Automatisierungstechnik
Becker, TU BS
Becker, TU BS
Was ist ein System?
Welche Axiome gibt es? Erklärung dazu
- Strukturprinzip:Die Abgrenzbarkeit des Systems. System ist eigenständig, besteht aus Menge von Teilen die wechselseitig in Beziehung stehen. Teile werden durch Größen beschrieben, Werte der Größen kennzeichnen Systemzustand
- Dekompositionsprinzip: Ein System kann in Untersysteme aufgeteilt werden. Subsysteme stehen in wechselseitiger Beziehung
- Kausalprinzip: Logischer Aufbau. Spätere Zustände müssen von vorangegangenen abhängig sein. Logik von Abläufen.
- Temporalprinzip: Zeitliche Abhängigkeit der Einzelsysteme (Determinierung)
Die Grundform eines technischen Prozesses
VS->TP->NS
(Vorzustand->technischer Prozess->Nachzustand)
Grundformen von Prozessen
- kontinuierliche Prozesse: (Fließprozess)->el. Versorgung, Materialfluss
- Stück-(Batch-)prozess: ->Rangierbahnhof
- Chargenprozess: ->Arzneimittelherstellung
Ethisch/humane Gründe für Automatisierung
Entlastung des Menschen von
- Gesundheitsgefährdung/Unfallrisiko
- monotoner/stereotypischer Arbeit
- zu komplexer Arbeit (Reaktion, Bedienhäufigkeit, Präzision, Übersicht)
Technisch/ökonomische Gründe für Automatisierung
- möglicher Aufbau komplexer Systeme
- Maximierung Kosten/Nutzen-Verhältnis
- Optimierung Energie/Materialverbrauch
- flexible Anpassung an Prozess
- Verbesserung Produktqualität, Anlagenzustand, Ausfallverhalten
Wesentliche Begriffe der objektorientierten Beschreibungsform:
- Objekte: konkrete oder abstrakte Bestandteile eines Systems mit einer Menge von Attributen
- Klassen von Objekten: Definition des Wesens eines Objektes
- Vererbung: Ableitung von Objektattributen in Unterklasse (Kollegium(Attribut:Lehrer)->Lehrer(Attribute: Alter...)
- Methoden: Prozeduren zum Veränderung von Attributen eines Objektes
- Nachrichtenaustausch: Interaktion der Objekte durch Anwendung von Methoden
- Abstraktion: Abbildung komplexen Zusammenhangs in vereinfachter Form
- Kapselung: Zugriff auf Attribute nur durch von Klasse definierte Methoden
Strukturbausteine Prozesse in Petrinetz
(Folgeprozess, Fusionsprozess, Spaltprozess, Zeitprozess)
(Folgeprozess, Fusionsprozess, Spaltprozess, Zeitprozess)
Strukturbausteine Prozesse in Petrinetz
(Ereignisgekoppelter Prozess, zeitlich gekoppelter Steuerprozess, Synchronisationsprozess)
(Ereignisgekoppelter Prozess, zeitlich gekoppelter Steuerprozess, Synchronisationsprozess)
Aufbau einer Produktionsanweisung
- Rezept
- Teilrezept
- Phase
- Grundfunktion
- Grundfunktionselement
Schichtenmodell für Leitsysteme
- Strategische Ebene (langfristig: z.B. Unternehmensziele)
- Dispositive Ebene (Veröffentlichter Fahrplan)
- Taktische Ebene (Disponierter Fahrplan)
- Operative Ebene (Steuerbefehle)
Handbedienter Prozess (als Petrinetz)
Handbedienter Prozess
Indirekte Prozesskopplung off-line (Petrinetz)
Prozesskopplung off-line
Indirekte Prozesskopplung in-line
Prozesskopplung in-line
Direkte Prozesskopplung mit automatischer Beeinflussung
Direkte Prozesskopplung mit automatischer Beeinflussung
Direkte Prozesskopplung mit automatischer Zustandserfassung
Direkte Prozesskopplung mit automatischer Zustandserfassung
Direkte geschlossene Kopplung
Direkte geschlossene Kopplung
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Cartes-fiches
Was ist ein System?
Welche Axiome gibt es? Erklärung dazu
- Strukturprinzip:Die Abgrenzbarkeit des Systems. System ist eigenständig, besteht aus Menge von Teilen die wechselseitig in Beziehung stehen. Teile werden durch Größen beschrieben, Werte der Größen kennzeichnen Systemzustand
- Dekompositionsprinzip: Ein System kann in Untersysteme aufgeteilt werden. Subsysteme stehen in wechselseitiger Beziehung
- Kausalprinzip: Logischer Aufbau. Spätere Zustände müssen von vorangegangenen abhängig sein. Logik von Abläufen.
- Temporalprinzip: Zeitliche Abhängigkeit der Einzelsysteme (Determinierung)
Die Grundform eines technischen Prozesses
VS->TP->NS
(Vorzustand->technischer Prozess->Nachzustand)
Grundformen von Prozessen
- kontinuierliche Prozesse: (Fließprozess)->el. Versorgung, Materialfluss
- Stück-(Batch-)prozess: ->Rangierbahnhof
- Chargenprozess: ->Arzneimittelherstellung
Ethisch/humane Gründe für Automatisierung
Entlastung des Menschen von
- Gesundheitsgefährdung/Unfallrisiko
- monotoner/stereotypischer Arbeit
- zu komplexer Arbeit (Reaktion, Bedienhäufigkeit, Präzision, Übersicht)
Technisch/ökonomische Gründe für Automatisierung
- möglicher Aufbau komplexer Systeme
- Maximierung Kosten/Nutzen-Verhältnis
- Optimierung Energie/Materialverbrauch
- flexible Anpassung an Prozess
- Verbesserung Produktqualität, Anlagenzustand, Ausfallverhalten
Wesentliche Begriffe der objektorientierten Beschreibungsform:
- Objekte: konkrete oder abstrakte Bestandteile eines Systems mit einer Menge von Attributen
- Klassen von Objekten: Definition des Wesens eines Objektes
- Vererbung: Ableitung von Objektattributen in Unterklasse (Kollegium(Attribut:Lehrer)->Lehrer(Attribute: Alter...)
- Methoden: Prozeduren zum Veränderung von Attributen eines Objektes
- Nachrichtenaustausch: Interaktion der Objekte durch Anwendung von Methoden
- Abstraktion: Abbildung komplexen Zusammenhangs in vereinfachter Form
- Kapselung: Zugriff auf Attribute nur durch von Klasse definierte Methoden
Strukturbausteine Prozesse in Petrinetz
(Folgeprozess, Fusionsprozess, Spaltprozess, Zeitprozess)
(Folgeprozess, Fusionsprozess, Spaltprozess, Zeitprozess)
Strukturbausteine Prozesse in Petrinetz
(Ereignisgekoppelter Prozess, zeitlich gekoppelter Steuerprozess, Synchronisationsprozess)
(Ereignisgekoppelter Prozess, zeitlich gekoppelter Steuerprozess, Synchronisationsprozess)
Aufbau einer Produktionsanweisung
- Rezept
- Teilrezept
- Phase
- Grundfunktion
- Grundfunktionselement
Schichtenmodell für Leitsysteme
- Strategische Ebene (langfristig: z.B. Unternehmensziele)
- Dispositive Ebene (Veröffentlichter Fahrplan)
- Taktische Ebene (Disponierter Fahrplan)
- Operative Ebene (Steuerbefehle)
Handbedienter Prozess (als Petrinetz)
Handbedienter Prozess
Indirekte Prozesskopplung off-line (Petrinetz)
Prozesskopplung off-line
Indirekte Prozesskopplung in-line
Prozesskopplung in-line
Direkte Prozesskopplung mit automatischer Beeinflussung
Direkte Prozesskopplung mit automatischer Beeinflussung
Direkte Prozesskopplung mit automatischer Zustandserfassung
Direkte Prozesskopplung mit automatischer Zustandserfassung
Direkte geschlossene Kopplung
Direkte geschlossene Kopplung
