Studenten- Fachexkursion des Fachgebiets Automatisierungs-, Mess- und Regelungstechniktechniknach Braunschweig und Magdeburg

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1 Ankündigung Studenten- Fachexkursion 2011 des Fachgebiets Automatisierungs-, Mess- und Regelungstechniktechniknach Braunschweig und Magdeburg Thema: Automatisierungs- Mess- und Regelungstechnik, EMV Termin: Mittwoch, bis Freitag, Abfahrt: Besuchsobjekte: Mittwoch, , 7.00 Uhr, Bayrische Straße (Hauptbahnhof) Sensotech Barleben Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB Braunschweig Institut für Automation und Kommunikation, ifak Magdeburg Wasserstraßenkreuz Magdeburg Übernachtung: Jugendherberge Wolfsburg Teilnehmerpreis: Anmeldung bis 21. April 2011 (max. 22 Teilnehmer) 25.- EURO für VDE-Mitglieder, 75.- EURO für Nichtmitglieder bei: VDE Bezirksverein Dresden, Geschäftsstelle: Töplerbau Zi. 109, Mommsenstr. 12 persönlich oder telefonisch (Tel.: / ) oder per vde-dresden@vde-online.de Bezahlung: Überweisung auf das Konto des VDE-Bezierksvereins Dresden, Konto- Nr.: bei der Ostsächsischen Sparkasse Dresden, BLZ , unter Angabe Automatisierungstechnik. Teilnahmemeldung gilt nur nach erfolgter Überweisung! Urbas/Doherr 2010 CAE@PA Folie 1

2 Fakultät ETIT, Institut für Automatisierungstechnik, Professur für Prozessleittechnik CAE in der Prozessautomatisierung Planungsdokumente (verfahrenstechnische Fließbilder) WS 2010/11, Prof. Dr.-Ing. L. Urbas Dipl.-Ing. F. Doherr

3 Klassifikationen Planungsdokumente graphisch - nicht graphisch Verfahrenstechnische Fließbilder, Stromlaufpläne, Netzpläne, PLT-Stellenplan, Funktionspläne, Gebäude- und Lagepläne, Anschlusspläne, Aufstellungspläne, Datenblätter, Listen, PLT-Stellenblätter, Beschreibungen,Gutachten, Geräteanforderungen, gewerkeübergreifend gewerkespezifisch intern (Planung) extern (Beschaffung, Hersteller) unternehmensspezifische Dokumente Urbas/Doherr 2010 CAE@PA Folie 3

4 verfahrenstechnische Fließbilder verfahrenstechnisches Fließbild: Zeichnerische Darstellung des Ablaufs, Aufbaus und der Funktion einer verfahrenstechnischen (Teil-)Anlage Wesentliches Mittel beim Entwurf des verfahrenstechnischen Prozesses dienen dem Informationsaustausch zwischen den an der Planung, Montage, IBS, Betrieb und Instandhaltung beteiligten Arbeitsgruppen Vereinfachung der fachübergreifenden Verständigung Urbas/Doherr 2010 Folie 4

5 verfahrenstechnische Fließbilder Grundfließbild Verfahrensfließbild Rohrleitungs- und Instrumentenfließbild (Rohrleitungs- und Instrumentierungsfließbild) DIN EN ISO 10628: Regeln zur Erstellung der verfahrenstechnischen Fließbildarten unterschiedlichen Abstraktionsgrads (anzugebende Informationen, Symbole, Darstellungsvorgaben) Urbas/Doherr 2010 Folie 5

6 verfahrenstechnische Fließbilder Grundfließbild Verfahrensfließbild Rohrleitungs- und Instrumentenfließbild (Rohrleitungs- und Instrumentierungsfließbild) DIN EN ISO 10628: Regeln zur Erstellung der verfahrenstechnischen Fließbildarten unterschiedlichen Abstraktionsgrads (anzugebende Informationen, Symbole, Darstellungsvorgaben) Urbas/Doherr 2010 Folie 6

7 Grundfließbild (Block diagram) Darstellung des verfahrenstechnischen Prozesses und der eingesetzten Stoffe in einer einfachen und abstrakten Gestaltungsform Darstellungsmittel: Fließlinien zur Darstellung von Stoffoder Energieflüssen. Rechteck Rechteck Verfahren, Verfahrensabschnitte Grundoperationen Anlagenkomplexe von Werken verfahrenstech. Anlagen bei Anlagenkomplexen Teilanlagen Anlagenteile Urbas/Doherr 2010 Folie 7

8 Grundfließbild (Block diagram) Beispiel: DIN EN ISO Bild B.1 Urbas/Doherr 2010 Folie 8

9 Grundfließbild (Block diagram) dargestellte Informationen: Grundinformationen: Benennung der Rechtecke Benennung der Ein- und Ausgangsstoffe Fließrichtungen Zusatzinformationen: Benennung der Stoffe zwischen den Rechtecken Durchflüsse / Mengen von Ein- und Ausgangsstoffen Durchflüsse / Mengen von Energie bzw. Energieträgern charakteristische Betriebs- und Prozessbedingungen Urbas/Doherr 2010 CAE@PA Folie 9

10 Grundfließbild (Block diagram) Beispiel: Wasserkreisläufe der verfahrenstech. Versuchsanlage (nicht normkonform) Urbas/Doherr 2010 Folie 10

11 Grundfließbild (Block diagram) Beispiel: Laboranlage (Projekt) Eingangsstoff 1 Eingangsstoff 2 Eingangsstoff 3 Reaktion 1 Eingangsstoff 1 Eingangsstoff 2 Eingangsstoff 3 Reaktion 2 Mischen Reaktion 3 Abfüllen Ausgangsstoff 1 Ausgangsstoff 2 Frischwasser Spülen Schmutzwasser Projekt: Laboranlage - Batchprozess Urbas/Doherr 2010 Erstellt am: CAE@PA Folie 11 Bearb.: Falk Doherr GRÖSSE FAX-NR. ZEICHN.NR. REV. =TUD.H1.PFB001 MASSSTAB 1:1 BLATT 1 VON 1

12 Grundfließbild (Block diagram) Beispiel: DIN EN ISO Bild B.2 Urbas/Doherr 2010 Folie 12

13 verfahrenstechnische Fließbilder Grundfließbild Verfahrensfließbild Rohrleitungs- und Instrumentenfließbild (Rohrleitungs- und Instrumentierungsfließbild) DIN EN ISO 10628: Regeln zur Erstellung der verfahrenstechnischen Fließbildarten unterschiedlichen Abstraktionsgrads (anzugebende Informationen, Symbole, Darstellungsvorgaben) Urbas/Doherr 2010 Folie 13

14 Verfahrensfließbild (Process flow diagram) Konkretisierung der chemischen und physikalischen Zusammenhänge (Elementarfunktionen) und Überführung dieser auf wesentliche apparatetechnische Objekte (Behälter, Pumpen, Wärmetauscher, Mischer, ) Detaillierte Darstellung der apparatetechnischen Realisierung des Verfahrens (Prozesses) mit allen wesentlichen Informationen DIN EN ISO 10628: Darstellung eines Verfahrens oder einer verfahrenstechnischen Anlage mit Hilfe von graphischen Symbolen, die durch Linien verbunden sind. Darstellungsmittel: graphische Symbole Anlagenteile Linien Fließlinien für Stoffe und Energien bzw. Energieträger Urbas/Doherr 2010 CAE@PA Folie 14

15 Verfahrensfließbild (Process flow diagram) dargestellte Informationen: Grundinformationen: Art und Bezeichnung der Apparate und Maschinen Benennung, Fließweg und -richtung der Ein- und Ausgangsstoffe und Energien Durchflüsse / Mengen der Ein- und Ausgangsstoffe charakteristische Betriebsbedingungen (Druck, Temperatur, ) (Darstellung durch Fähnchen an Strömen und Apparaten) Urbas/Doherr 2010 CAE@PA Folie 15

16 Verfahrensfließbild (Process flow diagram) Beispiel: Projekt der Verfahrenstechniker der TUD (Absorption saurer Gase aus Gasgemischen) Urbas/Doherr 2010 Folie 16

17 Verfahrensfließbild (Process flow diagram) Beispiel: DIN EN ISO Bild B.3 (Grundinform.) Urbas/Doherr 2010 Folie 17

18 Verfahrensfließbild (Process flow diagram) dargestellte Informationen: Zusatzinformationen: Darstellung wesentlicher Armaturen Benennung und Durchflüsse / Mengen der Zwischenstoffe an entscheidenen Stellen Aufgaben für Messen, Stellen und Regeln angeben Durchflüsse / Mengen von Energie bzw. Energieträgern ergänzende Betriebsbedinungen Kennzeichnende Größen von Apparaten u. Maschinen Höhenlage von wesentlichen Apparaten u. Maschinen (Darstellung in Strom- und Apparateleiste) Urbas/Doherr 2010 CAE@PA Folie 18

19 Verfahrensfließbild (Process flow diagram) Beispiel: DIN EN ISO Bild B.4 (Zusatzinform.) Urbas/Doherr 2010 Folie 19

20 verfahrenstechnische Fließbilder Grundfließbild Verfahrensfließbild Rohrleitungs- und Instrumentenfließbild (Rohrleitungs- und Instrumentierungsfließbild) DIN EN ISO 10628: Regeln zur Erstellung der verfahrenstechnischen Fließbildarten unterschiedlichen Abstraktionsgrads (anzugebende Informationen, Symbole, Darstellungsvorgaben) Urbas/Doherr 2010 Folie 20

21 R&I-Fließbild (P&I Diagram) detaillierte Darstellung der konkreten technischen Realisierung eines Verfahrens bzw. einer verfahrenstechnischen Anlage mit Hilfe von graphischen Symbolen und Linien technischer Prozess technisches System (Verfahren, Funktion) (Geräte, Instrumentierung) Verdeutlichung aller geräte- und informationstechnischen Zusammenhänge, die für eine praktische Abwicklung notwendig sind Urbas/Doherr 2010 Folie 21

22 R&I-Fließbild (P&I Diagram) eines der wichtigsten Planungsdokumente einer verfahrenstechnischen Anlage Informationssammler gewerkeübergreifendes Kommunikationsmittel (z.b. Verfahrensentwicklung EMSR-Planung) Darstellungsmittel: graphische Symbole Anlagenteile, Rohrleitungen Meß-, Regel- und Steuerfunktionen (DIN ) Linien Informationsflüsse zwischen Meß-, Regel- und Steuerfunktionen und den Anlagenteilen und Rohrleitungen Urbas/Doherr 2010 Folie 22

23 dargestellte Informationen: Grundinformationen: R&I-Fließbild (P&I Diagram) Funktion, Art und ID (z.b. Referenzkennzeichen) der Apparate und Maschinen kennzeichnende Größen von Apparaten und Maschinen Nennweiten, Druckstufen, Rohrklassen und Ausführungen von Rohrleitungen Meß-, Regel- und Steuerfunktionen und deren ID Urbas/Doherr 2010 Folie 23

24 dargestellte Informationen: Zusatzinformationen: R&I-Fließbild (P&I Diagram) Gerätearten wichtiger Meß-, Regel- und Steuerfunktionen wesentliche Werkstoffe von Apparate und Maschinen Referenzkennzeichnung von Armaturen Namen von Anlagenteilen Höhenlage von Apparaten u. Maschinen Urbas/Doherr 2010 Folie 24

25 R&I-Fließbild (P&I Diagram) Beispiel: DIN EN ISO Bild B.6 (Zusatzinform.) Urbas/Doherr 2010 Folie 25

26 R&I-Fließbild (P&I Diagram) Beispiel:Teilanlage Mischen des GZAT Urbas/Doherr 2010 Folie 26

27 R&I-Fließbild (P&I Diagram) Beispiel:Teilanlage Mischen des GZAT R&I-Fließbild ist ein Schema und keine Konstruktionszeichnung Urbas/Doherr 2010 Folie 27

28 Dokumente der Prozessautomatisierung EMSR-Stellenblätter (Spezifikationsblätter) EMSR-Stellenpläne (Loop-Diagramms) Funktionspläne Schaltschrankpläne Hock-Ups (Montagezeichnungen) Lagepläne (Location Plans) Listen: Liste der Instrumente, Kabellisten, Materiallisten, (teilweise in folgenden Vorlesungen genauer erläutert) Urbas/Doherr 2010 Folie 28

29 Literatur DIN EN ISO 10628: Fließschemata für verfahrenstechnische Anlagen. Berlin: Beuth, 2001 Früh, K.F. (Hrsg.) ; Maier, U. (Hrsg.): Handbuch der Prozessautomatisierung. München : Oldenbourg Industrieverlag, 2004 Favre-Bulle, B.: Automatisierung komplexer Industrieprozesse. Wien : Springer-Verlag, 2004 NAMUR-Arbeitsblatt 35: Abwicklung von PLT-Projekten. Leverkusen : NAMUR, 2003 PAS 1059: Planung einer verfahrenstechnischen Anlage Vorgehensmodell und Terminologie. Berlin : Beuth, 2006 Urbas/Doherr 2010 CAE@PA Folie 29