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Prozessautomatisierung

Modulbezeichnung: Prozessautomatisierung
Modulbezeichnung (engl.): Process Automation
Studiengang: Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: E503
SWS/Lehrform: 3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur
Zuordnung zum Curriculum:
E503 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005, 5. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
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:
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]
Lehrmethoden/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]
[Fri Dec  4 02:24:55 CET 2020, CKEY=epa, BKEY=e, CID=E503, LANGUAGE=de, DATE=04.12.2020]