Prof. Dr. paed. habil. Peter Storz (TU Dresden), Dipl.-Ing. (BA) Ines Wehner (BA Riesa) und Dr.-Ing. Hans Schneider (IPI) 
vor dem mit NI LabVIEW und NI USB-6501 gestylten VTM der Berufsakademie Riesa im State Machine Modus mit glühendem Heizer

NI LabVIEW – Visualisierung und Steuerung eines verfahrenstechnischen Modells

Zur potenziellen Steigerung der Ausbildungsqualität in Bezug auf die Automatisierung verfahrenstechnischer Prozesse wird LabVIEW als grafische Programmiersprache in Verbindung mit der NI-Hardwarekomponente USB-6008 von Studenten, Laborpersonal und Wissenschaftlern der Staatlichen Studienakademie in Riesa eingesetzt, um ein verfahrenstechnisches Modell über das Frontpanel steuern, regeln und visualisieren zu können (Bild 1).

Bild 1: Verfahrenstechnisches Modell mit NI LabVIEW-Frontpanel

Das verfahrenstechnische Modell (VTM) links im Bild 1, besteht aus einem Rahmen mit angebrachten Glasgefäßen, die über Magnetventile verschlaucht und mit Füllstandssensoren ausgerüstet sind. Das VTM verfügt über eine Pumpe und der Reaktor ist mit Heizstab und Rührer ausgestattet. Zusätzlich ist der Betrieb eines Kühlers als Abluftkühler möglich.

Die sensorische Datenerfassung und aktorische Ansteuerung des VTM werden mittels der NI-Hardwarekomponente  USB-6501, welche über 24 DIO und davon einen Counter verfügt,  der NI-Softwarekomponenten DAQ-Assistant und LabVIEW über die USB-Schnittstelle eines PC gehändelt. Das zugehörige Frontpanel rechts im Bild 1 zeigt grafisch visualisiert die prozessinformatische Anordnung aller Gefäße, Sensoren und Aktoren, welche sowohl im Handbetrieb als auch in Form einer State Machine prozessabhängig zu betreiben sind.                 

Das zugehörige LabVIEW-Programm „VTM-Prozess.vi“ fungiert dabei als virtuelle SPS und erlaubt die für eine zeitgemäße, wissenschaftliche Ausbildung komplexe Visualisierung aller VTM-Zustände und Prozessdaten auf dem Frontpanel des PC. Damit erhöhen sich Bedienkomfort, Lernhaltigkeit und die praktische Umsetzung eigener Programme auch nach einer Umrüstung des VTM. Somit wird  die Anlagen-Prozessbeherrschung durch Studenten und  Laborpersonal auf hohem Niveau gewährleistet.

Messwerte können gespeichert und von den angehenden Bachelorabsolventen ausgewertet werden, in dessen Folge Ausbildungsgrad und die laborative Lernqualität eine Steigerung erfahren.

Als eingetragenes Mitglied der NI LabVIEW Academy  erweist sich die staatliche Studienakademie in Riesa als Vorreiter einer neuen Generation von Ausbildern, Wissenschaftlern und Technikern, denn nicht zuletzt erwerben jährlich im Studiengang Labor- und Verfahrenstechnik Studenten das Zertifikat LabVIEW Core I.

Mobil-Verfahrenstechnisches Modell der TU Dresden

Stationär-Verfahrenstechnisches Modell der TU Dresden

Koi-Teich-Steuerung

 

            

NI LabVIEW-Simulation zur Solarpositionierung einer Photovoltaikanlage

                                    National Instruments Solution I                                              http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-13315
                                    National Instruments Solution II                                            http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-13560