Was ist prozessleitsystem?

Prozessleitsystem (PLS)

Ein Prozessleitsystem (PLS), auch Distributed Control System (DCS) genannt, ist ein System zur Steuerung und Überwachung komplexer industrieller Prozesse. Es dient der Automatisierung von Produktionsabläufen, um Effizienz, Sicherheit und Qualität zu gewährleisten.

Kernfunktionen:

• Datenerfassung und -verarbeitung: Sammelt Daten von Sensoren und Messgeräten aus dem Prozess und verarbeitet diese.
• Steuerung und Regelung: Führt Steuerungs- und Regelungsalgorithmen aus, um den Prozess im gewünschten Zustand zu halten.
• Visualisierung: Stellt den Prozessstatus grafisch dar, ermöglicht Bedienereingriffe und die Überwachung relevanter Parameter.
• Alarmmanagement: Erkennt und meldet kritische Zustände und Abweichungen vom Sollwert.
• Archivierung und Reporting: Speichert Prozessdaten zur Analyse und Erstellung von Berichten.

Architektur:

Ein PLS besteht typischerweise aus den folgenden Komponenten:

• Feldgeräte: Sensoren, Messumformer, Aktoren, Ventile usw. (Verbunden über Feldbusse wie Profibus oder Ethernet/IP)
• Automatisierungsstationen (Controller): Führen Steuerungs- und Regelungsalgorithmen aus.
• Bedien- und Beobachtungssystem (HMI): Ermöglicht die Interaktion mit dem Prozess durch Bediener. (Human-Machine Interface, siehe auch Mensch-Maschine-Schnittstelle)
• Engineering Station: Dient zur Konfiguration und Programmierung des PLS.
• Kommunikationsnetzwerk: Verbindet die verschiedenen Komponenten des Systems.

Vorteile:

• Erhöhte Effizienz: Automatisierung von Prozessen reduziert den manuellen Aufwand und optimiert den Betrieb.
• Verbesserte Qualität: Präzisere Steuerung und Regelung führen zu einer gleichbleibend hohen Produktqualität.
• Erhöhte Sicherheit: Überwachung kritischer Parameter und schnelles Eingreifen bei Störungen reduziert das Risiko von Unfällen.
• Bessere Datenanalyse: Umfassende Datenarchivierung ermöglicht detaillierte Analysen und Optimierungen.
• Reduzierte Betriebskosten: Automatisierung, Optimierung und verbesserte Wartung reduzieren die Betriebskosten.

Anwendungsbereiche:

PLS werden in einer Vielzahl von Industrien eingesetzt, darunter:

• Chemische Industrie
• Petrochemie
• Energieerzeugung
• Lebensmittel- und Getränkeindustrie
• Pharmazeutische Industrie
• Wasser- und Abwasserbehandlung
• Papierherstellung
• Zementherstellung
• Metallverarbeitung

Zukunftstrends:

• Integration von IoT (Internet of Things): Verbindung von PLS mit IoT-Geräten zur erweiterten Datenerfassung und -analyse. (Internet%20der%20Dinge)
• Cloud-basierte PLS: Verlagerung von PLS-Funktionen in die Cloud zur flexibleren Nutzung und Wartung.
• Künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML): Einsatz von KI und ML zur Optimierung von Prozessen und zur vorausschauenden Wartung.
• Erhöhte Cybersicherheit: Schutz von PLS vor Cyberangriffen. (Cybersicherheit)
• Modulare und skalierbare Architekturen: Ermöglichen eine flexible Anpassung des PLS an die jeweiligen Anforderungen.

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