Ausrüstung und Rohre in Industriekraftwerk
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09.08.2017 Kurzinformation 915 0

Darstellung von Aufgaben der Prozessleittechnik – Fließbilder und Datenaustausch zwischen EDV-Werkzeugen zur Fließbilderstellung und CAE-Systemen

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Rudolf Brandner
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Links unten befindet sich ein Tank, aus dem unregelmäßig Flüssigkeit entnommen wird. Damit er immer gleichmäßig gefüllt ist, wird ihm über die Rohrleitungen (unten im Bild) neue Flüssigkeit zugeführt. Der Zustrom wird über das Stellventil rechts unten geregelt. Im Regelkreis stellt das Oval links den Messaufnehmer für den Füllstand dar, das Hexagon in der Mitte den Regler und das Oval rechts das Stellventil.

DIN EN 62424 (VDE 0810-24) legt fest, wie Aufgaben in einem R&I-Fließbild darzustellen sind

Diese Norm definiert den Datenaustausch zwischen Programmen zur Planung von Anlagen und Programmen zur Planung der Instrumentierung von Anlagen (CAE, Computer Aided Engineering).

DIN EN 62424(VDE 0810-24) beschreibt, wie die Ovale, das Hexagon und ihr Inhalt darzustellen sind:

  • Die Referenzkennzeichen 100.1, 100.2, 100.3 gehen aus dem betrieblichen Kennzeichnungssystem hervor und sind nicht Gegenstand der Norm,
  • die ersten Buchstaben in den Ovalen stehen für die PCE-Kategorie und bedeuten: L = Füllstand und Y = Steller, Aktor mit nicht-elektrischem Antrieb, z. B. ein pneumatisch betriebenes Stellventil,
  • die zweiten und dritten Buchstaben in den Ovalen stehen für die PCE-Verarbeitungsfunktion und bedeuten: I = Anzeige und C = Regelung und
  • das Hexagon stellt eine PCE-Leitfunktion dar, in diesem Fall eine Regelung.

DIN EN 62424 (VDE 0810-24) normiert den Datenaustausch mit CAEX

Zum oben erwähnten Datenaustausch wird eine allgemeingültige Technologie zum Austausch von Informationen zwischen Systemen, die Extensible Markup Language (XML), eingesetzt. Um sie für die Zwecke des Engineerings anzuwenden, ist jedoch die Definition einer einheitlichen Semantik notwendig: CAEX (Computer Aided Engineering Exchange). Hiermit lassen sich anbieterunabhängige hierarchische Objektinformationen ablegen.

Objektorientierte Konzepte werden ausdrücklich unterstützt, z. B. Datenkapselung, Klassen, Klassenbibliotheken, Instanzen, Instanzhierarchien, Vererbung, Bezugssysteme, Attribute,  Attributtypen, Attributtypenbibliotheken und Schnittstellen. Es können Klassen und Instanzen modelliert werden.

Eine CAEX-Klasse oder ein -Attributtyp stellt ein wiederverwendbares Datenmodell eines realen physischen oder logischen Elements dar und wird entweder als Anlagenkomponentenklasse, Rollenklasse, Schnittstellenklasse oder Attributtyp modelliert.

  • Anlagenkomponentenklassen (SystemUnitClasses) beschreiben physische oder logische Anlagenobjekte oder Einheiten einschließlich deren technischer Umsetzung und internen Aufbaus.
  • Rollenklassen (RoleClasses) beschreiben ebenfalls physische oder logische Anlagenobjekte, aber im Gegensatz zu Anlagenkomponentenklassen sind sie eine Abstraktion der konkreten technischen Ausführung.
  • Rollenklassen beinhalten Attribute und Schnittstellen, beschreiben aber nicht die konkrete interne Realisierung des Objekts. Sie werden verwendet, um die Bedeutung (Semantik) und Anforderungen an ein Anlagenobjekt zu definieren.
  • Schnittstellenklassen (InterfaceClasses) beschreiben Schnittstellenarten. Sie umfassen eine Reihe von spezifischen Attributen und werden verwendet, um Schnittstellen zum Beispiel für Rollenklassen, Anlagenkomponentenklassen und interne Elemente (InternalElement) festzulegen. Schnittstellen sind erforderlich, um Verbindungen zwischen Objekten zu definieren.
  • AttributeTypes beschreiben Attributtypen. Attribute bestehend aus Attributnamen, -wert usw. werden benötigt um die Eigenschaften von Objekten zu beschreiben.

Auch Automation ML nach DIN EN 62714 verwendet CAEX zur Beschreibung von Topologie und Struktur einer Anlage.

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