Automaation suunnittelu (5 op)

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaaselittää automaation elinkaarenkäyttää prosessiautomaation suunnittelutyökalujavalita komponentit mittaus-, säätö- ja venttiilipiireihin ja tehdä kenttäsuunnitteluntunnistaa moottoripiirien komponentitsuunnitella sovellusohjelmat ja ottaa käyttöön peruspiirejä (mittaus-, säätö-, venttiili- ja moottoripiirejä) sekä valvomon käyttöliittymiä ohjelmoitavalla logiikkajärjestelmällä (PLC) ja digitaalisella hajautetulla automaatiojärjestelmällä (DCS).

Sisältö

Automaation elinkaariKenttälaitekytkennät IO-yksiköillä ja kenttäväylälläSovellusohjelmoinnin perustana piirikohtaisuus ja graafinen lohko-ohjelmointi.Peruspiirien toteutus automaatiojärjestelmään, testaus ja käyttöönottoValvomovisualisoinnin suunnitteluAutomaatiosovellusten kunnossapito ja kehittäminenAutomaation suunnitteluun liittyvä oppimisprojektityö yrityksen toimeksiannosta

Opiskelumateriaali

1. Moodle-materiaali https://moodle.xamk.fi/course/view.php?id=17906.
2. Automaatiosuunnittelun prosessimalli. Yhteiset käsitteet verkottuneen suunnittelun perustana. Suomen Automaatioseura ry., Helsinki, 2007. 43 s.
3. Tommila, T., toim. Laatu automaatiossa. Suomen Automaatioseura ry. , Helsinki, 2001. 245 s.
4. Automaatiosovellusten ohjelmistokehitys. Suunnittelun työtavat, välineet ja sovellusarkkitehtuurit. Suomen Automaatioseura ry. 2005. 152 s.
5. Harju, T., Marttinen, A. Säätötekniikan koulutusmateriaali (verkkojulkaisu), Säätöpiirin virityksen perusteet (kirja). Suomen Automaatioseura ry. , Helsinki, 2000. 166 s.
6. Automaatio liiketoimintaprosessien tukena (verkkojulkaisu Suomen automaatioseura ry.), Tekesin katsaus 271, 2010.
7. SFS-ISO 14617-6 Kaavioissa käytettävät piirrosmerkit. Osa 6: Mittaus- ja ohjaustoiminnot. SFS, Helsinki, 2004.
8. SFS-EN ISO 10628 Prosessikaaviot. Yleiset ohjeet. SFS, Helsinki, 2001.
9. PSK 3601 Prosessiteollisuuden virtauskaavioiden piirrosmerkit. PSK Standardisointi, Helsinki, 2005. 38 s.
10. PSK 5201 - PSK 5210 Instrumenttiasennusten tyyppipiirustukset. PSK Standardisointi, Helsinki, 2003.
11. PSK 4601 Automaation hankinta. Yleiset periaatteet. käsitteet ja määritelmät. PSK Standardisointi, Helsinki, 1996. 24 s.
12. PSK 4602 Automaation hankinta. Prosessinohjausjärjestelmä. PSK Standardisointi, Helsinki, 1996. 11 s.
13. PSK 4603 Automaation hankinta. Instrumentointi. PSK Standardisointi, Helsinki, 1996. 10 s.
14. PSK 7902 Teollisuuden suunnittelu. Sopimusmalli. PSK Standardisointi, Helsinki, 2005. 2 + 29 s.
15. SFS-IEC 61506 Teollisuusprosessien mittaus ja ohjaus. Sovellusohjelmiston dokumentaatio. Suomen Standar-disoimisliitto SFS, Helsinki, 1998. 121 s.
16. SFS-IEC 848 Ohjausjärjestelmien toimintodiagrammien laatiminen.
17. SFS 5098 Prosessi-instrumentoinnin piirustukset ja muut asiakirjat.
18. SFS 2972 Sähkölaitteiden kotelointiluokat.
19. Heimbürger et. al., Valvomo – Suunnittelu periaatteet ja käytännöt, Suomen automaatioseura ry., 2010, 268 s.
PSK-standardeihin on pääsy XAMK:n kirjaston verkkotietokannoista.

Opiskelumuodot ja -menetelmät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opintojakson suoritettuasi osaat
• selittää automaatioprojektin elinkaaren keskeiset vaiheet ja tuotokset
• määritellä automaation toiminnan piirikohtaisesti tai positiokohtaisesti
• analysoida ja suunnitella kenttäinstrumentoinnin
• ohjelmoida, testata ja ottaa käyttöön voimalaitosten mittaus-, ohjaus- ja säätötoimintoja sekä valvomografiikkaa
• käyttää automaatiosuunnittelun CAD-ohjelmistoja ja verkkopohjaisia tietokanta- ja dokumentointiohjelmistoja
• laatia automaatioprojektin kustannusarvion.
Mitä tehdään automaatioprojektin määrittely-, suunnittelu-, toteutus-, asennus-, toiminnallisessa testaus-, kelpoistus-, tuotanto- ja poistovaiheissa?
Miten laaditaan instrumentointipiirin tai moottoripiirin toimintakuvaus ja mihin operaattori tai kunnossapitoinsinööri sitä lopulta tarvitsee?
Miten kaapelointi ja kytkennät esitetään instrumentoinnin piirikaavioissa ja sähköpiirikaavioissa?
Miten graafinen lohko-ohjelmointi tukee automaatiosovellusten suunnittelua?
Miten hallitaan instrumentoinnin ja moottoriohjausten suunnittelua ja kunnossapitoa?
Mistä automaatioprojektin hinta muodostuu?

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Tentti ja työelämäprojekti

Työhön integroitu oppimisväylä:
Tentti ja projektityö

Tenttien ja tehtävien ajoittuminen

Viikolla 51, 2018

Opiskelijan työmäärä

- 24 h luentoja
- 36 h ohjattuja projektitöitä
- 75 h omatoimista opiskelua

Lisätietoja opiskelijoille

Edellytetään opintojaksot Measurement and Control Technology - Mittaus- ja säätötekniikka ja Process Control Systems and Communication Networks - Automaatiojärjestelmät ja -verkot.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Kiitettävä (5), hyvä (4-3), tyydyttävä (2-1), hylätty (0)

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti (50 %) ja työelämälähtöinen projektityö (50 %), arviointiasteikko 0 - 5.

Hylätty (0)

Puuttuva tentti tai puuttuva projektityö.