### PO 2024 ###
### Studiengang und Semester
4BORE:2024
### Modulbezeichnung
Steuerungstechnik und Feldbussysteme
### Englische Modulbezeichnung
Control Technologies
### Modulkürzel STF ###
### Art
Pflichtmodul
### ECTS-Punkte
5
### Studentische Arbeitsbelastung
15, 135
### Voraussetzungen (laut Prüfungsordnung)
### Empfohlene Voraussetzungen
Programmierung I, 
Digital- und Mikroprozessortechnik, 
Regelungstechnik
### Pruefungsform und -dauer
Klausur 2 h oder mündliche Prüfung
### Lehrmethoden und Lernmethoden
Multimedial aufbereitetes Online-Studienmodul zum Selbststudium
mit zeitlich parallel laufender Online-Betreuung und
regelmäßigen virtuellen Lehrveranstaltungen, Laborveranstaltungen (vor Ort oder online)
### Modulverantwortlicher
T. Wich (THL)
### Qualifikationsziele
Die Studierenden können
* für gegebene Aufgabenstellungen geeignete Automatisierungs-systeme und -strukturen entwerfen.
* die Aufgaben und Funktionsweise von Automatisierungs-komponenten erklären und für eine gegebene Aufgabenstellung die geeigneten Systeme und deren Komponenten inkl. der geeigneten Feldgeräteankopplung festlegen.
* steuerungstechnische Aufgabenstellungen und Vorgänge implementierungsunabhängig beschreiben. 
* anwenderdefinierte Software, insbesondere für Speicherprogram-mierbare Steuerungen (SPS), nach DIN EN 61131-3 erstellen.
* das erlernte Wissen zu den allgemeinen Grundlagen der Kommunikation in verteilten Automatisierungssystemen zu reproduzieren, zu erläutern und anzuwenden. 
* Feldbussysteme aufgrund ihrer Anwendungseigenschaften und der verwendeten Übertragungsmedien und Übertragungsprotokolle zu beurteilen und in ein Ebenen-Modell, zur Strukturierung der Kommunikation in der Automation, richtig einzuordnen.
* einfache Anwendungen mit beispielhaften Feldbussystemen unter Beachtung der Anwendungseigenschaften konzipieren, konfigurieren und praxisnah in Betrieb zu nehmen.
* Strukturen der dezentralen Automatisierung und darauf basierende betriebsorganisatorische Lösungen zu verstehen, diese selbst anzupassen, bzw. auszulegen.

### Lehrinhalte
**Grundlagen der Automatisierungs- und Steuerungstechnik**
•	Grundbegriffe und Begriffsdefinitionen
•	Komponenten und Strukturen
•	Aufbau und Zweck von Teilkomponenten

**Sicherheit- und Verfügbarkeit von Anlagen und Komponenten**
•	Grundlegende Begriffe, Zusammenhänge und Berechnungen
•	Durchführung von Gefahrenanalysen
•	Erhöhung der Verfügbarkeit von Anlagen

**Industrielle Steuerungstechnik**
•	Einführung und Begriffsdefinitionen
•	Implementierungsunabhängige Beschreibung von Steuerungsvorgängen
•	Verknüpfungssteuerungen ohne / mit Gedächtnis

**SPS-Programmierung nach DIN EN 61131-3**
•	Programmierparadigmen (prozedural, objektorientiert)
•	SPS-Programmierung nach DIN EN 61131-3
•	Ausführung von Steuerungsvorgängen
•	Programmiersprachen

**Grundlagen der Rechnerkommunikation**
•	Schnittstellen, Datenübertragungssysteme 
•	Buszugriffsverfahren; Datensicherung; Netzwerktopologien; Kommunikationsmodelle, ISO-OSI-Referenzmodell
•	Echtzeit und Echtzeitfähigkeit
•	Ebenen-Modelle zur Strukturierung der Kommunikation in der Automation, Automatisierungsebenen und Informationsaustausch
•	Verbindung von Netzen
•	Industrielle Installationstechnik (Kabel und Steckverbinder)
•	Anforderungen an Feldbussysteme

**Ausgewählte Feldbusse und Netzwerkprotokolle**
•	Aktor-Sensor-Interface
•	CAN-Bus
•	TCP/IP mit Modbus TCP

### Literatur
Becker, Norbert (2014): Automatisierungstechnik. 2., völlig neu bearbeitete Aufl. Würzburg: Vogel.
Früh, Karl F.; Schaudel, Dieter; Maier, Uwe; Bleich, René (Hg.) (2015): Handbuch der Prozessautomatisierung. 5. komplett überarb. Aufl. München: DIV Dt. Industrieverl.
Seitz, Matthias (2015): Speicherprogrammierbare Steuerungen für die Fabrik- und Prozessautomation. 4., überarb. und erg. Aufl. München: Fachbuchverl. Leipzig im Carl-Hanser-Verl.
Wörn, Heinz; Brinkschulte, Uwe (2005): Echtzeitsysteme. Berlin: Springer.
Zander, Hans Joachim (2015): Steuerung ereignisdiskreter Prozesse. Wiesbaden: Springer Vieweg.
Schnell, Wiedemann: Bussysteme in der Automatisierungs- und Prozesstechnik, Vieweg Praxiswissen, 2008
Klasen et al.: Industrielle Kommunikation mit Feldbus und Ethernet, VDE Verlag, 2010
Bormann, Hilgenkamp: Industrielle Netze / Ethernet-Kommunikation für Automatisierungsanwendungen, 2005
Perlman: Bridges, Router, Switches und Internetworking-Protokolle, Addison-Wesley, 2000.

### Titel der Lehrveranstaltung
Steuerungstechnik und Feldbussysteme
### Dozent
T. Wich (TH Lübeck)
### SWS
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