Inhalt
Vorwort zur 4. Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1 Wichtige Rechtsvorschriften und Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2 Ausgewählte Begriffe und neue Technologien. . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1 Allgemeine Begriffe zur Automatisierungs- und Leittechnik . . . . . . . . . 17
2.2 Neue Begriffe: Künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen,
Edge-Computing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
2.3 Begriffe zur industriellen Vernetzung und Digitalisierung . . . . . . . . . . . 23
2.4 Begriffe zur Anlagen- und Gerätetechnik sowie zur Anlagendokumentation . . . . .25
2.5 Begriffe zu Fertigung, Errichtung, Prüfung und Betrieb . . . . . . . . . . . . . 29
3 Allgemeine Forderungen an Anlagen zur Automatisierungs-
und Leittechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1 Notwendige Angaben zum Betrieb von Automatisierungsanlagen . . . . . 31
3.2 Planung der gerätetechnischen Auslegung der Automatisierungsanlage. .34
3.3 Aufbau von speziellen Anlagenteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.4 Allgemeine sicherheitstechnische Forderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.5 Mindestanforderungen an die technische Dokumentation für
Automatisierungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4 In der Automatisierungs- und Leittechnik angewendete
Schaltpläne und Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.1 Schaltungsunterlagen zur Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2 Schaltungsunterlagen zum Erkennen der Funktion und Arbeitsweise. . . 59
4.2.1 Moderne Symbolsets und Visualisierungsstandards
in der Automatisierungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.3 Schaltungsunterlagen zur Fertigung und Anordnung . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.3.1 CAD-basierte Anordnungspläne und aktuelle Normierungen. . . . . . . . . 70
4.4 Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.5 Arbeitsvorbereitung durch Anwendung von Rechnerprogrammen. . . . . 71
4.5.1 Digitale Technologien in der Arbeitsvorbereitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.5.1.1 Digital Twins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.5.1.2 IoT-Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.5.1.3 Cloud- und Edge-Computing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.5.1.4 Extended Reality (XR) für CAE und CAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.5.1.5 Robotersimulation und KI-gestützte Assistenzsysteme. . . . . . . . . . . . . . 73
4.5.2 Normen und Standards für die Arbeitsvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.5.3 CAx-Technologien in der Arbeitsvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.5.4 Anforderungen an die IT-Infrastruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5 Zuverlässigkeit und funktionale Sicherheit für Anlagen
zur Automatisierung und Leittechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.1 Grundlagen zur Zuverlässigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.2 Funktionale Sicherheit für sicherheitstechnische Systeme . . . . . . . . . . . 90
6 Zulässige Versorgungsenergien, Signale und Forderungen
an Stromversorgungseinrichtungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
6.1 Zulässige Versorgungsenergien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
6.2 Zulässige Signale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
6.3 Anforderungen an Stromversorgungseinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . 103
7 Sicherheitstechnische Forderungen für Anlagen;
Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.1 Schutz gegen elektrischen Schlag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.1.1 Netzsysteme, Art der Erdverbindung – Allgemeine Erläuterungen. . . . 112
7.1.2 Basisschutz (Schutz gegen direktes Berühren) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
7.1.3 FehlerschutzFehlerschutzDefinition: Fehlerschutz sind Schutzmaßnahmen, die Personen und Anlagen vor den Gefahren elektrischer Fehlerströme schützen.
Erläuterung: Typische Maßnahmen sind Schutzerdung, RCDs oder Schutztrennung. Sie greifen im Fehlerfall automatisch ein, sodass Stromunfälle oder Brände verhindert werden.Eine wichtige DIN VDE Norm ist die…mehr (Schutz bei indirektem Berühren) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
7.1.4 Zusatzschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
7.2 Schutzklassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
7.3 IP-Schutzarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.4 Bedienungs- und Arbeitsflächen sowie Gänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
7.5 Brand- und Explosionsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
7.6 Weitere sicherheitstechnische Anforderungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8 Zulässige Umgebungsbedingungen für Anlagen. . . . . . . . . . . . . . . . 175
8.1 Klimatische Umgebungsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
8.2 Mechanische Umgebungsbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
9 Grundforderungen an den Einsatz von Geräten und Gefäßen . . . . 183
10 Einsatz elektrischer Kabel und Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
11 Kennzeichnungen in Automatisierungsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Vorwort zur 4. Auflage
Die Automatisierungstechnik entwickelt sich rasant. Neue elektronische Bauelemente,
Geräte und immer leistungsfähigere Generationen von Automatisierungsanlagen
(MSR-Anlagen) prägen diesen Wandel und stellen hohe Anforderungen an die Industrie
und das Handwerk. Unser Ziel bleibt dabei klar: Den wachsenden Bedarf an
modernen Automatisierungslösungen kontinuierlich und nachhaltig zu decken – von
industriellen Anwendungen bis hin zur Gebäudetechnik, insbesondere im Bereich
Elektrotechnik, Elektronik und ElektroinstallationElektroinstallationDefinition: Planung und Ausführung elektrischer Leitungsanlagen in Gebäuden oder Anlagen. Erläuterung: Die Elektroinstallation umfasst Energieversorgung, Steuerung, Beleuchtung und Kommunikation. Sie muss normgerecht, zukunftsfähig und benutzerfreundlich ausgeführt sein.mehr.
Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, ist eine konsequente Rationalisierung
in der Entwicklung, Projektierung, Fertigung und Prüfung von Automatisierungsanlagen
unerlässlich. Ein Schlüssel zum Erfolg liegt in der nationalen und
internationalen Normung. Diese schafft nicht nur einheitliche Standards für technische
Qualitätskennziffern, Fertigungs- und Prüfverfahren, sondern sorgt auch für die Einhaltung
höchster Ansprüche an Sicherheit, Austauschbarkeit, Kopplungsfähigkeit,
Qualität und Zuverlässigkeit. Normen sind daher ein unverzichtbarer Bestandteil des
wissenschaftlich-technischen Fortschritts.
Das VDE-Vorschriftenwerk erfüllt hierbei eine zentrale Rolle: Es bündelt die technischen
und sicherheitstechnischen Anforderungen in Form von VDE-Bestimmungen
und Leitlinien. Diese decken die gesamte Bandbreite der Planung, Errichtung, Prüfung,
Instandhaltung und des Betriebs von Elektro- und Automatisierungsanlagen ab.
Gemeinsam mit dem DIN (Deutsches Institut für Normung) werden diese Normen
durch die DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik
in DIN und VDE) ständig weiterentwickelt und von Experten praxisnah gestaltet.
Sie bilden eine unverzichtbare Grundlage für alle Elektro- und MSR-Fachkräfte, sei
es in der Entwicklung, Konstruktion, Montage oder Inbetriebnahme.
Das vorliegende Buch, „Kenngrößen für Automatisierungsanlagen“, wurde als VDE-
Schriftenreihe 101 im Jahr 2018 in der dritten Auflage veröffentlicht. Angesichts
der rasanten Entwicklungen in der Automatisierungstechnik ist nun eine gründliche
Überarbeitung erforderlich. In dieser vierten Auflage ist das Manuskript vollständig
aktualisiert, um den neuesten technischen Standards und Normen gerecht zu werden.
Es bleibt dabei das Ziel, Fachkräften ein fundiertes und praxistaugliches Nachschlage-
werk an die Hand zu geben, das den Anforderungen der heutigen Zeit entspricht.
Besonderer Wert wurde auf die Integration moderner Technologien wie Künstliche Intelligenz,
Predictive Maintenance, digitale ZwillingeDigitale ZwillingeDefinition: Ein digitaler Zwilling ist das virtuelle Abbild eines realen Objekts oder Systems – z. B. einer Maschine, Anlage oder eines Gebäudes.Erläuterung: Er ermöglicht Simulationen, Zustandsüberwachung und Optimierung in Echtzeit. Besonders in der Industrie 4.0 ist der digitale Zwilling ein Schlüssel…mehr und Robotik gelegt, die heute eine
Schlüsselrolle in der Automatisierung spielen. Auch neue Normen und Trends in den
Bereichen EnergieeffizienzEnergieeffizienzDefinition: Verhältnis von eingesetzter Energie zu erreichter Nutzleistung.Erläuterung: Hohe Energieeffizienz bedeutet, mit möglichst wenig Energie möglichst viel zu erreichen – etwa durch sparsame Geräte, gute Dämmung oder smarte Steuerungen. Ein Schlüsselbegriff für Klimaschutz und Wirtschaftlichkeit….mehr, Cybersicherheit und vernetzte Systeme finden Beachtung.
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Mein Dank gilt erneut, Herrn Lektor des VDE VERLAGs Dipl.-Ing. Michael Kreienberg,
der mit Rat und Tat und gewohnter Genauigkeit das Manuskript durchgearbeitet
und zum Buch „Kenngrößen für die Automatisierungstechnik“, 4. Auflage hat her-
stellen lassen.
Ich wünsche Ihnen als Leser und Elektrofachkraft viel Erfolg und Inspiration bei der
Lektüre dieses Buches und bei der Umsetzung moderner Automatisierungslösungen
in der Praxis.
Holzwickede, April 2025 Rolf Rüdiger Cichowski
