Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage aktuelle speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und Mikroprozessoren in verteilten industrieller Umgebung anzuwenden und Programme dafür zu entwickeln. Dies inkludiert die Analyse technischer Prozesse, das Ableiten geeigneter Prozessmodelle, und das Erstellen und Testen von Programmen zur Steuerung als auch für das Human-Machine Interface.

In der ersten Phase der Laborübung wird eine Automatisierungslösung für ein aus industrieüblichen Komponenten bestehendes Modellsystem erstellt. Die zentrale Komponente ist eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), die via ASi mit verschiedenen analogen und digitalen Sensoren/Aktoren verbunden ist. Zur Implementierung wird eine ebenfalls in der Industrie weit verbreitete Softwareumgebung verwendet.

Themenschwerpunkte im ersten Teil:

• SPS-Programmierung
• Sensoren/Aktoren als industrietaugliche Automatisierungskomponenten
• Einführung in eine industrielle SPS-Entwicklungsumgebung

Die zweite Phase ergänzt die Automatisierungslösung aus Phase 1 um ein Human Machine Interface (HMI). Mittels Touchscreen sollen Prozessdaten und historische Daten visualisiert sowie der Prozessablauf beeinflusst werden.

Themenschwerpunkte im zweiten Teil:

• HMI Visualisierung
• HMI Interaktion

Die dritte Phase behandelt den CAN-Bus als ein Beispiel aus dem KFZ-Bereich; hier soll auf CAN-fähigen Microcontrollerboards elementare Kommunikation zwischen verschiedenen Busteilnehmern implementiert werden.

Themenschwerpunkte im dritten Teil:

• Hardwarenahe Programmierung in C/C++
• Kommunikation über CAN

Die Lehrveranstaltung ist in 3 aufbauende Phasen gegliedert. Jede Phase beginnt mit einer Vorlesung, gefolgt von einer Übungsphase, in der die Studierenden die Lehrinhalte in einem Praxisbeispiel umsetzen. Unterstützt werden sie dabei von Tutoren.

Aufwandsabschätzung: 4 ECTS entsprechend ca. 100 Stunden

• Anwesenheit im HS (Vorbesprechung + 3 Übungsvorträge): 6h
• Anwesenheit im TILab (Übungsbeispiele): 93h 
• Anwesenheit im TILab (Abgabegespräche): 1h

Anmerkung: Die Aufwandsabschätzung setzt voraus, dass die unten angeführten Vorkenntnisse aus vorangehenden LVAs vorhanden sind; ist das nicht der Fall, kann der Zeitaufwand deutlich höher sein.  

In jeder Phase gibt es Punkte für das Laborprotokoll. Jede Phase wird ausserdem mit einem Abgabegespräch abgeschlossen, bei dem es Punkte für die Implementierung der Problemstellung und theoretische Fragen zum Themenkomplex gibt.

Zusätzlich zu dieser LU-Anmeldung melden Sie sich ab 1.10. (im Tab 'Gruppen') noch zu einer der drei Gruppen an, denen jeweils eine bestimmte Betreuungszeit zugeordnet ist. Diese Zeit ist nicht bindend, allerdings haben Sie während der Betreuungszeit Ihrer Gruppe Priorität gegenüber jenen, die in einer anderen Gruppe angemeldet sind.

Es werden neben grundlegenden Programmierkenntnissen (C/C++) jene Kenntnisse vorausgesetzt, die gemäß Studienplan in vorangehenden Lehrveranstaltungen vermittelt wurden. Insbesondere - aber nicht ausschließlich - sind das:

• Microcontroller-Programmierung
• Elementare Kenntnisse in Elektrotechnik/Elektronik sowie Echtzeitsystemen