Automatisierungstechnik
Automatisierungstechnik ist ein fachübergreifende, technische Disziplin, die sich mit der Konzipierung und Entwicklung von Automaten oder anderer automatisch ablaufender Vorgängen zurAutomatisierung von Prozessen in nahezu allen technischen Fachrichtungen befasst.
Zur Automatisierungstechnik zählen unter anderem verschiedenste Themen der Gebäude- und Fabrikautomation wie zum Beispiel Messung, Steuerung, Regelung, Überwachung, Fehlerdiagnose und die Optimierung.
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Häufige Anwendungen der Automatisierungstechnik
Einige Themengebiete der Technik, in denen Automatisierungstechnik heute Anwendung findet sind:
Interdisziplinäre Anwendung
** von Bustechnik
** zur Prozessvisualisierung
Maschinenbau und Elektrotechnik
*Steuer-, Mess- und Regelungstechnik
*Fahrzeugtechnik
*Luft- und Raumfahrttechnik
*Robotik
*Sensortechnik
Chemie
Biologie
Medizin
Die Elektrotechnik ist meist ein übergeordnetes Gebiet in der Automatisierungstechnik. Heutzutage werden fast alle Automatisierungslösungen mit elektronischer- bzw. elektronisch-rechnergestützter Steuerung/Regelung versehen. Mechanische Steuerungen bzw. Regelungen spielen heute fast keine Rolle mehr.
In der Automatisierungstechnik spielt die Digitaltechnik eine immer bedeutendere Rolle. Vor allem die Mikroprozessoren, Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und die Analog-digital-Umsetzer (ADU) beziehungsweise Digital-Analog-Umsetzer (DAU) sind wichtige Bestandteile der Regelungstechnik, einem Teilgebiet der Automatisierungstechnik.
Methoden der Automatisierungstechnik
Entwurf, Implementierung und Inbetriebnahme von Automatisierungsfunktionen ist stark Methoden orientiert. Diese Methoden der Automatisierungstechnik sind zum Teil auf bestimmte Prozesse zugeschnitten.
Die meisten der entwickelten allgemeinen Methoden der modernen Prozessautomatisierung verwenden theoretisch oder experimentell ermittelte Modelle der Prozesse in analytischer Form. Auf der Grundlage dieser Modelle können dann wissensbasierte Methoden zum Entwurf und zur Inbetriebnahme der verschiedenen Automatisierungsfunktionen entwickelt werden. Hierzu gehören Methoden wie
* Identifikation und Parameterschätzung
adaptive Regelung
* Überwachung und Fehlerdiagnose
Fuzzy-Logik
* evolutionäre Algorithmen
neuronale_Netze
Mit wissensbasierten Ansätzen entstehen dann zum Beispiel intelligente Automatisierungssysteme, die modellgestützte Regelungen und Steuerungen (selbsteinstellend oder kontinuierlich adaptiv) und eine Überwachung mit Fehlerdiagnose enthalten. In Abhängigkeit von der jeweiligen Information können sie Entscheidungen treffen.
Die prozessorientierten Methoden dienen der Entwicklung von Prozessen und mechatronischen Systemen. Hierzu zählen zum Beispiel die rechnergestützte Modellbildung, Simulation und digitale Regelung von Robotern, Werkzeugmaschinen, Verbrennungsmotoren, Kraftfahrzeugen, hydraulischen und pneumatischen Antrieben und Aktoren, für die auch Methoden zur Fehlerdiagnose entwickelt und praktisch erprobt werden. Von besonderer Bedeutung sind dabei auch die Entwicklung und praktische Erprobung von Methoden der Computational Intelligence, also ein Zusammenwirken von Fuzzy-Logik, neuronalen_Netzen und evolutionären_Optimierungsalgorithmen.
Eine Maßzahl automatisierter Systeme ist der Wiederverwendungsgrad der Komponenten stillgelegter Anlagen.
Bedeutende Persönlichkeiten
Henry Ford: Bildete mit der Entwicklung des Fließbandfertigung die Grundlage der Industrieautomatisierung
Odo J. Struger: Maßgeblich an der Entwicklung der SPS beteiligt
Literatur
* J. Lunze: Automatisierungstechnik (2003), Oldenbourg Wissenschaftsverlag, ISBN 3-486-27430-9
* K.W. Früh, U. Maier: Handbuch der Prozeßautomatisierung (2004) Oldenbourg Industrieverlag ISBN 3486270486
* W. Jakoby: Automatisierungstechnik - Algorithmen und Programme (1996), Springer-Verlag, ISBN 3-540-60371-9
Weblinks
• Fachzeitschrift IEE Das Automatisierungsmagazin mit Branchenfokus
