MPS- PA: Industrienahe Anwendung in der Prozessautomation
MPS®PA setzt auf Industriestandards. Automatisierungslösungen und Trends der Marktführer prägen das Konzept dieser Produktreihe. In der MPS®PA Lernumgebung lassen sich Bildungsangebote für alle Bildungsstufen gestalten: angefangen bei der allgemeinen Technikbildung bis hin zur Aus- und Weiterbildung von Technikern und Ingenieuren. Jede Station bildet für sich eine Regelstrecke ab. Wenn aber die Vielfalt typischer Regelstrecken wichtig ist, werden die Stationen einfach zu einer kleinen prozesstechnischen Lernfabrik zusammengeschoben. Mit dem neuen Schnittstellenkonzept ergeben sich unzählige Möglichkeiten die Stationen miteinander zu kombinieren oder je nach Anforderungen auch zu einer hybriden Lernfabrik auszubauen.
FluidLab-PA: Die Softwaresimulation für PA Closed Loop und Multi Loop
Schritt für Schritt die Grundlagen der Regelungstechnik erforschen und demonstrieren
Diese Software ermöglicht die Messung, Steuerung und Regelung von Druck-, Temperatur-, Durchfluss- und Füllstandsregelkreisen unter Verwendung realer oder simulierter Hardware: EduKit PA, MPS PA Compact-Workstation, MPS PA Stationen, oder EDS Water Management.
Kontinuierlich und diskret: Grenzübergreifendes MPS®PA
Jede der MPS®PA Stationen stellt einen geschlossenen Prozess dar, wie er in gleicher oder ähnlicher Form in vielen Industriezweigen zu finden ist. Ihre Regelstrecken bieten Inhalte zur Gestaltung anspruchsvoller Lehrgänge in der Mess- und Regelungstechnik. Sie stehen stellvertretend für die wichtigsten kontinuierlichen Prozesse.
Aber alle Stationen sind auch miteinander kombinierbar. Mit geringen Investitionen gelingt so der Schritt in die industrielle Wirklichkeit der hybriden Produktion. Mit dem Schnittstellenkonzept ergeben sich vielfältige Möglichkeiten, die einzelnen MPS®PA Stationen direkt miteinander zu kombinieren. Die Entscheidung für die eine oder andere Kombination hängt von verschiedenen Faktoren ab:
- Lerninhalte
- Vorhandene Ausstattung
- Ihr Budget.
Wer alle vier Stationen in einem Netzwerk nutzen möchte, sollte sie als komplettes MPS®PA 204 System bestellen.
MPS®PA 204 Komplettsystem
Diese Anlage beinhaltet die 4 Stationen Filtration – Mischen – Reaktor – Abfüllen.
Mit P-, PI- oder PID-Regelalgorithmen wird Regelungstechnik anschaulich und praxisgerecht trainiert. Der Temperatursensor – bei der Station Reaktor wird ein PT100 Widerstandsthermometer verwendet – liefert über den Messwandler ein Einheitssignal von 0 – 10 V. Über die stetig ansteuerbare Heizung fährt der Regler die Temperatursollwerte an und hält sie konstant.
Bei konstantem Durchfluss werden in der Station Mischen die drei Ausgangsstoffe zu einem Rezept gemischt. Der Durchfluss wird von einem elektromagnetischen Durchflusssensor mit angeschlossener Anzeige gemessen und zusätzlich mit einem Schwebekörper Durchflusssensor angezeigt. Über die analog regelbare Pumpe stellt der Regler den erforderlichen Durchfluss ein.
Die Druckregelung sorgt durch rückspülen für konstant hohe Filterqualität in der Station Filtern. Der Drucksensor mit LCD-Anzeige, Analogausgang und Schaltausgang liefert immer die richtige Messgröße. Über das Proportional-Druckregelventil sorgt der Regler beim Rückspülen für konstant hohe Filterqualität.
In der Station Abfüllen wird der Füllstand des Dosierbehälters mit einem analogen Füllstandssensor erfasst. Durch die ständig ansteuerbare Pumpe regelt das Regelgerät den Füllstand auf den jeweiligen Steuerwert ein. Während des Abfüllens wird der Füllstand des Dosierbehälters konstant gehalten, wodurch die Qualität des Abfüllens optimiert wird.
Spezielle Lerninhalte
- Aufbau, Verdrahtung und Inbetriebnahme einer prozesstechnischen Anlage
- Messen elektrischer und prozesstechnischer Größen wie Füllstand, Durchfluss, Druck und Temperatur
- Aufbau und Inbetriebnahme von Regelkreisen
- Bewerten des Regelverhaltens
- Vernetzung von prozesstechnischen Anlagen
- Prozessbedienung und -beobachtung, Anlagenführung
- Auswahl, Einsatz und Ansteuerung von Prozessarmaturen
- Analyse von Regelstrecken und Regelkreisen
- Parametrierung und Optimierung von P-, PI- oder PID-Reglern
- Entwurf von Steuerungs- und Regelprogrammen
- Prozessbedienen und Beobachten
- Inspektion, Wartung und Instandhaltung
Viele Lerninhalte sind in Festo LX enthalten
Zum Beispiel
- MPS PA 204 Process Automation
Lernräume für Prozesstechnik
Blickt man auf die Trendthemen der Prozessindustrie, so begegnen uns: Wandelbarkeit von Produktionsanlagen, personalisierte Produkte, schwankende Produktionsmengen, höchste Verfügbarkeit, fortschreitende Digitalisierung aller Geschäftsprozesse.
Der Fachraum Prozesstechnik ist darauf ausgerichtet, die Lehrkräfte zu entlasten und die Lernenden zum selbstständigen Lernen und Handeln zu bewegen. Viele Aspekte der Prozesstechnik sind in Hard-, Soft- und Teachware realitätsnah abgebildet.
Das Lernsystem zielt darauf ab, möglichst branchenunabhängig die Gemeinsamkeiten der Prozesstechnik abzubilden. Fast immer spielt die Mess- und Regeltechnik von Füllständen, Durchflüssen, Drücken und Temperaturen eine Rolle, um eine vorbestimmte Rezeptur eines Herstellungsprozesses zu überwachen.
1. Einstieg in die Prozess- und Regelungstechnik Der Projektbaukasten ist im Tischmaßstab ausgeführt und dient zum Begreifen des mechatronischen Anlagenbaus sowie zum Erlernen der Grundlagen des Messen-Steuern-Regelns.
2. Regelstrecken der Prozessindustrie Das Lernsystem mit unterschiedlichen Regelstrecken vermittelt in 4 Stationen das Filtern, Mischen, Temperieren und Abfüllen von Flüssigkeiten in einem realitätsnahen Ablauf.
3. Multimedia/Kreativzone
4. Schüttguttechnik Mit diesem Lernsystem wird den Lernenden der schonende und energieeffiziente Transport von Schüttgütern, deren Lagerung sowie deren exakte Dosierung vermittelt.
5. Prozessleittechnik Das Bedienen und Beobachten prozesstechnischer Anlagen findet meistens in Leitwarten statt. Unsere Lernsysteme vermitteln hingegen mit hoher Transparenz die Funktionsweise von Prozessleitsystemen.
6. FluidLab®-PA Softwarebasierte Vermittlung von Grundlagen der Regelungstechnik. Unterschiedliche Regler können per Klick parametriert und Messkurven aufgezeichnet werden.
7. Digitalisierte Geschäftsprozesse Anhand eines Flaschenabfüllprozesses mit Losgröße 1 wird dem Lernenden ein Einblick in die Welt der IoT gegeben.
8. Kompakte Prozesstechnik Die Compact-Workstation ist gut geeignet, den Lernenden das Messen, Steuern, Regeln auf kleinstem Raum mit verschiedenen Regelstrecken zu vermitteln.