Das Referenzkennzeichensystem RDS-PP

Die Referenzkennzeichnung ist eine sehr moderne zukunftsorientierte Art der Anlagenkennzeichnung. Das RDS-PP bietet die Grundlagen für eine objektorientierte Identifizierung der einzelnen Anlagenkomponenten mit beliebig vielen Beziehungen zu anderen Objekten. Die neue Kennzeichensystematik bietet vor allem in der Anwendung von modernen Organisationssystemen, wie z.B. Betriebsführungs- oder Instandhaltungssystemen große Vorteile. Im weiteren Verlauf des Textes soll der Begriff „alphanumerisch“ ausschließlich für die Beschreibung von Zeichen in Form von Buchstaben verwendet werden.


Normbezug und Regelwerke

Reference Designation System for Power Plants ist ein, von VGB Power Tech entwickeltes, normbasiertes System zur Kennzeichnung von Kraftwerksanlagen. Es stellt die Weiterentwicklung des sprachen-, typenunabhängigen und fachbereichsübergreifenden Kraftwerkskennzeichensystem (KKS) dar.

Die hauptsächliche Motivation der Entwicklung eines neuen Systems war die Herstellung eines Normbezuges. Die DIN-Norm 6779 mit dem Titel „Kennzeichnungssystematik für technische Produkte und technische Produktdokumentationen“ beinhaltet die wichtigsten Rahmenbedingungen für das RDS-PP. Aufbauend auf dieser Normreihe wurde in Zusammenarbeit des VGB eine, speziell auf Krafwerksanlagen zugeschnittene, Fachnorm DIN 6779-10 erarbeitet. Die nationale Norm wurde Anfang 2008 von der ISO (International Organization for Standardization) angenommen und als internationaler Standard unter dem Namen ISO/TS 16952-10 veröffentlicht. Die IEC (International Electrotechnical Commision) hat bereits im Jahre 2000 die internationale Normreihe IEC 61346 zur Strukturierung und Kennzeichnung industrieller Systeme, Anlagen, Ausrüstungen und Industrieprodukten herausgebracht. Zur Vereinheitlichung der Normen für Referenzkennzeichnung haben sich die Organisationen auf eine zukünftig übergeordnete Normreihe mit dem Namen DIN EN 81346 geeinigt. Außerdem fließen in die Fachnorm Referenzkennzeichensystem Kraftwerke (RDS-PP) Vorschriften zur Kennzeichnung von Signalen (IEC 61175), zur Bezeichnung von Anschlüssen (IEC 61666) und zur Klassifikation und Kennzeichnung von Dokumenten (IEC 61355) mit ein. Mit Bezug auf diese internationalen Normreihen ist das RDS-PP ein weltweit anerkannter Standard für das Kennzeichnen von Kraftwerksanlagen.

Die, von Arbeitskreisen des VGB, entwickelten Richtlinie B101 und die Anwendungserläuterung B116 gehören ebenfalls zum Regelwerk des RDS-PP. Sie beinhalten die Kennbuchstaben für die Kraftwerks-spezifische Systemklassifikation und unter Anderem auch Hilfestellungen bzw. Beispiele für die Anwendung des Referenzkennzeichensystems.

 

normen


Allgemeine Beschreibung

Bei einem Kennzeichensystem für Kraftwerksanlagen stehen folgende Aufgaben im Vordergrund:

    • Eine eindeutige Identifizierung von technischen Objekten und Dokumenten.
    • Eine Klassifizierung nach Zweck, Aufgabe und Zusammensetzung.
    • Eine Abbildung der technischen Strukturen.
    • Eine Darstellung von vernetzten Zusammenhängen.

 

Die Grundprinzipien der Strukturierung umfassen drei verschiedene Ansichten zur Gliederung der verschiedenen Anlagen. In diesem Zusammenhang gilt es für jedes einzelne Objekt drei wichtige Fragen zu klären:

    • Welche Funktion besitzt, bzw. manipuliert das Objekt? (funktional)

    • Wo befindet sich das Objekt? (ortsbezogen)

    • Um welche Art von Objekt handelt es sich? (produktbezogen)

 

In einer, nach RDS-PP gekennzeichneten, Anlage entstehen somit hauptsächlich vier verschiedene Strukturbäume, welche untereinander in Beziehungen stehen. Die Funktion, das Produkt und der Ort von technischen Objekten, sind die bereits bekannten Strukturbäume. Zusätzlich enthält das Referenzkennzeichensystem noch einen weiteren Baum zu Strukturierung funktionaler Zusammenhänge. Das RDS-PP bietet mit der „Funktionalen-Zuordnung“ die Möglichkeit, eine Verknüpfung zwischen zwei Funktionen herzustellen. Die Gemeinsamkeiten der Strukturen, bzw. die Beziehungen zwischen den verschiedenen Bäumen werden als Rollenrelationen bezeichnet.

 

strukturBaum

 

Diese Beziehungen zwischen den verschiedenen betrachteten Aspekten eines gekennzeichneten Objektes bilden den Kern des Referenzkennzeichensystems. Sie lassen auf Informationen der Komponente in verschiedenen Dokumentenarten und auf, in das System involvierte, Produkte schließen. Neben der Referenzkennzeichnung nach Funktions-, Orts-, und Produktaspekt, beinhaltet das RDS-PP gemäß der ISO/TS 16952-1 noch eine spezifische Kennzeichnung für Signale, Anschlüsse und Dokumente, welche immer von der Funktion des Objektes abgeleitet ist und eine übergeordnete Gemeinsame Zuordnung. Der Bezeichner (Identifikator) eines zu identifizierenden Objektes kann somit aus maximal drei verschiedenen Teilen bestehen, der Gemeinsamen Zuordnung, dem Referenzkennzeichen und einem spezifischen Kennzeichen. Bei der Zusammensetzung des Identifikators sind verschiedene Kombinationen dieser drei Komponenten möglich, welche in folgender Tabelle dargestellt sind.

 

Gemeinsame Zuordnung

Gemeinsame Zuordnung

Referenzkennzeichen

Gemeinsame Zuordnung

Referenzkennzeichen

Spezifische Kennzeichen

Gemeinsame Zuordnung

Spezifische Kennzeichen

Referenzkennzeichen

Referenzkennzeichen

Spezifische Kennzeichen

 

Jeder der drei Abschnitte des Identifikators kann aus einem oder mehreren sogenannten Kennzeichenblöcken mit einheitlichem Aufbau bestehen. Ein Kennzeichenblock ist in verschiedene Gliederungsstufen unterteilt, welche unterschiedliche Kombinationen aus Buchstaben und Zahlen enthalten. Die kleinste Informationseinheit der Kennzeichen stellen die Datenstellen dar. Diese werden in den jeweiligen Gliederungsstufen noch zu alphanumerischen und numerischen Abschnitten zusammengefasst.

 

identifikator

 

Die einzelnen Blöcke können durch ein festgelegtes vorangestelltes Zeichen identifiziert werden. In der folgenden Tabelle sind die verschiedenen Kennzeichenblöcke mit den jeweiligen Vorzeichen und Quellen aufgeführt. Außerdem können verschiedene Kennzeichenblöcke miteinander kombiniert werden. Hierbei bestimmt immer das, am weitesten rechts liegende Vorzeichen den Aspekt des gesamten Kennzeichens.

 

Vorzeichen

Bezeichnung

Kennzeichnungsaufgaben/Aspekt

Herkunft der Vorzeichen, Grundlagen festgelegt in

#

Nummer

Gemeinsame Zuordnung

ISO/TS 16952-1

=

Gleich

Funktionsbezogene Kennzeichnung

IEC 61346-1

==

Gleich-Gleich

Funktionale Zuordnung

ISO/TS 16952-1

+

Plus

Einbauart

IEC 61346-1

++

Plus-Plus

Aufstellungsort

ISO/TS 16952-1

-

Minus

Produktbezogene Kennzeichnung

IEC 61346-1

:

Doppelpunkt

Anschlusskennzeichnung

IEC 61666

;

Semikolon

Signalkennzeichnung

IEC 61175

&

Und

Dokumentenartenkennzeichnung

IEC 61355

 

 

Gemeinsame Zuordnung

Für den Abschnitt „Gemeinsame Zuordnung“ ist im RDS-PP ein gleichnamiger Kennzeichenblock mit einem festen Aufbau vorgesehen. In der ISO TS 16952-10 stehen für die „Gemeinsame Zuordnung“ zwei, durch einen Punkt getrennte, Gliederungsstufen mit jeweils maximal zwölf alphanumerischen oder numerischen Datenstellen zur Verfügung. Der Block bietet somit die Möglichkeit z.B. verschiedene Standorte oder Leitstellen mit gemeinsamen Aspekten zu unterscheiden. Eingeleitet wird der Kennzeichenblock durch das „Raute-Zeichen“ Die „Gemeinsame Zuordnung“ ist ein unabhängiger Block, da er weder der aspektbezogenen, noch der spezifischen Kennzeichnung zugeordnet werden kann. Er stellt aus diesem Grund einen eigenen Abschnitt dar.

 

Gliederungsstufe

 

1

 

3

Abschnitt

 

1....4

 

5

Datenstelle

#

A….N

.

A….N

Beispiel

#

KW01

.

E10

 

Referenzkennzeichen

Der Abschnitt „Referenzkennzeichen“ hat die Aufgabe, das zu beschreibende Objekt nach den bereits erwähnten drei verschiedenen Gesichtspunkten Funktion, Ort und Typ zu identifizieren. Hierbei werden insgesamt fünf verschiedene Arten von Kennzeichenblöcken unterschieden.

Die erste Art stellt der sogenannte „Funktionsblock“ dar. Er ist einer von zwei funktionsbezogenen Kennzeichenblöcken. Er gliedert die technischen Objekte einer Anlage aus der Sicht von Aufgabe und Zweck der Komponenten. Aufgebaut ist dieser Kennzeichenblock aus drei verschiedenen Gliederungsstufen. Für die übergeordnete Unterscheidung stehen in der Gliederungsstufe null maximal eine alphanumerische und zwei numerische Datenstellen zur Verfügung. Die anderen beiden Gliederungsstufen bestehen jeweils aus Fünfer-Kombinationen mit drei, bzw. zwei alphanumerischen und zwei, bzw. drei numerischen Datenstellen. Die Klassifizierung der alphanumerischen Datenstellen wird in der Gliederungsstufe eins durch den VGB-Schlüssel B101 und in der Gliederungsstufe zwei durch die IEC/PAS 62400 festgelegt.

 

Gliederungsstufe

0

1

2

Abschnitt

0

1

2

3

4

Datenstelle

=

AN(N)

AAA

NN

AA

NNN

Beispiel

=

D0

LAC

10

GP

010

 

 

 

 

 

 

Die zweite funktionsbezogene Kennzeichenart ist die „Funktionale Zuordnung“. Sie hat die Aufgabe, technische Einrichtungen unterschiedlicher Art unter einer gemeinsamen Funktion zusammen zu fassen. Als Beispiel würden die mechanischen Teile einer Pumpe und deren elektrische Ansteuerungen einer Funktion zugeordnet. Es werden zwei Arten der funktionalen Zuordnung unterschieden. Die Gruppenebene dient zur Kennzeichnung von Funktionsbereichen und Funktionsgruppen. Sie umfasst lediglich die Systemkennzeichnung mit den Gliederungsstufen null und eins. Auf der Einzelebene werden technische Einrichtungen konkreter funktional zusammengefasst. Dieser Kennzeichenblock besteht aus allen drei Gliederungsstufen. Sowohl auf der Gruppenebene als auch auf der Einzelebene kann eine, durch einen Punkt getrennte dritte Gliederungsstufe angefügt werden. Sie stellt eine Leitfunktion zur funktionalen Zuordnung dar. Auch bei diesem Block muss die Klassifizierung der alphanumerischen Datenstellen der Gliederungsstufen eins, zwei und drei durch die festgelegten Schlüssel B101 und ICE/PAS 62400 erfolgen.

 

Gliederungsstufe

 

0

1

2

 

3

Abschnitt

 

 

1

2

3

4

 

5

Datenstelle

==

AN(N)

AAA

NN

AA

NNN

.

AANN

Beispiel

==

D0

MKV

10

GA

010

.

AA01

 

Kennbuchstabe

Bezeichnung

AA

Melden, Überwachen

CA

Einzelregelung

CB

Führungsregelung

HA

Bedienen und Beobachten

MA

Direkte Messung

MB

Messgrößenberechnung

SA

Einzelsteuerung

SB

Gruppensteuerung

ZA

Aggregatschutz

ZB

Anlagenschutz

 

Um die Produktaspekte, bzw. den Typ eines Objektes zu identifizieren, sieht das Referenzkennzeichensystem das sogenannte „Produktkennzeichen“ vor. Es fasst alle Objekte eines Typs zusammen und stellt mit dem Produktbezug die Verbindung zum Hersteller bzw. Lieferanten her. Das einfache „Produktkennzeichen“, zum Erfassen von Geräten und Baugruppen enthält zwei alphanumerische und maximal drei numerische Datenstellen. In diesem Fall wird die Klassifizierung ausschließlich nach der Norm IEC PAS 62400 vorgenommen. Eingeleitet wird die produktbezogene Kennzeichnung durch ein „Minus“. Bei der Kennzeichnung von Bestandteilen eines „Produktes“ kann die „Geschachtelte Produktkennzeichnung“ verwendet werden. Sie erlaubt das aneinander Reihen von mehreren Kennzeichenblöcken, wobei das Vorzeichen nur vor dem ersten Block geschrieben werden muss. Die Kombination aus den Kennzeichenblöcken „Funktion“ und „Produkt“ wird „Betriebsmittelkennzeichen“ genannt. Somit ist die Möglichkeit gegeben, vom Funktionsaspekt zum Produktaspekt über zu gehen.

 

Gliederungsstufe

 

1

2

Abschnitt

 

1

2

3

4

Datenstelle

-

AA

(N)NN

AA

(N)NN

Beispiel

-

MA

01

XD

02

 

Für die Kennzeichnung aus dem Gesichtspunkt des Ortes gibt es im RDS-PP das Einbau- und das Aufstellungsortkennzeichen. Beide sind in ihrem Aufbau sehr ähnlich. Der Kennzeichenblock „Einbauort“ beschreibt den physikalischen Platz eines technischen Objektes bezüglich seiner Aufgabenstellung. Im Regelwerk des Referenzkennzeichensystems RDS-PP werden folgenden Aufgabengebiete unterschieden:

    • Einbauorte in Einbaueinheiten der Elektro- und Leittechnik;
    • Systembezogene Einbaueinheiten der Elektro- und Leittechnik;
    • Aufstellungsortbezogene Einbaueinheiten der Elektro- und Leittechnik;
    • Einbauorte in Einrichtungen der Maschinen- und Bautechnik

 

Das „Einbauortkennzeichen“ beinhaltet ganz oder in Teilen das Kennzeichen des „Funktionsblockes“. Je nach dem, welcher Aufgabenstellung er zugeordnet wird, kann der „Einbauort“ über drei bis vier Gliederungsstufen verfügen. Es ist außerdem möglich, die „Einbauorte“ in Bezug zu ihrem „Aufstellungsort“ zu setzen. Dies kann realisiert werden, indem die erste Gliederungsstufe des „Aufstellungsortblockes“ übernommen wird.

 

Gliederungsstufe

 

0

1

2

 

3

Abschnitt

 

 

1

2

3

4

 

5

Datenstelle

+

AN(N)

AAA

NN

AA

NNN

.

A../..N

Beispiel

+

D0

LAC

10

GP

010

.

Austritt

 

Die system-, und aufstellungsortbezogenen Einbaueinheiten der Elektro- und Leittechnik, sowie die „Einbauorte“ der Maschinen- und Bautechnik haben die, in der unteren Tabelle dargestellte Struktur. Bei „Einbauorten“ in Einbaueinheiten der Elektro- und Leittechnik kann die zweite Gliederungsstufe entfallen. Es wird dann lediglich die Systemstufe (Gliederungsstufe eins) des „Funktionskennzeichens“ übernommen. Die Gliederungsstufe drei kann maximal zwölf frei wählbare Datenstellen beinhalten. Die „Einbauort“-Kennzeichnung ist an einem vorangestellten „Plus“ erkennbar.

Das Kennzeichen des „Aufstellungsortes“ ist in seiner Struktur gleichermaßen aufgebaut, wie der „Einbauort“ in Einbaueinheiten der Elektro- und Leittechnik. Es hat die Aufgabe, örtliche Lagen zu beschreiben. Die Übernahme des „Funktionskennzeichens“ stellt den Gebäudebezug der technischen Einrichtungen her.

 

Gliederungsstufe

0

1

3

Abschnitt

0

1

2

5

Datenstellen

++

AN(N)

AAA

NN

.

A../..N

Beispiel

++

D0

ULA

10

.

R 010

 

Spezifische Kennzeichen

Neben den funktions-, produkt- und ortsbezogenen stellen auch die spezifischen Kennzeichen eine wichtige Funktion bei der Verwendung des RDS-PP dar. Sie ermöglichen die eindeutige Identifizierung von Signalen, Anschlüssen und Dokumenten.

Der Block „Signal“ bildet in Kombination mit dem Referenzkennzeichen „Funktion“ die eindeutige Signalkennzeichnung.

 

Gliederungsstufe

 

1

 

3

Abschnitt

 

1

2

3

5

Datenstelle

;

AA

NNN

.

A.....N

Beispiel

;

XQ

001

.

 

 

Die einzelnen Signale werden nach der IEC 61175 klassifiziert. In der ersten Datenstelle der Gliederungsstufe eins werden die Hauptklassen Signalursprung (Kennbuchstabe: X) und Signalverwendung (Kennbuchstabe: Y) unterschieden. Sowohl die Unterklassen, als auch die Zählnummern der Signalklassen sind in der kraftwerks-spezifischen Norm ISO/TS 16952-10 festgelegt. Als Vorzeichen besitzt die Kennzeichnung von Signalen ein „Semikolon“.

Ähnlich wie bei den Signalen setzt sich die Kennzeichnung von Anschlüssen technischer Objekte“ aus einem Referenzkennzeichen und einem „Anschlusskennzeichen“ zusammen. Bei dem Klassifizieren der Anschlüsse besteht die Möglichkeit, die bereits vorhandenen „Anschlussbezeichnungen“ der „Betriebsmittel“ zu verwenden. Bei „Betriebsmitteln“ ohne bezeichnete Anschlüsse sind die Kennbuchstaben den, für die Maschinen- und Elektrotechnik geltenden Normen zu entnehmen. Im Gegensatz zu den restlichen Kennzeichenblöcken können die Abschnitte des Anschlusskennzeichens auch Kleinbuchstaben und Sonderzeichen enthalten.

 

Gliederungsstufe

1

3

Abschnitt

1

5

Datenstelle

:

A../..N

.

A../..N

Beispiel

:

PE1

.

 

Die Kennzeichnung von Dokumenten wird im RDS-PP mit einer Kombination aus drei verschiedenen Kennzeichenblöcken realisiert.

dokuKZ

 

Das Objektkennzeichen besteht meist aus dem „Funktionsblock“. Die Tiefe der Gliederung ist in diesem Fall dem Anwender überlassen. Es besteht die Möglichkeit, je nach Dokument, nur die Systemstufe aber auch das komplette „Betriebsmittelkennzeichen“ als Objektkennzeichen zu benutzen. Für die Kennzeichnung der Art des Dokuments wird der allgemein gültige DCC (Dokumentenartenschlüssel) der Normreihe DIN EN 61355 genommen. In ihr sind sowohl die Festlegung der Kennbuchstaben, als auch die verschiedenen Zählvorgaben enthalten. Der letzte Teil des „Dokumentenkennzeichens“ dient zur Zählung verschiedener Seiten eines Dokumentes.

 

Anwendung der Kennzeichnung

Nach den anfangs genannten Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Abschnitte eines Indikators ergeben sich verschiedene Verkettungen und Zuordnungen der einzelnen Kennzeichnungsblöcke. Aus einer Verkettung von einem oder mehreren Blöcken geht immer ein neues eindeutiges Kennzeichen mit einem festgelegten Aspekt hervor. In folgenden Tabelle sind alle zulässigen Verkettungen des Kennzeichensystems zusammengefasst.

Verkettungen der Kennzeichenblöcke

= Funktion

- Produkt

= Funktion

- Produkt

: Anschluss

= Funktion

- Produkt

& Dokumentenartklasse

= Funktion

; Signalname

= Funktion

& Dokumentenartklasse

== Funktionale Zuordnung

; Signalname

== Funktionale Zuordnung

& Dokumentenartklasse

+ Einbauort

& Dokumentenartklasse

++ Aufstellungsort

& Dokumentenartklasse

  

Das Herzstück des neuartigen Kennzeichensystems stellen die Beziehungen der einzelen Kennzeichenblöcke unter einander dar. Somit ist neben der eineindeutigen Identifizierung der Technischen Objekte nach verschiedenen Gesichtspunkten ebenfalls eine Referenzierung der Kennzeichen zu Kennzeichnungsblöcken, die aus einer anderen Sichtweise gekennzeichnet wurden. Diese Fähigkeit gibt dem Referenzkennzeichensystem im Gegensatz zu seinen Vorgängern einen objektorientierten Charakterl, welcher wiederum ein großer Vorteil beim Einsatz von Organisationssystemen bietet. Mit Zuordnung sind in diesem Zusammenhang die Rollenrelationen zwischen eindeutigen Kennzeichen unterschiedlichster Aspekte gemeint.

Bei der Anwendung des Referenzkennzeichensystems RDS-PP stellen die VGB-Richtlinie B101 und die DIN 6779-2 bzw. DIN ISO TS 16952-2 die wichtigsten Regelwerke dar. Die B101 wurde von einem Arbeitskreis der VGB erarbeitet, und beinhaltet den Buchstabencode der Gliederungsstufe eins für die Kennzeichenblöcke „Funktion“, „Funktionale Zuordnung“, „Einbau“- und „Aufstellungsort“. In dem sogenannten Systemschlüssel sind Buchstabenkombinationen, aus drei Buchstaben bestehend, mit allen Systemen und Systemgrenzen einer Kraftwerksanlage festgelegt.

Da die Richtlinie B101 auf dem Rahmen für ein Klassifizierungsschema für Infrastrukturobjekte (DIN EN 81346-2) aufbaut, erhält diese Fachnorm eine normative Bedeutung. Die Gliederungsstufe zwei in den Blöcken „Funktion“, „Funktionale Zuordnung“, „Aufstellungs“- und „Einbauort“, bzw. beide Gliederungsstufen der „Produktkennzeichnung“ sind in nationalen und internationalen Normen festgelegt (national: DIN 6779-2; international: ISO TS 16952-2). Als Hilfestellung für die korrekte Anwendung von RDS-PP in der Praxis hat der VGB-Arbeitskreis im Dezember 2007 eine Sammlung von Anwendungserläuterungen herausgegeben (VGB-B116). Sie beinhaltet verschiedene Anwendungsszenarien und Lösungsansätze beim Kennzeichnen von Systemen in Kraftwerksanlagen.