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Automatisierungstechnik im Maschinenbau

Die Automatisierungstechnik ist ein Fachbereich der Elektrotechnik, der sich mit der weit verstandenen Automatisierung von Produktionsprozessen befasst.

 

Automatisierungstechnik – Integration

Sie besteht darin, Bedienelemente einer Maschine oder Fertigungslinie zu einem effizienten und gut funktionierenden System zu vereinen. Beispiele für solche Elemente sind: Motoren, Antriebe, Servoantriebe, pneumatische und hydraulische Elektroventile, Pumpen usw. Automatisierungstechnik besteht zusätzlich aus Prüf- und Messkomponenten, wie Sensoren, Initiatoren, Messgeräte, Vision Systeme.

 

 

 

Darüber hinaus überwacht das Ganze ein Steuerungssystem (programmierbares Relais, SPS, Industriecomputer), das vom herkömmlichen oder Touchscreen-Bedienfeld über das Kommunikationssystem gesteuert werden kann.

Prüf- und Messgeräte

Prüf- und Messgeräte

Um den Produktionsprozess zu steuern, werden Komponenten benötigt, die der Steuerung das entsprechende Signal über den aktuellen Stand der Produktion, über die Position usw. geben. In der Automatisierungstechnik gibt es eine ständig wachsende Auswahl an Sensoren, die ein breiteres Spektrum an Prozesssteuerungsfunktionen bieten. Bei unserer Arbeit verwenden wir nur Komponenten von namhaften Firmen. Beispiele für Komponenten dieser Art sind:

  • Induktive Näherungssensoren (Initiatoren) – sind Sensoren, die bei Annäherung berührungslos Metallteilen und elektrisch leitfähige Maschinenkomponenten erkennen können,
  • kapazitive Sensoren,
  • optische Sensoren,
  • Sensoren für physikalische Größen (Strom- und Spannungssensoren, Temperatursensoren, Drucksensoren),
  • Vision-Systeme,
  • Sicherheitselemente (Lichtvorhänge, Laserscanner),

und andere

Dies sind Komponenten, die am häufigsten an der Fertigungslinie montiert werden.
Darüber hinaus sind in den Schaltschränken verschiedene Arten von Relais (darunter Sicherheitsrelais), Wechselrichter, Messumformer für Sensoren u.Ä. installiert.

SPS

Die Steuerung ist das Herzstück der industriellen Automatisierungstechnik. SPS, also speicherprogrammierbare Steuerung, ist neben den Industriecomputern und programmierbaren Relais eine der gängigsten Steuerungen.

Im Steuerungsgerät gibt es ein Programm, das für die Arbeit der gesamten Fertigungsstraße verantwortlich ist. SPS diagnostiziert, verarbeitet eingehende Informationen, trifft dann auf der Grundlage eines zuvor erstellten Programms Entscheidungen und sendet Informationen über die Betriebsparameter an die Aktoren. Wir arbeiten mit speicherprogrammierbaren Steuerungen von Firmen wie:

  • SIEMENS
  • ALLEN BRADLEY (Rockwell Automation)
  • Mitsubishi
  • Omron
  • und andere.

 

HMI / SCADA

Ein HMI steht für Human Machine Interface und bedeutet auf Deutsch nichts anders als Benutzerschnittstelle. Eine Schnittstelle kann aus einer Reihe von Drucktasten, Potentiometern und Schaltern bestehen aber auch aus den immer beliebteren Touchscreen-Bedienfeldern.

Die HMI-Bedienfelder sind moderne Lösungen der Automatisierungstechnik, die in Verbindung mit einem SPS arbeiten. Bei einfachen und anspruchslosen Lösungen bieten sie eine praktische Alternative zu mehreren Drucktasten und Schaltern und bieten zudem die Möglichkeit der Prozessvisualisierung. Darüber hinaus ermöglichen sie die Anzeige von Betriebsparametern einer Produktionsanlage, die Anpassung der Einstellungen und die Prozesssteuerung.

Deutlich leistungsfähiger (aber eine Zusammenarbeit mit HMI nicht ausschließend) sind SCADA-Systeme (Supervisory Control And Data Acquisition). Diese Systeme sind, wie der Name schon sagt, übergeordnete Systeme.

Wenn wir mit mehreren SPSen kommunizieren, Prozessdaten sammeln und archivieren oder Datenbanken nutzen müssen, ist ein SCADA-System die optimale Lösung.

 

 

 

Automatisierungstechnik – Kommunikation und Kommunikationsprotokolle

In der Automatisierungstechnik geht es auch um die Kommunikation und Kommunikationsprotokolle zwischen Geräten.

Während Komponenten wie Sensoren und Relais über analoge und digitale Ausgänge verfügen und damit mit SPS kommunizieren können, wird die Kommunikation bei Produktionslinien auf eine höhere Ebene gebracht.

Außerdem gibt es immer mehr Elemente, die riesige Mengen von Informationen in Echtzeit austauschen müssen.

Derzeit bieten wir folgende Netzwerklösungen an:

  • ProfiBUS
  • DeviceNET
  • CAN/CANOpen

oder Industrial Ethernet:

  • ProfiNET
  • Ethernet/IP

 

 

 

Vorteile der Einführung von Automatisierungstechnik

1

erhöhte Effizienz von Produktionsprozessen

2

Wiederholbarkeit und gleichbleibende Qualität

3

Prozesskontrole

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