II2003 Industrielle Steuerungssysteme

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr. Ing. Diethelm Bienhaus
Lehrende
  • Prof. Dr. Ing. Diethelm Bienhaus
  • Andreas Ebner
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

Keine

Kurzbeschreibung

Das Modul vermittelt Grundlagen industrieller Steuerungssysteme und Kommunikationstechniken für industrielle Anwendungen.

Inhalte
  • Grundlagen Industrial Control Systems (ICS)
  • Architekturen: Hierarchische Gliederung von ICS, Automatisierungspyramide
  • Feldebene: SPS, IPC, Feldbus-Systeme
  • Prozessführung, Betriebsführung, Prozessleitsysteme
  • Industrielle Kommunikation, Aktor-Sensor-Busse, Feldbussysteme
  • IIoT-Kommunikationstechniken (M2M, MQTT, OPC UA) und Infrastruktur
  • Vertikale Integration
  • ICS-Security
Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen

  • Die Studierenden können relevante Grundbegriffe industrieller Steuerungssysteme definieren.
  • Sie können die Ebenen der Automatisierungspyramide mit eigenen Worten erklären sowie Funktionen und Anwendungen auf diesen Ebenen beschreiben.
  • Sie sind in der Lage, das Zusammenwirken verschiedener Anwendungen der Ebenen der Automatisierungspyramide zu erklären.
  • Sie können die wichtigsten Programmierverfahren für Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) benennen und sind in der Lage, diese in kleinen Projekten einzusetzen.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

  • Die Studierenden können gängige Lösungsansätze für den Entwurf industrieller Steuerungssysteme einsetzen.
  • Sie sind in der Lage, Architekturen industrieller Steuerungssysteme anzuwenden, um Problemstellungen zu identifizieren, Lösungsvorschläge zu erarbeiten und deren Wirkung zu analysieren.
  • Sie können vorhandenes grundlegendes Wissen auf spezifische technische Problemstellungen zur Realisierung industrieller Steuerungssysteme anwenden und dabei erlernte Lösungsmethoden transferieren.
  • Sie sind in der Lage, Aktorik und Sensorik über verschiedene IIoT-Protokolle an Applikationen anzubinden.

Sozialkompetenzen

  • Die Studierenden können sich auf Basis ihrer theoretischen Kenntnisse eine eigene Meinung zu technischen Probleme aus dem Bereich industrielle Steuerungssysteme bilden.
  • Sie können Aufgaben in Gruppen-/ Teamarbeit gemeinsam konstruktiv lösen und sich dabei gegenseitig unterstützen.
  • Sie können ihre Lösungsvorschläge für technische Problemstellungen in Diskussionen argumentativ sachlich vertreten.

Selbstkompetenzen

  • Die Studierenden können eigenständig, selbstmotiviert und kritisch denkend Lösungsansätze für einfache bis mittelschwere technische Problemstellungen aus dem Bereich der industriellen Steuerungssysteme entwickeln.
  • Sie können Lösungen konzentriert, genau und zielgerichtet erarbeiten.
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Vorlesung 2 SWS
  • Übung 2 SWS
Studiensemester
  • Ingenieur-Informatik (B.Sc. 2022)
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Unterrichtssprache
Deutsch
Bonuspunkte

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

Prüfungsvorleistung: Übungsaufgaben und/oder Hausübungen (Art und Anzahl wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Prüfungsleistung: Klausur, auch im Antwort-Wahl-Verfahren (Anteil des Antwort-Wahl-Verfahrens wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Bachelorstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien
  • Wellenreuther, G.; Zastrow, D.: Automatisieren mit SPS Theorie und Praxis. Vieweg+Teubner.
  • Schnell, G. (Hg.); Wiedemann, B. (Hg.): Bussysteme in der Automatisierungs- und Prozesstechnik. Grundlagen, Systeme und Trends der industriellen Kommunikation. Vieweg+Teubner.
  • Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI): ICS Security Compendium. Online-Ressource.
  • NIST Special Publication 800-82: Guide to Industrial Control Systems (ICS) Security. Online-Ressource.

Rechtliche Hinweise