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Vorlesung mit Einsatz von Tablet PC und Folien, Übungen mit praktischen Aufgabenstellungen, die im Labor in Kleingruppen zu bearbeiten sind
Grundbegriffe der Automatisierungstechnik, Netzdarstellung mit Petri-Netzen, Automatisierungsstrukturen, Prozessrechner-Hardware, Sensoren und Aktoren, Software für die Echtzeit-Datenverarbeitung, technische Ausprägung von Prozessrechensystemen, Datenkommunikation in verteilten Automatisierungssystemen, Steuern und Regeln mit Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), Zuverlässigkeit und Sicherheit von Automatisierungssystemen Vorlesungsbegleitende Übungen.
Zentrales Lernziel der Veranstaltung ist es, die Studierenden in die Lage zu versetzen, – die Beschreibung sequentieller Abläufe bei Automatisierungssystemen mit Hilfe von Petri-Netzen vorzunehmen, – die Besonderheiten der Hardware von Digitalrechnern einschließlich der Prozessperipherie sowie der notwendigen Sensoren und Aktoren für den Online-Einsatz im Rahmen der Automatisierung technischer Prozesse zu erkennen, – den Aufbau eines Echtzeit-Betriebssystems und die speziellen Probleme der Echtzeitprogrammierung zu verstehen, – den Datenaustausch innerhalb dezentral organisierter Automatisierungssysteme durch die Wahl geeigneter Bussysteme zu realisieren, – SPS als Automatisierungsgeräte einzusetzen. Im Detail sollen Kenntnisse zu folgenden Themengebieten vermittelt werden: – Grundbegriffe der Automatisierungstechnik – Einsatzgebiete und Beispiele – Netzdarstellung mit Petri-Netzen – Automatisierungsstrukturen – Prozessrechner-Hardware – Prozessperipherie – Sensoren und Aktoren – Aufbau eines Echtzeit-Betriebssystems – Programmiersprachen – Spezielle Probleme der Echtzeit-Programmierung – Technische Ausprägung von Prozessrechensystemen – Datenkommunikation in verteilten Automatisierungsstrukturen – Lokale Netzwerke – Feldbusse – Steuern und Regeln mit Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) – Zuverlässigkeit und Sicherheit von Automatisierungssystemen.
Vorlesungsskript (online) und ergänzende Literatur Braun Speicherprogrammierbare Steuerungen in der Praxis 2. Aufl. Braunschweig Wiesbaden: Vieweg 2000 Lauber, Göhner Prozessautomatisierung 13. Aufl. Berlin: Springer 1999 Schnell Bussysteme in der Automatisierungstechnik Braunschweig Wiesbaden: Vieweg 1994 Schnieder Methoden der Automatisierung Braunschweig Wiesbaden: Vieweg 1999 Wellenrether, Zastrow Automatisieren mit SPS Braunschweig Wiesbaden: Vieweg 2001
Basic notion on automation engineering, network representations, petri-nets, automation structures, process computer-hardware, sensors and actuators, software for real-time data processing, technical characteristics of process computer systems, controllers and regulators with Programmable logic controller(PLC), reliability and security of and in automated systems, lecture-accompanied exercises.
The central aim of the course is to put the students in a position where: - They can describe sequential processes in automation systems using petri-nets, - They can recognize the particularities of the hardware of digital computers including the process peripherals and the essential sensors and actuators for the online usage in the scope of automating technical processes, - They can understand the structure of a real-time operating system and the special issues related to real-time programming, - They can realize the data exchange within decentralized organized automation systems by choosing appropriate bus systems, - They can use SPS as automation devices. Knowledge on the following topics should be transmitted in a detailed way: - Basic terms related to automation engineering - Areas of application and examples - network representations with petri-nets - automation structures, - process computer-hardware, - sensors and actuators, - Structure of a real-time operating system - Programming languages - special issues related to real-time programming, - technical characteristics of process computer systems, - Data communication in distributed automation structures, - Local networks - Field busses, - controllers and regulators with Programmable logic controller(PLC) - reliability and security of and in automated systems
