Prozessautomatisierung

Prozessautomatisierung

Prozessautomatisierung und Regelungstechnik im Rahmen der beruflichen Ausbildung praktisch und anschaulich zu vermitteln, ist nicht einfach. Oft sind Geräte und Anlagen relativ groß, die Vorgänge für die Auszubildenden schlecht einsehbar und nachvollziehbar. Genau hier kommt die kompakte und kostengünstige Praktikumsanlage des technischen Lehrinstituts Dr.-Ing. Paul Christiani zum Einsatz. Sie bietet auf kleinem Raum vielfältige Möglichkeiten, gängige Prozesse und Vorgänge abzubilden und mit regelungstechnischen Aufgaben zu experimentieren.

Im Gewinnerprojekt Cablebot der Universität Freiburg kommen u.a. Motoren von Faulhaber zum Einsatz. (Bild: Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG)

Im Gewinnerprojekt Cablebot der Universität Freiburg kommen u.a. Motoren von Faulhaber zum Einsatz. (Bild: Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG)


Wasser ist das Medium der Wahl bei der Praktikumsanlage, mittels dessen sich Füllstands-, Durchfluss-, Druck- und Temperaturregelung experimentell erforschen lassen. Der Aufbau der Anlage besteht hauptsächlich aus einem stabilen Aluminiumprofilrahmen mit zwei transparenten Behältern und einem vorgelagerten Steuerpult. Unter den Behältern befinden sich die Pumpen, an den Behältern die weiteren Aktoren und Sensoren. Am Steuerpult lassen sich alle Signale an 4mm-Sicherheitsbuchsen abgreifen. Betrieben wird das Experimentiermodell entweder über ein TCP/IP-Interface und eine maßgeschneiderte Lernsoftware oder einen geeigneten Industrie-Controller mit Regelungsfunktionen.

Software & Lernmedien

Passend zur Praktikumsanlage bietet Christiani eine maßgeschneiderte, mehrsprachige Lernsoftware an. Sie erlaubt sowohl die Steuerung der Praktikumsanlage, als auch Experimente mit einer virtuellen Anlage. Diese Simulation spielt vor allem dann ihre Stärken aus, wenn mehr Auszubildende oder Schüler als Hardware-Modelle vorhanden sind. Dabei übernimmt die Software sowohl die Steuerung bzw. Regelung der verschiedenen Prozesse, als auch die Datenerfassung (Aufzeichnung) und Darstellung der Signale auf dem Bildschirm. Alternativ kann die Anlage auch über die Lernsoftware GRAFCET-Laborversion angesteuert und so die grafische Darstellung und Entwurfssprache für Ablaufbeschreibungen nach GRAFCET EN60848 vermittelt werden. Des Weiteren bietet der Verlag Fachbücher und Grundlagenwerke rund um das Thema Steuerungs- und Regelungstechnik, die das Basiswissen der Auszubildenden stützen.

Die Lernziele

Mit der kompakten Praktikumsanlage lassen sich unter anderem folgende Themen vermitteln, die in Ausbildungsberufen, wie Elektroniker für Automatisierungstechnik, Mechatroniker, Pharmakant oder Chemikant gefordert werden:

  • • Prozessanalyse
  • • Übertragungsglieder
  • • offene und geschlossene Regelkreise
  • • Reglertypen (Zweipunkt, PID und Kombinationen)
  • • Optimierung von Regelstrecken
  • • Störgrößen (Auswirkungen und Kompensation)
  • • Ablaufsteuerungen mithilfe von GRAFCET

oder Logikplänen erstellen

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