Diese Hausarbeit ist im Rahmen der Vorlesungen in Automatisierungstechnik durch eine Aufgabenstellung der Fern-Fachhochschule-Hamburg anfertigt worden.
Diese Hausarbeit ist ferner ein wesentlicher Bestandteil des Moduls Automatisierungstechnik und fließt im Geforderten Maß in die Bewertung ein.
In dieser Hausarbeit soll eine komplexe Problemstellung unter Zuhilfenahme von Software-Tools und den hierfür notwendigen Studienbriefen erarbeitet werden.
Semantisch stammt der Begriff Automatisierungstechnik aus dem Griechischen „ AUTOMAT “, was soviel bedeutet wie „Selbstbeweger“.
Eine weitere Definition besagt:
Automatisierungstechnik ist eine Einzelwissenschaft des Ingenieurwesens, die zum Ziel hat Maschinen oder Anlagen selbstständig und unabhängig von Menschen zu betreiben. Je besser dieses Ziel erreicht wird, umso höher ist der Automatisierungsgrad. Häufig übernehmen Menschen die Überwachung, den Nachschub, den Fertigteilabtransport, die Wartung und ähnliche Arbeiten. Durch die Fortschritte der Elektronik (Mikroprozessoren) kann dieses Ziel besser als je zuvor erreicht werden. Neben der Entlastung des Menschen von gefährlichen oder anstrengenden Tätigkeiten, Qualitätsverbesserungen oder höheren erzielbaren Geschwindigkeiten sind häufig hohe Personalkosten die Triebfeder.
Inhaltsverzeichnis
- Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen
- 1. Einführung
- 2. Grundlagen
- 2.1 Definition der Automatisierungstechnik
- 2.2 Definition des Begriffs Prozess
- 2.2.1 Abgrenzung des Begriffs Prozess
- 3. Aufgabenteil I
- 3.1 Aufgabe 1.1 aus der Aufgabenstellung
- 3.2 Aufgabe 1.2 aus der Aufgabenstellung
- 3.3 Aufgabe 1.3 aus der Aufgabenstellung
- 3.4 Aufgabe 1.4 aus der Aufgabenstellung
- 3.5 Aufgabe 2.1 aus der Aufgabenstellung
- 3.6 Aufgabe 2.2 aus der Aufgabenstellung
- 3.7 Aufgabe 3.1 aus der Aufgabenstellung
- 3.8 Aufgabe 3.1 aus der Aufgabenstellung
- 3.9 Aufgabe 4.1 aus der Aufgabenstellung
- 3.10 Aufgabe 4.1.a aus der Aufgabenstellung
- 3.11 Aufgabe 4.1.2 aus der Aufgabenstellung
- 3.12 Aufgabe 4.2 aus der Aufgabenstellung
- 3.13 Aufgabe 4.3.1 aus der Aufgabenstellung
- 3.14 Aufgabe 4.4 aus der Aufgabenstellung
- 3.15 Aufgabe 5.1 aus der Aufgabenstellung
- 3.16 Aufgabe 5.2 aus der Aufgabenstellung
- 3.17 Aufgabe 5.3 aus der Aufgabenstellung
- 3.18 Aufgabe 5.4 aus der Aufgabenstellung
- 4. Aufgabenteil II
- 4.1 Aufgabe 6.1 aus der Aufgabenstellung
- 4.2 Aufgabe 6.2 aus der Aufgabenstellung
- 4.3 Aufgabe 6.3 aus der Aufgabenstellung
- 4.4 Aufgabe 6.4 aus der Aufgabenstellung
- 4.5 Aufgabe 7.1 aus der Aufgabenstellung
- 4.6 Aufgabe 7.2a aus der Aufgabenstellung
- 4.7 Aufgabe 7.2b aus der Aufgabenstellung
- 4.8 Aufgabe 7.3 aus der Aufgabenstellung
- 4.9 Aufgabe 7.4 aus der Aufgabenstellung
- 4.10 Aufgabe 7.5 aus der Aufgabenstellung
- 4.11 Aufgabe 8.1 aus der Aufgabenstellung
- 4.12 Aufgabe 8.2 aus der Aufgabenstellung
- 4.13 Aufgabe 8.3 aus der Aufgabenstellung
- 4.14 Aufgabe 8.4 aus der Aufgabenstellung
- 4.15 Aufgabe 8.5 aus der Aufgabenstellung
- 4.16 Aufgabe 8.6 aus der Aufgabenstellung
- 4.17 Aufgabe 8.7 aus der Aufgabenstellung
- 4.18 Aufgabe 9.1 aus der Aufgabenstellung
- 4.19 Aufgabe 9.2 aus der Aufgabenstellung
- 4.20 Aufgabe 9.3 aus der Aufgabenstellung
- 4.21 Aufgabe 10.1 aus der Aufgabenstellung
- 4.22 Aufgabe 10.2 aus der Aufgabenstellung
- 4.23 Aufgabe 10.3 aus der Aufgabenstellung
- 4.24 Aufgabe 10.4 aus der Aufgabenstellung
- 4.25 Aufgabe 10.5 aus der Aufgabenstellung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Hausarbeit bearbeitet eine komplexe Aufgabenstellung im Bereich Automatisierungstechnik, unter Verwendung von Software-Tools und den zugehörigen Studienbriefen. Das Ziel ist die umfassende Bearbeitung der gestellten Aufgaben, demonstriert an verschiedenen Beispielen aus der Steuerung und Regelungstechnik.
- Definition und Anwendung der Automatisierungstechnik
- Steuerungstechnik: Entwicklung und Darstellung von Ablaufsteuerungen.
- Regelungstechnik: Analyse und Berechnung von Regelkreisen.
- Anwendung von Software-Tools (CoDeSys) zur Simulation und Programmierung.
- Vergleich verschiedener Regelungsansätze und deren Auswirkungen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einführung: Diese Einleitung beschreibt den Kontext der Hausarbeit als Bestandteil des Studiums der Automatisierungstechnik an der Hamburger Fern-Hochschule und erläutert den Umfang der zu bearbeitenden komplexen Problemstellung.
2. Grundlagen: Dieses Kapitel legt die semantischen und technischen Grundlagen der Automatisierungstechnik und des Prozessbegriffs dar. Es werden Definitionen aus Fachliteratur und Wikipedia herangezogen und die Unterscheidung zwischen technischen und technologischen Prozessen erläutert. Dies bildet die theoretische Basis für die nachfolgenden Aufgabenteile.
3. Aufgabenteil I: Dieser Abschnitt umfasst eine Reihe von Aufgaben zur Steuerungstechnik. Es werden verschiedene Darstellungsformen für Schaltungsgleichungen (Schaltungsgleichung, Funktionsplan, AWL, FUP) sowie die Darstellung von Ablaufsteuerungen als Ablaufketten behandelt. Die Aufgaben behandeln konkrete Beispiele und zeigen die Umsetzung der theoretischen Grundlagen in praktische Anwendungen.
4. Aufgabenteil II: Dieser Abschnitt befasst sich mit Aufgaben aus dem Bereich der Regelungstechnik. Die Aufgaben behandeln die Ermittlung von Übertragungsfunktionen, die Analyse von Sprungantworten, die Parameterkompensation von Regelkreisen, die Bestimmung der Reglerverstärkung und die Auswirkung von verschiedenen Parametern auf das Systemverhalten. Es werden verschiedene Regelungsansätze verglichen und analysiert.
Schlüsselwörter
Automatisierungstechnik, Steuerungstechnik, Regelungstechnik, Ablaufsteuerung, Übertragungsfunktion, Sprungantwort, Regelkreis, Parameterkompensation, CoDeSys, AWL, FUP, PI-Regler, Regelfehler.
Häufig gestellte Fragen zur Hausarbeit Automatisierungstechnik
Was ist der Inhalt dieser Hausarbeit?
Diese Hausarbeit behandelt eine komplexe Aufgabenstellung im Bereich der Automatisierungstechnik. Sie umfasst eine umfassende Bearbeitung verschiedener Aufgaben aus der Steuerungs- und Regelungstechnik, unterstützt durch Software-Tools (CoDeSys) und die zugehörigen Studienbriefe. Die Arbeit beinhaltet eine Einleitung, grundlegende Definitionen, einen Aufgabenteil I (Steuerungstechnik) und einen Aufgabenteil II (Regelungstechnik) mit detaillierten Lösungen zu zahlreichen Aufgaben.
Welche Themen werden in der Hausarbeit behandelt?
Die Hausarbeit deckt die folgenden Themen ab: Definition und Anwendung der Automatisierungstechnik, Entwicklung und Darstellung von Ablaufsteuerungen (Steuerungstechnik), Analyse und Berechnung von Regelkreisen (Regelungstechnik), Anwendung von CoDeSys zur Simulation und Programmierung, sowie der Vergleich verschiedener Regelungsansätze und deren Auswirkungen. Konkrete Beispiele aus der Praxis werden zur Veranschaulichung verwendet.
Wie ist die Hausarbeit strukturiert?
Die Arbeit gliedert sich in vier Hauptteile: Eine Einführung, ein Kapitel zu den Grundlagen der Automatisierungstechnik und des Prozessbegriffs, einen Aufgabenteil I mit Aufgaben zur Steuerungstechnik (verschiedene Darstellungsformen von Schaltungsgleichungen und Ablaufsteuerungen) und einen Aufgabenteil II mit Aufgaben zur Regelungstechnik (Ermittlung von Übertragungsfunktionen, Analyse von Sprungantworten, Parameterkompensation etc.). Ein Inhaltsverzeichnis und eine Zusammenfassung der Kapitel erleichtern die Navigation.
Welche Software wird in der Hausarbeit verwendet?
Die Hausarbeit verwendet CoDeSys als Software-Tool zur Simulation und Programmierung der behandelten Steuerungs- und Regelungstechnik-Aufgaben.
Welche Arten von Steuerungen werden behandelt?
Im Aufgabenteil I werden verschiedene Darstellungsformen für Schaltungsgleichungen (Schaltungsgleichung, Funktionsplan, AWL, FUP) und die Darstellung von Ablaufsteuerungen als Ablaufketten behandelt. Die Aufgaben demonstrieren die Umsetzung theoretischer Grundlagen in praktische Anwendungen.
Welche Aspekte der Regelungstechnik werden behandelt?
Der Aufgabenteil II konzentriert sich auf die Regelungstechnik. Hier werden Aufgaben zur Ermittlung von Übertragungsfunktionen, zur Analyse von Sprungantworten, zur Parameterkompensation von Regelkreisen, zur Bestimmung der Reglerverstärkung und zur Auswirkung verschiedener Parameter auf das Systemverhalten behandelt. Verschiedene Regelungsansätze werden verglichen und analysiert.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Hausarbeit am besten?
Die wichtigsten Schlüsselwörter sind: Automatisierungstechnik, Steuerungstechnik, Regelungstechnik, Ablaufsteuerung, Übertragungsfunktion, Sprungantwort, Regelkreis, Parameterkompensation, CoDeSys, AWL, FUP, PI-Regler, Regelfehler.
Für wen ist diese Hausarbeit gedacht?
Diese Hausarbeit ist primär für akademische Zwecke gedacht, z.B. im Rahmen eines Studiums der Automatisierungstechnik. Sie dient der Analyse von Themen im Bereich der Automatisierungstechnik auf strukturierte und professionelle Weise.
- Quote paper
- Sven Müller (Author), 2009, Automatisierungstechnik WB-AUT-S11-090131, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/126617
