Handbuch der Prozessautomatisierung: Prozessleittechnik für verfahrenstechnische Anlagen
Gespeichert in:
Format: | Buch |
---|---|
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München
DIV, Dt. Industrie-Verl.
2015
|
Ausgabe: | 5., komplett überarb. Aufl. |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XXV, 781 S. Ill., graph. Darst. |
ISBN: | 3835633724 9783835633728 |
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adam_text | INHALT
VORWORT ZUR
1. AUFLAGE
XXIII
VORWORT ZUR
5. AUFLAGE
XXIV
1 SITUATION DER PROZESSAUTOMATISIERUNG L
1.1 MARKTSITUATION
UND MARKTTRENDS 2
1.1.1 ZUSAMMENFASSUNG: MARKTENTWICKLUNG UND -TRENDS FUER
DIE PROZESSAUTOMATISIERUNG BIS ZUM LAHRE 2019 2
1.1.2 WELTMARKTENTWICKLUNG PROZESSAUTOMATISIERUNG 3
1.1.3 ENTWICKLUNG VON WELTPRODUKTION UND WELTMARKT NACH REGIONEN 4
1.1.4 WELTMARKTBETRACHTUNG NACH INDUSTRIELLEN BRANCHEN 6
1.1.5 MARKTTRENDS UND -TREIBER 6
1.1.5.1 FRACKING TREIBT INVESTITIONEN IN PROZESSAUTOMATISIERUNG 6
1.1.5.2 ENERGIEWENDE BENOETIGT MEHR ENERGIEEFFIZIENZ DURCH
PROZESSAUTOMATISIERUNG 7
1.1.5.3 LEBENSZYKLUSKOSTEN-BETRACHTUNG ZEIGT WIRTSCHAFTLICHKEIT
VON INVESTITIONEN IN PROZESSAUTOMATISIERUNG 8
1.1.5.4 MODULARISIERUNG DER VERFAHRENSTECHNISCHEN PRODUKTION
VERAENDERT ANFORDERUNGEN AN PROZESSAUTOMATISIERUNG 9
1.1.5.5 *WIRELESS ERHOEHT DEN KUNDENNUTZEN 10
1.1.5.6 *INDUSTRIE 4.0 :
GESCHAEFTSMODELL FUER DIE PRODUKTION IN HOCHPREISLAENDERN 10
1.2 TRENDS
DER
TECHNIK UND
DES ENGINEERING 12
1.2.1 ALLGEMEINES 12
1.2.2 MODULARISIERUNG 12
1.2.3 TECHNOLOGY PUSH VS. MARKET PULL: *INDUSTRIE 4.0 13
1.2.3.1 INTEGRATION: IN ERWARTUNG AUF FDI 13
1.2.3.2 USABILITY 13
1.2.3.3 *WIRELESS UND ETHERNET IM FELD 14
1.2.3.4 *INDUSTRIE 4.0 UND PROZESSAUTOMATISIERUNG 14
1.2.3.5 HORIZONTALE UND VERTIKALE KONVERGENZ 15
1.2.4 PROZESSSENSOREN 16
2 HOEHERE EBENEN: INFORMATIONSVERBUND UND MES
19
2.1 EBENENMODELL DES
INFORMATIONSVERBUNDS
20
2.1.1 FUNKTIONSHIERARCHIE DES INFORMATIONSVERBUNDS 20
2.1.2 INTEGRATIONSKONZEPTE IM INFORMATIONSVERBUND 22
2.1.2.1 INTEGRATION ENTLANG VON GESCHAEFTSPROZESSEN 22
2.1.2.2 DIE QUALITAET ALS INTEGRIERENDER FAKTOR 23
2.1.3 ZUSAMMENFASSUNG 24
HTTP://D-NB.INFO/1044598212
INHALT
2.2 MANUFACTURING EXECUTION
SYSTEMS (MES)
26
2.2.1 EINLEITUNG 26
2.2.1.1 PRODUKTIONSTYPEN IN DER PROZESSINDUSTRIE 26
2.2.1.2 MOTIVATION FUER DIE ENTWICKLUNG VON MES 27
2.2.1.3 DEFINITION VON MES UND LITERATURUEBERBLICK 28
2.2.2 MES-FUNKTIONSUMFANG 29
2.2.2.1 MES-FUNKTIONEN NACH IEC 62264 29
2.2.2.2 BETRIEBLICHE KENNZAHLEN 32
2.2.3 TYPISCHE ARBEITSPROZESSE UND SYSTEMTECHNISCHE AUSPRAEGUNGEN 32
2.2.3.1 TYPISCHE ARBEITSPROZESSE DER BETRIEBSFUEHRUNG 32
2.2.4 PLANUNG UND PROJEKTABWICKLUNG VON MES-PROJEKTEN 41
2.3 INDUSTRIE 4.0
44
2.3.1 VORTEILE VON INDUSTRIE 4.0 FUER DIE PROZESSINDUSTRIE 44
2.3.1.1 WAS SIND CYBER-PHYSICAL SYSTEMS (CPS)? 44
2.3.1.2 INDUSTRIE 4.0 AUF BASIS VON
CPS 45
2.3.1.3 WAS BEDEUTET 14.0 FUER DIE PROZESSINDUSTRIE? 46
2.3.2 SZENARIEN 48
2.3.2.1 FLEXIBLE PRODUKTIONS- UND LOGISTIKPLANUNG 48
2.3.2.2 WARTUNG UND DIAGNOSE 49
2.3.3 TECHNOLOGIEN 50
2.3.3.1 VERNETZUNGSARCHITEKTUREN UND AUSTAUSCHFORMATE 50
2.3.3.2 FEHLERDETEKTION, DATENANALYSE UND DATENAUFBEREITUNG 52
2.3.3.3 HUMAN-MASCHINE-INTERFACE 53
2.3.4 SECURITY 54
2.4 IT-SICHERHEIT IN DER AUTOMATISIERUNG
(AUTOMATION
SECURITY) 58
2.4.1 EINFUEHRUNG 58
2.4.1.1 OFFICE IT VS. AUTOMATISIERUNG 58
2.4.1.2 GENERISCHES VORGEHEN IN BEZUG AUF DIE IT-SECURITY VON
AUTOMATISIERUNGSSYSTEMEN 59
2.4.2 MANAGEMENT DER IT-SECURITY 60
2.4.2.1 ABGRENZUNG 60
2.4.2.2 UMSETZUNG VON IEC 62443 UND VDI/VDE 2182 60
2.4.3 STRUKTURIERTER ANSATZ ZUR ERMITTLUNG DER SECURITY-ANFORDERUNGEN 61
2.4.3.1 DEFINITIONEN NACH IEC 62443 61
2.4.3.2 ERFASSEN DER ASSETS 62
2.4.3.3 ERMITTLUNG DER SCHUTZZIELE 66
2.4.3.4 RISIKOANALYSE 66
2.4.4 UMGANG MIT SPEZIELLEN FUNKTIONEN 70
2.4.4.1 MALWARESCHUTZ 70
2.4.4.2 WARTUNGSEINGRIFFE 70
2.4.4.3 FUNKTIONALE SICHERHEIT 70
2.4.5 AUDITIERUNG DER
IT-SECURITY 71
2.4.5.1 WIEDERHOLUNGSRATEN DER AUDITS 71
2.4.5.2 PLANUNG DER AUDITS 71
2.4.5.3 DURCHFUEHRUNG DER AUDITS 71 *
2.4.5.4 UMSETZUNG DER AUDIT-ERGEBNISSE 71
2.4.6 AUSBLICK 71
VI
INHALT
3 FUNKTION DER PROZESSLEITEBENE
75
3.1 UEBERSICHT UEBER
PROZESSLEITFUNKTIONEN
76
3.1.1 EBENEN UND FUNKTIONEN 76
3.1.2 MESSEN 77
3.1.3 STELLEN 78
3.1.4 STEUERN 78
3.1.5 RECHNEN UND REGELN 79
3.1.6 UEBERWACHUNG UND DIAGNOSE 80
3.1.6.1 SIGNALBASIERTE UEBERWACHUNG DES PROZESSZUSTANDS 80
3.1.6.2 MODELLBASIERTE UEBERWACHUNG DES PROZESSZUSTANDS 80
3.1.6.3 UEBERWACHUNG VON REGELKREISEN 81
3.1.6.4 CONDITION MONITORING 81
3.1.6.5 FEHLERERKENNUNG UND FEHLERDIAGNOSE 81
3.1.7 HOEHERE PROZESSLEITFUNKTIONEN 81
3.2 AUTOMATISIERUNG
VON
CHARGENPROZESSEN 83
3.2.1 FUNKTIONEN UND STANDARDS 83
3.2.1.1 MOTIVATION UND ANFORDERUNGEN 83
3.2.1.2 ANLAGENSTRUKTUREN VON CHARGENPROZESSEN 84
3.2.1.3 BEGRIFFE UND MODELLE ZUR STRUKTURIERUNG UND AUTOMATION 86
3.2.2 REALISIERUNG DER REZEPTFAHRWEISE 95
3.2.2.1 ANALYSE UND ENTWURF MODULARER STRUKTUREN 96
3.2.2.2 PROJEKTIMPLEMENTIERUNG UND BEDIENUNG 102
3.2.2.3 ANWENDUNG VON FUNKTIONSSTANDARDS IN DER PROJEKTIERUNG 107
3.2.3 AUSWAHL UND NUTZEN VON STANDARD-SOFTWARE ZUR REZEPTFAHRWEISE 110
3.2.3.1 ASPEKTE DER BEWERTUNG 110
3.2.3.2 SELEKTIONSKRITERIEN 111
3.2.3.3 NUTZENPOTENZIALE EINER STANDARDSOFTWARE FUER DIE
CHARGENAUTOMATION... 113
3.3 INDUSTRIELLE REGELUNG
115
3.3.1 HERAUSFORDERUNGEN DER PROZESSREGELUNG 115
3.3.2 HIERARCHIE DER REGELUNGSFUNKTIONEN IN DER PROZESSINDUSTRIE 116
3.3.3 PID-BASISREGELUNGEN 118
3.3.3.1 PID-REGELALGORITHMUS 118
3.3.3.2 PID-REGLEREINSTELLUNG 121
3.3.4 ERWEITERTE REGELUNGSSTRUKTUREN 124
3.3.4.1 KASKADENREGELUNG 124
3.3.4.2 VERHAELTNISREGELUNG 125
3.3.4.3 STOERGROESSENAUFSCHALTUNG 127
3.3.4.4 TOTZEITKOMPENSATION 127
3.3.4.5 SPLIT-RANGE-REGELUNG 128
3.3.4.6 OVERRIDE-REGELUNG 129
3.3.4.7 GAIN SCHEDULING 129
3.3.4.8 AUSGLEICHENDE FUELLSTANDREGELUNG 130
3.3.4.9 ENTKOPPLUNG 131
3.4 MODELLBASIERTE PRAEDIKTIVE
REGELUNG (MPC) 134
--
3.4.1 MPC IN DER AUTOMATISIERUNGSHIERARCHIE 135
VII
INHALT
3.4.1.1 REAL
TIME OPTIMIZATION (RTO) 136
3.4.1.2 MPC - STATISCHE OPTIMIERUNG (MPC-SO) 137
3.4.2 GRUNDPRINZIP DER PRAEDIKTIVEN REGELUNG 137
3.4.2.1 PRAEDIKTION 138
3.4.2.2 SCHAETZUNG NICHT GEMESSENER STOER-UND ZUSTANDSGROESSEN 139
3.4.2.3 DYNAMISCHE OPTIMIERUNG 139
3.4.2.4 BESTIMMUNG ZULAESSIGER STATIONAERER ZIELWERTE DURCH
ARBEITSPUNKTOPTIMIERUNG 140
3.4.2.5 PRINZIP DES GLEITENDEN HORIZONTS 140
3.4.2.6 BESTIMMUNG DER AKTUELLEN STRUKTUR DES MEHRGROESSENSYSTEMS 141
3.4.2.7 ZUSAMMENFASSUNG DER ABARBEITUNGSSCHRITTE 142
3.4.3 PROJEKTABWICKLUNG UND MPC-PROGRAMMSYSTEME 143
3.4.4 AKTUELLE ENTWICKLUNGSTRENDS 145
3.4.4.1 VERKUERZUNG DER ZEIT FUER ANLAGENTESTS UND MODELLBILDUNG 145
3.4.4.2 ANWENDUNG AUF NICHTLINEARE UND
ZEITVARIANTE
SYSTEME 145
3.4.4.3 INTEGRATION VON MPC IN PROZESSLEITSYSTEME 146
3.4.4.4 CONTROL PERFORMANCE MONITORING (CPM) FUER MPC 146
3.4.4.5 BESSERE INTEGRATION VON RTO UND MPC 146
3.4.5 ZUSAMMENFASUNG 147
3.5 CONTROL PERFORMANCE
MONITORING (CPM) 149
3.5.1 EINFUHRUNG 149
3.5.2 BEWERTUNG DER REGELGUETE, BENCHMARKING 152
3.5.3 ERKENNUNG OSZILLIERENDER REGELKREISE 153
3.5.4 ERKENNUNG VON NICHTLINEARITAETEN 154
3.5.5 ERKENNUNG VON AKTORPROBLEMEN - VENTILSTIKTION 155
3.5.6 ERKENNUNG VON ZU KONSERVATIVER BZW. ZU AGGRESSIVER
REGLEREINSTELLUNG 158
3.5.7 ANWENDUNG VON CPM-SYSTEMEN IN DER PROZESSINDUSTRIE 160
3.6 MENSCH-PROZESS-KOMMUNIKATION 164
3.6.1 EINLEITUNG 164
3.6.2 AUFGABENBEZOGENE STRUKTURIERUNG 165
3.6.3 INFORMATIONSKODIERUNG 167
3.6.3.1 INFORMATIONSDARSTELLUNG 167
3.6.3.2 VERTEILUNG 167
3.6.3.3 FUELLGRAD 167
3.6.3.4 KODIERUNG 167
3.6.3.5 AUFFAELLIGKEIT 168
3.6.3.6 KONSISTENZ 168
3.6.4 GESTALTUNG VON BEDIENBILDERN 168
3.6.4.1 GRUNDSTRUKTUR 168
3.6.4.2 BEDIENFLIESSBILD 168
3.6.4.3 VERLAUFSANZEIGEN 170
3.6.4.4 KURVENBILD 171
3.6.5 FACEPLATES 172
3.6.6 GESTALTUNG VON MELDUNGEN 172
3.6.6.1 KONFIGURATION VON MELDUNGEN 173
3.6.6.2 ALARMMANAGEMENT 173 *,
3.6.7 GESTALTUNG VON LEITWARTEN 174
VIII
INHALT
4 AUTOMATISIERUNGSSYSTEME UND -STRUKTUREN
177
4.1 AUTOMATISIERUNGSSTRUKTUREN
178
4.1.1 EINFUHRUNG UND BEGRIFFE 178
4.1.2 KOMPONENTEN VON AUTOMATISIERUNGSSYSTEMEN 179
4.1.2.1 PROZESSNAHE KOMPONENTE (PNK, SPS) 179
4.1.2.2 ANZEIGE-/BEDIENKOMPONENTE (ABK) 179
4.1.2.3 ANZEIGE-/BEDIEN- UND PROZESSNAHE KOMPONENTE (ABPNK) 180
4.1.3 ZENTRALE UND DEZENTRALE STRUKTUREN 181
4.1.3.1 ZENTRALE AUTOMATISIERUNGSSYSTEME 181
4.1.3.2 DEZENTRALE AUTOMATISIERUNGSSYSTEME 181
4.1.3.3 DEZENTRALISIERUNG UNTER BETEILIGUNG INTELLIGENTER FELDGERAETE 183
4.1.4 KOMMUNIKATION MIT SENSOREN UND AKTOREN 184
4.1.5 VERFUEGBARKEIT 185
4.1.5.1 FEHLER UND MOEGLICHE GEGENMASSNAHMEN 185
4.1.5.2 REDUNDANZ 186
4.1.5.3 REKONFIGURIERUNG 188
4.1.6 ZEITVERHALTEN 188
4.2 PROZESSLEITSYSTEME (PLS)
191
4.2.1 UEBERSICHT 191
4.2.2 WESENTLICHE EIGENSCHAFTEN 191
4.2.3 STRUKTUR DEZENTRALER PROZESSLEITSYSTEME 192
4.2.4 PROZESSNAHE KOMPONENTE (PNK) 193
4.2.5 SYSTEMBUS 194
4.2.6 ANZEIGE-UND BEDIENKOMPONENTE (ABK) 195
4.2.7 ENGINEERING-KOMPONENTE UND ENGINEERING-WERKZEUGE 196
4.2.8 SERVER, FIREWALL UND BETRIEBS-/WERKSBUS 197
4.2.9 SICHERHEITSGERICHTETE KOMPONENTE, SSPS 198
4.2.10 REZEPTFAHRWEISE NACH NAMUR/DIN EN 6152 198
4.2.11 UNTERSTUETZUNG VON QUALITAETSSICHERUNG, QUALIFIZIERUNG, VALIDIERUNG
199
4.2.12 LEBENSZYKLUS UND MIGRATION DER PLS 200
4.2.13 ANFORDERUNGEN AUS DER MODULARISIERUNG VERFAHRENSTECHNISCHER
ANLAGEN 201
4.2.14 ALTERNATIVEN ZUM PLS 201
4.2.15 AUSWAHLKRITERIEN UND ANWENDUNGSHINWEISE 202
4.2.15.1 FUNKTIONALITAET 203
4.2.15.2 OFFENHEIT 203
4.2.15.3 ENGINEERING 203
4.2.15.4 ERWEITERBARKEIT, SKALIERBARKEIT, STRUKTURIERBARKEIT 204
4.2.15.5 VERFUEGBARKEIT (AUCH LANGFRISTIG) 204
4.2.15.6 INVESTITIONSKOSTEN 204
4.2.15.7 INSTANDHALTUNGSKOSTEN 204
4.2.16 DIE ZUKUNFT DES PLS 204
4.3 SPEICHERPROGRAMMIERBARE
STEUERUNGEN (SPS) 206
4.3.1 UEBERBLICK 206 ^
4.3.2 HARDWARE UND SYSTEMSOFTWARE 207
4.3.2.1 AUFBAU UND STROMVERSORGUNG 207
4.3.2.2 CPU UND ARBEITSSPEICHER 207
IX
INHALT
4.3.2.3 PROZESS- UND KOMMUNIKATIONSPERIPHERIE 208
4.3.2.4 SYSTEMSOFTWARE 208
4.3.2.5 HOCHVERFUEGBARE UND SICHERHEITSGERICHTETE SPS 210
4.3.3 PROGRAMMIERUNG 210
4.3.3.1 PROGRAMMIERSPRACHEN UND FUNKTIONSBAUSTEINE 210
4.3.3.2 PROGRAMMENTWICKLUNG 211
4.3.4 TRENDS 212
4.3.5 AUSWAHLKRITERIEN UND ANWENDUNGSHINWEISE 212
4.3.6 SPS-BASIERTE PROZESSLEITSYSTEME (SPS-SYSTEME) 213
4.3.6.1 GRUNDSAETZLICHES ZU SPS-BASIERTEN PROZESSLEITSYSTEMEN 213
4.3.6.2 MINDESTVORAUSSETZUNGEN 214
4.3.6.3 AUSWAHLKRITERIEN FUER SPS-SYSTEME 214
4.3.6.4 SPS-SYSTEM ODER PLS? 216
5 FELDGERAETE: ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN UND KOMMUNIKATION 219
5.1 EXPLOSIONSSCHUTZ 220
5.1.1 BEURTEILUNG MOEGLICHER EXPLOSIONSGEFAHREN, ZONENEINTEILUNG 220
5.1.2 GERAETEKATEGORIEN 223
5.1.3 UEBERBLICK UBER DIE ZUENDSCHUTZARTEN 224
5.1.4 SICHERHEITSTECHNISCHE KENNGROESSEN 228
5.1.4.1 UNTERE UND OBERE EXPLOSIONSGRENZE (UEG UND OEG) 228
5.1.4.2 FLAMMPUNKT 228
5.1.4.3 ZUENDTEMPERATUR 230
5.1.4.4 MINDESTZUENDENERGIE 230
5.1.4.5 MINDESTZUENDSTROM 230
5.1.4.6 GRENZSPALTWEITE 230
5.1.4.7 GERAETEGRUPPEN 231
5.1.4.8 ZUENDTEMPERATUR EINES STAUB-LUFT-GEMISCHES 231
5.1.4.9 GLIMMTEMPERATUR BRENNBARER STAEUBE 231
5.1.5 KRITERIEN FUER DIE GERAETEAUSWAHL UND REGELN FUER DIE INSTALLATION
231
5.1.6 INSTANDHALTUNG 234
5.1.7 INTERNATIONALER EXPLOSIONSSCHUTZ (IECEX-SCHEMA) 236
5.1.7.1 NORDAMERIKANISCHER RAUM 236
5.1.7.2 ERRICHTUNGSBESTIMMUNGEN 237
5.2 SIGNALUEBERTRAGUNG
239
5.2.1 KONVENTIONELLE SIGNALUEBERTRAGUNG 239
5.2.1.1 ALLGEMEINES 239
5.2.1.2 ANALOGE STROMSIGNALE (4...20 MA) 240
5.2.1.3 BINAERE STROMSIGNALE FUER NAEHERUNGSSENSOREN (NAMUR) 242
5.2.1.4 BINAERE SPANNUNGSSIGNALE (0/24 V) 243
5.2.1.5 TEMPERATURSIGNALE 243
5.2.1.6 SONSTIGE SIGNALE 244
5.2.2 REMOTE I/O 244
5.2.2.1 AUFBAU 245
5.2.2.2 E/A-MODULE 246
5.2.2.3 REDUNDANZ UND VERHALTEN IM FEHLERFALL 246
5.2.2.4 MONTAGE IM FELD 247
X
INHALT
5.2.2.5 EX-SCHUTZ * 247
5.2.2.6 ENGINEERING UND PROJEKTIERUNG 248
5.2.2.7 INBETRIEBNAHME UND WARTUNG 249
5.2.2.8 WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG 250
5.2.3 HART-PROTOKOLL 250
5.2.3.1 EINFUEHRUNG 250
5.2.3.2 TECHNIK DES HART-PROTOKOLLS 250
5.2.3.3 HART-IP - DAS *HART OVER ETHERNET 254
5.2.3.4 ANWENDERERFAHRUNGEN 254
5.2.3.5 WEITERENTWICKLUNGEN 256
5.2.4 FELDBUS 257
5.2.4.1 ARCHITEKTUREN 258
5.2.4.2 NUTZEN DER FELDBUSTECHNIK 260
5.2.4.3 FELDBUSSE FUER DIE PROZESSAUTOMATISIERUNG 265
5.2.4.4 FELDBUS-ENGINEERING 274
5.2.5 ETHERNET FUER DIE PROZESSAUTOMATISIERUNG 275
5.2.5.1 PROFINET FUER DIE PROZESSAUTOMATISIERUNG [1] 275
5.2.5.2
ETHERNET/IP FUER DIE PROZESSAUTOMATISIERUNG [3] 278
5.2.5.3 ETHERNET/IP FUER GERAETE DER PROZESSAUTOMATION 279
5.2.6 DRAHTLOSE UEBERTRAGUNGSTECHNIK 280
5.2.6.1 DRAHTLOSE SENSORNETZWERKE 280
5.2.6.2 DATENUEBERTRAGUNG 281
5.2.6.3 NETZWERKTOPOLOGIE 281
5.2.6.4 MEDIENZUGANG 282
5.2.6.5 NETZWERK-MANAGEMENT 282
5.2.6.6 SICHERHEIT 283
5.2.6.7 STROMVERSORGUNG 283
5.2.6.8 PLANUNG UND ERRICHTUNG 283
5.2.6.9 REGULIERUNG IN EUROPA 284
5.2.6.10 STANDARDS 284
5.2.6.11 WEITERENTWICKLUNG 284
5.2.7 ENTWICKLUNGSTRENDS DER KOMMUNIKATION VON FELDGERAETEN 285
5.3 INTEGRATION INTELLIGENTER
FELDGERAETE IN PLS 288
5.3.1 EINLEITUNG 288
5.3.2 TECHNOLOGISCHE SCHRITTE BEI FELDGERAETEN 288
5.3.3 AUFGABEN DER FELDGERAETEINSTRUMENTIERUNG 291
5.3.3.1 UEBERBLICK 291
5.3.3.2 BEISPIELARCHITEKTUR EINES AUTOMATISIERUNGSSYSTEMS 292
5.3.3.3 KOMMUNIKATIONSKONFIGURIERUNG 292
5.3.3.4 FELDGERAETEPARAMETRIERUNG 293
5.3.3.5 INTEGRATION IN DIE PNK-SOFTWARE 294
5.3.3.6 DIAGNOSE UND WARTUNG 294
5.3.3.7 HMI-INTEGRATION 295
5.3.3.8 FELDGERAETE IM LEBENSZYKLUS VON ANLAGEN 295
5.3.4 INSTRUMENTIERUNGSTECHNOLOGIEN 295
5.3.4.1 UEBERBLICK 295
5.3.4.2 KOMMUNIKATIONSKONFIGURIERUNG UND GSD 298*
5.3.4.3 PARAMETRIERUNG DER FELDGERAETE-FUNKTIONEN: GERAETEBESCHREIBUNG,
DDL UND EDDL 299
XI
INHALT
5.3.4.4 FELDGERAETEINTEGRATION IN DIE PNK-SOFTWARE: PROXY 302
5.3.4.5 SYSTEMINTEGRATION VON FELDGERAETEN 303
5.3.5 FELDBUS-PROFILE 311
5.3.6 MODELL FUER DAS ENGINEERING UND DIE INSTRUMENTIERUNG 313
5.3.6.1 DAS GERAETEMODELL 314
5.3.6.2 BESCHREIBUNGS- UND REALISIERUNGSBEISPIEL 318
5.3.7 ZUSAMMENFASSUNG 320
6 PROZESSMESSTECHNIK (SENSORIK) 321
6.1 DRUCKMESSTECHNIK.
322
6.1.1 ALLGEMEINES, MESSGROESSEN UND EINHEITEN 322
6.1.2 MESSMETHODEN 322
6.1.2.1 UEBERSICHT 322
6.1.2.2 DRUCKMESSGERAETE MIT SPERRFLUESSIGKEIT 323
6.1.2.3 FEDERELASTISCHE DRUCKMESSGERAETE 323
6.1.2.4 ELEKTRISCHE MESSUMFORMER FUER DRUCK UND DIFFERENZDRUCK 324
6.1.2.5 PNEUMATISCHE MESSUMFORMER FUER DRUCK UND DIFFERENZDRUCK 331
6.1.2.6 DRUCKMITTLER 331
6.1.2.7 GRENZSIGNALGEBER FUER DRUCK 332
6.1.3 ENTWICKLUNGSTRENDS 333
6.1.3.1 ENTWICKLUNGEN BEI MEMBRANDRUCKMITTLERN 333
6.1.3.2 AUFBAU UND AUSSTATTUNGSMERKMALE MODERNER MESSUMFORMER 336
6.1.3.3 MULTIFUNKTIONALE MESSUMFORMER 339
6.1.3.4 MESSUMFORMER MIT MASTER-SLAVE-FUNKTION 339
6.1.3.5 DIGITALE GERAETEHANDBUECHER 340
6.1.3.6 KABELLOSE MESSTECHNIK (WIRELESS) 340
6.1.4 NORMUNG 340
6.1.4.1 BEGRIFFE 341
6.1.4.2 MESSBEREICH 341
6.1.4.3 MESSGENAUIGKEIT 341
6.1.4.4 LANGZEITSTABILITAET VON NULLSIGNAL UND SPANNE 341
6.1.4.5 TOTAL ERROR (GESAMTABWEICHUNG) 341
6.1.5 KALIBRIEREN 342
6.1.6 ELEKTRONISCHE MESSBEREICHSWAHL (TURNDOWN, TD) 342
6.1.7 SICHERHEITSASPEKTE 343
6.1.8 ZU BEACHTENDE EINFLUESSE AUF DIE MESSABWEICHUNG UND DIE
ZUVERLAESSIGKEIT 344
6.1.8.1 TEMPERATUREINFLUSS 344
6.1.8.2 EINFLUSS DES STATISCHEN DRUCKES 344
6.1.8.3 BETRIEBSMAESSIG BEDINGTE UEBERLASTUNGEN 345
6.1.8.4 BERSTSICHERHEIT 345
6.1.8.5 DRUCKSCHWANKUNGEN 347
6.1.8.6 KORROSION DURCH AGGRESSIVE FLUESSIGKEITEN ODER GASE 348
6.1.8.7 BEEINTRAECHTIGUNGEN DER MESSUNGEN DURCH MESSSTOFFE,
DIE BEI UMGEBUNGSTEMPERATUREN FEST SIND 348
6.1.9 AUSWAHLKRITERIEN 34§_
6.2 TEMPERATURMESSTECHNIK
350
6.2.1 ALLGEMEINES 350
XII
INHALT
6.2.2 GRUNDLAGEN DER TEMPERATURMESSTECHNIK 351
6.2.2.1 DIE TEMPERATURSKALA 351
6.2.2.2 THERMOMETERARTEN 352
6.2.3 TEMPERATURMESSMETHODEN IN DER VERFAHRENSTECHNIK 355
6.2.3.1 BERUEHRUNGSTHERMOMETER 355
6.2.3.2 STRAHLUNGSTHERMOMETER (PYROMETER) 364
6.2.3.3 SIGNALVERARBEITUNG 367
6.2.4 IN DER PRAXIS ZU BEACHTENDE EINFLUESSE AUF DIE MESSUNSICHERHEIT 367
6.2.4.1 EINFLUESSE BEI BERUEHRUNGSTHERMOMETERN 367
6.2.4.2 EINFLUESSE AUF DIE MESSFEHLER BEI PYROMETERN 371
6.2.5 TEMPERATURMESSUMFORMER 372
6.2.6 KALIBRIEREN VON THERMOMETERN 372
6.2.7 EICHFAEHIGKEIT 373
6.2.8 SICHERHEITSASPEKTE 373
6.2.9 AUSWAHLKRITERIEN 374
6.2.9.1 BERUEHRUNGSTHERMOMETER 374
6.2.9.2 STRAHLUNGSTHERMOMETER 375
6.2.9.3 MESSUMFORMER FUER TEMPERATUREN 375
6.3 FUELLSTANDMESSTECHNIK
376
6.3.1 ALLGEMEINES 376
6.3.2 KONTINUIERLICHE MESSVERFAHREN 376
6.3.2.1 UEBERSICHT 376
6.3.2.2 STAND DER TECHNIK 377
6.3.2.3 OERTLICHE FUELLSTANDMESSEINRICHTUNGEN 378
6.3.2.4 SCHWIMMERGERAETE 378
6.3.2.5 VERDRAENGERGERAETE 379
6.3.2.6 MESSUNG DES HYDROSTATISCHEN DRUCKS (BODENDRUCKMESSUNG) 379
6.3.2.7 LAUFZEITVERFAHREN 383
6.3.2.8 STOEREINFLUESSE AUF LAUFZEITMESSUNGEN 389
6.3.2.9 KAPAZITIVE FUELLSTANDMESSUNG 391
6.3.2.10 KONDUKTIVE FUELLSTANDMESSUNG 397
6.3.2.11 RADIOMETRISCHE FUELLSTANDMESSUNG 397
6.3.2.12 ELEKTROMECHANISCHE LOTSYSTEME 400
6.3.2.13 GRAVIMETRISCHE FUELLSTANDMESSUNG 401
6.3.3 GRENZSIGNALGEBER FUER FUELLSTAENDE 401
6.3.3.1 ALLGEMEINES 401
6.3.3.2 AKTUELLER STAND DER TECHNIK 402
6.3.3.3 SCHWIMMERSCHALTER 402
6.3.3.4 GRENZSIGNALE AUS BODENDRUCKMESSUNGEN 402
6.3.3.5 KAPAZITIVE UND KONDUKTIVE GRENZSIGNALGEBER 402
6.3.3.6 VIBRATIONSGRENZSIGNALGEBER 403
6.3.3.7 ULTRASCHALLGRENZSIGNALGEBER 404
6.3.3.8 OPTOELEKTRONISCHE
GRENZSIGNALGEBER UND
MIKROWELLENSCHRANKEN 405
6.3.3.9 KALTLEITERUEBERFIILLSICHERUNG 406
6.3.3.10 ENTWICKLUNGSTRENDS 406
6.3.4 RICHTLINIEN UND NORMEN 407
6.3.4.1 BEGRIFFE 408-
6.3.4.2 MESSBEREICHE 408
6.3.4.3 GENAUIGKEIT 408
XIII
INHALT
6.3.5 SICHERHEITSASPEKTE 408
6.3.6 ZU BERUECKSICHTIGENDE EINFLUESSE AUF MESSUNSICHERHEIT UND
ZUVERLAESSIGKEIT 410
6.3.6.1 TEMPERATUREINFLUSS 410
6.3.6.2 DRUCKEINFLUSS 410
6.3.6.3 DICHTEEINFLUSS 411
6.3.6.4 UEBERLASTFESTIGKEIT 411
6.3.6.5 EINFLUSS DURCH SCHWANKUNGEN DER MESSGROESSE 411
6.3.6.6 BEEINTRAECHTIGUNG DER MESSUNGEN DURCH MESSSTOFFE,
DIE BEI UMGEBUNGSTEMPERATUR FEST SIND 412
6.3.7 AUSWAHLKRITERIEN 412
6.4 DURCHFLUSS-UND MENGENMESSTECHNIK 414
6.4.1 ALLGEMEINES 414
6.4.2 GRUNDLAGEN, MESSGROESSEN UND EINHEITEN 415
6.4.3 MESSMETHODEN 416
6.4.3.1 UEBERSICHT 416
6.4.3.2 WIRKDRUCKVERFAHREN 417
6.4.3.3 DURCHFLUSSMESSUNG AUS DER KRAFT AUF ANGESTROEMTE KOERPER 428
6.4.3.4 MAGNETISCH-INDUKTIVE DURCHFLUSSMESSER (MID) 432
6.4.3.5 ULTRASCHALLDURCHFLUSSMESSER (USD) 440
6.4.3.6 STROEMUNGSZAEHLER 449
6.4.3.7 UNMITTELBARE VOLUMENDURCHFLUSSMESSER: VERDRAENGERZAEHLER 455
6.4.3.8 CORIOLIS-MASSEDURCHFLUSSMESSER(CMM) 457
6.4.3.9 THERMISCHE MASSEDURCHFLUSSMESSER 464
6.4.4 ENTWICKLUNGSTRENDS 466
6.4.5 NORMUNG 468
6.4.5.1 BEGRIFFE 468
6.4.5.2 MESSBEREICHE 468
6.4.5.3 GENAUIGKEIT VON DURCHFLUSSMESSEINRICHTUNGEN 470
6.4.5.4 ANGABEN UEBER DIE KENNLINIENABWEICHUNGEN 470
6.4.5.5 GERAETEGRUPPENSPEZIFISCHE FEHLERBETRACHTUNGEN 471
6.4.5.6 GENAUIGKEIT VON MENGENMESSGERAETEN 471
6.4.5.7 MESSBESTAENDIGKEIT 472
6.4.6 KALIBRIEREINRICHTUNGEN 473
6.4.6.1 ALLGEMEINES ZU KALIBRIEREINRICHTUNGEN 473
6.4.6.2 KALIBRIERANLAGEN FUER FLUESSIGKEITSSTROEME 474
6.4.6.3 KALIBRIERANLAGEN FUER GASSTROEME 476
6.4.6.4 NEUERE KALIBRIER- BZW. VERIFIKATIONSMETHODEN 477
6.4.7 SICHERHEITSASPEKTE 477
6.4.8 ZU BEACHTENDE EINFLUESSE AUF DIE MESSUNSICHERHEIT UND
ZUVERLAESSIGKEIT 478
6.4.8.1 UEBERSICHT 478
6.4.8.2 EINFLUSS DER TEMPERATUR 479
6.4.8.3 EINFLUSS DES STATISCHEN DRUCKS 479
6.4.8.4 PULSATIONEN 480
6.4.8.5 DICHTEEINFLUSS 480
6.4.8.6 KORROSION DURCH AGGRESSIVE MESSSTOFFE 480
6.4.8.7 BEEINTRAECHTIGUNG DURCH FLUIDE,
DIE BEI UMGEBUNGSTEMPERATUR FEST SIND 481 *
6.4.9 AUSWAHLKRITERIEN 484
XIV
INHALT
6.5 WAEGETECHNIK 487
6.5.1 GRUNDLAGEN DER WAEGETECHNIK 487
6.5.1.1 PHYSIKALISCHE GROESSE *MASSE 487
6.5.1.2 AUFGABE DER WAEGETECHNIK 487
6.5.2 MESSMETHODEN 488
6.5.2.1 MECHANISCHE WAAGEN 488
6.5.2.2 ELEKTROMECHANISCHE WAAGEN 489
6.5.2.3 ELEKTROMAGNETISCHE KRAFTKOMPENSATION 495
6.5.2.4 HYBRIDE WAAGEN 498
6.5.2.5 AUFGABEN MODERNER WAAGENELEKTRONIKEN 499
6.5.3 AUFBAU UND AUFSTELLUNG WAEGETECHNISCHER EINRICHTUNGEN 500
6.5.3.1 KONSTRUKTIVE MASSNAHMEN FUER DEN EINBAU VON WAEGEZELLEN 500
6.5.3.2 PLANUNGS- UND INSTALLATIONSHINWEISE FUER BEHAELTERWAAGEN 503
6.5.4 WAAGENAPPLIKATIONEN 507
6.5.4.1 DISKONTINUIERLICHE WAAGEN 508
6.5.4.2 KONTINUIERLICHE WAAGEN 523
6.5.5 EICHRECHTLICHE BESTIMMUNGEN 530
6.5.5.1 MESS- UND EICHGESETZ, EU-RICHTLINIE 530
6.5.5.2 EICHUNG 531
6.5.5.3 WAAGENARTEN 535
6.5.5.4 MESSTECHNISCHE BEGRIFFE 536
6.5.5.5 KENNZEICHNUNG UND STEMPELUNG 537
6.5.5.6 VERSTOESSE GEGEN DAS EICHGESETZ 538
6.6 PROZESSANALYSENMESSTECHNIK - EINE UEBERSICHT 539
6.6.1 PROZESSANALYSENMESSTECHNIK - EINSATZ UND NUTZEN 539
6.6.2 MESSVERFAHREN UND GERAETETECHNIK 542
6.6.3 PLANEN UND ERRICHTEN VON ANALYSENMESSANLAGEN 545
6.6.4 BETREUUNG VON ANALYSENMESSANLAGEN 546
6.6.4.1 INGENIEURBETREUUNG 546
6.6.4.2 INSTANDHALTUNG 547
6.7 ENTWICKLUNGEN IM DEUTSCHEN EICHRECHT
UND INTERNATIONALE
HARMONISIERUNG
DES
GESETZLICHEN MESSWESENS 556
7 PROZESSSTELLTECHNIK (AKTORIK) 559
7.1 VENTILE
562
7.1.1 HUBVENTILE 563
7.1.1.1 VENTILGEHAEUSE UND ANSCHLUESSE 563
7.1.1.2 VENTILGARNITUR 567
7.1.1.3 ABDICHTUNG (INNERE UND AEUSSERE DICHTHEIT) 568
7.1.1.4 SONDERAUSFUEHRUNGEN 570
7.1.2 MEMBRANVENTILE 570
7.1.3 DREHKEGELVENTILE 571
7.1.3.1 DREHKEGELVENTILGEHAEUSE 572 __
7.1.3.2 STELLELEMENTE VON DREHKEGELVENTILEN 572
7.1.3.3 WELLENLAGERUNG UND-ABDICHTUNG 574
7.1.3.4 SONDERAUSFUEHRUNGEN 574
XV
INHALT
7.1.4 KLAPPEN 575
7.1.4.1 KLAPPENGEHAEUSE 576
7.1.4.2 STELLELEMENTE VON KLAPPEN 576
7.1.4.3 LAGERUNG UND ABDICHTUNG DER KLAPPENWELLE 578
7.1.4.4 SONDERAUSFUEHRUNGEN 578
7.1.5 HAEHNE 579
7.1.5.1 HAHNGEHAEUSE 580
7.1.5.2 STELLELEMENTE VON KUGELHAEHNEN 580
7.1.5.3 STELLELEMENTE VON KUEKENHAEHNEN 581
7.1.5.4 ABDICHTUNG DER WELLENDURCHFUHRUNGEN 581
7.1.5.5 SICHERHEITSBETRACHTUNGEN 581
7.1.6 SCHIEBER 581
7.1.6.1 SCHIEBERGEHAEUSE 581
7.1.6.2 STELLELEMENTE VON SCHIEBERN 582
7.1.6.3 ABDICHTUNG DER SCHIEBERSTANGE 582
7.1.7 AUSWAHLKRITERIEN UND ANWENDUNGSHINWEISE 582
7.1.7.1 KY-WERT UND STELLVERHAELTNIS 582
7.1.7.2 BERECHNUNG DES ERFORDERLICHEN KY-WERTS 583
INHAERENTE KENNLINIEN 587
7.1.7.3 EINSATZGRENZEN 588
7.1.7.4 WERKSTOFFE 588
7.1.7.5 LEICHTE UND SCHWERE BAUREIHEN 589
7.1.7.6 UMWELTVERTRAEGLICHKEIT, ARBEITS-UND BETRIEBSSICHERHEIT 589
7.1.7.7 GERAEUSCHENTWICKLUNG 589
7.1.8 BERECHNUNGSVERFAHREN 591
7.2 ANTRIEBE 594
7.2.1 PNEUMATISCHE MEMBRANANTRIEBE 594
7.2.1.1 ALLGEMEINES UND EINFACH WIRKENDE MEMBRAN-HUBANTRIEBE 594
7.2.1.2 MEMBRAN-SCHWENKANTRIEBE 597
7.2.1.3 DOPPELT WIRKENDE MEMBRANANTRIEBE 598
7.2.2 PNEUMATISCHE KOLBENANTRIEBE 598
7.2.2.1 EINFACHE KOLBENANTRIEBE 598
7.2.2.2 DOPPELKOLBENANTRIEBE 599
7.2.3 ELEKTRISCHE ANTRIEBE 600
7.2.4 HYDRAULISCHE ANTRIEBE 602
7.2.5 STELLKRAEFTE UND STELLGESCHWINDIGKEITEN 603
7.2.6 AUSWAHLKRITERIEN 603
7.3 ANBAUGERAETE 604
7.3.1 AUFGABEN EINES STELLUNGSREGLERS 604
7.3.2 PNEUMATISCHE STELLUNGSREGLER 605
7.3.3 ANALOGE ELEKTROPNEUMATISCHE STELLUNGSREGLER 606
7.3.4 DIGITAL ARBEITENDE I/P-STELLUNGSREGLER 607
7.3.5 VENTILDIAGNOSE 609
7.3.6 STELLVENTILZUBEHOER 611
7.3.6.1 STELLUMFORMER 611
7.3.6.2 MAGNETVENTILE 611
7.3.6.3 GRENZSIGNALGEBER 612
7.3.6.4 STELLUNGSRUECKMELDER 612
XVI
INHALT
7.3.6.5 PNEUMATISCHE ZUSATZGERAETE 613
7.3.7 ANBAU DES STELLUNGSREGLERS 613
7.3.8 AUTOMATISIERUNG GROSSER ANTRIEBE 615
7.3.9 KUENFTIGE ENTWICKLUNG 615
7.4 WEITERE PROZESSSTELLTECHNIK
617
7.4.1 REGELKONZEPTE FUER FLUIDSTROEME 617
7.4.1.1 DROSSELREGELUNG 619
7.4.1.2 BYPASSREGELUNG 619
7.4.1.3 DREHZAHLREGELUNG 620
7.4.1.4 VERAENDERUNG DER SCHAUFELGEOMETRIE 620
7.4.2 ARBEITSMASCHINEN 620
7.4.3 ANTRIEBE FUER ARBEITSMASCHINEN 623
7.4.4 VERWENDUNG VON ARBEITSMASCHINEN ZUR PROZESSREGELUNG 625
8
PLANEN, ERRICHTEN UND
BETREIBEN
631
8.1 ENGINEERING
632
8.1.1 EINLEITUNG 632
8.1.1.1 PLANUNG
EINER NEUANLAGE,
BEKANNTES VERFAHREN
AUF DER
GRUENEN WIESE:... 633
8.1.1.2 PLANUNG EINER NEUANLAGE, NEUES VERFAHREN AUF DER GRUENEN
WIESE:... 633
8.1.1.3 ERWEITERUNG, UMBAU ODER ERNEUERUNG EINER BESTEHENDEN ANLAGE:..
633
8.1.2 AUFGABEN DER PLT-PLANUNG 633
8.1.3 PLT-PLANUNGSUMFANG EINER TYPISCHEN PROZESSTECHNISCHEN ANLAGE
MITTLERER GROESSE 634
8.1.4 PLANUNGSPHASEN 634
8.1.4.1 KONZEPTIONSPLANUNG (KP) 634
8.1.4.2 ERWEITERTE KONZEPTIONSPLANUNG (EKP) 634
8.1.4.3 DETAILPLANUNG (DP) 635
8.1.5 DOKUMENTE FUER DIE PLT-PLANUNG 635
8.1.5.1 EMR-STELLENVERZEICHNIS 635
8.1.5.2 INFORMATIONEN UEBER DAS MEDIUM 637
8.1.5.3 INFORMATIONEN UEBER EINBAUART UND EINBAUORT 637
8.1.5.4 FUNKTIONSPLAENE 638
8.1.5.5 EMR-STELLENPLAN (LOOP-DARSTELLUNG) (BILD 5) 638
8.1.6 WEITERE PLANUNGSSCHWERPUNKTE 640
8.1.6.1 SCHALTRAEUME UND ANALYSENRAEUME 640
8.1.6.2 LEITWARTE 640
8.1.6.3 GRENZWERTLISTE 640
8.1.6.4 ELEKTRISCHE HEIZUNGEN U. SONDERHEIZUNGEN 640
8.1.6.5 TECHNISCHE GEBAEUDEAUSRUESTUNG 640
8.1.6.6 SPEZIELLE EINRICHTUNGEN DER ELEKTROTECHNIK
(TRAFO,
SCHALTANLAGEN, MCC, USV) 640
8.1.6.7 AUTOMATISIERUNGSSYSTEM, KONZEPTION, BESCHAFFUNG,
GRAFIKBILDVORGABEN 640
8.1.6.8 INSTALLATIONSPLAENE 64J^
8.1.6.9 PRUEFBLAETTER FUER
PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN 641
8.1.6.10 PROJEKTABSCHLUSSDOKUMENTATION 641
8.1.7 WERKZEUGE DES ENGINEERING 641
XVII
INHALT
8.1.8 AUTOMATISIERUNGSKONZEPTE 643
8.1.9 VISUALISIERUNGSKONZEPTE 644
8.1.10 AUTOMATISIERUNGSSYSTEME 644
8.1.10.1 AUFBAU UND
STRUKTURIERUNG DER PROZESSNAHEN KOMPONENTEN (PNK) 644
8.1.11 PLT-DETAILENGINEERING 649
8.1.12 2D - 3D PLANUNG 649
8.1.13 ZUSAMMENFASSUNG 650
8.2 MERKMALLEISTEN-TECHNIK 651
8.2.1 EINFUHRUNG 651
8.2.2 STANDARDISIERTE SCHNITTSTELLE ZUR DATENUEBERTRAGUNG 651
8.2.2.1 MERKMALE UND MERKMALLEISTEN 652
8.2.2.2 UEBERTRAGUNG DER STRUKTUR- UND DER TRANSAKTIONSDATEN 654
8.2.3 WORKFLOW DES DATENAUSTAUSCHES 655
8.2.4 EXISTIERENDE SCHNITTSTELLEN UND WERKZEUGE 656
8.2.5 ZUSAMMENFASSUNG 656
8.3 FUNKTIONALE
SICHERHEIT
658
8.3.1 EINLEITUNG 658
8.3.2 LEBENSZYKLUSMODELL 659
8.3.3 SICHERHEITSMANAGEMENT 659
8.3.4 RISIKO UND SICHERHEITSBETRACHTUNG 661
8.3.5 ABGRENZUNG VON PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN ZU ANDEREN
PLT-EINRICHTUNGEN 662
8.3.5.1 PLT-BETRIEBSEINRICHTUNGEN 663
8.3.5.2 PLT-UEBERWACHUNGSEINRICHTUNGEN 663
8.3.5.3 PLT-UEBERWACHUNGSEINRICHTUNGEN
MIT SICHERHEITSTECHNISCHER AUFGABENSTELLUNG 663
8.3.5.4 PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN 663
8.3.5.5 PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN MIT EREIGNISVERHINDERNDER WIRKUNG 663
8.3.5.6 PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN MIT AUSWIRKUNGSBEGRENZENDER WIRKUNG .
664
8.3.6 ANFORDERUNGEN AN PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN 664
8.3.7 AUSLEGUNG VON PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN 665
8.3.7.1 FEHLER UND AUSFAELLE 665
8.3.7.2 FEHLERVERMEIDUNG 666
8.3.7.3 FEHLERAUFDECKUNG 666
8.3.7.4 FEHLERBEHERRSCHUNG 667
8.3.7.5 AUSFALLWAHRSCHEINLICHKEIT 667
8.3.8 GERAETE FUER PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN 667
8.3.9 INBETRIEBNAHME, BETRIEB UND INSTANDHALTUNG VON
PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN ... 671
8.3.10 AENDERUNGEN AN PLT-SCHUTZEINRICHTUNGEN 672
8.3.11 ZUKUENFTIGE TRENDS 673
8.4 MONTAGE 675
8.4.1 ALLGEMEINES ZUR ELEKTROMONTAGE 675
8.4.2 BAUSTELLENEINRICHTUNG 677
8.4.3 DOKUMENTE / DOKUMENTATION 677
8.4.4 MONTAGE-VERGABEARTEN 681
8.4.5 POTENTIALAUSGLEICH 684
8.4.6 SCHALTRAUM 686
8.4.7 KABELSCHOTT 688
8.4.8 VERLEGEARTEN NACH MBO (MUSTERBAUORDNUNG) 690
XVIII
INHALT
8.4.9 KABELTRAEGERSYSTEME 690
8.4.10 SCHUTZROHRE / ELEKTROINSTALLATIONSROHRSYSTEM 692
8.4.11 KLEMMKAESTEN / VERTEILERANLAGEN 694
8.4.12 REINRAEUME 694
8.4.13 LUFTVERTEILER 696
8.4.14 PRUEFUNG NACH DER MONTAGE 697
8.4.15 MONTAGE DER FELDBUSSE 698
8.5 TRAININGSSIMULATOREN (OTS) 703
8.5.1 EINLEITUNG 703
8.5.2 AUFBAU EINES TRAININGSSIMULATORS 704
8.5.2.1 PROZESSMODELL 704
8.5.2.2 LEITSYSTEM 704
8.5.2.3 TRAINERBEDIENSTATION 705
8.5.2.4 FELDBEDIENSTATION 706
8.5.2.5 SIMULATION DER SICHERHEITSGERICHTETEN STEUERUNG 706
8.5.3 NUTZEN UND AUFWAND 706
8.5.3.1 NUTZEN 706
8.5.3.2 AUFWAND 707
8.5.4 PLANUNG UND DURCHFUEHRUNG VON OTS-PROJEKTEN 708
8.5.5 LEBENSZYKLUS UND WARTUNG DES TRAININGSSIMULATORS 709
8.5.6 ZUKUENFTIGE TRENDS IM BEREICH DER TRAININGSSIMULATOREN 710
8.6 INBETRIEBNAHME
711
8.6.1 EINLEITUNG 711
8.6.2 FUNKTIONSPRUEFUNG 712
8.6.2.1 FUNKTIONSPRUEFUNG DES PROZESSLEITSYSTEMS 712
8.6.2.2 HARDWARE (LOOP-CHECKS, STELLENPRUEFUNG) 712
8.6.3 HERSTELLEN DER BETRIEBSBEREITSCHAFT 712
8.6.3.1 MONTAGEKONTROLLE 712
8.6.3.2 REINIGEN DER ANLAGE 713
8.6.4 INBETRIEBNAHME 713
8.6.5 WEITERE AUFGABEN 713
8.6.5.1 AUSBILDUNG DES PERSONALS 713
8.6.5.2 REVISION DER DOKUMENTATION 713
8.6.5.3 UEBERGABE DER DOKUMENTATION 714
8.6.6 VIRTUELLE INBETRIEBNAHME 714
8.7 GANZHEITLICHE INSTANDHALTUNG
- STRUKTUREN UND
STRATEGIEN
717
8.7.1 EINFUEHRUNG 717
8.7.2 BEGRIFFE UND DEFINITIONEN 719
8.7.2.1 INSTANDHALTUNG NACH DIN EN 13306
V
719
8.7.2.2 INSTANDHALTUNGSARTEN NACH DIN EN 13306 720
8.7.2.3 INSTANDHALTUNG NACH DIN 31051 720
8.7.2.4 ABNUTZUNGSVORRAT, ABNUTZUNGSGRENZE UND ABNUTZUNG 720
8.7.2.5 VERBESSERUNGSVORRAT 721
8.7.2.6 TOTAL COST OF OWNERSHIP 722
8.7.2.7 TOTAL VALUEOF OWNERSHIP 722
8.7.2.8 GANZHEITLICHE INSTANDHALTUNG 723
8.7.3 ZIELE 724
8.7.3.1 SICHERHEIT 725
XIX
INHALT
8.7.3.2 VERFUEGBARKEIT 725
8.7.3.3 QUALITAET 725
8.7.3.4 UMWELT 726
8.7.3.5 GESUNDHEIT 726
8.7.4 STRATEGIEN UND KONZEPTE 726
8.7.4.1 STRATEGIEN 726
8.7.4.2 KONZEPTE 729
8.7.5 STRUKTUREN 732
8.7.5.1 FACHSPEZIFISCHE INSTANDHALTUNG 733
8.7.5.2 FACHUEBERGREIFENDE INSTANDHALTUNG 734
8.7.5.3 INTEGRIERTE PRODUKTION 735
8.7.5.4 EIGEN-/FREMDINSTANDHALTUNG 736
8.7.6 IT-SYSTEME FUER DIE INSTANDHALTUNG 736
8.7.6.1 BAUSTEINE VON IPS-SYSTEMEN 737
8.7.6.2 WEITERENTWICKLUNGSTRENDS DER IT-GESTUETZTEN INSTANDHALTUNG 739
8.7.7 ZUSAMMENFASSUNG 740
8.8 PLANT ASSET
MANAGEMENT 742
8.8.1 EINFUEHRUNG 742
8.8.2 AUFGABEN UND ZIELE VON PAM 742
8.8.3 KERNFUNKTIONEN VON PAM 743
8.8.4 ANFORDERUNGEN AN PAM-SYSTEME UND -KOMPONENTEN 744
ANHANG 747
AI DIE VDI/VDE-GESELLSCHAFT MESS- UND AUTOMATISIERUNGSTECHNIK (GMA)....
748
AL.L AUFGABEN DER
GMA 748
A1.2 MITGLIEDSCHAFT IN DER
GMA 749
A1.3 STRUKTUR DER
GMA 749
A1.4 INFORMATIONEN
AUS
DER
ARBEIT DER
GMA 749
A1.5 VDI/VDE-RICHTLINIEN 750
A1.6 EHRUNGEN UND
PREISE 750
A1.7 NATIONALE UND
INTERNATIONALE KOOPERATIONEN 750
AI.8 GESCHAEFTSSTELLE V 750
XX
INHALT
A2 NAMUR - INTERESSENGEMEINSCHAFT AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
DER
PROZESSINDUSTRIE 751
A2.1 DER VERBAND 751
A2.2 VISION/MISSION 751
A2.3 MITGLIEDSCHAFT 751
A2.4 TAETIGKEITEN 752
A2.5 NAMUR-EMPFEHLUNGEN UND
-ARBEITSBLAETTER 752
A2.6 ARBEITSFELDER
DER
NAMUR 752
2.6.1 ARBEITSFELD 1 *PLANUNG UND ERRICHTUNG : 752
2.6.2 ARBEITSFELD 2 *PROZESS- UND BETRIEBSFUEHRUNGSSYSTEME : 752
2.6.3 DAS ARBEITSFELD 3 *FELDGERAETE : 752
2.6.4 DAS ARBEITSFELD 4 *BETRIEB UND INSTANDHALTUNG : 752
A2.7 WICHTIGE
PARTNER 752
A3 ZVEI 754
A3.1 UEBERBLICK 754
A3.2 AUFGABEN 754
A3.3 ORGANISATION 754
A3.4 FACHVERBAND AUTOMATION 754
3.4.1 TECHNISCHE ARBEIT 754
3.4.2 FB MESSTECHNIK UND PROZESSAUTOMATISIERUNG 755
A4 INTERESSENGEMEINSCHAFT REGELWERKE TECHNIK (IGR) E. V. 756
A4.1 WANDEL IN CHEMIE-UND PHARMAUNTERNEHMEN
756
A4.2 WAHRNEHMUNG
DER BETREIBERVERANTWORTUNG
756
A4.3 STRUKTUR
DER INTERESSENGEMEINSCHAFT
REGELWERKE
TECHNIK
756
A4.4 EIN RESUEMEE
AUS
HEUTIGER
SICHT
757
XXI
INHALT
A5 DKE DEUTSCHE KOMMISSION ELEKTROTECHNIK,
ELEKTRONIK UND INFORMATIONSTECHNIK IM DIN UND VDE
758
A5.1 ARBEITSWEISE 758
A5.2 ZIELE
DER DKE 758
A5.3 ORGANISATION 758
A5.4 AUTOMATISIERUNGSTECHNIK IN DER DKE 759
A6 PROFIBUS NUTZERORGANISATION E. V.
760
A6.1 TECHNOLOGIEENTWICKLUNG 760
A6.2 TECHNISCHER SUPPORT 760
A6.3 ZERTIFIZIERUNG 760
A6.4 AUSBILDUNG 760
A6.5 INFORMATIONEN 761
A7 AMA VERBAND FUER SENSORIK UND MESSTECHNIK: INNOVATOREN VERBINDEN 761
A7.1 ZIELE: VERNETZUNG
IM INNOVATIONSDIALOG 761
A7.2 MISSION: HERSTELLER,
ANWENDERINDUSTRIE UND
WISSENSCHAFT VERBINDEN 761
A8 HART COMMUNICATION FOUNDATION 762
A8.1 SERVICES FUER
MITGLIEDER UND
NICHT MITGLIEDER
762
A8.2 AKTIVITAETEN DER
HART COMMUNICATION
FOUNDATION
762
A8.3 NORMEN:
762
KURZVORSTELLUNG 763
REGISTER 770
INSERENTENVERZEICHNIS 781
XXII
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