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Begriff der Automatisierung
Unter Automatisierung versteht man umgangssprachlich das Umstellen von handgetätigten auf selbsttätige Arbeitsvorgänge, die durch automatisch ablaufende Maschinen durchgeführt werden. Diese Maschinen bestehen häufig aus anlagenspezifischen Komponenten und standardisierten Automatisierungsgeräten.
Als Standardgeräte haben sich etabliert: - PLC programmable logic controller / SPS speicherprogrammierbare Steuerung - Industrie - PC
Grundfunktionen der Automatisierung
Steuerung Regelung Visualisierung Kommunikation
Steuern wird als Ablauf in einem System definiert, bei dem die Eingangsgrößen andere Größe als Ausgangsgrößen nach festgelegten Gesetzmäßigkeiten beeinflussen. Immer dann, wenn unvorhersehbare Störgrößen ein System nicht hinnehmbar beeinflussen, muss die Ausgangsgröße eines Systems messtechnisch erfasst und mit einer vorgegebenen Größe verglichen werden. Das Ergebnis dieses Vergleichs soll die Ausgangsgröße so beeinflussen, dass eine Angleichung zwischen dem tatsächlichen und dem geforderten Wert erfolgt. Um den korrekten Ablauf in einem System beobachten zu können, werden diese Prozesse visualisiert und überwacht. Bei Fehlentwicklungen kann dann durch den Anwender oder auch automatisch eingegriffen werden Der Bereich der Kommunikation von Automatisierungsgeräten erlebt zurzeit einen großen Umbruch. Während bis vor einigen Jahren weitgehend autonome Anlagen errichtet wurden, sind moderne Anlagen häufig mit einer übergeordneten Zentrale zum gemeinschaftlichen Datenaustausch über Bussysteme miteinander verbunden.
Norm für Automatisierungsgeräte IEC 61131-3
Datentypen Variablen-deklarationen Programmorganisation Fachsprachenkonzept Taskkonzept
Die Norm schreibt eine einheitliche Form von Datentypen vor. zB. Bit, Byte, Word, INT Die Datentypen sind Grundlage für die Deklaration von Variablen = Namenbezogener Speicherbereich zB. Temperatur INT Hierachisch gegliederte Programmorganisationseinheiten POE Hauptprogramm (S7: OB1) - Funktionen (Unterprogramme) ohne Gedächnis (S7: FCs) - Funktionen mit Gedächnis (S7: FBs) - Bibliothekbausteine (S7: SFBs bzw. FBs) (Bedingung hierfür ist die Verwendung von Variablen) 5 unterschiedliche Programmiersprachen - KOP Kontaktplansprache (S7: KOP) - FBS Funktionsbausteinsprache (S7: FUP) - AWL Anweisungsliste (S7: AWL) - ST Strukturierter Text (S7: SCL) - AS Ablaufsprache (S7: S7-Graph) Die einzelnen Programmorganisations-einheiten werden unterschiedlich in sogenannten Tasks bearbeitet. Die Bearbeitungsreihenfolge der Tasks wird durch unterschiedliche Kriterien festgelegt: - Wichtigkeit (Priorität) - Zeitzyklisch (zeitlich wiederholende Bearbeitung - Ereignisorientiert (Interrupts) - Wichtigkeit (Priorität) - Zeitzyklisch (zeitlich wiederholende Bearbeitung - Ereignisorientiert (Interrupts)
Sicherheit von Steuerungen

- Elektrische Ausrüstung von Maschinen
- Risikokategorien zur Gefährdung von Menschen durch mechanische Einwirkung

Bussysteme
Der Informationsaustausch zwischen allen Teilnehmern einer automatisierten Anlage erfogt häufig über ein Bussystem. Hier werden anstatt vieler paralleler leitungen oft nur 2 Drähte zum Informtionsaustausch benötigt.