Prozessautomatisierung 2: Modellierungskonzepte Und Automatisierungsverfahren, Softwarewerkzeuge Für Den Automatisierungsingenieur, Vorgehenswei

ISBN-13: 9783540653196 / Niemiecki / Twarda / 1999 / 504 str.

Rudolf Lauber; Peter Gvhner; Peter Gahner

Opis

Der auf dem Fachgebiet der Anlagen- oder der Produktautomatisierung tatige Ingenieur benotigt Kenntnisse und Fahigkeiten nicht nur uber die Automatisierungsverfahren, sondern auch uber Computer-Hardware- und Softwaretechnik sowie uber die Durchfuhrung von Automatisierungs-Projekten. Dieses zweibandige Lehrwerk vermittelt solides Grundwissen in diesen Bereichen. Ubungsaufgaben stehen hinter jedem Kapitel. Der zweite Band behandelt Automatisierungsverfahren und die Methoden und Vorgehensweisen bei der Durchfuhrung von Automatisierungsprojekten."

Spis treści

1 Automatisierungsprojekte.- 1.1 Was ist ein Automatisierungsprojekt?.- 1.1.1 Kennzeichen eines Automatisierungsprojekts.- 1.1.2 Arten von Automatisierungsprojekten.- 1.1.3 Zeitliche Durchführung eines Projekts.- 1.1.4 Projekt-Organisationsformen.- 1.1.5 Beispiele.- 1.2 Ingenieurtätigkeiten bei Automatisierungsprojekten.- 1.2.1 Übersicht über die Tätigkeitsbereiche.- 1.2.2 Tätigkeiten zur technischen Realisierung durch Projektierung bzw. durch Entwicklung.- 1.2.3 Tätigkeiten zur Qualitätssicherung.- 1.2.4 Tätigkeiten für das Konfigurationsmanagement.- 1.2.5 Tätigkeiten für das Projektmanagement.- 1.2.6 Tätigkeiten und Vertragsdokumente im Zusammenhang mit Auftraggeber-Auftragnehmer-Beziehungen.- 1.3 Anwendung von Modellen bei Automatisierungsprojekten.- 1.3.1 Modellbegriff.- 1.3.2 Anwendung deskriptiver Modelle zur Analyse technischer Prozesse.- 1.3.3 Anwendung präskriptiver Modelle zur Synthese eines Automatisierungssystems.- 1.3.4 Vorgehensmodelle zur Beschreibung des Tätigkeitsablaufes bei einem Automatisierungsprojekt.- 1.4 Vorgehensmodelle für die Tätigkeitsbereiche bei einem Automatisierungsprojekt.- 1.4.1 Projekt-Vorgehensmodelle.- 1.4.2 Ansatz eines Vorgehensmodells für den Tätigkeitsbereich „Entwicklung“.- 1.4.3 Ein Vorgehensmodell für den Tätigkeitsbereich „Qualitätssicherung“.- 1.4.4 Ein Vorgehensmodell für den Tätigkeitsbereich „Konfigurationsmanagement“.- 1.4.5 Ein Vorgehensmodell für den Tätigkeitsbereich „Projektmanagement“.- 1.4.6 Graphische Darstellungen des Projektablaufs.- 1.5 Vorgehensmodelle für den Entwicklungsprozess.- 1.5.1 Unterschiedliche Ansätze für Vorgehensmodelle des Entwicklungsprozesses.- 1.5.2 Phasenmodelle (Life-Cycle-Modelle).- 1.5.3 Vorgehensmodelle mit Rückführpfaden.- 1.5.4 Einbeziehung von Entwurfsentscheidungen in das Vorgehensmodell.- 1.5.5 Vorgehensmodelle mit Tätigkeitsebenen (Entwurfsebenenmodell).- 1.5.6 Vorgehensmodelle bei Verwendung von Prototypen.- 1.5.7 Das Spiralenmodell.- 1.5.8 Vorgehensmodell für einen objektorientierten Entwicklungsprozess.- 1.6 Dokumentation als Projekttätigkeit.- 1.6.1 Anforderungen an die Dokumentation und Probleme.- 1.6.2 Arten von Beschreibungsmitteln und Dokumenten.- 1.6.3 Rechnerunterstützte Erstellung der Dokumentation.- 1.7 Wirtschaftliche Durchführung von Automatisierungsprojekten.- 1.7.1 Wirtschaftlichkeit und Produktivität.- 1.7.2 Einflussfaktoren bezüglich der Produktivität.- Selbsttestaufgaben zu Kapitel 1.- 2 Modellierungskonzepte.- 2.1 Was ist ein Modellierungskonzept?.- 2.1.1 Modellbildung durch Abstraktion auf der Grundlage eines Modellierungskonzepts.- 2.1.2 Arten von Modellierungskonzepten.- 2.1.3 Zur Terminologie.- 2.2 Prozessorientierte Modellierungskonzepte.- 2.2.1 Übersicht.- 2.2.2 Konzepte für Eingangs-/Ausgangs-Modelle.- 2.2.3 Das Prozessorientierte Modellierungskonzept der SADT-Methode.- 2.2.4 Konzepte für aktionsorientierte Modelle.- 2.2.5 Regelorientierte Modellierungskonzepte.- 2.3 Produktorientierte (datenorientierte) Modellierungskonzepte.- 2.3.1 Übersicht.- 2.3.2 Modellierung von Informationsstrukturen nach Jackson.- 2.3.3 Das Informationsflussorientierte Modellierungskonzept der Methode “Strukturierte Analyse„ (SA).- 2.4 Zustands-/ereignisorientierte Modellierungskonzepte.- 2.4.1 Modellierung durch diskrete Zustände und Zustandsübergänge.- 2.4.2 Modellierung des dynamischen Verhaltens eines zeitkontinuierlichen oder zeitdiskreten Systems im Zustandsraum.- 2.4.3 Kombination von Zustandsmodellen mit dem datenflussorientierten Modellierungskonzept.- 2.4.4 Modellierung mit Petri-Netzen.- 2.5 Objektorientierte Modellierungskonzepte.- 2.5.1 Das Entity-Relationship-Modellierungskonzept.- 2.5.2 Der Objekt- bzw. Klassenorientierte Modellierungsansatz.- Selbsttestaufgaben zu Kapitel 2.- 3 Automatisierungsverfahren.- 3.1 Grundaufgaben und Grundkonzepte der Automatisierungstechnik.- 3.1.1 Automatisierungsaufgaben.- 3.1.2 Anwendung von Prozessmodellen zur Lösung der Automatisierungsaufgaben.- 3.1.3 Strukturierung der Automatisierungsaufgaben in hierarchische Ebenen.- 3.1.4 Informationsorientierte Betrachtungsweise.- 3.1.5 Mensch-Prozess-Kommunikation.- 3.2 Modelle des technischen Prozesses.- 3.2.1 Anwendung unterschiedlicher Modellierungskonzepte.- 3.2.2 Arten von Prozessmodellen.- 3.2.3 Qualitative Prozessmodelle von Fließprozessen.- 3.2.4 Quantitative Prozessmodelle von Fließprozessen.- 3.2.5 Prozessmodelle für Folge- und Stückprozesse.- 3.3 Verfahren zur Überwachung von technischen Prozessen.- 3.3.1 Aufgaben der Prozessüberwachung und Fehlerdiagnose.- 3.3.2 Prozess-Signalerfassung und Aufbereitung.- 3.3.3 Signalorientierte Prozessüberwachung.- 3.3.4 Informationsorientierte Prozessüberwachung.- 3.4 Verfahren zur Führung technischer Prozesse.- 3.4.1 Aufgaben und Ebenen der Prozessführung.- 3.4.2 Führung einzelner Prozessgrößen.- 3.4.3 Prozessführung auf der Ebene der technischen Anlagen.- 3.4.4 Produktions- bzw. Betriebsführung.- Selbsttestaufgaben zu Kapitel 3.- 4 Rechnerunterstützung für Automatisierungsprojekte.- 4.1 Der Computer als Werkzeug des Ingenieurs.- 4.1.1 Ziele der Rechnerunterstützung.- 4.1.2 Definition einiger allgemeiner Grundbegriffe.- 4.1.3 CA-Systeme.- 4.1.4 Einzelwerkzeuge und Werkzeugsysteme.- 4.2 Rechnerunterstützung für das „Engineering“ bei Automatisierungsprojekten.- 4.2.1 CAE-Werkzeugsysteme für die Rechnerunterstützte Projektierung technischer Anlagen.- 4.2.2 Rechnerunterstützte Entwicklung binärer Steuerungssysteme.- 4.2.3 CAE-Werkzeugsysteme für Aufgabenstellungen der Regelungstechnik und Systemdynamik.- 4.2.4 Simulations-Werkzeugsysteme.- 4.3 Rechnerunterstützung für die Softwareentwicklung bei Automatisierungsprojekten.- 4.3.1 CASE-Werkzeugsysteme.- 4.3.2 Das EPOS-System als Beispiel eines integrierten CASE-Werkzeugsystems.- Selbsttestaufgaben zu Kapitel 4.- 5 Vorgehensweise in den Anfangsphasen eines Automatisierungsprojekts.- 5.1 Tätigkeiten in den Projektanfangsphasen.- 5.1.1 Unterschiedliche Vorgehensmodelle und Begriffe.- 5.1.2 Auftraggeber- und Auftragnehmertätigkeiten in den Anfangsphasen.- 5.2 Festlegung der Anforderungen im Lastenheft.- 5.2.1 Funktionale und nichtfunktionale Anforderungen.- 5.2.2 Präzisierung und Identifizierung von Anforderungen.- 5.2.3 Gliederung des Lastenhefts.- 5.3 Angebotserstellung.- 5.3.1 Die Problematik der Angebotserstellung.- 5.3.2 Verfahren zur Schätzung des Zeit- und Kostenaufwands.- 5.3.3 Rechnerunterstützung für die Angebotserstellung.- 5.4 Erstellung des Pflichtenhefts.- 5.4.1 Definition und Gliederung des Pflichtenhefts.- 5.4.2 Konzipierung einer fachtechnischen Lösung.- 5.4.3 Festlegung der Grobstruktur des Automatisierungssystems.- 5.4.4 Objektorientierte Vorgehensweise.- 5.4.5 Analyse der gewählten Lösungskonzeption und-Struktur durch Simulation.- 5.5 Projektplanung.- 5.5.1 Übersicht.- 5.5.2 Projektstrukturplanung.- 5.5.3 Projektorganisationsplanung.- 5.5.4 Kostenplanung.- 5.5.5 Einsatzmittelplanung.- 5.5.6 Terminplanung.- 5.5.7 Softwarewerkzeuge zur Rechnerunterstützung für die Projektplanung.- Selbsttestaufgaben zu Kapitel 5.- 6 Vorgehensweise in der Entwurfsphase.- 6.1 Der Entwurfsprozess bei der Produkt- bzw. Anlagenautomatisierung.- 6.2 Entwurf der Struktur des Automatisierungssystems.- 6.2.1 Festlegung der Hardware- und Software-Struktur.- 6.2.2 Redundante Strukturen bei hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit oder Sicherheit.- 6.3 Entwurf des Software-Hardware-Systems.- 6.3.1 Erfahrungsregeln und Entwurfsprinzipien.- 6.3.2 Entwurfsansätze.- 6.3.3 Spezielle Entwurfsgesichtspunkte bei Echtzeitsystemen.- 6.3.4 Simulationsorientierter Entwurfsprozess.- 6.4 Projektführung und -überwachung.- Selbsttestaufgaben zu Kapitel 6.- 7 Vorgehensweise in der Implementierungs- und Inbetriebnahmephase.- 7.1 Übergang vom Entwurf zur Realisierung.- 7.2 Testen.- 7.2.1 Begriffsdefinition.- 7.2.2 Grundsätzliches Vorgehen beim Testen.- 7.2.3 Teststrategien.- 7.2.4 Testen von Echtzeitprogrammen.- 7.3 Qualitätssicherung.- 7.3.1 Definition von Begriffen der Qualitätssicherung.- 7.3.2 Qualitätssicherung nach ISO 9000.- 7.3.3 Qualitätssicherung von Softwaresystemen.- 7.4 Wartung.- 7.4.1 Übersicht.- 7.4.2 Instandhaltung.- 7.4.3 Software-Wartung.- 7.4.4 Reverse Engineering.- Selbsttestaufgaben zu Kapitel 7.- Lösungen der Selbsttestaufgaben.- Literatur.

Blurb

Der auf dem Fachgebiet der Anlagen- oder der Produktautomatisierung tätige Ingenieur benötigt Kenntnisse und Fähigkeiten nicht nur über die Automatisierungsverfahren, sondern auch über Softwaretechnik sowie über die Durchführung von Automatisierungs-Projekten. Dieses zweibändige Lehrwerk vermittelt solides Grundwissen in diesen Bereichen. Jedem Kapitel sind Übungsaufgaben beigefügt. Der zweite Band behandelt Konzepte, Methoden und Vorgehensweisen für die Durchführung von Projekten zur Verwirklichung rechnerbasierter Systeme (Computer Based Systems).