### PO 2024 ###
### Studiengang und Semester
4BORE:2017
### Modulbezeichnung
Leit- und Steuerungstechnik 
### Englische Modulbezeichnung
Control Technologies
### 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
- verfahrenstechnische Prozesse klassifizieren und strukturieren und ihren Aufbau nach Regelwerken darstellen und erklären.
- verfahrenstechnische Anlagen klassifizieren und strukturieren und ihren Aufbau inkl. ihrer PLT-Stellen nach Regelwerken darstellen und erklären.
- für gegebene produktionstechnische Aufgabenstellungen geeignete Automatisierungssysteme und -strukturen entwerfen und die wesentlichen Merkmale von Prozessleit- und SCADA-Systemen erklären.
- die Aufgaben und Funktionsweise von prozessnahen Leitsystemkomponenten (PNK) erklären und die für eine gegebene produktionstechnische Aufgabenstellung geeigneten PNK-Typen inkl. der geeigneten Feldgeräteankopplung festlegen.
- die Aufgaben und Funktionalität der Anzeige- und Bedienkomponente sowie der Engineering-Komponente eines Leitsystems erklären.
- die Bildstrukturen und den sinnvollen Bedienbildentwurf einer Anzeige- und Bedienkomponente entwerfen.
- steuerungstechnische Aufgabenstellungen und Vorgänge implementierungsunabhängig beschreiben. Sie beschreiben eine hierarchische Modulstruktur.
- anwenderdefinierte Software für prozessnahe Leitsystemkomponenten (insbesondere Speicherprogrammierbare Steuerungen, SPSen) nach DIN EN 61131-3 erstellen.
Die Studierenden wenden
- die Sicherheits- und Verfügbarkeitsanforderungen an Prozessleit- und SCADA-Systeme nach nationalen und internationalen Regelwerken an.
- das Typen-Instanz-Konzept für den qualitätsgesicherten Software-Entwurf von Steuerungen an und können die Steuerungsaufgabe entsprechend strukturieren.
### Lehrinhalte
**Verfahrenstechnische Produktionsprozesse**
Prozessbegriff; Klassifizierungsschemata; Strukturierung verfahrenstechnischer Prozesse; Darstellungssymbolik für produktionstechnische Prozesse
**Verfahrenstechnische Anlagen**
Klassifizierung von Anlagen; Strukturierung von Anlagen; Darstellungssymbolik für Anlagen
**Prozessleit- und SCADA-Systeme**
Grundbegriffe; Komponenten und Strukturen
**Prozessnahe Leitsystemkomponenten (PNKn)**
PNK-Funktionen und –Typen; Echtzeit-Betriebssysteme; Feldgeräteankopplung
**Anzeige- und Bedienkomponenten (ABK), Engineering-Komponenten (IK)**
ABK-Funktionalität (Bedienen und Beobachten); Bedienoberflächen; IK-Funktionalität (Projektieren, Konfigurieren, Programmieren)
**Sicherheit und Verfügbarkeit von Prozessleit- und SCADA-Systemen**
Begriffe zur Verfügbarkeit; Maßnahmen zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Daten und von Automatisierungsfunktionen; Begriffe der funktionalen Anlagensicherheit; Planungsprozess zur sicheren Anlage
**Implementierungsunabhängige Beschreibung von Steuerungsvorgängen**
Begriffe: Verknüpfungssteuerungen, Ablaufsteuerungen, Plansteuerungen; Beschreibung von Verknüpfungssteuerungen ohne / mit Gedächtnis; Steuerungstechnisch interpretierte Petri-Netze (SIPN); Zustandsgraphen; Grafcet; Modulbildung; Steuerungshierarchie
**PNK-Programmierung nach DIN EN 61131-3**
Allgemeines Konzept des Regelwerks: Programmierparadigmen (prozedural, objektorientiert); Grafische Programmiersprachen; Textuelle Programmiersprachen; Interprozesskommunikation (IPC); Typen-Instanz-Konzept
### 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.
Winter, Henry; Thieme, Marina (2015): Prozessleittechnik in Chemieanlagen. 5. Aufl., Dr. 1. Haan-Gruiten: Verl. Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer (Europa-Fachbuchreihe für Chemieberufe).
Wörn, Heinz; Brinkschulte, Uwe (2005): Echtzeitsysteme. Berlin: Springer.
Zander, Hans Joachim (2015): Steuerung ereignisdiskreter Prozesse. Wiesbaden: Springer Vieweg.
### Titel der Lehrveranstaltung
Steuerungstechnik und Feldbussysteme
### Dozent
T. Wich (TH Lübeck)
### SWS
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