Prozeßautomatisierung: Aufgabenstellung, Realisierung Und Anwendungsbeispiele

ISBN-13: 9783519024996 / Niemiecki / Miękka / 1991 / 216 str.

Gunter Bolch;Martina-Maria Vollath

Opis

Obwohl die Prozessautomatisierung in der Praxis ein ganz wesentliches Ein satzgebiet fur Rechner ist, wird sie im Lehrplan der Informatik noch etwas stiefmutterlich behandelt. Das vorliegende Buch soll dazu beitragen, hier Abhilfe zu schaffen und dem zukunftigen Informatiker ein Basiswissen im Bereich der Prozessautomatisierung fur seine spatere Tatigkeit in der Indu strie zu vermitteln. Die Autoren wenden sich damit hauptsachlich an Informatikstudenten und Fachleute, die bereits Vorkenntnisse in Informatik haben. Der Inhalt des Bu ches soll sie mit den Aufgaben der Prozessautomatisierung vertraut machen und ihnen Kenntnisse daruber vermitteln, welche spezielle Peripherie bzw. welche Hardwarestrukturen notwendig sind, welche speziellen Anforderun gen an die Betriebssysteme (sog. Echtzeit betriebssysteme) gestellt werden und welche speziellen Programmiersprachen es gibt. Ziel ist es, die Studenten bzw. Leser, die spater im Bereich der Prozessau tomatisierung tatig sind, auf ein Umfeld vorzubereiten, in dem sie Fach gesprache nicht nur mit Informatikern, sondern auch mit Ingenieuren der verschiedensten Fachrichtungen, Naturwissenschaftlern oder z.B. auch Me dizinern zu fuhren haben. Es wird verdeutlicht, dass bei der Automatisierung in den unterschiedlichsten Bereichen immer nach den gleichen Grundprinzi pien vorgegangen wird: Daten werden aus dem zu automatisierenden Prozess erfasst und im Rechner entsprechend der Aufgabenstellung verarbeitet. An schliessend wird, gemass den Ergebnissen dieser Verarbeitung, in den Prozess uber Stellglieder eingegriffen und/oder es werden die Ergebnisse der Verar beitung zur Anzeige gebracht. Grundlage fur dieses Buch ist eine Vorlesung, die seit vielen Jahren an der Friedrich-Alexander-Universitat Erlangen-N urnberg fur Informatikstuden ten angeboten, aber auch von Horern anderer Fachrichtungen bes

Spis treści

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.- 2.2.3* Mathematische Modelle (Prozeßmodelle).- 2.2.4* Prozeßidentifikation.- 2.3 Aufgaben der Prozeßautomatisierung.- 2.3.1 Datenerfassung.- 2.3.2 Auswertung („Datenreduktion“).- 2.3.3 Überwachung.- 2.3.4 Steuerung.- 2.3.5 Regelung.- 2.3.6 Führung.- 2.3.7 Optimierung.- 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-Geräte“).- 3.3.4 Doppelrechnersystem.- 3.3.5 Verdopplung der Einzelwerke eines Rechensystems.- 3.3.6 Dreirechnersystem.- 3.3.7 Dezentrale Prozeßrechensysteme.- 3.4 Prozeßrechner-Hardware.- 3.4.1 Grundaufbau eines Rechners.- 3.4.2 Busse, die Verbindungswege im System.- 3.4.3 Prozeßeinheit.- 3.4.4 Programmunterbrechungssystem.- 3.4.5 Zeitgeber.- 3.5 Peripherie von Prozeßrechnern.- 4 Software in Prozeßautomatisierungssystemen.- 4.1 Echtzeitbetriebssysteme.- 4.1.1 Aufbau eines Betriebssystems.- 4.1.2 Aufgaben eines Betriebssystems.- 4.1.3 Echtzeitbetrieb (Realzeitbetrieb).- 4.1.4 Beispiele für Echtzeitbetriebssysteme.- 4.2 Programmunterbrechungen.- 4.3 Programmiersprachen für Prozeßrechner.- 4.3.1 Anforderungen an Prozeßprogrammiersprachen.- 4.3.2 Arten von Prozeßprogrammiersprachen.- 4.4 Programmierbeispiele.- 4.4.1 Beispiele in PEARL.- 4.4.2 Beispiele in ADA.- 4.4.3 Allgemeines zur Modularisierung.- 5 Ausblick.- 6 Glossar / Definitionen.- Monographien, Bücher.