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Prozessautomatisierung

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Prozessautomatisierung
Modulbezeichnung (engl.): Process Automation
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: E503
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0024
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
4
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 10.12.2009]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E503 (P211-0024) Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005 , 5. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
E403 Systemtheorie


[letzte Änderung 11.03.2010]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Benedikt Faupel
Dozent/innen:
Prof. Dr. Benedikt Faupel


[letzte Änderung 11.03.2010]
Lernziele:
Die Studierenden erwerben sich grundlegende Kompetenzen, für Problemstellungen der Prozessautomatisierung Lösungsstrategien,  geeignete Automatisierungssysteme, Werkzeuge und Simulationstools zielgerichtet auszuwählen und anzuwenden. Die erlernten Methoden zur Modellbildung ermöglichen den Studierenden, geeignete Systeme für reale Prozesse und Abläufe zu identifizieren und diese für die Auslegung von Automatisierungssystemen einzusetzen. Die Studierenden lernen typische Aufgabenstellungen kennen, wie diese für praktischen Projektierung von Automatisierungsprojekten auftreten können.

[letzte Änderung 10.12.2009]
Inhalt:
Inhalte:
1.Einführung  und Grundlagen der Automatisierungstechnik
  1.1.Normen und Richtlinien
  1.2.Symbolik / Kennzeichnung von MSR-Stellen
  1.3.Aufbau und Erstellung von Fließbildern und R&I-Schemata
2.Prozessidentifikationsverfahren
  2.1.Analyseverfahren zur Modellbestimmung von analogen LTI-Systeme
  2.2.Least-Square-Verfahren zur Modellbestimmung von diskreten LTI-Systemen
3.Verarbeitung von Sensoren/Aktoren in der Automatisierungstechnik
  3.1.Anschaltung / Informationsverarbeitung von Sensoren und Aktoren
  3.2.Analogwertverarbeitung mit SPS (Normierung)
  3.3.Funktion und Arbeitsweise von Stellgeräten
4.Automatisierung von Chargenprozessen
  4.1.Ablaufsprache in der Steuerungstechnik nach IEC 1131
  4.2.Aufbau und Arbeitsweise von Rezeptsteuerung
  4.3.Realisierung von Ablaufprogrammen für SPS mit  
     Schrittenkettenprogrammierung und mit Ablaufsprache S7-Graph
5.Kommunikationssysteme in der Automatisierungstechnik
  5.1.Serielle Kommunikation
  5.2.ISO/OSI-Schichtenmodell der Kommunikation
  5.3.Feldbussysteme (Profibus, CAN-Bus, Bitbus)
6.Realisierung von Reglern auf SPS
  6.1.Entwurf von Regelfunktionen (Zwei-, Dreipunkt-, PID-Regler) auf  
      Funktionsbausteinebene
  6.2.Anpassung / Einbindung von Reglerfunktionsbausteinen in praktischen  
      Anwendungen
7.Laborübungen mit MATLAB/SIMULINK
8.Laborübungen mit SPS-Systemen


[letzte Änderung 10.12.2009]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, PC Simulation mit Matlab/Simulink, SPS-Simulation mit PLC-Sim und SIMIT,  Beamer

[letzte Änderung 10.12.2009]
Literatur:
Siemens: Ausbildungsunterlage für S7 (www.siemens.de/sce)
Wellenreuther, Zastrow:  Automatisieren mit SPS. Vieweg-Verlag. Wiesbaden
Wellenreuther, Zastrow:  Automatisierungsaufgaben mit SPS, Vieweg-Verlag. WiesbaGrupp F.; Grupp F. Matlab 6 für Ingenieure. Oldenbourg Verlag, München 2002.
Strohrmann, G.: Automatisierung verfahrenstechnischer Prozesse; Oldenbourg Verlag, München 2002
Schneider, E.: Methoden der Automatisierung; Vieweg Verlag, Braunschweig, 1999.
Weigmann, J.; Kilian, G.: Dezentralisieren mit PROFIBUS-DP; 2. Auflage, Publics MCD Verlag, Erlangen, 2000
Berger, H.: Automatisierung mit STEP 7 in AWL und SCL; 3. Auflage, Publics MCD Verlag, Erlangen, 2002.
Bode, H.: MATLAB in der Regelungstechnik. Teubner Verlag Leipzig, 1998

[letzte Änderung 10.12.2009]
 
[Thu Nov 21 23:35:53 CET 2024, CKEY=epa, BKEY=e, CID=E503, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]