowser gesteuert bzw.

10 Weitere Projektziele Dynamische Anzeige von der Geschwindigkeit des Motors Realisierung des Versuchsaufbaus Adressierung der WAGO-Module Erstellung von Trendbildern Umschaltmöglichkeit von Auto- auf Handbetrieb Allgemeines Benutzung der Ethernet-Schnittstelle (bzgl. Versuchsaufbau) Veränderung der SCU-Einstellungen nur als Administrator möglich Elektronische Dokumentation über ifix zwar vorhanden, jedoch Funktionalitäten oftmals unzureichend erklärt 10

Allgemeines Benutzung der Ethernet-Schnittstelle (bzgl.

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