SPS-Programmierung am Beispiel des Brauprozesses - Universität ...

Produktionstechnik IV: SPS-Programmierung am Beispiel des Brauprozesses 3
4.4. Unterprogramme........................................................................................... 20
4.5. Programmablaufsteuerung ........................................................................... 20
5. Durchführung des Laborversuches..................................................................... 21
5.1. Versuchsaufbau............................................................................................ 21
5.2. Vorbereitung des Labors .............................................................................. 21
5.3. Einführende Aufgaben zur SPS-Programmierung........................................ 22
5.4. Implementierung eines Teils des Brauprozesses ......................................... 22
6. Literatur .............................................................................................................. 23
1. Einleitung
Im vorliegenden Versuch soll an einem komplexeren Beispiel die Automatisierung
eines verfahrenstechnischen Prozesses demonstriert werden. Hierzu wurde als anschauliches
Beispiel der Brauprozess gewählt. Dieser Prozess soll in seinem Ablauf
nur bis zum Beginn des Gärprozesses automatisiert werden, genau genommen handelt
es sich dabei um einen „Sud“. Das Demonstrationsmodell der Anlage wurde
hierzu mit der entsprechenden Sensorik und Aktorik ausgestattet. Die Anlage wird
mit einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) gesteuert. Es wird hier eine
S7-200 von Siemens eingesetzt, die auch industriell zur Lösung von Steuerungsaufgaben
dieser Größe verwendet wird. Um die entwickelten SPS-Programme vorab in
verkürzter Zeit testen zu können, wird die Steuerung an ein animiertes Prozessschaubild
angeschlossen, mit dem alle Ein- und Ausgänge des Prozesses simuliert
werden können.
Im nachfolgenden Abschnitt wird nach [Kas97] in den Hintergrund des Brauprozesses
eingeführt und die Modellanlage vorgestellt.
2. Der Brauprozess
2.1. Bier im Lauf der Zeit – Ein kleiner geschichtlicher Ausflug
Die Bierbrauerei stellt eines der ältesten und seit jeher eines der wichtigsten Verfahren
zur Getränkeerzeugung dar, da der Genuss von Bier im Altertum den niederen
Ständen vorbehalten war. Die Vornehmen der früheren Hochkulturen in Mesopotamien,
Ägypten und auch im alten Rom waren eher dem teureren Wein zugetan.
Zur Bierherstellung wurde schon in der Vorzeit Gerste als Malz- und damit Zuckerlieferant
verwendet. So wurden etwa 3000 v. Chr. bereits 40 % der Gerstenernte in
Mesopotamien zur Bierbrauerei verwendet, um den riesigen Bedarf zu decken. Die
erste Brauindustrie im großen Stil erstand jedoch erst im alten Ägypten, wo das Bier
hek genannt wurde und süßlich schmeckte. Die Bitterkeit des Bieres, die durch das
Würzen mit Hopfen verursacht wird, kam erst sehr viel später auf, da damals Bier mit
Alraun, Myrte und ähnlichem gewürzt wurde.