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Empfohlene Vorkenntnisse
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Signale, Systeme und Regelkreise
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Lehrform
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Vorlesung/Labor
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Lernziele / Kompetenzen
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Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls
- kennen die Studeirenden den grundsätzlichen Aufbau und die Funktionsweise von Automatisierungssystemen sowie deren wichtigste Anwendungsgebiete.
- sind die Studierenden in der Lage grundsätzliche Arten industrieller Sensoren und Aktoren zu unterscheiden (stetig, nicht stetig, binär, analog)
- kennen die Studierenden die unterschiedlichen Arten von Steuerungen und sind in der Lage selbstständig Verknüpfungsfunktionen, Verknüpfungssteuerungen und Ablaufsteuerungen zu entwerfen und gemäß des Programmierstandards DIN EN 61131-3 zu implementieren.
- kenne die Studierenden Aufbau und Funktionsweise von Speicherprogrammierbaren Steuerungen und Prozessleitsystemen sowie deren Anwendungsgebiete und Realisierungsformen.
- verfügen die Studierenden über grundlegendes Wissen im Bereich intelligenter Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (HART-Protokoll und IO-Link), klassischer industrieller Feldbusse (insbesondere AS-Interface und Profibus) sowie über ethernet-basierte Netzwerke und Feldbusse (Ethenet TCP/IP, EtherCAT, Profinet, SercosIII).
- kennen die Studierenden Kinematiken und Funktionsweise gängiger Industrieroboter (Portalroboter, Gelenkarmroboter, SCARA-Roboter) und sind in der Lage den prinzipiellen Aufbau von Robotersteuerungen zu beschreiben.
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Dauer
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1
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SWS
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6.0
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Aufwand
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Lehrveranstaltung
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90h
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Selbststudium / Gruppenarbeit:
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90h
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Workload
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180h
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ECTS
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6.0
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Voraussetzungen für die Vergabe von LP
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Klausur K90 und Laborarbeit
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Leistungspunkte Noten
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6 CP
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Modulverantwortlicher
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Prof. Dr. Jörg Fischer
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Haeufigkeit
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jedes Jahr (SS)
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Verwendbarkeit
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Studiengänge EI, EI-plus, EI-3nat, MK, MK-plus
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Veranstaltungen
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Automatisierungssysteme
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
E+I251 |
| SWS |
4.0 |
| Lerninhalt |
1. Grundlagen der Automatisierungstechnik
- Begriffsdefinitionen
- Anwendungsgebiete und Automatisierungsobjekte
- Aufgaben
2. Sensoren und Aktoren in der Automatisierungstechnik
3. Steuerungen
- Unterschied zw. Regelung und Steuerung
- Die Programmiernorm DIN EN 61131-3
- Verknüpfungsfunktionen
- Verknüpfungssteuerungen
- Ablaufsteuerungen
- Alternative Beschreibungsformen für Ablaufsteuerungen (GRAFCET, Petrinetze, Automaten)
4. Automatisierungsrechner und Rechnersysteme
- Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
- Prozessleitsysteme (PLS)
5. Kommunikationstechnik
- Feldbusse (AS-interface, Profibus)
- Ethernet TCP/IP
- Industrial Ethernet (ProfiNet, SercosIII, EtherCAT)
- Intelligente Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (IO-Link, HART-Protokoll)
6. Systeme der Fertigungsautomation
- Computerized Numerical Control (CNC)
- Industrieroboter |
| Literatur |
Becker, N., Automatisierungstechnik, 2. Auflage, Würzburg, Vogel Business Media, 2014
Langmann, R., Taschenbuch der Automatisierung, 2. Auflage, München, Fachbuchverl. Leipzig Verlag, 2010 |
Labor Automatisierungssysteme
| Art |
Labor |
| Nr. |
EMI252 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
In den Laborübungen lernen die Studenten am Beispiel dier SIMATIC S7-1500 und S7-300 wie speicherprogrammierbare Steuerungen bedient und programmiert werden. Als Beispielanwendungen kommen dabei wahlweise ein Fabrikmodell mit verschiedenen Bearbeitungsstationen, ein Festoportalroboter sowie eine Rundtakttischapplikation zum Einsatz. Es werden u.a. folgende Themen behandelt:
- Entwurf und Implementierung von Verknüpfungsfunktionen, Verknüpfungssteuerungen und Ablaufsteuerungen .
- die Programmiersprachen Funktionsbausteinsprache(FUP), Ablaufsprache (GRAPH7), Strukturierten Text (SCL) sowie in geringerem Umfang Kontaktplan (KOP) und Anweisungsliste (AWL)
- Umgang mit Programmiersystemen anhand der Software TIA-Protal von Siemens
- Entwurf und Programmierung graphischer Bedienoberflächen und Integration in ein Automatisierungssystem
- Analogwertverarbeitung mit Automatisierungsrechnern
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| Literatur |
Ausführliche Laboranleitungen zu den Versuchen |
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