Distributed Control Systems
Gesamt
Gesamt
Welche unterschiedlichen Merkmale haben Schnittstellen zum Prozess?
?
Was ist der Vorteile einer 4-20 mA Schnittstelle gegenüber einer 0-10V Schnittstelle?
Unterbruch in der Schleife detektierbar.
Was sagt die Norm IEC 61131 zu den Schnittstellen zum Prozess?
- Normierte Pannungspegel
- analoge Normpegel
Welche analogen und digitalen Schnittstellen kennen Sie?
Analog: Strom- Spannungsschnittstelle
Digital: Profibus
Warum arbeitet man in der Automatisierungstechnik mit 24 V?
Zur erhöhung der Störsicherheit, Berührungsschutz, minimale Schaltleistung erforderlich
Wie wird eine HART Schnittstelle verdrahtet?
konventionell über 4..20mA Stromschleifen (Normsignal) verbunden
Stromsignale bei der 2-Leiter Technik dient auch als Versorgung der Feldgeräte.
Was ist eine HART Schnittstelle?
HART (Highway Addressable Remote Transducer) ist ein Protokoll für busadressierte Feldgeräte.
Es ist kein Feldbus aber eine Variante der digitalen Feldkommunikation, die viele
Funktionalitäten von Feldbusen beinhaltet.
Wie ist der IO-Link verdrahtet?
• Pin 1: 24 V
• Pin 3: 0 V
• Pin 4: Schalt- und Kommunikationsleitung (C/Q)
Über diese 3 Pins wird neben der IO-Link Kommunikation auch eine Energieversorgung des
Devices mit maximal 200 mA realisiert (siehe Bild 34).
Punkt zu Punkt Verbindung -> keine Busverdrahtung
Was ist der IO-Link?
Kommunikationssystem zur anbindung inteligenter Sensoren und Aktoren.
Ein IO-Link-System besteht aus einem IO-Link-Master und einem oder mehreren IO-Link-Geräten, also Sensoren oder Aktoren. Der IO-Link-Master stellt die Schnittstelle zur überlagerten Steuerung (SPS) zur Verfügung und steuert die Kommunikation mit den angeschlossenen IO-Link-Geräten.
Wie kann ein Antrieb abgeschaltet oder angehalten werden?
bit 4 des STW(Steuerwort) auf 0 setzen
Wie berechnet sich die Vorgabe für eine bestimmte Drehzahl?
f = (HSW x fN)/16384 = (HSW x fN) / 4'000Hex
- HSW = Hauptsteuerwort
- fN = Nennfrequenz
- 16384(4000 hex) entschricht oftmals 100%
- Frequenzsollwert wird im HSW zum Antrieb übertragen
Welche Daten werden nach dem PROFIdrive Profil mit einem Antrieb ausgetauscht?
- Ist-Werte
- Soll-Werte
- Steuerwort
- Hauptsollwert
- Zustandswort
- Hauptistwert
Wie wird ein Frequenzumrichter über PROFIBUS angesteuert?
über STW, ZSW, HSW und HIW
Was ist PROFIdrive?
Ein modular aufgebautes, hersteller übergreifendes Geräteprofil für Antriebsgeräte welches bei PROFIBUS und PROFINET verwendet wird.
Was sind die Eigenschaften von PROFIBUS-PA?
- tiefe Bitrate
- Funktionsblockmodell für das Engineering
- tiefe Bitrate = wenig Energie -> kann auch in explosionsgefährdeter Umgebung verwendet werden
Welche Schnittstellen kennen Sie für ein Engineering?
- PC direkt über SPS
- PC über Profibus
Wir kann man die Regelparameter bestimmen?
- Nach Ziegler und Nichols
- Nach Chien, Hrones und Reswick
Welcher Regler ist somit für diese Strecke geeignet?
PI-Regler. I-Anteil da eine gewisse nachstellzeit, aufgrund der Trägheit des Systems, vorhanden ist.
Welche Reglertypen kennen Sie?
- P-Regler
- I-Regler
- PI-Regler
- D-Regler
- PID-Regler
Wie kann man diese Regelstrecke charakterisieren?
- Regelstrecke mit Ausgleich
- PT2-Strecke (zwei Speicher-> Wasser, Luft)
- mit Verzögerung
Welche Bedienoberflächen kennen Sie?
Hardwaretechnisch über Bedienpulte
Softwaretechnisch über Visualisierungssystem
Welche Elemente umfasst ein SCADA System?
zentrale/dezentrale Systeme
Überwachung, Steuerung, Datenerfassung
was heisst SCADA?
Unter Überwachung, Steuerung, Datenerfassung, oft englisch Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), wird das Konzept zur Überwachung und Steuerung technischer Prozesse verstanden.
Warum wurde OPC XML und OPC UA entwickelt?
Um die Unabhängigkeit von DCOM zu erreichen
Was ist der Vorteil beim Einsatz einer OPC Schnittstelle?
OPC kann als universal SW-Schnittstelle verwendet werden. Nur ein OPC-konformer Treiber für verschiedene Geräte notwendig.
Welche Elemente umfasst OPC?
?
Was ist OPC?
Standardisierte Software-Schnittstellen, die den Datenaustausch zwischen Anwendungen unterschiedlichster Hersteller in der Automatisierungstechnik ermöglichen.
Warum ist Redundanz nicht zwingend dasselbe wie hohe Verfügbarkeit?
?
Wie kann die Verfügbarkeit erhöht werden?
Durch periodische Wartung
Was ist der Unterschied zwischen Sicherheit und Verfügbarkeit?
- Verfügbarkeit : Die Verfügbarkeit einer Einheit beschreibt dieFähigkeit eines Produkts oder einer Installation, eine gegebene Funktion zu einem bestimmtenZeitpunkt oder während eines bestimmten Zeitintervalls unter gegebenen Bedingungenauszuführen.
- Funktionssicherheit : Sicherheit dass dieses System keine Personen,
Umwelt oder andere Resourcen einen Schaden zufügt.
Wie wird die Austauschbarkeit der Feldgeräte erreicht?
Druch den einsatz von POFIBUS-DP
Welches sind die speziellen Anforderungen der Prozessautomation an industrielle
Netzwerke?
- Lange Distanzen zwischen den einzelnen Anlageteilen, 100 bis 1000 Meter sind nichtunüblich.
- Langsame Prozesse, typisch sind Zykluszeiten von 1/10 bis mehrere Sekunden.
- Hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit. Oftmals kann die Prozesskontrolle nicht einfach abgestellt werden, der Prozess muss während Tagen kontrolliert heruntergefahren werden.
- Hohe Anforderungen an die Verlässlichkeit und somit an die funktionale Sicherheit.Fehlfunktionen können zu enormen Schäden an Personen, Umwelt und Installation führen.
- Lange Investitionszyklen. Die Instrumente bleiben mindestens 30 Jahre im Einsatz, die Automatisierung vielleicht etwas weniger Lange.
- Explosionsgefährliche Umgebungen sind nicht unüblich.
Was ist ein Modul in einem PROFIBUS Feldgerät?
Ein- Ausgabemodule
Was ist der Unterschied zwischen „Konfiguration“ und „Parametrierung“?
Konfiguration: Anzahl und Art der im Feldgerät verwendeten Module festlegen
Parametrierung: das verhalten der Feldgeräte festlegen z.B.:
Festlegung einer analgoen Schnitstelle als Strom- oder Spannungsschnittstelle
Welche Aufgaben hat eine GSD Datei?
In der GSD Datei sind die Eigenschaften von Feldgeräten beschrieben. Master der Klasse 1 erkennt anhand der Informationen den Ausbaugrad, welche dienste unterstützt werden und in welcher Form Daten auszutauschen sind.
Was muss bei einer Anlageplanung mit PROFIBUS gemacht werden?
- Geräte auswählen
- Bitrate bestimmen
- Übertragungstechnik festlegen
Was ist der Unterschied von PROFIBUS DP zu PROFIBUS PA?
- andere Übertragungsphysik
- Funktionsblockmodell
Wie wird das Zugriffsverfahren bei PROFIBUS gelöst?
über eine Buszugriffsberechtigung (Token) welche von Master zu Master weitergegeben wird
Wie ist ein PROFIBUS aufgebaut?
- übertragung über Zweidrahtleitung mit RS485 Pegel
- reine Bustopologie mit Leitungsabschlüssen
- Buszugriff basiert auf Token passing Prinzip
- multimasterfähig
Welche Dienste werden bei einem industriellen Netzwerk unterschieden?
- Meldungsübertragung
- Prozessabbild
- client-server
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Cartes-fiches
Welche Bedienoberflächen kennen Sie?
Hardwaretechnisch über Bedienpulte
Softwaretechnisch über Visualisierungssystem
Welche Elemente umfasst ein SCADA System?
zentrale/dezentrale Systeme
Überwachung, Steuerung, Datenerfassung
was heisst SCADA?
Unter Überwachung, Steuerung, Datenerfassung, oft englisch Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), wird das Konzept zur Überwachung und Steuerung technischer Prozesse verstanden.
Warum wurde OPC XML und OPC UA entwickelt?
Um die Unabhängigkeit von DCOM zu erreichen
Was ist der Vorteil beim Einsatz einer OPC Schnittstelle?
OPC kann als universal SW-Schnittstelle verwendet werden. Nur ein OPC-konformer Treiber für verschiedene Geräte notwendig.
Welche Elemente umfasst OPC?
?
Was ist OPC?
Standardisierte Software-Schnittstellen, die den Datenaustausch zwischen Anwendungen unterschiedlichster Hersteller in der Automatisierungstechnik ermöglichen.
Warum ist Redundanz nicht zwingend dasselbe wie hohe Verfügbarkeit?
?
Wie kann die Verfügbarkeit erhöht werden?
Durch periodische Wartung
Was ist der Unterschied zwischen Sicherheit und Verfügbarkeit?
- Verfügbarkeit : Die Verfügbarkeit einer Einheit beschreibt dieFähigkeit eines Produkts oder einer Installation, eine gegebene Funktion zu einem bestimmtenZeitpunkt oder während eines bestimmten Zeitintervalls unter gegebenen Bedingungenauszuführen.
- Funktionssicherheit : Sicherheit dass dieses System keine Personen,
Umwelt oder andere Resourcen einen Schaden zufügt.
Wie wird die Austauschbarkeit der Feldgeräte erreicht?
Druch den einsatz von POFIBUS-DP
Welches sind die speziellen Anforderungen der Prozessautomation an industrielle
Netzwerke?
- Lange Distanzen zwischen den einzelnen Anlageteilen, 100 bis 1000 Meter sind nichtunüblich.
- Langsame Prozesse, typisch sind Zykluszeiten von 1/10 bis mehrere Sekunden.
- Hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit. Oftmals kann die Prozesskontrolle nicht einfach abgestellt werden, der Prozess muss während Tagen kontrolliert heruntergefahren werden.
- Hohe Anforderungen an die Verlässlichkeit und somit an die funktionale Sicherheit.Fehlfunktionen können zu enormen Schäden an Personen, Umwelt und Installation führen.
- Lange Investitionszyklen. Die Instrumente bleiben mindestens 30 Jahre im Einsatz, die Automatisierung vielleicht etwas weniger Lange.
- Explosionsgefährliche Umgebungen sind nicht unüblich.
Was ist ein Modul in einem PROFIBUS Feldgerät?
Ein- Ausgabemodule
Was ist der Unterschied zwischen „Konfiguration“ und „Parametrierung“?
Konfiguration: Anzahl und Art der im Feldgerät verwendeten Module festlegen
Parametrierung: das verhalten der Feldgeräte festlegen z.B.:
Festlegung einer analgoen Schnitstelle als Strom- oder Spannungsschnittstelle
Welche Aufgaben hat eine GSD Datei?
In der GSD Datei sind die Eigenschaften von Feldgeräten beschrieben. Master der Klasse 1 erkennt anhand der Informationen den Ausbaugrad, welche dienste unterstützt werden und in welcher Form Daten auszutauschen sind.
Was muss bei einer Anlageplanung mit PROFIBUS gemacht werden?
- Geräte auswählen
- Bitrate bestimmen
- Übertragungstechnik festlegen
Was ist der Unterschied von PROFIBUS DP zu PROFIBUS PA?
- andere Übertragungsphysik
- Funktionsblockmodell
Wie wird das Zugriffsverfahren bei PROFIBUS gelöst?
über eine Buszugriffsberechtigung (Token) welche von Master zu Master weitergegeben wird
Wie ist ein PROFIBUS aufgebaut?
- übertragung über Zweidrahtleitung mit RS485 Pegel
- reine Bustopologie mit Leitungsabschlüssen
- Buszugriff basiert auf Token passing Prinzip
- multimasterfähig
Welche Dienste werden bei einem industriellen Netzwerk unterschieden?
- Meldungsübertragung
- Prozessabbild
- client-server
Wie ist diese Norm bei STEP7 oder TIA umgesetzt?
Die Programmiersprachen sind alle in STEP7 vorhanden, sind jedoch anders bezeichnet.
Welche graphischen Programmiersprachen einer SPS nach IEC 61131-3 kennen Sie?
- Function Block Diagram
- Kontaktplan
- Ablaufsprache
Welche textbasierten Programmiersprachen einer SPS nach IEC 61131-3 kennen Sie?
- Structured Text SCL
- Instruction List AWL
Welche Baugruppen umfasst eine SPS?
- Eingang
- Ausgang
- Feldbus
- CPU
Was ist die Zykluszeit einer SPS?
Die Zykluszeit der SPS ist die Zeit für die Abarbeitung eines Zyklus einschließlich aller Kommunikationsaufgaben. Zeit in der alle Anweisungen ausgeführt werden.
Welche Art von Steuerungen haben die SPS in der Geschichte abgelöst?
konventionelle Relaissteuerungen
Nennen Sie drei Vorteile einer SPS gegenüber dem Einsatz einer Mikroprozessorsteuerung.
- einfache und schnelle Änderung des Programmablaufs bei der Inbetriebnahme
- Erstellung des Programms während dem Bau der Steuerung
- Einfach zu erweitern (Modularer Aufbau)
Welche unterschiedlichen Merkmale haben Schnittstellen zum Prozess?
?
Was ist der Vorteile einer 4-20 mA Schnittstelle gegenüber einer 0-10V Schnittstelle?
Unterbruch in der Schleife detektierbar.
Was sagt die Norm IEC 61131 zu den Schnittstellen zum Prozess?
- Normierte Pannungspegel
- analoge Normpegel
Welche analogen und digitalen Schnittstellen kennen Sie?
Analog: Strom- Spannungsschnittstelle
Digital: Profibus
Warum arbeitet man in der Automatisierungstechnik mit 24 V?
Zur erhöhung der Störsicherheit, Berührungsschutz, minimale Schaltleistung erforderlich
Wie wird eine HART Schnittstelle verdrahtet?
konventionell über 4..20mA Stromschleifen (Normsignal) verbunden
Stromsignale bei der 2-Leiter Technik dient auch als Versorgung der Feldgeräte.
Was ist eine HART Schnittstelle?
HART (Highway Addressable Remote Transducer) ist ein Protokoll für busadressierte Feldgeräte.
Es ist kein Feldbus aber eine Variante der digitalen Feldkommunikation, die viele
Funktionalitäten von Feldbusen beinhaltet.
Wie ist der IO-Link verdrahtet?
• Pin 1: 24 V
• Pin 3: 0 V
• Pin 4: Schalt- und Kommunikationsleitung (C/Q)
Über diese 3 Pins wird neben der IO-Link Kommunikation auch eine Energieversorgung des
Devices mit maximal 200 mA realisiert (siehe Bild 34).
Punkt zu Punkt Verbindung -> keine Busverdrahtung
Was ist der IO-Link?
Kommunikationssystem zur anbindung inteligenter Sensoren und Aktoren.
Ein IO-Link-System besteht aus einem IO-Link-Master und einem oder mehreren IO-Link-Geräten, also Sensoren oder Aktoren. Der IO-Link-Master stellt die Schnittstelle zur überlagerten Steuerung (SPS) zur Verfügung und steuert die Kommunikation mit den angeschlossenen IO-Link-Geräten.
Wie kann ein Antrieb abgeschaltet oder angehalten werden?
bit 4 des STW(Steuerwort) auf 0 setzen
Wie berechnet sich die Vorgabe für eine bestimmte Drehzahl?
f = (HSW x fN)/16384 = (HSW x fN) / 4'000Hex
- HSW = Hauptsteuerwort
- fN = Nennfrequenz
- 16384(4000 hex) entschricht oftmals 100%
- Frequenzsollwert wird im HSW zum Antrieb übertragen
Welche Daten werden nach dem PROFIdrive Profil mit einem Antrieb ausgetauscht?
- Ist-Werte
- Soll-Werte
- Steuerwort
- Hauptsollwert
- Zustandswort
- Hauptistwert
Wie wird ein Frequenzumrichter über PROFIBUS angesteuert?
über STW, ZSW, HSW und HIW
