6.4 Automatisierungstechnik

Vorlesung (Studienbriefe zum Selbststudium), Übung (Selbststudium/Präsenz) und Praktikum (Präsenz)

Die Studierenden erhalten einen Einblick in die Automatisierung technischer Prozesse. Sie entwickeln dabei das grundlegende Verständnis für die Methoden der Regelungstechnik und Steuerungstechnik. Die Studierenden sind in der Lage, einfache Automatisierungssysteme zu entwerfen und zu konzipieren bzw. zu programmieren sowie einfache Automatisierungsaufgaben zu lösen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt in der praxisnahen und anschaulichen Anwendung in Verbindung mit dem Einsatz industrieller Komponenten, die u.a. auch in Form sogenannter Cyberphysischer Systeme für das Internet of Things im Bereich Industrie 4.0 eingesetzt werden (z.B. RFID).

In begleitenden Praktikumsveranstaltungen werden entsprechende Versuche aus der Regel- und Steuerungstechnik eigenständig durchgeführt, ausgewertet und analysiert. Dabei erlernen die Studierenden u.a., Schaltnetze oder Schaltwerke mit modernen speicherprogramierbaren Steuerungen (SPS) zu programmieren und in Betrieb zu nehmen, charakteristische Reglerkennwerte aus Sprungantworten zu ermitteln sowie Regelungskreise mit Simulationsprogrammen zu simulieren.
Nach erfolgreich bestandenem Modul können die Studierenden u.a.
- Prozessabläufe im Hinblick auf deren Automatisierung analysieren
- Schaltnetze oder Schaltwerke für verschiedene Abläufe entwerfen
- Standardregelstrecken analysieren und beschreiben sowie Regelergebnis und Regelgüte beurteilen

Vorlesung: Studienbriefe

• Einführung in die Automatisierungstechnik
  - Bedeutung und Ziele der Automatisierung in der Produktion, Definition technischer Prozesse und Automatisierung, Prinzip der Automatisierung, Automatisierungsfunktionen und -ebenen
• Regelungstechnik
  - Begriffe der Steuerungs-/Regelungstechnik, Beschreibung und Verhalten von Übertragungsgliedern, Regeleinrichtungen/Regelstrecken, Geschlossenen Regelkreis, Reglereinstellungen
• Steuerungstechnik
  - Grundzüge der Schaltalgebra, Diskrete Steuerung in SPS
• Komponenten und Systeme der Automatisierungstechnik
  - Überblick über ein Automatisierungssystem, Sensoren/Aktoren, Kommunikation in Automatisierungssystemen, Automatisierungsgeräte, Prozessvisualisierung

Übung: Begleitende Übungsaufgaben zur Anwendung und Vertiefung des Lehrstoffes; Erarbeitung der Lösungswege in Kleingruppen

Praktikum: Abrundung der Erkenntnisse durch ausgewählte Versuche und Steuerungs- bzw. Regelungsaufgaben der Automatisierungstechnik sowie deren Auswertung mit Versuchsbericht im Laborpraktikum; eigenständige Durchführung und Auswertung der Versuche in Gruppen zu je 2 Studierende

Klausur (Dauer: 90 Minuten) oder mündliche Prüfung (Dauer 30 Minuten) am Ende des 6. Semesters
Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung: Studienleistung (Praktikum)

Mindestens 40 ECTS aus den Modulen der ersten 4 Semester