Grundlagen Normen (Teil2)
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Grundlagen Normen (Teil2)
Computergestüzte Entwurfsmethoden GCE-V2 EPLAN Electric P8 Vorlesung im WS 2011/12 08. November 2011 Inhalt der 1. Vorlesung (18.10.2011) 1. Grundbegriffe E-CAD ... 2. Grundlagen Technische Zeichnungen/Normen ... 3. Der Entwurfsprozess ... 4. Planungsunterlagen (Reports) ... 5. Darstellung mit EPAN (Praktikum EPLAN 1) ... Seite 2 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Inhalt der 2. Vorlesung (08.11.2011) 1. Wiederholung 1te Vorlesung... 2. Grundlagen Normen (Teil 2) ... 3. Der Entwurfsprozess ... 4. Darstellungsarten (1pol./3pol.)... 5. Hinweise zum Praktikum EPLAN 2 ... Seite 3 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) E-CAD in der Elektrotechnik Besonderheiten bei CAD Programmen: • 2D Arbeit, keine technische Zeichnung (außer Montageaufbau), sondern der Plan wird erzeugt, • geometrisch einfache Gestaltung, • kein Maßstab, kein Bezug zu realen Größen und Formen, • Arbeiten im Raster und platzieren von Symbolen, • Verbindungslinien nicht nur grafisch, auch logisch, • meist im A3-Format, •große Projekte werden oft durch Projekt- oder Seitenhierarchien beherrscht. E-CAD = Stromlaufplaneingabe + Stromlaufplanauswertung + Listenerstellung Seite 4 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Technische Unterlagen in der Elektrotechnik Merksätze: Technische Unterlagen der Elektrotechnik dienen der Erläuterung der Funktion elektrischer Schaltungen oder derer Leitungsverbindungen. Sie vermitteln ebenfalls Angaben für das Fertigen, Errichten und Erhalten elektrischer Einrichtungen. Spezielle Formen des Anordungsplans sind zum Beispiel (DIN EN 61082-4): • Schaltschranklayout • Montageplattenbestückung • Kabelwegezeichnung • Installationsschaltplan (Elektroinstallation, Gebäudegrundrisse...) Es gibt unterschiedliche Planarten die je nach Komponentenausrichtung zur Verfügung stehen (DIN EN 61082-3): • Verbindungsplan / Verbindungsliste (Verbindungen zwischen Geräten bzw. BMKs) • Anschlussplan (Verbindungen an Anschlüssen) • Geräteverdrahtungsplan (innerhalb des Gerätes) • Kabelplan (Verwendung der Adern des Kabels) Seite 5 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Technische Unterlagen in der Elektrotechnik Schaltungsunterlagen zur Erläuterung der Arbeitsweise (Auswahl): • Erläuternde Schaltplane (dienen dem Studium der Arbeitsweise elektrischer Einrichtungen) • Übersichtsschaltplan (vereinfachte Darstellung einer Schaltung) • Stromlaufplan (ausführliche Darstellung einer Schaltung) • Erläuternde Tabellen und Diagramme (erleichtern das Verständnis und vermitteln zusätzliche Angaben) • Ablaufdiagramm, Schaltfolgediagramm (zeigt Vorgänge in festgelegter Reihenfolge) Schaltungsunterlagen zur Erläuterung der Verbindungen und der räumlichen Lage (Auswahl): (dienen dem Errichten und Erhalten elektrischer Einrichtungen) • Verdrahtungspläne / Verdrahtungslisten (zeigen leitende Verbindungen zwischen elektrischen Einrichtungen) • Verbindungsplan / Verbindungsliste (Verbindungen zwischen Geräten bzw. BMKs) • Anschlussplan (Verbindungen an Anschlüssen) • Geräteverdrahtungsplan (innerhalb des Gerätes) • Kabelplan (Verwendung der Adern des Kabels) • Anordnungsplan (enthält die räumliche Lage der Betriebsmittel) Seite 6 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) siehe Skript 2.2 DIN EN 61346 DIN EN 60617 DIN EN 61355 eindeutige Darstellung in Dokumentationen der Elektrotechnik DIN EN 61082 Seite 7 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Referenzkennzeichen = (BMK) Betriebsmittelkennzeichen Die Anwendung der Referenzkennzeichen ermöglicht: • Kennzeichnungen von Betriebsmittel, Geräten und Anlagen. • Strukturierung nach unterschiedlichen Aspekten. • Beziehungen zwischen Betriebsmitteln in der Anlage und in den Dokumenten (Reports). Im Rahmen der Elektrokonstruktion ist die Kennzeichnung von Betriebsmitteln von einer zentralen Bedeutung. Mit der Hilfe sinnvoller BMKs kann eine Beziehung zwischen der Anlage (und deren Betriebsmitteln) und den Schaltplanunterlagen schnell hergestellt werden. Das ist besonders für die Fehlersuche entscheidend. Seite 8 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Kennzeichnung nach dem Produktaspekt Die Referenzkennzeichnung nach dem Produktaspekt besteht aus dem Vorzeichen, einem Kennbuchstaben und weiteren Datenstellen. - Kennbuchstabe Zusätzliche Datenstellen Der Kennbuchstabe charakterisiert das Betriebsmittel nach Zweck und Aufgabe (DIN EN 61346-2) Seite 9 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Kennzeichnung nach dem Produktaspekt Kennbuchstabe Zweck oder Aufgabe Beispiele aus der Elektrotechnik C Speichern von Energie, Information oder Material Kondensator, Arbeitsspeicher E Bereitstellen von Strahlung oder Wärmenergie Lampe zur Beleuchtung, Heizung M Bereitstellung von mechanischer Energie zu Arbeitszwecken Elektromotor, Stellantrieb Q Kontrolliertes Schalten oder Leistungsschalter, Variieren eines Energie- oder Lastschütz, Signalflusses Leistungstransistor, Thyristor X Verbinden von Objekten Seite 10 elektrischer Verbinder, Klemme, Steckdose Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Kennzeichnung nach dem Produktaspekt Kennbuchstabe Vorzeichen Datenstellen Seite 11 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Aufgabe und Bildung von Schaltzeichen Ein Schaltzeichen soll die Wirkungsweise eines Betriebsmittels und Funktionsgliedes erkennen lassen und in den Schaltplänen die funktionellen Zusammenhänge des technischen Ablaufs darstellen. Ein Schaltzeichen soll daher: •leicht verständlich •einprägsam und •einfach zu zeichnen sein. Seite 12 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Merksatz: Schaltzeichen sind Symbole, Grafiken o.ä. zur Darstellung elektrischer oder elektronischer Bauelemente und Einrichtungen. Hinsichtlich der Ausführung ist folgendes zu beachten: • Die Darstellung erfolgt im ausgeschalteten/ stromlosen Zustand • Symbole werden im gesamten Zeichnungen in gleicher Größe dargestellt • Symbole werden vorzugsweise senkrecht oder waagerecht angeordnet • Die Verbindungslinien haben überwiegend die gleiche Linienbreite Seite 13 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Zweites Beispiel am Symbol Motor Betriebsmittelkennzeichen (BMK) Technische Kenngröße (TK) Seite 14 Anschlusskennzeichen Symbol gemäß DIN EN 60617-6 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Seite 15 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Technische Zeichnungen/Normen Stromlaufplan Anlage Symbol -F12 Betriebsmittel -F12 Eintrag -F12 Betriebsmittelliste Hinweis: Im Rahmen der Elektrokonstruktion ist die Kennzeichnung von Betriebsmittel (BMK) von besonderer Bedeutung. Es bestehen Bezugnahmen zwischen Anlage und Schaltungsunterlagen. Seite 16 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Rechtliche Stellung der Normen Die Normen des Normenwerkes gelten als Empfehlungen, sie sind keine Gesetze, der Gesetzgeber verlangt keinen Erfüllungsnachweis und sie stehen jedermann zur Anwendung frei. Neben der Rechtssicherheit bieten Normen weitere entscheidende Vorteile : • Information (Sie bieten Lösungen für div. Aufgabenstellungen an) • Rationalisierung (z.B. der Einsatz von Normteilen in großen Stückzahlen) • Ordnung (Vereinheitliche Darstellung, Genormte Mess- und Prüfverfahren) • Qualität (Mindestvorgaben, Qualitätsangaben…) • Sicherheit (sicherheitsgerechte Konstruktion, Schutz vor Unfällen/Havarien) Der Begriff Normung ist in DIN 820-1 wie folgt definiert: „Normung ist die planmäßige, durch die interessierten Kreise gemeinschaftliche durchgeführte Vereinheitlichung von materiellen und immateriellen Gegenständen zum Nutzen der Allgemeinheit.“ Seite 17 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Grundlagen Normen (Teil2) Gesetzliche Grundlage und Normung Durch die Anwendung von Normen entzieht sich niemand der Verantwortung für das eigene Handeln. Der Begriff Normung ist in DIN 820-1 wie folgt definiert: „Normung ist die planmäßige, durch die interessierten Kreise gemeinschaftliche durchgeführte Vereinheitlichung von materiellen und immateriellen Gegenständen zum Nutzen der Allgemeinheit.“ Seite 18 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Der Entwurfsprozess details siehe Skript 3 Aufgabenstellung Aufgabenstellung Pflichten-heft Vorplanung/Studie Entwurf Gestaltung Konstruktionsunterlagen Seite 19 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Der Entwurfsprozess Einfacher Lebenszyklus einer Anlage Zielvorgaben z.B. Projekt Projektplanung Vorstudie Basic Engineering Detail Engineering Montage und Bau Entwurfsaspekte sind: •Bedienbarkeit •Betreibbarkeit •Flexibilität •Produktivität •Qualität •Sicherheit •Umweltschutz •Verfügbarkeit •Wirtschaftlichkeit Übergabe und Inbetriebnahme Betrieb Betriebseinstellung und Abriß Seite 20 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Der Entwurfsprozess Grundbegriffe der Schaltplanerstellung ... Abbruchstellen Querverweis Normblatt/ Zeichenfläche Schaltzeichen / BMK Seite 21 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) 1pol. Darstellung Merksätze: Der Übersichtsschaltplan dient als Unterlage in der Planungsphase. Der Übersichtsschaltplan ist einpolig ausgeführt und enthält nur die wesentlichen Schaltungsteile. Der Übersichtsschaltplan / „Singleline“-Darstellung Der Übersichtsschaltplan nach DIN EN 61082-2 ist ein erläuternder Schaltplan in vereinfachter Form. Er stellt die Arbeitsweise der Schaltung dar und vermittelt einen schnellen Überblick über die Gesamtaufgabe, den grundsätzlichen Aufbau und die Gliederung der elektrischen Einrichtung. Seite 22 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) 1pol. Darstellung Seite 23 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) 1pol. Darstellung Der Übersichtsschaltplan soll enthalten: • erforderliche grafische Symbole für Betriebsmittel, • zugehörige Kabeldefinitionen, • Kennzeichnung der wichtigsten Betriebsmittel, • Hinweise zum Auffinden der zugehörigen ausführlichen Schaltungsunterlagen, • bei Bedarf Erläuterungen, technische Daten, Typenbezeichungen und Signalnamen, • bei Bedarf Schriftfeld mit den notwendigen Eintragungen. Seite 24 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) 3pol. Darstellung Merksätze: Der Stromlaufplan ist die wichtigste Planungsunterlage der Elektrotechnik. Die aufgelöste Darstellung (3pol. Darstellung) wird für den Stromlaufplan bevorzugt, da sie übersichtlicher als andere Darstellungsformen ist. Der Stromlaufplan / „aufgelöste“-Darstellung Der Stromlaufplan nach DIN EN 61082-1 und DIN EN 61082-2 ist die nach Stromwegen aufgelöste Darstellung der Schaltung mit allen Schaltungselementen und Verbindungen. Es ist ein erläuternder Schaltplan, der die Wirkungsweise zeigt. Seite 25 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) 3pol. Darstellung Seite 26 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) 3pol. Darstellung Inhalt des Stromlaufplanes: Der Stromlaufplan ist die vollständige Darstellung einer elektrischen Schaltung mit allen Schaltungselementen. Zu den Pflichtbestandteilen eines Stromlaufplanes zählen: • grafische Symbole für alle Betriebsmittel, • zugehörige Verbindungsinformationen (z.B. Kabeldef.), • Kennzeichnung sämtlicher Betriebsmittel, • Anschlusskennzeichnungen an den Schaltzeichen, • Schriftfeld mit den notwendigen Eintragungen. Seite 27 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) 1pol./3pol. Darstellung Zusammenfassung Seite 28 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) 1pol./3pol. Darstellung Zusammenfassung Abbuchen je nach Übersicht Komplementäre Symbole Vorteil: Online Übersicht der verwendeten Bauteile Seite 29 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Die Makrotechnik Was sind Makros? (im BeginnersGuide ab Seite 110ff.) Makros sind in EPLAN beliebige Ausschnitte aus Seiten oder Projekten, die zur weiteren Verwendung gespeichert werden. Das Schreiben von Makros bietet den Vorteil, dass die Ausschnitte nicht jedes Mal erneut erstellt werden müssen, wenn eine Routinearbeit anfällt. Was ist ein Fenstermakro? Ein Fenstermakro ist ein beliebiger Bereich einer Seite. Alle Objekte, deren Einfügepunkte sich innerhalb des Bereichs befinden, werden im Fenstermakro gespeichert. Tipp: Zum Positionieren eines Makros beim Einfügen können Sie auch die folgenden Tasten nutzen: [Y] + [X]: Das Makro wird auf seiner ursprünglichen Position fixiert. [Y]: Das Makro kann in seiner Originalposition nur horizontal bewegt werden. [X]: Das Makro kann in seiner Originalposition nur vertikal bewegt werden. Seite 30 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Die Makrotechnik … Parametrisierte Konstruktion Makrovarianten Aus Wertetabellen projektieren Vorteil & Nutzen Minimierung der Makroanzahl Qualität Standardisierung Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit Syntax ist: <Variable> Seite 31 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Die Makrotechnik … Optionstechnik automatische Grafikänderungen Vorteil & Nutzen Standardisierung Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit Seite 32 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Wichtig für den 2. Versuch … Das Platzhalterobjekt (Menü Einfügen/Platzhalterobjekt) Achtung, alle Objekte die zum Makro gehören müssen selektiert werden! Seite 33 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Der Entwurfsprozess Jetzt LIVE in EPLAN Electric P8 EPLAN Edu Version / inkl. Einsteiger Infos Seite 34 Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum) Literatur Quelle: G. Zickert „Elektrokonstruktion“ Hanser Verlag Vorlesung im WS 2011/12 08. November 2011