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Prozeßautomatisierung

  • Kartonierter Einband
  • 252 Seiten
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6 An dieser Stelle sei allen gedankt, die zum Entstehen des Buches beigetragen haben. Unterlagen für einzelne Kapitel haben uns fr... Weiterlesen
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Beschreibung

6 An dieser Stelle sei allen gedankt, die zum Entstehen des Buches beigetragen haben. Unterlagen für einzelne Kapitel haben uns freundlicherweise folgende Herren überlassen: Dr. H. Dietsch, Dr. P. Eschenbacher, J. Gewalt, Dr. P. Hollezcek und DipL-Ing. T. Bonkhofer von der Firma Bayer AG Leverkusen. Der Abschnitt "Beispiele für Echtzeitbetriebssysteme" wurde unter Mitar beit von Herrn DipL-Inf. F. Hauck verfaßt. Wir danken auch Herrn DipL-Ing. G. Piesehe und seinen Kollegen von der Firma Siemens, Bereich Automa tisierungstechnik, die uns mit einem Beispiel und Informationen über das Vorgehen in der Praxis gute Anregungen gaben. Für die mühsame Arbeit des Korrekturlesens und konstruktive Kritik be danken wir uns bei Herrn Dipl.-Inf. W. Jarschel und Herrn Dipl.-Inf. S. List. Mit zum Gelingen des Buches beigetragen haben auch die hervorragenden Arbeitsmöglichkeiten am Lehrstuhl für Betriebssysteme von Herrn Prof. Dr. F. Hofmann, wofür wir uns an dieser Stelle besonders bedanken. In bewähr ter Weise bewältigte Herr H. Heinze die notwendige Layoutarbeit und das Zeichnen der zum Teil sehr umfangreichen Bilder. Er verwendete dafür TEX, U-TEX und METAFONT. Dabei bewies er sehr viel Einfühlungsvermögen und Geduld. Ihm gilt daher unser besonderer Dank. Ebenso bedanken wir uns bei Herrn Dr. P. Spuhler vom Teubner Verlag und bei den Herausgebern der Reihe "Leitfäden der angewandten Informatik", insbesondere bei Herrn Prof. Dr. 1. Richter für wertvolle Hinweise und die Aufnahme des Buches in das Verlagsprogramm.

Inhalt

1 Einleitung.- 2 Automatisierung technischer Prozesse.- 2.1 Entwicklung der Prozeßautomatisierung.- 2.2 Klassifizierung und Identifikation technischer Prozesse.- 2.2.1 Definitionen.- 2.2.2 Klassifizierung technischer Prozesse.- 2.2.2.1 Einteilung nach dem transportierten/umgeformten Medium.- 2.2.2.2 Einteilung nach Zeit- und/oder Ortsabhängigkeit der Prozeßgrößen.- 2.2.3* Mathematische Modelle (Prozeßmodelle).- 2.2.3.1 Beschreibung kontinuierlicher Prozesse durch Differentialgleichungen.- 2.2.3.2 Beschreibung kontinuierlicher Prozesse durch Zustandsdifferentialgleichungen.- 2.2.3.3 Beschreibung kontinuierlicher Prozesse durch Übertragungsfunktionen.- 2.2.3.4 Beschreibung kontinuierlicher Prozesse mit Testsignalen.- 2.2.4* Prozeßidentifikation.- 2.2.4.1 Theoretische Analyse.- 2.2.4.2 Experimentelle Analyse.- 2.3 Aufgaben der Prozeßautomatisierung.- 2.3.1 Datenerfassung.- 2.3.1.1 Ablaufbeschreibung für die Datenerfassung.- 2.3.1.2 Analogwerterfassung.- 2.3.1.3 Digitalwerterfassung.- 2.3.2 Auswertung ("Datenreduktion").- 2.3.3 Überwachung.- 2.3.3.1 Betriebsprotokolle.- 2.3.3.2 Schematische Prozeßabbildung.- 2.3.3.3 Störungserfassung und -analyse.- 2.3.4 Steuerung.- 2.3.4.1 Anfahrvorgang einer Pumpe.- 2.3.4.2 Positionierung einer Säge.- 2.3.4.3 Steuerung einer Malztransportanlage.- 2.3.4.4 Programmierbare Steuerungen.- 2.3.5 Regelung.- 2.3.5.1 P-Regler, PI-Regler und PID-Regler.- 2.3.5.2 Realisierung eines PID-Reglers auf dem Rechner.- 2.3.5.3 Abtastregelung.- 2.3.5.4 Fuzzy Regelung (Fuzzy Control).- 2.3.5.5 Adaptive Regelung.- 2.3.5.6 Beispiel: Die automatische Regelung in Destillationskolonnen.- 2.3.6 Führung.- 2.3.6.1 Führung nach Festprogramm.- 2.3.6.2 Sollwertführung nach Prozeßgleichungen.- 2.3.6.3 Führung nach Prozeßgleichungen unter zusätzlicher Verwendung mathematischer Prozeßmodelle.- 2.3.7 Optimierung.- 2.3.7.1 Mathematische Formulierung eines Optimierungsproblems.- 2.3.7.2 Lineare Optimierung.- 2.3.7.3 Nichtlineare Optimierung.- 2.3.7.4 Diskrete (ganzzahlige) Optimierung.- 2.3.7.5 Stochastische Suchverfahren.- 2.3.7.6* Dynamische Programmierung.- 3 Rechensysteme in der Prozeßautomatisierung.- 3.1 Verschiedene Prozeßkopplungsarten.- 3.1.1 Kein Prozeßrechnereinsatz.- 3.1.2 Indirekte Prozeßkopplung (off-line-Betrieb).- 3.1.3 Dialogbetrieb (in-line-Betrieb).- 3.1.4 Direkte Prozeßkopplung (on-line-Betrieb).- 3.2 Betriebssicherheit und Zuverlässigkeitsanforderungen.- 3.2.1 Begriff der Verfügbarkeit.- 3.2.2 Verfügbarkeit in zusammengesetzten Systemen.- 3.2.3 Konfigurationen zur Erhöhung der Zuverlässigkeit.- 3.3 Struktureller Aufbau von Automatisierungssystemen.- 3.3.1 Struktur konventioneller Automatisierungssysteme.- 3.3.2 Zentraler Prozeßrechner.- 3.3.3 Rechnereinsatz mit redundanten Einzelgeräten ("Back-up-Geräteh").- 3.3.4 Doppelrechnersystem.- 3.3.5 Verdopplung der Einzelwerke eines Rechensystems.- 3.3.6 Dreirechnersystem.- 3.3.7 Dezentrale Prozeßrechensysteme.- 3.3.7.1 Bus-Struktur.- 3.3.7.2 Ring-Struktur.- 3.3.7.3 Stern-Struktur.- 3.3.7.4 Netz-Struktur.- 3.3.7.5 Hierarchische Systemstruktur.- 3.4 Prozeßrechner-Aufbau (Hardware und Peripherie).- 3.4.1 Grundaufbau eines Rechners.- 3.4.2 Rechnerkern.- 3.4.3 Hauptspeicher.- 3.4.4 Busse - Verbindungswege im System.- 3.4.4.1 Basisfunktionen eines Bussystems.- 3.4.4.2 Erscheinungsformen von Bussystemen.- 3.4.4.3 FDDI - Das Ethernet der 90er Jahre.- 3.4.5 Peripherie von Prozeßrechnern.- 3.4.5.1 Übertragungsperipherie.- 3.4.5.2 Signalperipherie.- 3.4.5.3 Speicherperipherie.- 3.4.5.4 Benutzerperipherie.- 4 Software in Prozeßautomatisierungssystemen.- 4.1 Echtzeitbetriebssysteme.- 4.1.1 Aufbau eines Betriebssystems.- 4.1.2 Aufgaben eines Betriebssystems.- 4.1.2.1 Taskverwaltung.- 4.1.2.2 Kommunikation und Synchronisation.- 4.1.2.3 Speicherverwaltung.- 4.1.2.4 Zeitverwaltung.- 4.1.2.5 Unterbrechungsbearbeitung.- 4.1.2.6 Fehlerbehandlung.- 4.1.3 Echtzeitbetrieb (Realzeitbetrieb).- 4.1.4 Beispiele für Echtzeitbetriebssysteme.- 4.1.4.1 Das PEARL-Betriebssystem.- 4.1.4.2 Ein Echtzeitbetriebssystem für den Einsatz bei Spektralanalysen.- 4.1.4.3 Weitere Echtzeitbetriebssysteme.- 4.2 Programmiersprachen für Prozeßrechner.- 4.2.1 Anforderungen an Prozeßprogrammiersprachen.- 4.2.2 Arten von Prozeßprogrammiersprachen.- 4.3 Programmierbeispiele.- 4.3.1 Beispiele in PEARL.- 4.3.1.1 Steuerung eines Bohrers.- 4.3.1.2 Steuerung einer Werkzeugmaschine.- 4.3.2 Beispiele in ADA.- 4.3.3 Beispiele in Modula.- 5 Ausblick.- 6 Glossar / Definitionen.- Monographien, Bücher.

Produktinformationen

Titel: Prozeßautomatisierung
Untertitel: Aufgabenstellung, Realisierung und Anwendungsbeispiele
Autor:
EAN: 9783519124993
ISBN: 978-3-519-12499-3
Format: Kartonierter Einband
Herausgeber: Vieweg+Teubner Verlag
Genre: Sonstiges
Anzahl Seiten: 252
Gewicht: 442g
Größe: H244mm x B170mm x T13mm
Jahr: 1993
Auflage: 2.Aufl. 1993

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