Intelligenzbausteine in der Automatisierungstechnik - Versionsgeschichte

Suleihi am 15. September 2015 um 09:08 Uhr

2015-09-15T09:08:55Z

← Nächstältere Version		Version vom 15. September 2015, 11:08 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
			[[Kategorie: Automatisierungstechnik]]
	Die Automatisierungstechnik hat einen massiven Beitrag zum Fortschritt der Menschheit geleistet. Sie steigert die Produktivität, erleichtert die Arbeit, erhöht die Sicherheit und erhöht den Komfort. Jedoch ist sie undenkbar ohne das Vorhandensein von den intelligenten Bausteinen.		Die Automatisierungstechnik hat einen massiven Beitrag zum Fortschritt der Menschheit geleistet. Sie steigert die Produktivität, erleichtert die Arbeit, erhöht die Sicherheit und erhöht den Komfort. Jedoch ist sie undenkbar ohne das Vorhandensein von den intelligenten Bausteinen.

Annakleine: /* Kommunikation über Feldbus */

2014-01-15T08:46:12Z

Kommunikation über Feldbus

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:46 Uhr
Zeile 114:		Zeile 114:

	=== Kommunikation über Feldbus ===		=== Kommunikation über Feldbus ===
			Eine Kommunikation der Intelligenzbaustein miteinander und Sensoren und Aktoren ist über einen Feldbus möglich.

	Ein Feldbus ist eine Verbindung von Steuer- und Automatisierungsgeräten. Es kann noch eine zusätzliche Unterteilung in Feldbus und Sensor/Aktorbus geschehen, da für eine Systemregelung oft mehrere Sensoren und Aktoren nötig sind. Diese Sensoren und Aktoren können mit dem Regelungsgerät, wie einer SPS oder einem PC, parallel oder seriell verdrahtet werden. Der Verdrahtungsaufwand steigt dabei mit zunehmender Automatisierung. Der Feldbus ersetzt die parallelen Leitungsbündel durch ein Buskabel. Anstatt mehrerer I/O-Karten kommt eine Bus-Interface-Karte zum Einsatz.		Ein Feldbus ist eine Verbindung von Steuer- und Automatisierungsgeräten. Es kann noch eine zusätzliche Unterteilung in Feldbus und Sensor/Aktorbus geschehen, da für eine Systemregelung oft mehrere Sensoren und Aktoren nötig sind. Diese Sensoren und Aktoren können mit dem Regelungsgerät, wie einer SPS oder einem PC, parallel oder seriell verdrahtet werden. Der Verdrahtungsaufwand steigt dabei mit zunehmender Automatisierung. Der Feldbus ersetzt die parallelen Leitungsbündel durch ein Buskabel. Anstatt mehrerer I/O-Karten kommt eine Bus-Interface-Karte zum Einsatz.

Annakleine: /* Industrie-PCs */

2014-01-15T08:43:51Z

Industrie-PCs

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:43 Uhr
Zeile 105:		Zeile 105:
	Beispiele für Hersteller sind Siemens, Bosch Rexroth, Schneider Electric und GE.		Beispiele für Hersteller sind Siemens, Bosch Rexroth, Schneider Electric und GE.

	Aufgrund des hohen Standardisierungsgrades, der hohen Flexibilität und des großen Angebots an Software und Anschlusskomponenten, entstand der Anspruch, diese Vorzüge auch im industriellen Bereich und der Automatisierung zu nutzen. Ein IPC ist dabei nicht nur als Alternative zu SPS zu sehen, sondern ist mit SPS sowie mit anderen industriellen Steuerungen kombinierbar. Funktionen sind die Bedienung, die Programmierung, die Visualisierung, die Langzeit-Archivierung und die Simulation von Prozessen.		Aufgrund des hohen Standardisierungsgrades, der hohen Flexibilität und des großen Angebots an Software und Anschlusskomponenten bei normalen Office-PCs entstand der Anspruch, diese Vorzüge auch im industriellen Bereich und der Automatisierung zu nutzen. Ein IPC ist dabei nicht nur als Alternative zu SPS zu sehen, sondern ist mit SPS sowie mit anderen industriellen Steuerungen kombinierbar. Funktionen sind die Bedienung, die Programmierung, die Visualisierung, die Langzeit-Archivierung und die Simulation von Prozessen.

	Da die Steuerung von industriellen Maschinen keine Hochleistungsprozessoren benötigt, reicht eine niedrigere Performance als bei herkömmlichen PCs. Die Konstruktion ist jedoch aufwändiger, die Materialen aufgrund spezieller Anforderungen, wie einem erweiterten Temperaturbereich hochwertiger. Außerdem müssen im Gegensatz zu einem Office-PC viele Zulassungen, Richtlinien und Normen erfüllt sein.		Da die Steuerung von industriellen Maschinen keine Hochleistungsprozessoren benötigt, reicht eine niedrigere Performance als bei herkömmlichen PCs. Die Konstruktion ist jedoch aufwändiger, die Materialen aufgrund spezieller Anforderungen, wie einem erweiterten Temperaturbereich hochwertiger. Außerdem müssen im Gegensatz zu einem Office-PC viele Zulassungen, Richtlinien und Normen erfüllt sein.

Annakleine: /* Programmierung */

2014-01-15T08:42:23Z

Programmierung

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:42 Uhr
Zeile 94:		Zeile 94:
	====Programmierung ====		====Programmierung ====
	Mikrocontroller werden vorwiegend in Assembler oder C programmiert. Es können aber auch andere Sprachen wie C++ verwendet werden.		Mikrocontroller werden vorwiegend in Assembler oder C programmiert. Es können aber auch andere Sprachen wie C++ verwendet werden.
	Die eingesetzte Programmiersprache hängt allerdings von der Architektur, dem Anwendungsziel und den Anwendungsanforderungen ab. Um den Entwicklungsaufwand für in kleinen Stückzahlen produzierten Controllern, wie 16- und 32-Bit-Architekturen, zu reduzieren, werden hier meistens Hochsprachen verwendet. Für 4- und 8-Bit-Architekturen wird Assembler verwendet, um eine hohe Effizienz und Code-Dichte zu gewährleisten. Mit der Programmiersprache C ist ein ~~hardwarenahe~~ Programmieren einfach.		Die eingesetzte Programmiersprache hängt allerdings von der Architektur, dem Anwendungsziel und den Anwendungsanforderungen ab. Um den Entwicklungsaufwand für in kleinen Stückzahlen produzierten Controllern, wie 16- und 32-Bit-Architekturen, zu reduzieren, werden hier meistens Hochsprachen verwendet. Für 4- und 8-Bit-Architekturen wird Assembler verwendet, um eine hohe Effizienz und Code-Dichte zu gewährleisten. Mit der Programmiersprache C ist ein hardwarenahes Programmieren einfach.

	Relativ neue Entwicklungswerkzeuge, wie LabVIEW von National Instruments, ermöglichen einen rein grafischen Entwurf der Software. So ist es möglich, ohne tiefgehende Programmierkenntnisse einen ausführbaren Code zu generieren.		Relativ neue Entwicklungswerkzeuge, wie LabVIEW von National Instruments, ermöglichen einen rein grafischen Entwurf der Software. So ist es möglich, ohne tiefgehende Programmierkenntnisse einen ausführbaren Code zu generieren.

Annakleine: /* Mikrocontroller */

2014-01-15T08:41:39Z

Mikrocontroller

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:41 Uhr
Zeile 86:		Zeile 86:
	• Die Integration vieler Komponenten auf einem Chip ermöglicht kleine Architekturen		• Die Integration vieler Komponenten auf einem Chip ermöglicht kleine Architekturen

	• ~~Kleine~~ Anzahl externer (fehleranfälliger Komponenten) erhöht die Betriebssicherheit		• Die geringe Anzahl externer (fehleranfälliger Komponenten) erhöht die Betriebssicherheit

	Anwendungsgebiete sind ebenso vielfältig wie Controller, von der Industrie über Automobilanwendungen hin zu Konsumelektronik.		Anwendungsgebiete sind ebenso vielfältig wie Controller, von der Industrie über Automobilanwendungen hin zu Konsumelektronik.

Annakleine: /* Programmierung */

2014-01-15T08:40:23Z

Programmierung

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:40 Uhr
Zeile 64:		Zeile 64:
	• Die Möglichkeit der mehrfachen Verwendung einzelner Bausteine		• Die Möglichkeit der mehrfachen Verwendung einzelner Bausteine

	Das Hauptprogramm wird dann verwendet, um die ~~Baustein Abfolge~~ zu definieren und diese logisch miteinander zu verknüpfen. Die Bausteine selbst können wiederum eigene Unterprogramme mit Teilproblemen enthalten. Die Datenbausteine enthalten für den Programmablauf wichtige Daten und Parameter.		Das Hauptprogramm wird dann verwendet, um die Bausteinabfolge zu definieren und diese logisch miteinander zu verknüpfen. Die Bausteine selbst können wiederum eigene Unterprogramme mit Teilproblemen enthalten. Die Datenbausteine enthalten für den Programmablauf wichtige Daten und Parameter.

	Abgearbeitet werden die Bausteine zyklisch. Die SPS liest die Werte aller Eingänge am Anfang eines Zyklus ein, führt die gespeicherten Bausteine aus und setzt am Ende die Ausgänge. Dann startet der Zyklus erneut. Es gibt kein Programmende.		Abgearbeitet werden die Bausteine zyklisch. Die SPS liest die Werte aller Eingänge am Anfang eines Zyklus ein, führt die gespeicherten Bausteine aus und setzt am Ende die Ausgänge. Dann startet der Zyklus erneut. Es gibt kein Programmende.

Annakleine: /* Programmierung */

2014-01-15T08:39:53Z

Programmierung

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:39 Uhr
Zeile 56:		Zeile 56:
	Speicherprogrammierbare Steuerungen werden mit speziellen Programmiersprachen programmiert. Diese können auch grafisch sein.		Speicherprogrammierbare Steuerungen werden mit speziellen Programmiersprachen programmiert. Diese können auch grafisch sein.
	In der Norm DIN EN 61131-3 sind fünf Programmiersprachen für die Programmierung von SPS spezifiziert. Es gibt aber auch die Möglichkeit speziell angepasster Hochsprachen. Diese erlauben die Programmierung hochkomplexer Abläufe in der Automatisierung.		In der Norm DIN EN 61131-3 sind fünf Programmiersprachen für die Programmierung von SPS spezifiziert. Es gibt aber auch die Möglichkeit speziell angepasster Hochsprachen. Diese erlauben die Programmierung hochkomplexer Abläufe in der Automatisierung.
	Eine SPS ~~sollte~~ folgt den Regeln der strukturierten Programmierung. Das bedeutet, dass eine konsequente Nutzung der Bausteintechnik erforderlich ist. Die Vorteile der Bausteintechnik sind:		Eine SPS folgt den Regeln der strukturierten Programmierung. Das bedeutet, dass eine konsequente Nutzung der Bausteintechnik erforderlich ist. Die Vorteile der Bausteintechnik sind:

	• Die Zerlegung der Gesamtaufgabe in Teilprobleme		• Die Zerlegung der Gesamtaufgabe in Teilprobleme

Annakleine: /* Grundstruktur */

2014-01-15T08:39:00Z

Grundstruktur

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:39 Uhr
Zeile 41:		Zeile 41:
	• Dem Prozessabbild, das die aktuellen Eingangs-/Ausgangssignale enthält		• Dem Prozessabbild, das die aktuellen Eingangs-/Ausgangssignale enthält

	• Dem ~~Merke~~, in dem Zwischenresultate abgelegt werden können.		• Dem Merker, in dem Zwischenresultate abgelegt werden können.

	• Der Schnittstelle (meist seriell), die die Kommunikation mit übergeordneten Systemen wie dem Programmiergerät oder dem Prozessleitrechner herstellt.		• Der Schnittstelle (meist seriell), die die Kommunikation mit übergeordneten Systemen wie dem Programmiergerät oder dem Prozessleitrechner herstellt.

Annakleine: /* Speicherprogrammierbare Steuerung */

2014-01-15T08:38:18Z

Speicherprogrammierbare Steuerung

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:38 Uhr
Zeile 20:		Zeile 20:
	• Flexibler durch Programmänderbarkeit		• Flexibler durch Programmänderbarkeit

	• ~~vereinfachte~~ Fehlersuche		• Vereinfachte Fehlersuche

	• Geringere Kosten		• Geringere Kosten

Annakleine: /* Kommunikation über Feldbus */

2014-01-15T08:34:29Z

Kommunikation über Feldbus

← Nächstältere Version		Version vom 15. Januar 2014, 10:34 Uhr
Zeile 116:		Zeile 116:
	Ein Feldbus ist eine Verbindung von Steuer- und Automatisierungsgeräten. Es kann noch eine zusätzliche Unterteilung in Feldbus und Sensor/Aktorbus geschehen, da für eine Systemregelung oft mehrere Sensoren und Aktoren nötig sind. Diese Sensoren und Aktoren können mit dem Regelungsgerät, wie einer SPS oder einem PC, parallel oder seriell verdrahtet werden. Der Verdrahtungsaufwand steigt dabei mit zunehmender Automatisierung. Der Feldbus ersetzt die parallelen Leitungsbündel durch ein Buskabel. Anstatt mehrerer I/O-Karten kommt eine Bus-Interface-Karte zum Einsatz.		Ein Feldbus ist eine Verbindung von Steuer- und Automatisierungsgeräten. Es kann noch eine zusätzliche Unterteilung in Feldbus und Sensor/Aktorbus geschehen, da für eine Systemregelung oft mehrere Sensoren und Aktoren nötig sind. Diese Sensoren und Aktoren können mit dem Regelungsgerät, wie einer SPS oder einem PC, parallel oder seriell verdrahtet werden. Der Verdrahtungsaufwand steigt dabei mit zunehmender Automatisierung. Der Feldbus ersetzt die parallelen Leitungsbündel durch ein Buskabel. Anstatt mehrerer I/O-Karten kommt eine Bus-Interface-Karte zum Einsatz.

	[[Datei:BildFeldbus.png~~\|gerahmt~~]]		[[Datei:BildFeldbus.png]]