PLT-Systeme: Technische Themengebiete
Wegen der Corona-Krise wird in diesem
Sommersemeter 2020 die Vorlesung ausschließlich online angeboten, das
Prozedere, die Unterlagen und Prüfungsergebnisse werden ausschließlich in
ILIAS veröffentlicht:
ILIAS
Früher war das so und
gilt jetzt nicht:
Ein
Themengebiet wird von einem Team von typisch 6 Studierenden bearbeitet. Es ist
darin vorgesehen, dass
sich jeder Hörer ergänzend zum Stoff der Vorlesung von
Prof. Große mit einem technischen Thema beschäftigt und
die anderen Hörer hierüber mit einem Vortrag
informiert.
Die Ziele eines jeden
Vortrages sind die Antworten auf die Fragen:
Inwieweit ist dieses Thema bei der Automatisierung von Anlagen notwendig?
Wie wird die Technik oder Vorgehensweise konkret im SLIM-Projekt von PLT
Planung
eingesetzt?
Wie wird die Technik oder Vorhenesweise konkret im besuchten Unternehmen
eingesetzt?
Weitere konkrete Fragen finden sich bei den Themengebieten unten.
Für jedes Themengebiet werden
zur Vorbereitung
Dokumentation oder Literatur bereitgestellt. Die angegebenen Links
sind Beispiele, weitere Quellen finden sich im Internet bei
Herstellerfirmen, in der Bibliothek
des Labors und in der Bibliothek der Hochschule.
Die Zuordnung der Themengebiete
für das Team erfolgt per Losverfahren. Die einzelnen Vorträge für
jeden Studierenden innerhalb des Themengebietes teilt das Team selbst auf.
In der folgenden Auflistung finden sich auch Hinweise für die Teilthemen.
Jedes Teilthema soll von einem Studierenden bearbeitet werden. Da noch unklar ist wie
viele Hörer von PLT Planung auch PLT Systeme hören werden, werden die
Anzahl und die Inhalte der Themengebiete erst zum Vorlesungsbeginn
veröffentlicht.
Das zu
besuchende Unternehmen zum Themengebiet wird im Vorlesungsplan
bekannt gegeben.
Schutz
Signale und Kommunikation
Feldgerätekonfiguration
Profibus
Foundation Fieldbus
Füllstandsmessung
Antriebe
Durchflussmessung
Ventile
Die ausgearbeiteten Vorträge (nachdem
diese gehalten wurden) des laufenden Semesters mit Kommentarseiten zur
Vorbereitung auf die Klausur finden Sie hier:
1. Vortragstermin:
Folien
und Begleittext
2. Vortragstermin:
Folien
und Begleittext
3. Vortragstermin:
Folien
und Begleittext
4. Vortragstermin:
Folien
und Begleittext
5. Vortragstermin:
Folien
und Begleittext
6. Vortragstermin:
Folien
und Begleittext
Stand: 13.1.2020
Themengebiet: "Schutz"
(Betreuer: John, Stender, Große)
Das Themengebiet umfasst den
Schutz von Menschen, Umwelt und Anlage gegen schädliche Einflüsse. Vermeiden von
Unfällen und Schäden sind wichtige Ziele bei der Planung und dem
Betrieb von Anlagen.
Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen
zum Themengebiet.
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Themengebiet: "Signale
und Kommunikation"
(Betreuer: Stender, Große)
Das Themengebiet umfasst den
Anschluss von Feldgeräten über 4 - 20 mA und die Konfiguration
dieser mittels HART. HART wurde als Funknetz WirelessHART erweitert. Diese Netze
sind Maschennetze, wie sie auch für Rechnernetzwerke eingesetzt
werden.
Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen zum
Themengebiet.
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Themengebiet: "Feldgerätekonfiguration"
(Betreuer: Stender, Große)
Um
ein Feldgerät in der Automatisierung von Anlagen einzusetzen, sind
eine Vielzahl von Parametern vorzugeben. Dies wird aus gutem Grund aus
der Ferne über Software-Schnittstellen erreicht. Verbreitet ist die
FDT/DTM-Technologie, welche in Rahmenapplikationen wie z. B. Pactware
eingebunden werden kann oder die EDDL-Technologie. Das Themengebiet umfasst die
Infrastruktur in Hardware und Software um Feldgeräte zu
konfigurieren. Es wird entweder die Feldbus-Infrastruktur,
WirelessHART
oder ein HART-Signal mit der 4-20 mA-Technik verwendet. Die Methoden sollen an
Temperaturtransmittern
erprobt werden. Ein weiterer
Teil das Themengebiets sollen die Prinzipien (PT100 und
Thermoelemente) und die Kalibrierung
von Temperaturmessungen sein.
Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen zum
Themengebiet.
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Themengebiet: "Profibus"
(Betreuer: Stender, Große)
Das Themengebiet befasst sich mit
den verschiedenen Strukturen und den Protokollen des Profibus DP und
PA um
Sensoren und Aktoren im Feld über einen Feldbus mit dem
Prozessleitsystem zu verbinden. Weiterhin
sind die einzelnen Buskomponenten wie Gateways, Segmentkoppler,
Barrieren, Stecker, Kabel und Terminatoren sowie Feldmultiplexer und
optische Link-Module zu erläutern.
Da der Profibus PA eigensicher sein kann, muss auch das FISCO-Modell
vorgestellt werden. Für den zyklischen Betrieb wird eine Applikation
auf einem Leitsystem verwendet, hierbei ist der Profibus zu diagnostizieren. Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen zum
Themengebiet.
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Themengebiet: "Foundation
Fieldbus FF"
(Betreuer: Große)
Das Themengebiet befasst sich mit
den verschiedenen Strukturen und Protokollen des Fieldbus
Foundation in den
Versionen HSE und H1 um
Sensoren und Aktoren im Feld mit dem
Prozessleitsystem zu verbinden. Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen zum
Themengebiet.
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Themengebiet: "Füllstandmesstechnik"
(Betreuer: Stender)
Für den Betrieb von Behältern sind kontinuierliche Füllstandsmesseinrichtungen
als Betriebseinrichtungen erforderlich. Das Themengebiet umfasst die industriell wichtigsten Messverfahren zur Erfassung von
Menge oder Masse. Es sollen die grundsätzlichen Unterschiede
der Messverfahren erarbeitet und die
Einsatzgebiete und die Funktion der einzelnen Geräte erläutert
werden.
Daneben ist die Füllstandsüberwachung nebst
notwendigen
gesetzlichen Vorgaben zu berücksichtigen. Von Behältern
wie Tanks oder Reaktoren können Gefahren für die Umgebung
ausgehen. Um ein Überlaufen zu verhindern müssen Überfüllsicherungen
geplant werden. Die gesetzliche Grundlage bildet das
Wasserhaushaltsgesetz (WHG).
Die praktische
Arbeit im Labor an den einzelnen Feldgeräten ist erforderlich. Die Parametrierung und Auswertung der Daten soll über PACTWare
(Versuchsanlage im Labor) erfolgen. Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen zum
Themengebiet.
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Themengebiet:
"Antriebe in der PLT"
(Betreuer: Stender, Große)
In Anlagen der Prozessindustrie
werden die Masse- bzw. Volumenströme durch Pumpen erzeugt. Die
Verstellbarkeit wird mittels Frequenzumrichtern erreicht.
Ein Umrichter
soll mittels eines PCs angesteuert werden, hier lässt sich der
Volumenstrom in der Versuchsanlage verändern. Für den
Leitsystemeinsatz soll ein Steuerfunktionselement entworfen werden
um den sicheren Betrieb der Pumpe zu gewährleisten.
Die Drehzahl der
Pumpe wird mittels induktiver (oder optischer) Näherungsschalter
zurückgemeldet.
Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen zum
Themengebiet.
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Themengebiet: "Durchflussmesstechnik",
(Betreuer: Stender, John)
Das Themengebiet
umfasst die industriell wichtigsten Messverfahren für
Volumendurchflüsse und Massedurchflüsse. Die Vor- und Nachteile der einzelnen
Messprinzipien sind jeweils darzustellen. Weiter ist es nötig die prinzipiellen
Einbauanforderungen zu erläutern.
Die Geräte sollen mittels Pactware konfiguriert und
überwacht werden. Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen zum
Themengebiet.
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Themengebiet: "Ventile"
(Betreuer: Stender, Große)
Unverzichtbar in der Prozessleittechnik ist die Verstellung von Volumenströmen bzw. Massenströmen. Dies sind die Stellsignale für Steuerungen und Regelungen.
Anhand eines Regelventils
soll dessen Funktionsweise erklärt werden und die Auslegung von
Ventilen soll mittels Engineering-Tools durchgeführt werden. Das
Regelventil wird über ein DTM mittels PACTWare angesteuert.
Zusätzlich steht ein Membranventil zur Verfügung, deren
Funktionsweise und Besonderheiten erarbeitet werden sollen. Es sollen Konzepte erarbeitet werden, die ein Asset
Management von Ventilen ermöglichen.
Weitere Themen
sind die Stellungsrückmeldungen von Schaltventilen und Hähnen.
Beschreibung des
Themengebietes und der Teilthemen.
Komponenten
und Geräte, die für das Themengebiet zur Verfügung stehen.
Unterlagen zum
Themengebiet.
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