Gevatter / Grünhaupt Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik in der Produktion

2., vollständig bearbeitete Auflage 2006
ISBN: 978-3-540-34823-8
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 853 Seiten, eBook

Reihe: VDI-Buch

Das Buch orientiert sich an den Problemen des planenden Ingenieurs automatisierter Produktionsanlagen. Dem mit der Systematik und Theorie automatisierter Systeme vertrauten Leser werden die Elemente zur Lösung seiner Aufgaben genannt und in Aufbau und Funktion beschrieben. Für die praktische Realisierung von Problemlösungen werden damit wichtigsten Entscheidungskriterien für Aufbau und Auslegung gegeben. Das Buch gibt einen Überblick über die wichtigen mechanischen, pneumatischen, hydraulischen, elektromechanischen und elektronischen Bauelemente, aus denen komplexe Systeme der Meß- und Automatisierungstechnik aufgebaut werden. Ein umfassendes Abkürzungsverzeichnis der Automatisierungstechnik rundet das Werk ab. Zum Leserkreis gehören Ingenieure aus Industrie, Planung, Entwicklung und Forschung. Für Studierende bietet das Buch den Einstieg in die praktische Welt der Automatisierung.

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Gevatter, Hans-Jürgen

Grünhaupt, Ulrich

Inhaltsverzeichnis

Begriffe, Benennungen, Normen.- Mensch-Maschine-Interaktion in der Fertigungstechnik.- EU-Richtlinien zur Produktsicherheit von Geräten der Mess- und Automatisierungstechnik.- EMV-Maßnahmen und -Richtlinien.- Regeln und Steuern.- Sensoren.- Kraft, Masse, Drehmoment.- Druck, Differenzdruck.- Drehzahl und Lage.- Beschleunigung.- Temperatur.- Durchfluss.- Fertigungs- und Qualitätsmesstechnik.- Fertigungsmesstechnik.- Methoden der zerstöungsfreien Prüfung.- Elektrische Signalverarbeitung und Komponenten.- Elektrische Signalverstärker.- Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer.- Digitale Schaltungen.- Relais.- Bussysteme.- Einführung.- Grundlagen.- Industrielle Feldbusse.- Ethernet Automatisierungstechnik.- Drahtlose Netzwerke.- Antriebstechnik.- Elektrische Antriebstechnik.- Pneumatische Antriebstechnik.- Hydraulische Antriebstechnik.- Robotertechnik und Anwendungen.- Einführung.- Definitionen.- Aufbau von Industrierobotern.- Grundaufgaben der Industrieroboter.- Roboteranwendungen.

Leseproben

3 EMV-Maßnahmen und -Richtlinien (Anton Kohling) (S. 23-34)

Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), de. niert als die Fähigkeit einer elektrischen Einrichtung in ihrer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend zu funktionieren, ohne diese Umgebung, zu der auch andere Einrichtungen gehören, unzulässig zu beein. ussen, ist eine Eigenschaft, ein Qualitätsmerkmal eines Produktes. EMV kennzeichnet also einen Zustand, der herrscht, wenn elektrische Einrichtungen aller Art sich gegenseitig nicht stören und in ihrer Funktion nicht beeinträchtigen und diese auch von elektromagnetischen Naturphänomenen wie z. B. dem Blitz nicht beeinträchtigt werden. Dieser Zustand des harmonischen Neben- und Miteinanders modernster Leistungs- und Informationselektronik verschiedenster Hersteller muss erreicht werden.

Zunehmende Integrationsdichte elektrischer und elektronischer Einrichtungen, räumliche Nähe von Leistungs- und Informationselektronik, die Übertragung stetig steigender Mengen elektrischer Energie und wachsende Datenraten, die Ausweitung der Prozessautomatisierung und Überwachung sowie die vermehrte Nutzung informationstechnischer Einrichtungen in allen Bereichen erfordern die vorbeugende Berücksichtigung der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) für den ungestörten Betrieb elektrischer Systeme und Anlagen. Eine seit Jahrzehnten bekannte Thematik, die mit der massenhaften Verbreitung von High-Tech-Produkten in Haushalten, Büros und Fabriken einer einheitlichen Lösung bedurfte.

Die präventive Berücksichtigung der „Elektromagnetischen Verträglichkeit" ist Schwerpunktthema jeder systemtechnischen Betrachtung. Methoden und Maßnahmen zur Sicherstellung der EMV sind bekannt, Produkte und Leistungen dazu werden angeboten, Normen geben einen Leitfaden. Das Wissen dazu wird in Seminaren und sonstigen Weiterbildungsmaßnahmen vermittelt. Die EMV ist durch die Anwendung und technische Umsetzung einiger weniger physikalischer Grundprinzipien mit normalem Ingenieurwissen zu erreichen und hat nichts mit schwarzer Magie zu tun.

3.1 Technische Regeln im Europäischen Wirtschaftsraum (EWR/EEA)

3.1.1 Grundsätzliche Anforderungen

Mit dem Vertrag zur Gründung der Europäischen Gemeinschaft 3.1 beschlossen die Vertragspartner, den Binnenmarkt schrittweise bis zum 31.12.1992 zu verwirklichen, wobei der Binnenmarkt de. niert ist als ein Raum ohne Binnengrenzen, in dem der freie Verkehr von Waren, Personen, Dienstleistungen und Kapital gewährleistet ist. Zur Verwirklichung dieses Zieles mussten bezüglich des freien Verkehrs von Industrieerzeugnissen auch technische Handelshemmnisse, die auf unterschiedlichen gesetzlichen Regelungen in den Mitgliedstaaten beruhten, abgebaut werden. Die Angleichung nationaler Rechts- und Verwaltungsvorschriften erfolgt mittels technischer Harmonisierungsrichtlinien. Nach der „neuen Konzeption" 3.2 auf dem Gebiet der technischen Harmonisierung und Normung beschränken sich die technischen Harmonisierungsrichtlinien auf die Festlegung der grundlegenden Sicherheitsanforderungen oder sonstiger Anforderungen im Interesse des Gemeinwohls. Die Ausarbeitung detaillierter technischer Spezi. kationen (Normen) wurde den für die Industrienormung zuständigen Normeninstitutionen wie CEN, CENELEC und ETSI übertragen. Normen dieser Organisationen, deren Ausarbeitung von der Kommission für die Umsetzung einer Richtlinie in Auftrag gegeben (mandatiert) wurde und die nach Fertigstellung im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht worden sind, können für den Nachweis zur Übereinstimmung mit den Schutzanforderungen der jeweiligen Richtlinie verwendet werden. Die Anwendung harmonisierter Normen ist grundsätzlich immer nur ein möglicher Weg zur Sicherstellung der Schutzanforderungen. Es gibt immer den Weg, die Richtlinienkonformität direkt anhand der „grundlegenden Anforderungen" zu erreichen. Allerdings ist für diesen zweiten Weg in einigen Richtlinien ein Konformitätsbewertungsverfahren vorgesehen, das die Einschaltung einer „benannten Stelle" fordert. In der überwiegenden Mehrzahl aller Fälle wird der Weg über die Normen der günstigere sein, denn die Verwaltungen der Mitgliedstaaten sind verp. ichtet, bei Erzeugnissen, die nach harmonisierten, im Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften gelisteten Normen hergestellt worden sind, eine Übereinstimmung mit den in der Richtlinie aufgestellten „grundlegenden Anforderungen" anzunehmen. Im Juristendeutsch besteht „die Vermutung der Übereinstimmung". Die CE-Kennzeichnung bestätigt die Übereinstimmung mit den Anforderungen aller für das Produkt zutreffenden EG-Richtlinien, die nach der „neuen Konzeption" erstellt wurden. Es ist also „Sache" des Herstellers sich zu informieren, von welchen technischen Harmonisierungsrichtlinien sein Produkt betroffen ist.

Über Autor(innen)

Professor Dr.-Ing. Hans-Jürgen Gevatter
absolvierte ein Studium des Maschinenbaus und der Elektrotechnik an der TU Braunschweig. Nach der Promotion war er als Entwicklungsingenieur tätig, dann als Technischer Geschäftsführer in der Industrie. Nach einer Honorarprofessur für das Lehrgebiet Bauelemente der Regelungs- und Steuerungstechnik der TU Braunschweig folgte 1985 die Berufung an die TU Berlin, Lehre und Forschung auf den Gebieten der Geräteelektronik, der Sensortechnik und der Mikrosystemtechnik.
Professor Dr.-Ing. Ulrich Grünhaupt
war nach dem Studium der Nachrichtentechnik an der TU Berlin wissenschaftlicher Mitarbeiter am dortigen Institut für Feinwerktechnik. Promotion über Laser-Messtechnik in hochdynamischen Servosystemen. Industrietätigkeit bei der Robert Bosch GmbH in der Entwicklung Breitbandkommunikation, als Projektleiter für optische Übertragungskomponenten und als Produktmanager für optische Übertragungssysteme. 1995 Berufung an die FH Karlsruhe auf das Lehrgebiet Elektronik mit Schwerpunkt Optoelektronik.