Verständnis der verschiedenen Arten von Prozesssteuerungsanwendungen in der industriellen Automatisierung

Prozesssteuerungsanwendungen werden von vielen Unternehmen und Produktionsstätten verwendet, um einige oder alle Aufgaben zu automatisieren, und diese Programme unterscheiden sich häufig nach Art und Umfang der von ihnen ausgeführten Arbeit. Anwendungen zur Batch-Prozesssteuerung werden verwendet, um Maschinen mitzuteilen, wie sie Rohstoffe kombinieren müssen, um ein Produkt herzustellen. Single-Loop-Anwendungen sind die grundlegendsten, da sie nur eine einzige Funktion ausführen können, beispielsweise das Ein- und Ausschalten einer Maschine oder eines Ventils. Kontinuierliche Anwendungen verwalten und führen Aufgaben wie das Erhitzen von Wasser in einem Kessel oder das Rühren von Materialien ohne Unterbrechung aus. DCS-Anwendungen (Distributed Control System) sind komplex und können alles in einer Anlage starten und herunterfahren.

Bei der Herstellung eines Produkts müssen die Rohstoffe oft kontinuierlich denselben Prozess durchlaufen. Beispielsweise müssen mehrere Rohstoffe möglicherweise auf einen bestimmten Punkt erhitzt werden, bevor sie sich chemisch verbinden oder verändern. Anstatt menschliche Arbeiter kontinuierlich mit derselben Aufgabe beauftragen zu müssen, können Batch-Prozesssteuerungsanwendungen diese sich wiederholende Funktion ausführen. Den Anwendungen wird häufig mitgeteilt, wie lange die Maschinen in Betrieb bleiben sollen, oder sie erhalten Variablen, wie z. B. das Erhitzen von Materialien auf einen bestimmten Punkt, bevor sie angehalten werden.

Prozesssteuerungsanwendungen mit einem Regelkreis sind nur einfache Relais, können aber für eine Produktionsanlage von Vorteil sein. Diese Anwendungen können normalerweise nur eine Maschine oder ein Ventil gleichzeitig steuern und die Maschine oder das Ventil ein- oder ausschalten. Sie können zeitgesteuert werden, sodass sie beispielsweise alle 15 Sekunden ein Ventil einschalten. Mehrere Einzelschleifenanwendungen können gleichzeitig verwendet werden, um große Vorgänge ordnungsgemäß zu sequenzieren.

Kontinuierliche Prozesssteuerungsanwendungen ähneln Batch-Anwendungen, da sie auf eine lange Laufzeit ausgelegt sind. Im Gegensatz zu Batch-Anwendungen, denen Variablen und Anweisungen gegeben werden, um an einem bestimmten Punkt anzuhalten, sind kontinuierliche Anwendungen so konzipiert, dass sie ohne Unterbrechung weiterlaufen. Während bei Batch-Anwendungen beispielsweise Materialien einige Minuten lang auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden, halten kontinuierliche Anwendungen die Heizung auf derselben Temperatur, bis sie zum Stoppen aufgefordert werden.

DCS-Prozesssteuerungsanwendungen gehören zu den komplexeren Systemen, da sie eine große Anzahl und Vielfalt von Maschinen steuern können und in der Regel viele verschiedene Variablen verarbeiten können. Alle Steuerungen in einer Produktionsanlage können normalerweise über DCS-Anwendungen eingestellt werden, wodurch eine Anlage vollständig automatisiert wird. Diese Anwendungen sind auch in der Lage, alles in der Anlage zu starten und zu stoppen, auch ohne menschliches Eingreifen.

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