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P - Lexikon der Automatisierungstechnik


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PAC

Programmable Automation Controller
Eine programmierbare High-Tech-Steuerung, die auf Web-Server-Basis arbeitet und die Realisierung von Logik-, Antriebs-, Motion-Control- und Prozesssteuerungsfunktionen auf einer Plattform ermöglicht und eine einheitliche Entwicklungsumgebung bietet. Das Konzept emöglicht bei verringerten Lebenszykluskosten Anwendungserfordernisse besser als mit konventionellen Steuerungssystemen (PLC, SPS, CNC) zu erfüllen.

PACS

Der Begriff Pacs (engl. Picture Archiving and Communication System) bezeichnet in der Medizin Bildarchivierungs- und Kommunikationssysteme auf der Basis digitaler Rechner und Netzwerke.

Etymologische Anmerkung: Aus dem englischen Akronym ist im deutschen Gebrauch ein eigenständiges Lehnwort entstanden. In diesem Artikel wird daher Pacs als Nomen mit großem Anfangsbuchstaben verwendet. Auch die streng genommen tautologische Kombination Pacs-System wird alltäglichem Jargon entsprechend verwendet.

Vollwertige Pacs-Systeme erfassen diagnostische Bilddaten aller Modalitäten in der Radiologie und der Nuklearmedizin. Grundsätzlich kommen auch pathologische und mikrobiologische Bilder für die Pacs-Verarbeitung in Frage. Einzelne Computeranlagen, die mit einem einzigen Diagnosegerät permanent verbunden sind und Pacs-Aufgaben erfüllen, bezeichnet man als Mini-Pacs.

PC/104 Standard

Der 1992 in den USA entwickelte Standard für ultra-kompakte Embedded Systeme. Er bietet komplette Hard- und Softwarekompatibilität in einer extrem kleinen Bauform von 96 x 90mm und mit einem genormten PC/104 Bus.

PCI Bus

Peripherial Component Interconnect Bus
Ein synchroner Bus, der von der Firma Intel als Zwischen-/Local-Bus für die neue PC Generation entwickelt wurde. Zur Synchronisation wird der Haupttakt der CPU verwendet. Der PCI Bus ist prozesserunabhängig, 32 sowie 64 Bitkompatibel und unterstützt 3,3 und 5V Karten.

PCMCIA

Personal Computer Memory Card International Association
Internationale Vereinigung von Komponentenherstellern in der Computerindustrie, die die Schaffung und Weiterentwicklung eines Standards für Speicherkarten und andere Karten für den PC unterstützt. Der PCMCIA-Standard legt Größe, Leistungsaufnahme, Signalführung und Programmierung der Karten fest. Die Karten im Scheckkartenformat haben eine Abmessung von 3,3 x 5 x 10,5mm, eine geringe Leistungsaufnahme und werden softwareseitig konfiguriert.
Der Einsatz bietet sich bei allen mobilen Mess-, Analyse-, Service- und Prüfsystemen an, die mit tragbaren PCs, Laptops oder Notebooks ausgestattet sind.

www.pcmcia.org

PDA

Personal Digital Assistent
Ein handtellergroßer Computer mit einem relativ großen Display, der in der Regel mit einem Stift bedient wird. PDAs dienen vorzugsweise der persönlichen Terminverwaltung, emöglichen aber auch Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation. In Verbindung mit Bluetooth dienen sie jedoch auch als maschinenneutrale mobile Vor-Ort-Bedieneinheit in verteilten Automatisierungsanlagen. Letzteres bietet einen Ersatzt von festinstallierten maschinenspezifischen Bedieneinheiten, die nur selten, z.B. im Havariefall, benötigt werden.

Pixelfehler bei LCD-Displays

Die im Jahr 2001 aktualisierte ISO-Norm 13406-2 (ISO = International Standardizing Organisation), auf die sich alle Hersteller von Displays beziehen, stellt zahlreiche Anforderungen an die Bildqualität bei Flüssigkristallanzeigen auf. Bei diesen Kriterien geht es um die Helligkeit der Anzeige, den Kontrast, die Reflexion, die Homogenität der Helligkeit und der Farben, das Flimmern, die Auflösung der Buchstaben und - defekte Pixel. Ein viel diskutiertes Thema bei Flachbildschirmen ist immer wieder die Toleranz bei Pixelfehlern. Herstellungsbedingt lassen sich Pixelfehler nie ganz vermeiden. Hier besteht auch Einigkeit bei allen namhaften Monitorherstellern. Die Erfahrungen haben jedoch gezeigt, dass bei Kunden oft Unklarheiten vorhanden sind. Der Hauptbestandteil eines LCD-Displays ist das LCD - Panel. Bisher ist jeder Monitor-Hersteller von den Toleranzangaben des Panel-Herstellers abhängig gewesen und hat jeweils eine eigene Definition zum Thema "fehlerhafte Pixel" erstellt. Hier soll nun die neue internationale Norm ISO 13406-2 für Klarheit sorgen. Diese Norm wurde in Zusammenarbeit von Monitorherstellern, Panel-Herstellern sowie einiger Fachabteilungen, z.B. des TüV Rheinland, erarbeitet. Die ISO 13406-2 teilt die Displays in 4 Klassen ein. Klasse 1, die beste, toleriert überhaupt keinen Fehler. Klasse 4, die schlechteste, toleriert bis zu 262! Glücklicherweise bezieht sich niemand auf sie. In der Klasse II sind je nach Position und Farbe bis zu 5 Pixelfehler je Million vorhandener Pixel möglich. Eine reine Herstellung von Panels der Klasse I ist nicht möglich. Wollte ein Hersteller einen solchen Flachbildschirm anbieten, setzt das zwangsläufig eine "Handverlesung" bei der Produktion von Panels voraus. Weiter würde ein erheblicher Aufwand für den Transport und die Bevorratung von Austauschgeräten notwendig sein. Ein weiterer Nachteil einer solchen "Handverlesung" wäre, dass alle Displays ab der (Standard-) Klasse II grundsätzlich mindestens einen Pixelfehler hätten! VISAM passt sich daher fast allen namhaften Monitorherstellern an und bietet Displays ohne richtige Unterteilung in die ISO-Klassen an. Sie müssen mindestens der Klasse II entsprechen.

Spezifikationen / Toleranzen bei LCD-Displays
Ein 15 Zoll-XGA-Display z.B. besteht aus 1024 horizontalen mal 768 vertikalen Bildpunkten (Pixel - Picture Element). Jeder einzelne Pixel setzt sich wiederum aus 3 Sub - Pixeln mit je einer Grundfarbe (Rot, Grün, Blau) zusammen. D.h. das genannte Display besteht aus insgesamt 1024 x 768 x 3 = 2 359 296 Sub - Pixel. Schon der Ausfall eines einzigen Transistors (Sub-Pixel) macht sich durch einen Pixelfehler bemerkbar. Aufgrund dieser hohen Anzahl von Transistoren und der daraus resultierenden Anforderung an das Glas-Substrat und die Prozessqualität sind Pixelfehler kaum auszuschließen. Daher gilt für die Displays untenstehende Definition, die sich aus der Klasse II der ISO 13406-2 ableitet. Bei Unterschreitung der zulässigen Anzahl defekter Pixel liegt kein reklamationsfähiger "Defekt" vor.

Bezogen auf jeweils eine Million vorhandener Pixel sind folgende Pixelfehler zulässig:
- Max. 5 helle oder dunkle Sub-Pixel
- Max. 2 defekte Pixel (2 od. 3 verbundene defekte Sub-Pixel direkt aneinander)
- Max. 2 verbundene defekte Sub-Pixel in je einem "Cluster" (Bereich von 5 x 5 Pixel)

PLC

Programmable Logic Controller

siehe auch -> SPS

PoE, Power over Ethernet

Power over Ethernet bezeichnet ein Verfahren, mit dem netzwerkfähige Geräte über das Ethernet-Kabel mit Strom versorgt werden können.

PoE bietet eine Leistung von max. 15W, Spannungen von 48V im Mittel und eine Stromstärke von maximal 350mA. Mit PoE wird meist der IEEE-Standard 802.3af ("DTE Power over MDI") gemeint, der im Juni 2003 in seiner endgültigen Fassung verabschiedet wurde.

Hauptvorteil von Power over Ethernet ist, dass man ein Stromversorgungskabel einsparen kann und so auch an schwer zugänglichen Stellen oder in Bereichen, in denen viele Kabel stören würden, Ethernet-angebundene Geräte installieren kann. Somit lassen sich einerseits zum Teil drastisch Installationskosten einsparen, andererseits kann der damit einfach zu realisierende Einsatz einer zentralen unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) die Ausfallsicherheit der angeschlossenen Geräte erhöhen.

PoE wird von Netzwerkgeräten genutzt, die wenig Leistung verbrauchen. Es wird typischerweise in IP-Telefonen, kleinen Hubs, Kameras, kleinen Servern oder in schnurlosen Übertragungsgeräten eingesetzt.

Profibus

PROFIBUS (Process Field Bus) ist ein Standard für die Feldbus-Kommunikation in der Automatisierungstechnik und wurde anfangs (1989) vom BMFT gefördert.

Er existiert in drei Versionen oder Ausprägungen:
• PROFIBUS-FMS (Fieldbus-Message-Specification) zur Vernetzung von Steuerungen - wird ab 2007 nicht mehr normiert sein
• PROFIBUS-DP (Dezentrale Peripherie) wird zur Ansteuerung von Sensoren und Aktoren durch eine zentrale Steuerung in der Fertigungstechnik eingesetzt. Ebenfalls eingesetzt zur Verbindung von "verteilter Intelligenz", also Vernetzung von mehreren Steuerungen untereinander. (Ähnlich wie PB-FMS). Datenübertragung bis zu 12MBit/sec. auf verdrillter Zweidrahtleitung. Datenübertragung in Ausnahmefällen über Schleifkontakte für mobile Teilnehmer oder über optische Datenübertragung im freien Raum.
• PROFIBUS-PA (Prozess-Automation) wird zur Kontrolle von Feldgeräten durch ein Prozessleitsystem in der Prozess- und Verfahrenstechnik eingesetzt. Einsetzbar hier als eigensicherer Stromkreis.

Der PROFIBUS hat in Europa in der Fertigungstechnik einen Marktanteil von mehr als 60%. Weltweit sind über 10 Millionen Geräte mit PROFIBUS im Einsatz (Stand 2004). Zurzeit gehen Marktanteile in Richtung Industrial Ethernet verloren.

Proprietär

Eigentumsrechtlich zugeordnet, z.B. vom Entwickler oder Hersteller urheberrechtlich geschützte Technologie, Spezifikation oder Software, die nur für den Gebrauch in Verbindung mit eigenen Geräten oder auch zur Lizenzvergabe vorgesehen ist.

Prozess

Ablauf, Vorgang oder Verfahren, in dem zeitlich kontinuierlich oder diskontinuierlich quantitative oder qualitative Veränderungen der Parameter bzw. des Zustandes eines realen oder virtuellen Betrachtungsobjekts oder Mediums vollzogen werden. Jeder Prozess hat einen definierten Anfang und ein definiertes Ende. Je nachdem, was in einem Prozess geschieht bzw. welche Objekte das Prozessgeschehen zu erdulden haben, sind speziell in den Wirtschafts- und Industriebereichen eine Vielzahl von Prozessen zu unterscheiden, wie z.B.
- Wertschöpfungsprozesse(Produktions- und Fertigungsprozesse)
- Dienstleistungsprozesse (Logistik-, Wartungs-, und Instandhaltungsprozesse)
- Managementprozesse (Planungs- und Lenkungsprozesse)
Speziell bei technologischen unterscheidet man je nach Kontinuität des Hauptprozessgeschehens kontinuierliche Prozesse, diskontinuierliche Prozesse und Chargenprozesse.

Prozessabbild

Abbild der Signalzustände der digitalen Ein- und Ausgänge der CPU einer Steuerung. Es wird zwischen dem Prozessabbild der Eingänge (PAE) und dem der Ausgäng (PAA) unterschieden.

Prozessautomatisierung

Generell versteht man darunter den Einsatz gerätetechnischer Ressourcen für die selbsttätige Ausführung beliebiger Prozesse, das bedeutet den Einsatz von informations- und rechentechnischen Mitteln für das Steuern, Regeln, Optimieren, Überwachen und Führen dieser Prozesse bwz. der technischen Objekte, Arbeits- und Produktionsmittel, in denen sie stattfinden.
Im Fachsprachgebrauch wird allerdings unter Prozessautomatisierung bzw. Prozessautomation, oft sehr eingeschränkt, das Automationsmarktsegment für die Industriebereiche Chemie, Getränke & Nahrungsmittel, Petrochemie, Stahl/Metallurgie u.a. in denen im wesentlichen verfahrenstechnische kontinuierliche Prozesse oder hybride Prozesse ablaufen genannt.

Prozessvisualisierung

Das Sichtbarmachen des Geschehens in industriellen Produktionsbereichen, in kommunalen Bereichen, in verkehrstechnischen Einrichtungen sowie in sicherheitsrelevanten oder in Laborbereichen mit der modernen Informationstechnologie. Geeignete Visualisierungssysteme helfen beim Besseren beherrschen der ablaufenden Prozesse.

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