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) ...
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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 ...
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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
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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)
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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)
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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
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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.
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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)
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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
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elektrischer Verbinder,
Klemme, Steckdose
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Grundlagen Normen (Teil2)
Kennzeichnung nach dem Produktaspekt
Kennbuchstabe
Vorzeichen
Datenstellen
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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.
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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
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Grundlagen Normen (Teil2)
Zweites Beispiel am Symbol Motor
Betriebsmittelkennzeichen
(BMK)
Technische
Kenngröße
(TK)
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Anschlusskennzeichen
Symbol gemäß
DIN EN 60617-6
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Grundlagen Normen (Teil2)
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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.
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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.“
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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.“
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Der Entwurfsprozess
details siehe Skript 3
Aufgabenstellung
Aufgabenstellung
Pflichten-heft
Vorplanung/Studie
Entwurf
Gestaltung
Konstruktionsunterlagen
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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
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Der Entwurfsprozess
Grundbegriffe der Schaltplanerstellung ...
Abbruchstellen
Querverweis
Normblatt/
Zeichenfläche
Schaltzeichen /
BMK
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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.
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Dipl.-Ing. Jochen Verrieth (Hochschule Bochum)
1pol. Darstellung
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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.
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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.
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3pol. Darstellung
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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.
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1pol./3pol. Darstellung Zusammenfassung
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1pol./3pol. Darstellung Zusammenfassung
Abbuchen je nach Übersicht
Komplementäre Symbole
Vorteil:
Online Übersicht der
verwendeten Bauteile
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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.
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Die Makrotechnik …
Parametrisierte Konstruktion
Makrovarianten
Aus Wertetabellen
projektieren
Vorteil & Nutzen
Minimierung der Makroanzahl
Qualität
Standardisierung
Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit
Syntax ist: <Variable>
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Die Makrotechnik …
Optionstechnik
automatische
Grafikänderungen
Vorteil & Nutzen
Standardisierung
Erhöhung der
Bearbeitungsgeschwindigkeit
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Wichtig für den 2. Versuch …
Das Platzhalterobjekt (Menü Einfügen/Platzhalterobjekt)
Achtung, alle Objekte die
zum Makro gehören müssen
selektiert werden!
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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