Modulbeschreibung

Regelungstechnik und Automation

Kurzzeichen:
M_AUTOM
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
4
Leitidee:

Der Studierenden sind in der Lage, den Nutzen der Automatisierung einer Anlage/Produktion technisch und wirtschaftlich beurteilen zu können.

Sie kennen den Aufbau von automatisierten Anlagen mit den wichtigsten Komponenten (Steuerung, Regelung, Sensoren, Aktoren, …).

Sie kennen den Unterschied zwischen Regeln und Steuern. Die Studierenden sind in der Lage, zu entscheiden, ob der Einsatz einer Regelung oder Steuerung sinnvoll ist. 

Modulverantwortung:
Prof. Nagel Günter
Standort (angeboten):
Rapperswil-Jona, St.Gallen (Informatik Raster)
Zusätzliche Eingangskompetenzen:

Grundkenntnisse in Physik und Mathematik (Integral, Numerik)

Angewandte Programmierung, Matlab 

Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Wirtschaftsingenieurwesen STD_14(Empfohlenes Semester: 3)Kategorien:Systemtechnik (W-ST), Systemtechnik und ergänzende Fachmodule (W-STpl)
Wahlpflicht-Modul für Wirtschaftsingenieurwesen STD_15(Empfohlenes Semester: 3)Kategorien:Systemtechnik (W-ST), Systemtechnik und ergänzende Fachmodule (W-STpl)
Wahlpflicht-Modul für Wirtschaftsingenieurwesen U14_15(Empfohlenes Semester: 3)Kategorien:Systemtechnik (W-ST), Systemtechnik und ergänzende Fachmodule (W-STpl)
Wahlpflicht-Modul für Wirtschaftsingenieurwesen STD_18(Empfohlenes Semester: 3)Kategorie:Systemtechnik (W-ST)
Wahl-Modul für Smart Factories and Robotics STD_18 (VR)
Wahlpflicht-Modul für Wirtschaftsingenieurwesen U_18(Empfohlenes Semester: 3)Kategorie:Systemtechnik (W-ST)
Wahl-Modul für Smart Factories and Robotics U_18 (VR)
Wahlpflicht-Modul für Wirtschaftsingenieurwesen STD_21(Empfohlenes Semester: 5)Kategorie:Technik, Produktion, Logistik und IT (W-TPLI)
Wahl-Modul für Smart Factories STD_21 (VR)
Wahlpflicht-Modul für Wirtschaftsingenieurwesen STD_24(Empfohlenes Semester: 5)Kategorie:Technik, Produktion, Logistik und IT (W-TPLI)
Wahl-Modul für Smart Factories STD_24 (VR)
Bemerkungen:

Workload [h]

Vorlesung: 28

Übungen: 28

Selbststudium: 64

Total: 120

Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 90 Minuten

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Fachkompetenzen  

Die Teilnehmenden sind in der Lage:

  • eine automatisierte Anlage konzeptionell auszulegen
  • die notwendigen Komponenten und Teilsysteme (Steuerung, Feldbussystem, Handlingsystem, Transfersystem, Sensoren und Aktoren) für eine Anlage festzulegen
  • einfache Programme und Algorithmen für SPS-Steuerungen zu entwickeln
  • PID-Regelkreise aufzubauen

 

Methodenkompetenzen  

Die Teilnehmenden sind in der Lage:

  • die Wirtschaftlichkeit von Produkten aus Sicht der Produktion zu beurteilen
  • die Risiken bei der Produktion in Bezug auf Kosten, Termin, Ressourcen und Investitionen zu beurteilen 

 

Selbstkompetenzen  

Die Teilnehmenden sind in der Lage:

  • Komponenten selbständig auszuwählen 

 

Sozialkompetenzen 

Die Teilnehmenden können:

  • in Teams zusammenarbeiten
  • Arbeiten aufteilen
  • Probleme diskutieren
  • Konflikte lösen 
Modul- und Lerninhalt:

Themen-/Lernblock: Automatisierungstechnik

  • Unterschied Steuerung und Regelung
  • Aufbau automatisierter Anlagen mit allen Komponenten (Sensoren, Aktoren, Steuerung (SPS), Bussystem, Handling/Montage, Roboter, HMI, Pneumatik) 

 

Themen-/Lernblock: Steuerungstechnik

  • Aufbau einer Steuerung (SPS: Hard- und Software)
  • Definition einfacher Abläufe
  • Programmierung (SPS) einfacher Abläufe nach IEC61131 

 

Themen-/Lernblock: Regelungstechnik

  • Entwurf, Aufbau und Analyse eines PID-Regelkreises 
Lehrmittel/-materialien:

Pflichtliteratur wie Skript, Bücher

  • Abgegebene Vorlesungsunterlagen

 

Weiterführende Literatur (Empfehlung an Studierende) 

  • H. Walter, Grundkurs Regelungstechnik. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2013
  • Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik mit MATLAB und Simulink, 9. Auflage, Harri Deutsch Verlag, 2012. ISBN 978-3-8171-1895-3