DE19852864A1 - Anordnung von Komponenten in einer Prozeßschulungsanlage zur Realisierung von Schulungs- und Trainingsaufgaben in der Aus- und Fortbildung von Fachpersonal für Prozeßleitanlagen - Google Patents
Anordnung von Komponenten in einer Prozeßschulungsanlage zur Realisierung von Schulungs- und Trainingsaufgaben in der Aus- und Fortbildung von Fachpersonal für ProzeßleitanlagenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Komponenten in einer Prozeßschulungsanlage zur Realisierung von Schulungs- und Trainingsaufgaben in der Aus- und Fortbildung von Fachpersonal für Prozeßleitanlagen. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß eine Komponente-Leitebene 1, mit einer Komponente-Steuerungsebene 2 und einer Komponente-Prozeßebene 3 über Parallelverdrahtung und/oder PROFIBUS L2 miteinander gekoppelt sind. DOLLAR A Zur Realisierung ist erfindungsgemäß in der Komponente-Leitebene 1 eine Bedien-/Beobachtungsstation 4 als Terminal ausgeführt und über ETHERNET und PROFIBUS L2 mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung verbunden, wobei die Terminals als Servicestation für Wartung und Fehlersuche in der Prozeßschulungsanlage ausgebildet sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Komponenten in einer Prozeßschu
lungsanlage zur Realisierung von Schulungs- und Trainingsaufgaben in der
Aus- und Fortbildung von Fachpersonal für Prozeßleitanlagen.
Für Aus- und Fortbildungszwecke an leittechnischen Anlagen ist es bekannt,
eine Prozeßsimulation mit einem Leitrechner und einer mit diesem über eine
Schnittstellenanordnung verbundene Simulations-Datenverarbeitungsanlage
vorzunehmen (DE 44 07 987, 44 13 126, DE 44 21 245). Durch diese Prozeß
simulation ist eine praxisnahe Ausbildung und Schulung für Auszubildende und
zu Schulende beim Beobachten, Bedienen, Parametrieren, Testen und bei der
Fehlersuche im Prozeßablauf mit geringem Aufwand gewährleistet.
Weiterhin ist eine Prozeßsimulation in Verbindung mit einer leittechnischen
Anlage, insbesondere für eine Rauchgasentschwefelungsanlage in einem Koh
lekraftwerk bekannt, wobei ein Leitrechner über eine Schnittstellenanordnung
mit einer Simulations-Datenverarbeitungsanlage verbunden ist. Dabei ist die
Simulations-Datenverarbeitungsanlage mit einer generierbaren Fehlersimula
tions-Einrichtung und einem Fehlerprotrokolldrucker verbunden (197 19 085.5).
Nachteilig dabei ist, daß grundlegende Funktionen von Regelstrecken, Prozeß
leitanlagen und Bussystemen weder dargestellt noch in ihrer Funktion geprüft
werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu finden, in der
grundlegende Funktionen von Regelstrecken, Prozeßleitanlagen und Bussy
stemen dargestellt und in ihrer Funktion vorgeführt sowie Störungen simuliert
werden können.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß eine Komponente-Leitebene
1, mit einer Komponente-Steuerungsebene 2 und einer Komponente-
Prozeßebene 3 über Parallelverdrahtung und/oder PROFIBUS L2 miteinander
gekoppelt sind.
Zur Realisierung ist erfindungsgemäß in der Komponente-Leitebene 1 eine Be
dien-/Beobachtungsstation 4 als Terminal ausgeführt und über ETHERNET und
PROFIBUS L2 mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung verbunden, wo
bei die Terminals als Servicestation für Wartung und Fehlersuche in der Pro
zeßschulungsanlage ausgebildet sind.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll nachstehend die Erfindung näher er
läutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein Schema für den Aufbau ei
ner Prozeßschulungsanlage.
An einer Prozeßschulungsanlage zur Realisierung von Schulungs- und Trai
ningsaufgaben in der Aus- und Fortbildung von Fachpersonal für Prozeßleitan
lagen sind eine Komponente-Leitebene 1 mit einer Komponente-
Steuerungsebene 2 und einer Komponente-Prozeßebene 3 mittels Parallelver
drahtung und/oder PROFIBUS L2 miteinander gekoppelt.
Die Komponente-Leitebene 1 ist aus einer Bedien-/Beobachtungsstation 4 auf
gebaut, wobei die angeschlossenen Bedien- und Beobachtungsgeräte IBM-kom
patible PC's sind und über ein ETHERNET und PROFIBUS L2 mit einer
speicherprogrammierbaren Steuerung verbunden sind.
In der Komponente-Steuerungsebene 2 ist ein Prozeßrechner 5 angeordnet. In
der Komponente-Prozeßebene 3 sind die Modellebene 6, die Simulationsebene
7 und die Realebene 8 angebracht.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Die Komponente-Leitebene 1 mit der Bedien-/Beobachtungsstation 4 ist mit
ihren Bedien- und Beobachtungsgeräten an einer speicherprogrammierbaren
Steuerung, z. B. von SIEMENS 55-115 U(J), angeschlossen, die das Kern
stück der Anlage bildet und eine Prozeßsteuerung ist.
Dabei sind die Bedien- und Beobachtungsgeräte als Terminal ausgeführt und
über ETHERNET und PROFIBUS L2 mit der speicherprogrammierbaren Steue
rung verbunden. Die angeordneten Terminals dienen als Servicestation für die
Wartung und Fehlersuche in der Prozeßleitanlage. Dort sind verschiedene Zu
griffsprioritäten festgelegt so daß nur ein bestimmtes Terminal auf einen be
stimmten Bereich der Anlage zugreifen kann.
In der Komponente-Steuerungsebene 2 sind mittels Parallelverdrahtung ein
Prozeßrechner 5, der als Simulationsrechner ausgebildet ist, ein Pegelwandler
und ein Regel- und Trennverteiler mit einer speicherprogrammierbaren Steue
rung verbunden.
Die Komponente-Prozeßebene 3 besteht aus drei Ebenen. Die erste Ebene ist
die Modellebene 6. Diese realisiert geregelte Prozesse, die im Inselbetrieb
durch angeschlossene Regeleinrichtungen und eine speicherprogrammierbare
Steuerung fahrbar sind.
Darüber hinaus ist diese Anlage über den zu wählenden Parallelbus oder den
PROFIBUS L2 an eine Automatisierungseinrichtung anschließbar.
Darüber ist durch die Terminals und die Leitstation der Prozeß bedienbar und
beobachtbar.
Die zweite Ebene ist die Simulationsebene 7. In dieser Ebene erfolgt die Nach
bildung eines Prozesses durch ein in einem PC laufenden Prozeßsimulations
programm.
Über einen Pegelwandler ist ein PC an der speicherprogrammierbaren Steue
rung angeschlossen. Mittels einer Prozeßsimulationssoftware sind Prozeßstö
rungen simulierbar, die Reaktionen des Bedienpersonals protokollierbar und
über Drucker ausgebbar. Eine zusätzliche Störsimulation ist über einen Ran
gierverteiler durch Abklemmen oder Unterbrechen einzelner Signale möglich.
Die dritte Ebene der Komponente-Prozeßebene 3 ist die Realebene 8. Diese
bildet eine real existierende und fest installierte Pumpenanlage. Flüssigkeiten
in verschiedenen technologischen Abläufen sind verarbeitbar. In der Pumpen
anlage sind IS-Interface-Module und eine speicherprogrammierbare Steuerung
miteinander verbunden, im Inselbetrieb automatisiert, über den PROFIBUS L2
an die Automatisierungseinrichtung angeschlossen und über Terminals und die
Leitstation bedienbar und beobachtbar.
Aufgrund der Gesamtanordnung der einzelnen Prozesse sind alle Aspekte einer
Prozeßleitanlage für einen Schulungsbetrieb berücksichtigt. Reale Prozeßab
läufe können beobachtet werden und Störungen sind simulierbar. Über die Be
dien-/Beobachtungseinheiten können Fehler geortet, eingegrenzt und in der
jeweiligen Anlage beseitigt werden.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
- 1. Es können grundlegende Funktionen von Regelstrecken, Prozeßleitanla gen und Bussystemen dargestellt und in Funktion vorgeführt werden.
- 2. Durch den Einsatz dieser Prozeßsimulation können speziell die Fahrweise und Störsituation einer Rauchgasentschwefelungsanlage und einer Pum penstrecke simuliert, protokolliert und ausgewertet werden.
- 3. Aufgrund der Gesamtanordnung der einzelnen Prozesse ist es möglich, alle Aspekte einer Prozeßleitanlage für den Schulungsbetrieb zu berück sichtigen.
- 4. Es können reale Prozeßabläufe beobachtet werden.
- 5. Mittels Beobachtungs- und Bedieneinheiten können Fehler geortet, einge grenzt und an der jeweiligen Anlage beseitigt werden.
- 6. Störungen können simuliert werden.
- 7. Der Ausbilder kann zwischen drei Schwierigkeitsstufen der Vermittlung des Lehrstoffes wählen, durch ein Funktionsmodell, einer PC-Simulation einer Pumpenstrecke, einer Rauchgasentschwefelungsanlage sowie einer real existierenden Anlage mit Feldebene (Pumpenstrecke). Hierbei können die Fehler auf der Hard- oder Softwareseite gesetzt werden.
- 8. Die Anschaffungs- und Wartungskosten für die verschiedenen Prozeßsi mulationsvarianten sind gering.
- 9. Es können verschiedene Prozeßsimulationsvarianten miteinander gekop pelt werden, so daß eine effektive und zielgerichtete Aus- und Fortbildung von Bedien- und Wartungspersonal für Prozeßanlagen gewährleistet ist.
- 10. Es können Teilautomatisierungen von einzelnen Prozessen durch die Ver wendung von Inselsteuerungen durch die Auszubildenden erstellt werden.
- 11. Der Aufbau der einzelnen Funktionsmodellebenen ist als zusätzlicher Aus bildungsabschnitt möglich.
- 12. Teilprozesse sind mit entsprechender Software visualisierbar.
1
Komponente-Leitebene
2
Komponente-Steuerungsebene
3
Komponente-Prozeßebene
4
Bedien-/Beobachtungsstation
5
Prozeßrechner
6
Modellebene
7
Simulationsebene
8
Realebene
Claims (8)
1. Anordnung von Komponenten in einer Prozeßschulungsanlage zur Prozeß
simulation insbesondere von Regelstrecken, Prozeßleitanlagen und Bussyste
men zur Realisierung von Schulungs- und Trainingsaufgaben in der Aus- und
Fortbildung von Fachpersonal für Prozeßleitanlagen,
gekennzeichnet durch,
daß eine Komponente-Leitebene 1, mit einer Komponente-Steuerungsebene 2
und einer Komponente-Prozeßebene 3 über Parallelverdrahtung und/oder
PROFIBUS L2 miteinander gekoppelt sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Kompo
nente-Leitebene 1 eine Bedien-/Beobachtungsstation 4 als Terminal ausgeführt
und über ETHERNET und PROFIBUS L2 mit einer speicherprogrammierbaren
Steuerung verbunden ist, wobei die Terminals als Servicestationen für Wartung
und Fehlersuche in der Prozeßschulungsanlage ausgebildet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Kompo
nente-Steuerungsebene 2 über Parallelverdrahtung ein Prozeßrechner 5 ange
schlossen ist, der als Simulationsrechner ausgeführt und mit einem Pegel
wandler sowie einem Regel- und Trennverteiler und einer speicherprogram
mierbaren Steuerung verbunden ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Kompo
nente-Prozeßebene 3 eine Modellebene 6, eine Simulationsebene 7 und eine
Realebene 8 über Parallelverdrahtung und/oder PROFIBUS L2 miteinander ver
knüpft sind.
5. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Modellebene
6 aus einem Terminal und einer Leitstation aufgebaut ist und mittels einem
gekoppelten und frei wählbaren Parallelbus oder mittels einem PROFIBUS L2
an eine Automatisierungseinrichtung anschließbar ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß in der Simulati
onsebene 7 ein PC für die laufenden Prozeßsimulationsprogramme über einen
Pegelwandler an einer speicherprogrammierbaren Steuerung angeschlossen
ist, wobei über eine spezielle Prozeßsimulationssoftware Prozeßstörungen si
muliert und über einen zusätzlich gekoppelten Drucker protokoll- und ausgeb
bar ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß in der Simulati
onsebene 7 ein Rangierverteiler so angeordnet ist, daß durch Abklemmen oder
Unterbrechen einzelner Signale eine weitere Störsimulation erzielbar ist.
8. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß in der Realebene
8, die eine fest installierte Pumpenanlage simuliert, IS-Interface-Module und
eine speicherprogrammierbare Steuerung miteinander verbunden sowie über
den PROFIBUS L2 an eine Automatisierungseinrichtung angeschlossen und
über Terminals und die Leitstation bedien- und beobachtbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998152864 DE19852864A1 (de) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | Anordnung von Komponenten in einer Prozeßschulungsanlage zur Realisierung von Schulungs- und Trainingsaufgaben in der Aus- und Fortbildung von Fachpersonal für Prozeßleitanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998152864 DE19852864A1 (de) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | Anordnung von Komponenten in einer Prozeßschulungsanlage zur Realisierung von Schulungs- und Trainingsaufgaben in der Aus- und Fortbildung von Fachpersonal für Prozeßleitanlagen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19852864A1 true DE19852864A1 (de) | 2000-05-18 |
Family
ID=7887999
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1998152864 Ceased DE19852864A1 (de) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | Anordnung von Komponenten in einer Prozeßschulungsanlage zur Realisierung von Schulungs- und Trainingsaufgaben in der Aus- und Fortbildung von Fachpersonal für Prozeßleitanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19852864A1 (de) |
Citations (6)
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-
1998
- 1998-11-09 DE DE1998152864 patent/DE19852864A1/de not_active Ceased
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Patent Abstr. of Japan, JP 09 127857 A * |
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