Industriell automatisering og instrumentering

Dette kurset gir en introduksjon til industriell automatisering, med fokus på programmerbare logiske kontrollere (PLS-er), sensorer og aktuatorer, modellering, simulering og analyse av diskrete hendelsesstyrte systemer, menneske-maskin-grensesnitt (HMI-er) og industriell kommunikasjon. Kurset forbereder studentene på tekniske roller, design av komplekse automatiseringssystemer og videre studier innen automatisering og reguleringsteknikk.

Undervisningsspråk: Engelsk

Emnet bygger på ELI1300 Analoge og digitale kretser og MEK1300 Introduksjon til Python-programmering

Ingen, ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har kunnskap om:

• prinsipper for industriell automatisering;
• automatiserings- og IT-lag ved et industrianlegg (felt, kontroll, overvåking, produksjon og planlegging og bedrift);
• måleprinsipper og hovedtrekk ved typiske sensorer og aktuatorer brukt i industrielle omgivelser;
• prinsipper for datainnsamlingssystemer, inkludert sensormodellering, signaltilpasning og kalibreringsteknikker;
• arkitektur og programmering av programmerbare logiske kontrollere (PLS-er);
• modellering, simulering og analyse av automatiseringssystemer som diskrete hendelsesstyrte systemer ved bruk av endelige tilstandsautomater (FSA-er) og Petri-nett;
• grunnleggende prinsipper for menneske-maskin-grensesnitt (HMI-er) og industriell kommunikasjon.

Ferdigheter

Studenten er i stand til å:

• sette opp en enkel automatiseringsplan med koblingsskjema;
• tilby løsninger for implementering av måle- og aktueringssystemer for automatiseringsformål;
• foreslå et PLS-system med nødvendige spesifikasjoner;
• programmering av grunnleggende PLS-programmer for automatiseringsoppgaver;
• analyse av automatiseringssystemer ved hjelp av modellerings- og simuleringsverktøy.

Generell kompetanse

Studenten er i stand til å:

• demonstrere funksjoner til automatiseringssystemer i sammenheng med industrielle og IT-infrastrukturer.
• forbedre sikkerhet og produktivitet av en industriell prosess med automatisering ved å integrere kontrollsystemer, sensorer, aktuatorer og datasamlingssystemer.

Industriell automatisering spiller en sentral rolle i moderne produksjonssystemer, og muliggjør effektiv, pålitelig og repeterbar drift av industrielle prosesser. Ved å integrere kontrollsystemer, sensorer, aktuatorer og kommunikasjonsnettverk reduserer automatisering menneskelig inngripen samtidig som den øker sikkerhet og produktivitet. Fremskritt innen digitalisering fortsetter å omforme feltet, og legger vekt på fleksibilitet, tilkobling og datadrevet optimalisering. Å forstå disse systemene er nøkkelen til å designe og vedlikeholde intelligente, responsive systemer i industrien. Innhold:

• programmerbare logiske kontrollere (PLS-er),
• sensorer og aktuatorer,
• modellering, simulering og analyse av diskrete hendelsesstyrte systemer
• menneske-maskin-grensesnitt (HMI-er)
• industriell kommunikasjon

Studenter lærer gjennom forelesninger, praktiske laboratorieøkter, prosjekt, og gjesteforelesninger fra industrien. Det legges vekt på å forstå systematferd og kontrolllogikk, samt praktisk implementering. Laboratorieundervisningen er bygget opp for å understøtter klasseromsundervisningen og gir hands on-kontakt med en rekke produkter og løsninger som benyttes i industrien. Laboratorier lar studentene anvende teoretiske konsepter på virkelige problemer ved hjelp av systemer som vanligvis brukes i industrien.

Et semesterprosjekt samler kunnskapen og ferdighetene fra hele semesteret.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• En bestått samlet labkarakter samlet fra 5 labotatorie-eksperimenter, inkludert semesterprosjektet (30-40 sider totalt, totalt ca. 50 timer inkludert utførelse og dokumentasjon).
• 3 innleveringer (4-5 sider and 4 timer for hver innlevering).

Individuell skriftlig eksamen under tilsyn på 3 timer.

Eksamensresultat kan påklages.

Ved eventuell ny og utsatt eksamen kan muntlig eksamen bli benyttet. Dersom muntlig eksamen benyttes kan eksamensresultatet ikke påklages.

Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst og som ikke kan regne symbolsk. Dersom kalkulatoren har mulighet for lagring i interminnet skal minnet være slettet før eksamen. Stikkprøver kan foretas.

Gradert skala A-F.

En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.