Labor PLT
Studium
RT
PLT
Zustandsreg.
Prozessauto.
Rezeptsteu.
Info-Technik
Abschlussarb.
Überblick zur Prozessleittechnik
Hier finden sich Details zum Ablauf und die Zeitpläne für die Module PLT-Planung und PLT-Systeme.
Die Prozessleittechnik hat sich als „Rahmen“-Wissenschaft für alle zur Automatisierung und zum Anlagenbetrieb benötigten Techniken in der Prozessindustrie etabliert. Sie beinhaltet den Entwurf und die Planung aller zugehörenden Geräte und Systeme in Hardware und Software.
Fasst man die „sichtbaren“ Teile dieser Technik zusammen, sind die folgenden Gerätegruppen zu nennen:
- Die Sensor- und Aktortechnik des sog. Feldes zum Verstellen der Material- und Energieströme eines Produktionsprozesses,
- die im Feld benötigte Vernetzung als Feldbus,
- die Informationsverarbeitung der Automatisierung, namentlich die Steuerungs- und Regelungstechnik,
- der Aufbau von dezentralen Rechnersystemen mit Bediengeräten für das Anlagenpersonal als sog. Prozessleitsysteme
- und die Software-Strukturen für hierarchische Steuerungen, universelle Rezeptfahrweise und modellgestützte Regelungen
- sowie die Schnittstellen als Software-Anbindungen zu Rechner-Netzen der Betriebs-, Produktions- und Unternehmensleitebene.
Neben der Anlagenautomatisierung spielen Gesichtspunkte der Sicherheit für Mensch, Umwelt und Anlage, der Verfügbarkeit als wirtschaftliches Risiko, der Infrastruktur und der Planung eines prozessleittechnischen Projekts im praktischen Alltag eine gewichtige Rolle.
Eine Betrachtungsweise, welche lediglich die Geräte und Systeme im Mittelpunkt sieht, die sinnvollerweise am Markt verfügbar sind, kann nur zu suboptimalen Lösungen bei der Konzeption von Produktionsanlagen kommen. Als erfolgreich hat sich eine ganzheitliche Betrachtungsweise unter zur Hilfenahme des Wissens aller am Anlagenbau und am Anlagenbetrieb beteiligten Gewerke erwiesen. Nur diese Betrachtungsweise sichert für das produzierende Unternehmen im Ganzen kostengünstige, effizient arbeitende und gut betreubare Anlagen.
Die Funktionen der Prozessleittechnik werden heutzutage fast ausschließlich durch Programme in vernetzten Rechnersystemen realisiert. Wenige Ausnahmen sind sicherheitsrelevante Verknüpfungen, die mit Hardware aufgebaut werden. Also muss der Entwurf komplexer Software und die Konfigurierung von Rechnernetzen im Zentrum der Ingenieure stehen, die die Automatisierung von Anlagen planen und realisieren. Dies ist der eine Grund, warum die sog. Informationstechnik in die klassisch Hardware-geprägten Gebiete der Automatisierungstechnik vorgedrungen ist. Ein weiterer, nicht minder wichtiger Grund für das Vordringen der Informationstechnik, ist der Bedarf an Unternehmensautomation, d. h. der Einsatz von effizienzsteigernden Programmen zur Produktionsplanung- und –steuerung (PPS), von kaufmännischer Software zur Disposition von Ressourcen und von Software zur Instandhaltungsplanung. Alle Programme im Unternehmen brauchen daher Schnittstellen untereinander, um im Sinne von Regelkreisen für die Größen Durchsatz, Qualität und Kosten pro produzierter Einheit, Informationen austauschen zu können. Die Prozessleittechnik ist damit untrennbar verknüpft mit den Informationssystemen der Betriebs-, Produktions- und Unternehmensleitebene.
Aufbau der Skriptenreihe
Diese Skriptenreihe versucht einen Überblick über das weite Feld der Prozessleittechnik mit der genutzten Informationstechnik zu verschaffen und das Wesen der Konzepte und der im Markt befindlichen Technik zu erläutern. Auf weiterführende Literatur wird jeweils Bezug genommen. Ein Skript enthält alle Vortragsfolien und einen ausführlichen beschreibenden Text, wie bei einem Buch. Die Bilder zeigen das aktuelle Buch zur Prozessleittechnik mit 450 Seiten, doppelseitig mit jeweils 2 Folien oder 2 Textseiten pro DIN A4-Seite.
Ein sinnvoller Aufbau der Themen erschien den Autoren (Große und Schorn) in Modulen gegeben. Nur so lässt sich die Aktualität der einzelnen Skripte gewährleisten, der Änderungs- und Aktualisierungs-dienst gestaltet sich effizienter. Nebeneffekt ist auch, dass individuell für den geplanten Einsatz der Seminarteilnehmer oder der Studierenden eine Zusammenstellung getroffen werden kann. In langjähriger Erfahrung in der betrieblichen Weiter-bildung von Mitarbeitern in verschiedenen Unternehmen und in der Lehre an der Fachhoch-schule Köln haben sich typische Zusammenstellungen der Module unter folgenden Titeln als erfolgreich erwiesen:
- (Grundlagen) Prozessleittechnik
- Rezeptsteuerung
- Steuerungs- und Regelungstechnik
- Prozessleitsysteme
- Informationstechnik in der Automatisierungstechnik
Dabei werden die Schwerpunkte jeweils an den Stand des Vorwissens der Teilnehmer angepasst.
Vielfach ist ein allgemeiner Überblick als Einführung in die Denkweise der Prozessleittechnik und ihre technische Ausprägung für junge Ingenieure und Mitarbeiter von Unternehmen, die in interdisziplinären Projektteams mit prozessleittechnischen Aufgaben konfrontiert werden, gewünscht. Ein solches Seminar nennen die Autoren Grundlagen Prozessleittechnik. Nach einem allgemeinen Überblick werden die Aufgaben der Verfahrenstechnik dargestellt. Ziel ist es hierbei nicht, verfahrenstechnische Anlagen und Verfahren zu erläutern, sondern abstrakte Beschreibungsmethoden und Zerlegungsprinzipien formal einzuführen. Hiermit wird die gemeinsame Sprache zwischen dem Anlagenbetreiber als Auftraggeber und den Ingenieuren der Prozessleittechnik als Auftragnehmer begründet. Aus den Anforderungen leiten sich die Aufgaben der Prozessleittechnik ab. Jetzt werden die technischen Lösungen an der Basis beginnend mit den Sensor- und Aktorsystemen, den Regel- und Steuereinrichtungen und den Prozessleitsystemen dargestellt. Zur Erhöhung der Sicherheit (ein Unternehmensziel) und der Verfügbarkeit sind entsprechende technische Maßnahmen erforderlich. Abschließend wird die Vorgehensweise bei der Planung von prozessleittechnischen Anlagen mit den typischen Planungsschritten bei der Arbeit in einem Projekt aufgezeigt.
Für Ingenieure, die den Einsatz von Rezeptsteuerungen planen, also selbst eine Vorbildung in der Automatisierungs- und Prozessleittechnik besitzen, empfiehlt sich die Zusammenstellung Rezeptsteuerung.
Für die Planung, die Inbetriebnahme und den Betrieb von Steuerungen und Regelungen von Anlagen bereitet das Seminar Steuerungs- und Regelungstechnik vor.
Insbesondere für planende und betreuende Ingenieure bietet sich eine Kombination der beiden Wissensgebiete Rezeptsteuerung sowie Steuerungs- und Regelungstechnik als Anlagenautomatisierung an. Neben den Grundlagen der Steuerungen und Regelungen als Basisfunktionen wird hiermit ein hierarchisches Anlagensteuerungsmodell entwickelt.
