Grundlagen der Automatisierungstechnik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 10.0 vom 23.02.2023

11B1285

Basics of Automation Technology

• Berufliche Bildung - Teilstudiengang Elektrotechnik (B.Sc.)
• Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Metalltechnik (M.Ed.)
• Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Informationstechnik (M.Ed.)
• Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Elektrotechnik (M.Ed.)
• Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Fahrzeugtechnik (M.Ed.)

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Die Automatisierungstechnik ist ein wichtiger Baustein zur Steuerung und Regelung technischer Prozesse in verschiedenen Anwendungsbereichen bis hin zur Umsetzung von hochautomatisierten Produktionsprozessen der Industrie 4.0. Im Rahmen dieses Moduls wird den Studierenden zunächst ein Basiswissen im Bereich der Digitaltechnik vermittelt, um darauf aufbauend in die Grundlagen der Automatisierungstechnik einzuführen. Die Studierenden erwerben die notwendigen Fach- und Methodenkompetenzen zur Analyse und zum Design steuerungstechnischer Abläufe und sind in der Lage, diese praxisorientiert anzuwenden.

• Einführung in die Automatisierungstechnik• Berufliche Anwendungsfelder der Automatisierungstechnik• Grundlagen der Digitaltechnik• Boolesche Algebra und Logische Funktionen• Digitale Codierung von Informationen• Digitale Grundschaltungen• Aufbau und Arbeitsweise von Speicherprogrammierbaren Steuerungen• Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen• Grundlagen und Analyse von Petri-Netzen• Strukturierte SPS Programmierung• Nebenläufige Prozesse• Virtuelle Inbetriebnahme• Industrielle Kommunikation

Wissensverbreiterung
• Die Studierenden können grundlegende Zusammenhänge und Anforderungen in den beruflichen Anwendungsbereichen Fertigungs-, Prozess- und Gebäudeautomation erläutern.
• Die Studierenden können problemorientiert den Nutzen von Prozesssteuerungen einordnen und Lösungsstrategien erarbeiten.
• Die Studierenden sind in der Lage, einfache Prozessvisualisierungen umsetzen.
Wissensvertiefung
• Die Studierenden können einfache Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen für verschiedene Aufgaben aus Bereichen der Automatisierungstechnik ausarbeiten.
• Die Studierenden können eine SPS in einer Normsprache nach IEC61131 Teil 3 programmieren.
• Die Studierenden sind in der Lage, Petri-Netze zur Modellierung und Überprüfung der Lebendigkeit von Ablaufsteuerungen anzuwenden.
Können - instrumentale Kompetenz
• Die Studierenden können praktische industrielle Aufgaben der Steuerungstechnik analysieren, entsprechende Lösungen designen und implementieren.
Können - kommunikative Kompetenz
• Die Studierenden können berufliche Fragestellungen und Arbeitsaufgaben der Automatisierung einordnen und diskutieren.
• Die Studierenden können Analysen und Lösungen steuerungstechnischer Aufgaben praxisgerecht aufbereiten, darstellen und diskutieren.
Können - systemische Kompetenz
• Die Studierenden können die Steuerungstechnik im Kontext der Industrie 4.0 einordnen.
• Die Studierenden wenden ihre erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen zur Bearbeitung steuerungstechnischer Fragestellungen an und übertragen diese auf andere Kontexte.

Vorlesung mit praktischen Laborübungen

Strating, Harald

Neugebauer, Bernhard

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Wellenreuther, Günther; Zastrow, Dieter: Automatisieren mit SPS – Theorie und Praxis. Vieweg/Teubner, 2015Seitz, Matthias: Speicherprogrammierbare Steuerungen für die Fabrik- und Prozessautomation. Hanser, 2015Zöbel, Dieter: Echtzeitsysteme. Springer, 2008Reisig, Wolfgang: Petrinetze. Vieweg/Teubner, 2010Abel, Dirk: Petri-Netze für Ingenieure. Springer, 1990

Hausarbeit

Die in der Vorlesung und den Laborübungen vermittelten Fach- und Methodenkompetenzen sollen im Rahmen einer Hausarbeit zu anwendungsorientierten Fragestellungen nachgewiesen werden.

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch