Automation

EIEN50F, 7.5 högskolepoäng

Gäller från och med: Vårterminen 2021
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2021-06-24

Allmänna uppgifter

Avdelning: Industriell elektroteknik och automation
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: EIEN50
Undervisningsspråk: Engelska, svenska

Syfte

Automation är ingenjörskonsten att utnyttja mätning och information i realtid för att få material- och energiflöden att fungera på bästa sätt. Kursen ger också perspektiv på hållbarhet och samspelet mellan energi, vatten och livsmedel globalt. Syftet med kursen är att ge en överblick av de olika komponenter som ingår i ett industriellt styrsystem och hur dessa fungerar och interagerar med varandra. Kursen syftar även till att ge kunskap avseende de verktyg och metoder som används för att studenten självständigt ska inhämta information, ranalysera, realisera och utvärdera industriella styrsystem. I kursen kombineras studentens tidigare kunskaper från skilda ämnen som t.ex. reglerteknik, matematisk statistik, mätteknik och datorteknik samt visar hur automation kan se ut i olika industriella verksamheter.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• enskilt kunna tillämpa och integrera kunskaper från flera kurser och teknikområden,
• enskilt kunna redogöra för tillståndsbegreppet i matematisk modellering av diskreta och kontinuerliga system,
• enskilt kunna förklara de olika delarna i ett automationssystem för en enklare process och förstå hur dessa samverkar.

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• enskilt kunna tillgodogöra sig vetenskapliga artiklar inom ett specifikt teknikområde och tillämpa metoder från dessa,
• enskilt kunna dela upp större system i flera mindre processer och modularisera dessa för interation med andra processer,
• enskilt kunna formulera en matematisk modell av en enkel process utifrån information om de ingående komponenterna och hur de interagerar,
• enskilt kunna med matematiska och statistiska metoder analysera viktiga karakteristika hos en process utifrån den matematiska modellen,
• enskilt kunna programmera en PLC med hjälp av lämplig mjukvara och standardspråk för en enklare sekventiell styruppgift

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

• enskilt kunna bedöma lämpligheten för styr-, övervaknings- och kommunikationsstrukturer för mindre industriella processer.
• enskilt kunna bedöma hur ett större problem kan delas in i väldefinierade delproblem för hantering av flera mindre sammanlänkade processer.

Kursinnehåll

Industriella processer: Var används automation? Exempel från olika industriella tillämpningar. Hur struktureras styrningen av industriella processer? Begreppen dynamiska processer och händelsestyrda system. Modeller: Kontinuerliga, tidsdiskreta och händelsestyrda system. Processövervakning: Mätvärdesinsamling, filtrering och dataanalys. Strukturer för industriella styrsystem: Sekvensstyrning, kombinatoriska nät och kontinuerliga processer. Realtidsprogrammering och industriell kommunikation. Exempel på kommersiella styrsystem. Styrsystemets fysikaliska delar: Mätvärdesinsamling och ställdon. Hemuppgifter: Simuleringsarbete om diskreta respektive dynamiska system. Dessa redovisas i två rapporter. Laborationer: Strukturering och programmering av ett enklare styrproblem på en laborationsprocess.

Kurslitteratur

Gustaf Olsson, C.: Industrial Automation. IEA, LTH, 2005.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, seminarier, laborationer, övningar

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, skriftlig rapport, övrigt. Prestationsbedömning - Två godkända skriftliga rapporter från simuleringsövningar som ger ökad förståelse av grundläggande egenskaper hos olika dynamiska produktionssystem och dess stabilitet. - Vidare krävs godkända arbetsmoment från tre sammanlänkande labbuppgifter som i laboratoriemiljö gradvis lär studenterna dela in större problem i mindre väldefinierade delproblem för att klara programmering och driftsättning av en produktionslinje. För slutgiltigt godkänt betyg gäller godkänd skriftlig tentamen.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: FRT010/FRTF05 Reglerteknik, allmän kurs.

Övrig information

Examinator: Ulf Jeppsson

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Ulf Jeppsson <ulf.jeppsson@iea.lth.se>
Hemsida: http://www.iea.lth.se/aut/