- Informationen
- KI Chat
1- Begriffe und Symbole der Regelungstechnik
Regelungstechnik
Technische Hochschule Köln
Kommentare
Ähnliche Studylists
InfosText Vorschau
Technische Information Begriffe und Symbole der Regelungstechnik Teil 1 Grundlagen 1 Technische Informationen Teil 1: Grundlagen Teil 2: Regler ohne Hilfsenergie Teil 3: Stellventile Teil 4: Kommunikation Teil 5: Teil 6: Prozessautomation Bitte richten Sie und Anregungen an: SAMSON AG V74 Schulung 3 60314 Frankfurt Telefon (069) 4 00 94 67 Telefax (069) 4 00 97 16 Internet: Grundlagen Begriffe und Symbole der Regelungstechnik Wichtige Vorbemerkung Die vorliegende Technische Information basiert auf Festlegungen der Deutschen Industrie Norm (DIN). Das stetige internationale Definitionen festzuschreiben, zeigt sich in einer zunehmenden Angleichung der Terminologien. Dennoch existieren Unterschiede bei Bezeichnungen und Darstellungen. Die Literaturangaben im Anhang geben Hinweise auf internationale Standards und Publikationen, die mit der DIN in Zusammenhang stehen, beziehungsweise direkt daraus abgeleitet worden sind. Darstellungen und Textabschnitte, die sich auf die DIN beziehen, sind im Folgenden zumeist oder wiedergegeben. Der exakte Sachverhalt muss immer auch aufgrund Erweiterungen oder der aktuellen Ausgabe des entsprechenden Dokumentes SAMSON AG DKE entnommen werden. 4 Teil 1 L101 Einleitung Bei der Planung, und Inbetriebnahme einer regelungstechnischen Anlage ist eine Kommunikation zwischen allen Beteiligten Um dies zu erreichen, ist eine eindeutige Begriffsdefinition und die Dokumentation eine genormte grafische Symbolik notwendig. Mit diesen Mitteln kann eine Anlage bzw. eine (Messen, Steuern, Regeln) sowie deren einfach und dargestellt SAMSON AG werden. 5 Teil 1 L101 y x p p1 1 p p22 Bild 2: Der Bediener regelt die p2 Regelung Bei einer Regelung wird die zu regelnde x) fortlaufend gemessen und mit einem vorgegebenen Wert w) verglichen. Besteht zwischen diesen beiden eine Differenz (Regeldifferenz e bzw. Regelabweichung xw), so wird von der gemessenen geschlossener renz ein Verstellvorgang eingeleitet, welcher die mit der Wirkungsablauf wieder in bringen soll. Kennzeichen der Regelung ist somit ein geschlossener Wirkungsablauf. Der in Bild 2 dargestellte Bediener den Druck p2 in der Rohrleitung, an der verschiedene Verbraucher angeschlossen sind. sich der Verbrauch, so sinkt der Druck in der Leitung. Dies erkennt der Bediener, woraufhin er den Steuerdruck des pneumatischen Stellventils solange SAMSON AG bis der Druck p2 wieder angezeigt wird. Durch die ununterbrochene Beobachtung der Druckanzeige und den Regeleingriff werden sorgt der Bediener dass sich der Druck immer auf dem ausgeregelt Wert Aufgrund der der p2 die Druckanzeige zum Bediener liegt ein geschlossener Wirkungsablauf vor, das typische und notwendige Merkmal einer Regelung. 7 Grundlagen Begriffe und Symbole der Regelungstechnik In der DIN 19 226 ist der Begriff der Regelung wie folgt definiert: Definition der Regeln, die Regelung, ist ein Vorgang, bei dem fortlaufend eine Regelung: DIN 19 226 die (zu regelnde erfasst, mit einer anderen der verglichen und im Sinne einer Angleichung an die beeinflusst wird. Kennzeichen das Regeln ist der geschlossene Wirkungsablauf, bei dem die im Wirkungsweg des Regelkreises fortlaufend sich selbst Als gilt hier auch eine hinreichend Wiederholung von gleichartigen Der zyklische Programmablauf der digitalen Abtastregelung ist ein Beispiel. Englisch Anmerkung: Im Englischen wird sowohl als auch der steuern oder regeln? Begriff verwendet. Daher wird bei nicht immer deutlich, ob ein und ein Steuervorgang beschrieben wird. Sind beide Aufgabenstellungen gemeint, man mit oder (Leitwarte). Eine exakte Unterscheidung ist nur dann wenn Regelungen mit loop werden. Prozess Ein Prozess ist eine Gesamtheit von aufeinander einwirkenden in einem System, in dem Materie, Energie oder Information umgeformt, transportiert oder auch gespeichert wird. Durch geeignete Abgrenzungen Teilprozesse oder umfassende Prozesse festgelegt werden. Beispiele: 4 Erzeugung elektrischer Energie in einem Kraftwerk 4 Verteilung von Energie in einem 4 Erzeugung von Roheisen in einem Hochofen SAMSON AG DKE 4 Transport von 8 Grundlagen Begriffe und Symbole der Regelungstechnik regelungstechnischer DIN oder IEC Eine Schreibweise die Festlegung von einheitlichen Formelzeichen. Die im deutschen Sprachraum verwendeten Zeichen der DIN 19 221 entsprechen den internationalen Ausweichzeichen, die die Publikation IEC Abweichend dazu legt die IEC sogenannte Hauptzeichen (chief symbols) fest, die sich im Vergleich zur DIN in einigen, sehr wichtigen unterscheiden. Istwert x y) In einem Regelkreis wird diejenige mit x bezeichnet, deren Zustand geregelt werden soll. In der Verfahrenstechnik ist dies zumeist ein physikalischer (z. Temperatur, Druck, Durchfluss) oder chemischer Zustand (z. usw.). Sollwert w w) Diese gibt den Wert vor, den die zu regelnde einnehmen soll (Sollwert). Ihr physikalischer Wert in Form einer mechanischen oder elektrischen (Kraft, Druck, Strom, Spannung etc.) wird im geschlossenen Regelkreis mit der x verglichen. r f) Die aus der Messung der hervorgegangene die zum Reglereingang auf das Vergleichsglied wird. Regeldifferenz e w x e) Die e des Regelgliedes, ist die vom Vergleichsglied errechnete Differenz aus und Wird die Wirkung der Messeinrichtung mit muss mit e w r gerechnet werden. Regelabweichung xw x w Die Definitionsgleichung zeigt, dass die Regelabweichung denselben Betrag Messeinrichtung mit einbezogen, so gilt: xw r w. 10 SAMSON AG DKE hat wie die Regeldifferenz e, jedoch das umgekehrte Vorzeichen. Wird die Teil 1 L101 y m) Die ist die der Regeleinrichtung und der Regelstrecke. Sie wird vom Regler bzw. bei Verwendung eines Stellers vom Steller generiert. Sie ist von der Einstellung der Regelparameter sowie vom Wert der Regelabweichung. yr Wird die Regeleinrichtung in Regler und Steller aufgeteilt, dann bezeichnet yr die des Reglers bzw. die des Stellers. z v) wirken auf den Regelkreis und beeinflussen die in Weise. Es ist eine Aufgabe der Regelung, diesen Einfluss zu kompensieren. yh Stellbereich Innerhalb des Stellbereichs yh kann die y vom Regler vorgegeben werden: SAMSON AG ymin y ymax 11 Teil 1 L101 Beispiel: Darstellung eines Zeitverhaltens (Bild 4) (z. in einem bei konstantem Zulauf) xe xa xe xa Bild 4: Zeitlicher Verlauf eines Beispiel: Additionsstelle (Bild 5) Eine Additionsstelle beschreibt die algebraische Summe der Eingangssignale. Es beliebig viele auf einen Additionspunkt werden, der durch einen offenen Kreis dargestellt wird. Die werden entsprechend ihrem Vorzeichen addiert oder subtrahiert. xe1 xe2 xa xe1 xe2 xe3 xa _ xe3 SAMSON AG Bild 5: Additionsstelle 13 Grundlagen Begriffe und Symbole der Regelungstechnik Beispiel: Verzweigungsstelle (Bild 6) Ein Punkt bezeichnet eine Verzweigungsstelle. In ihr spaltet sich eine Wirkungslinie in zwei oder mehrere auf. Dabei wird das Signal weitergegeben. x2 x 1 x2 x3 x1 x3 Bild 6: Verzweigungsstelle Beispiel: Signalflussplan einer und Regelung Mit der zuvor Blockschaltbildsymbolik sich der Unterschied zwischen und sehr anschaulich zeigen. Signalflussplan Beim offenen Wirkungsablauf der Steuerung (Bild 7) der Bediener der Steuerung den Fernsteller nur in von der w. Die Einstellung erfolgt anhand einer zuvor ermittelten Zuordnungsvorschrift (z. eine Tabelle: Sollwert w1 Fernstellerposition w2 usw.). Mensch Fernsteller Bild 7: Blockschaltbild der Handsteuerung 14 Strecke x SAMSON AG DKE w Grundlagen Begriffe und Symbole der Regelungstechnik grafische Symbole Soll die technische Umsetzung hervorgehoben werden, verwendet man detailreiche, den Signalflussplan am besten grafische Symbole (Bild 10). Da diese zogene Darstellungen stellung die einer wiedergibt, spricht man von einer Darstellung. Bei der Planung, Montage, Inbetriebnahme und Wartung von prozessleittechnischen Anlagen sind solche grafischen Darstellungen ein wichtiger Bestandteil der Unterlagen. 1: Sensor (Temp.) 2: Messumformer 3: Signalumformer 4: Regler 5 6 4 1 5: pneumatisches Hubventil 6: 3 2 SAMSON AG DKE Bild 10: Grafische Symbole zur Beschreibung einer Temperaturregelung eines 16 Teil 1 L101 Jedem ist ein zumeist genormtes grafisches Symbol zugeordnet. Apparaturen, die aus verschiedenen bestehen, werden durch mehrere Symbole dargestellt. HandStellantrieb MembranStellantrieb MotorStellantrieb Armatur Klappe mit Motorantrieb Armatur mit Membranantrieb Regler (altes Symbol) Regler PI Armatur mit Membranantrieb und angebautem Stellungsregler werden Funktionen per Software realisiert, so werden sie durch eine SAMSON AG softwarerealisiertes Radizierglied mit Grenzsignalgeber Fahne (flag) gekennzeichnet Bild 11: Bildzeichen Regler, Stellventile und Softwarefunktionen nach DIN 19 227 Teil 2 17 Teil 1 L101 TI 106 TI 106 FRCA 302 Bild 13: Bezeichnung nach DIN 19 227 Teil 1 Kennzeichnung von Neben der Darstellung mit grafischen Symbolen, Einrichtungen der Prozessleittechnik auch aufgabenbezogen mit Hilfe von und Regelungstechnik) beschrieben werden (DIN 19227 Teil 1). werden durch einen Kreis gekennzeichnet. Ein Querstrich im Symbol wird verwendet, wenn die Ausgabe und Bedienung nicht vor Ort, Kennzeichnung sondern in einer zentralen Leitwarte erfolgt. Im unteren Teilkreis steht die die Kennbuchstaben, welche die oder sowie ggf. die Art der Signalverarbeitung, Organisationsangaben und den Signalflussweg bezeichnen. Erfordert die Kennzeichnung mehr Platz, wird der Kreis zu einem Langrund gestreckt (Bild 13). Eine mit Kennbuchstaben kann sich wie folgt zusammensetzen: Beispiel: P D I C Erstbuchstabe (Druck) SAMSON AG (Differenz) 1. Folgebuchstabe (Anzeige) 2. Folgebuchstabe (Regelung) 19 Grundlagen Begriffe und Symbole der Regelungstechnik Die Bedeutung und die Reihenfolge der Kennbuchstaben sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt. weitere Angaben Gruppe 1: oder Gruppe 2: Verarbeitung siehe DIN 19 227 Erstbuchstabe Folgebuchstabe (Reihenfolge: I, R, C, .. beliebig) A Alarm C Regelung D Dichte E elektrische F Durchfluss, Durchsatz Differenz Aufnehmerfunktion G Abstand, Stellung H Handeingriff oberer Grenzwert (high) I Anzeige K Zeit L Stand unterer Grenzwert (low) O Sichtzeichen, P Druck Q Stoffeigenschaften Integral, Summe R Registrierung S Geschwindigkeit Drehzahl, Frequenz Schaltung, Ablaufsteuerung T Temperatur U zusammengesetzte V 20 Y Rechenfunktion Z Noteingriff, Schutzeinrichtung SAMSON AG DKE W Geschwindigkeit, Masse
1- Begriffe und Symbole der Regelungstechnik
Kurs: Regelungstechnik
Universität: Technische Hochschule Köln
Dies ist eine Vorschau
Zugriff auf alle Dokumente
Erhalte unbegrenzte Downloads
Verbessere deine Noten
