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All main topics / Metallurgie / Prozessleittechnik

Prozessleittechnik (57 Cards)

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Vorteil und einen Nachteil der änderungsgesteuerten Archivierungsstrategie.Frage
+ bei stabilen Datenwertverlauf reduzierter Speicherplatzbedarf, bei Verlassen des Toleranzbandes kann der Verlauf der Datenwerte genau nachgezeichnet werden

- benötigter Speicherumfang steht nicht fest, Werteverlauf innerhalb des Toleranzbandes unbekannt
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magnetisch induktive Durchflussmessung
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Unterschied zwischen einer Klasse und einer Instanz?
Die Klasse beschreibt allgemein Methoden und Attribute ohne deren Ausprägung.
Eine Instanz ist konkret und repräsentiert eine spezielle Entität eines Systems in einem Modell (1).
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Plancksche Strahlungsgesetz
Das Plancksche Strahlungsgesetz beschreibt das elektromagnetische Strahlungsprofil eines sogenannten Schwarzen Strahlers in Abhängigkeit der Temperatur und der Wellenlänge.
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Verhältnis zwischen einem realen Körper und einem schwarzen Strahler
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Verfahren zur Durchflussmessung
Kraft auf Schwebekörper
kapazitive Füllstandsmessung
volumetrische Durchflussmessung
Ultraschall-Durchflussmessung
Messblende
Wirkdruck
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elektromechanisches Lot (keine Konti-Messung)
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Füllstandsmessung mit Auftriebskörper
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Füllstandsmessung mit US
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Thermoelement
Thermoelemente beruhen auf der Temperaturabhängigkeit der elektrischen Spannung zwischen zwei Leitern mit unterschiedlichen chemischen Potenzialen. Thermoelement haben zwei Verbindungsstellen, die eine dient als Sensor und die andere als Vergleichsstelle.

Messbereich: -200°C bis 1250°C (bei spezieller Isolierung 1800°C)
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Widerstandsthermometer
Widerstandsthermometer beruhen auf der Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstands von Materialien.  Der Widerstand von metallischen Leitern folgt in linearer Approximation dem Verhalten:

mit

Für die meisten Materialien wird eine lineare Abhängigkeit zwischen 0°C und 100°C:



Messbereich: -200°C bis 850°C
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NTC - PTC Graph
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Faktoren zur  Festlegung einer Ex-Zone
• prinzipielle Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer explosiven 
   Atmosphäre
• der momentane Anlagenzustand
• die installierten Geräteschutzarten
• das Vorhandensein elektrischer Betriebsmittel
• Branchenzugehörigkeit des Betriebs
• die Schwere der Auswirkung einer möglichen Explosion
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Thermistor
Funktionsweise: Temperaturabhängigkeit des Widerstands
Das Widerstandsverhalten eines Heißleiters wird durch folgende Gleichung beschrieben:


Messbereich: -100°C bis 1000°C
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DMS Zusammenhang Dehnung und Widerstand
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Widerstand eines Drahts
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Flüssigkeits-Glasthermometer
-Messprinzip: relative thermische Ausdehnung einer Flüssigkeit
-kann näherungsweise linear beschrieben werden über:



Temperaturbereich von -200°C bis 600°C
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Gasdruck-Federthermometer
Nach Gay-Lussac verhält sich der Temperaturanstieg proportional zum Druckanstieg.

                   

Ein eingeschlossenes Gasvolumen erfährt eine Temperatur / Druckänderung. Der geänderte Druck wird an eine Metallmembran weiter gegeben und von dieser an eine Feder übertragen. Der Ausschlag der Feder stellt dann an einem Messinstrument die Temperatur oder Druckänderung da.

Messbereich: je nach  Inertgas zwischen -210°C und 760°C

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Prinzip eines Pyrometers
Jede Oberfläche, deren Temperatur T über dem absoluten Nullpunkt liegt, sendet elektromagnetische Strahlen aus (1). Anhand der Wellenlänge und der wellenlängenspezifischen
Intensität der aufgefangen Strahlen kann auf die Temperatur der
Oberfläche zurückgeschlossen werden (1).
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Vorteil und Nachteil der pyrometrischen Temperaturmessung
+ berührungslos, schnell/trägheitslos, für hohe Temperaturen oder unzugängliche Orte, sowie bewegte Objekte geeignet

- Abhängig von der Oberfläche, weitere Strahlungsquellen können nicht ganz ausgeschlossen werden, Emissionsgrad muss bestimmt werden
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Prinzip eines Flüssigkeits-Glasthermometers
Das Messprinzip dieser Temperaturmessung ist die relative thermische Ausdehnung delta(V) einer Flüssigkeit.
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Abhängigkeit des Widerstandes von der Dehnung bei DMS
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Schutzarten Ex-Schutz
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Was beschreibt die Elektromagnetische Verträglichkeit
Schutz gegen den Einfluss externer elektromagnetischer Störungen.
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Skalen
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kapazitive Füllstandsmessung
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Vorteil und einen Nachteil der zyklischen Archivierungsstrategie
+ konstante Last, einfache Interpretation, synchrone Ablage mehrerer Variablen, effektive Erzeugung und Auswertung

- zu viele Stützstellen bei konstantem Verlauf, bei starken Änderungen zu wenige Stützstellen
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leittechnische Systemdienste
• Beobachten
• Melden
• Alarmieren
• Protokollieren
• Uhrzeitverwaltung und -synchronisation
• Überwachung
• Diagnose
• Redundanzverwaltung
• Archivieren
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Prinzip der prozedurorientierten Bausteintechnik
In der prozedurorientierten Bausteintechnik werden als Objekte Datenbausteine und Prozedurbausteine verwaltet.

Die Kommunikation zwischen verschiedenen Prozedurbausteinen erfolgt über die Datenbausteine.
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Prinzipien der objektorientierten Bausteintechnik
In der objektorientierten Technik sind die Daten und die Prozeduren, die man hier auch als Methoden bezeichnet, in einem Baustein zusammengefasst (1). Dieser Baustein ist nur als Ganzes hantierbar. Der Datenaustausch erfolgt über Verbindungen zwischen den so genannten Baustein-Konnektoren, das sind die Ein- und Ausgänge des Bausteins (1).
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PID-Regler
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P-Regler
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I-Regler
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PI-Regler
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Bedeutung der einzelnen Kanäle eines PID-Reglers für den Regelkreis
P-Kanal: Wirkt jeder Absolutabweichung ohne
             Zeitverzögerung entgegen.

I-Kanal: Verhindert bleibende Regelabweichungen.

D-Kanal: Wirkt einem Weglaufen schon im Entstehen dynamisch
              entgegen.
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Bestandteilsbeziehungen Klassendiagramm
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Ziel einer Regression
Ausgehend von einer bekannten Messreihe yi(ti)  soll eine Interpolationsfunktion (Näherungsfunktion ) gesucht werden, die möglichst genau den Verlauf der Messreihe widerspiegelt.
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Definition von Verfügbarkeit
Durchschnittlicher Zeitanteil, in dem sich eine Einheit in ihrem bestimmungsgemäßen Funktionszustand befindet.

Wahrscheinlichkeit, dass sich eine Einheit in einem bestimmten Zeitpunkt in Ihrem bestimmungsgemäßen Betrieb befindet.

Anteil der Einheiten, die sich bei einer großen Zahl von eingesetzten Einheiten im statistischen Mittel im bestimmungsgemäßen Betrieb befinden
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Redundanz Def.
Das Vorhandensein von mehr technischer Ausrüstung als für das Erbringen einer vorgegebenen Aufgabe notwendig ist.
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Unterschied polling und publisher-subscriber-Konzept
Beim polling werden die gewünschten Informationen vom Informationsabnehmer, also z.B. dem Automatisierungssystem, angefragt und der Informationsanbieter, das Feldgerät, sendet ihm daraufhin die gewünschten Informationen. Hingegen registriert sich der Informationsabnehmer beim publisher /subscriber-Konzept zuerst beim Informationsanbieter und erhält dann je nach Einstellung zyklisch oder bedarfsgesteuert die neuesten Informationen ohne weitere Anforderung (Abonnement).
Vorteile/Nachteile:
polling:
+ statuslos, einfacher Server / - unvorbereiteter Server ; publisher/subscriber:

+ vorbereiteter Server, - statusbehaftet, komplexer Server
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Wie berechnet sich die Verfügbarkeit V
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Unterschied zwischen metrischen und nicht-metrischen Skalentypen
Lässt sich ein Maß (griech. Metron) für den Abstand zweier Werte in der Intensität angeben, so spricht man von metrischen Skalen, ansonsten von nicht-metrischen Skalen.
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Wahrscheinlichkeit Binomialverteilung (Formel) bei k fest
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Poissonverteilung
Einen Sonderfall der Verteilung b(n,p,k) stellt die Poissonverteilung dar:
für sehr kleine p, große n und kleine k nähert man die Verteilung b (mit und ) zu:



Richtlinie:

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Gaußverteilung - Wahrscheinlichkeitsdichte
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Gaussverteilung - Verteilungsfunktion
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Wahrscheinlichkeit Binomialverteilung (Formel) bei k intervall
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Beispiel Gausverteilung
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Regression
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Schwebekörper
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Prinzip der Schwebekörper-Durchflussmessung
Die Strömungsgeschwindigkeit am Körper stellt sich für alle freien Durchflussflächen konstant ein (1).
Der Körper schwebt jeweils in der Höhe, in der Gewichts-,
Auftriebs- und Widerstandskraft miteinander im Gleichgewicht stehen (1).
Aus der von der Schwebehöhe abhängigen freien Durchflussfläche kann die Durchflussmenge ermittelt werden (1).
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Konti-Prozess
Innerhalb von Kontiprozessen können im Gegensatz zu Batchprozessen keine eindeutig abgrenzbaren Produkteinheiten identifiziert werden. Vielmehr spricht man hier von Produktströmen, welche als Kontinuum die Prozesskette durchlaufen
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Batchprozess
Batchprozesse zeichnen sich dadurch aus, dass eine identifizierbare, abgegrenzte Stoffmenge - die Charge (engl. Batch) - verschiedene Teilprozesse sequenziell, d.h.
nacheinander, durchläuft. In der Regel befindet sich eine Charge zu jedem Zeitpunkt in höchstens einem Teilprozess
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Fertigungsprozess
Fertigungsprozesse zeichnen sich dadurch aus, dass die Edukte definierte Einzelelemente sind, welche innerhalb des Prozesses durch Umformung, Bearbeitung und/oder Montage zu größeren Einheiten, den Produkten zusammengeführt werden
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Generell unterscheidet man drei Ex-Zonen (0, 1 und 2). Was bezeichnen diese Zonen?
Durch die Ziffer wird die Häufigkeit (1) und die Dauer (1) des Auftretens gefährlicher explosiver Atmosphären gekennzeichnet. (2: selten, kurzfristig - 1: gelegentlich - 0: ständig, langzeitig)
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prozessnahe Komponenten
- Remote I/O Bausteine
- Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
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allgemeine Systemdienste eines Leitsystems
• Kommunikations- und Organisationsdienste zum Bedienen, Beobachten, Melden, Alarmieren, Archivieren, Protokollieren,

• Dienste zur Uhrzeitverwaltung und Synchronisation im Netz,

• Dienste zur Überwachung und Diagnose der leittechnischen Einrichtungen,

• Dienste zur Organisation der Umschaltung zwischen redundanten Einheiten und zum Abgleich
ihrer Zustände.
Flashcard set info:
Author: Pavarotti
Main topic: Metallurgie
Topic: Prozessleittechnik
Published: 08.03.2010
Tags: PLT
 
Card tags:
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