Prosessiteollisuuden säätötekniikka (5 op)

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuasi osaat
• selittää keskeiset mittaus-, ohjaus- ja säätöperiaatteet pinnan, lämpötilan, paineen ja virtaaman hallinnassa
• toteuttaa PID-säädön
• analysoida prosessidynamiikan ja PID-säätimen virityksen yhteyden
• periaatteessa toteuttaa ja ottaa käyttöön perussäätöpiirien ohjelmasovelluksia ohjelmoitavassa logiikkajärjestelmässä
ja DCS-automaatiojärjestelmässä.

Miten säiliön pintaa, nesteen lämpötilaa, putkiston virtaamaa tai höyryn painetta voidaan säätää automaattisesti ja siten parantaa esim. tuotteen laatua tai prosessin energiatehokkuutta?
Miten PID-säädin laskee ohjauksen toimilaitteelle takaisinkytketyssä säädössä ja miten säätimen viritysparametrit määritetään?
Miten differentiaaliyhtälöillä ja Laplace-siirtofunktiomalleilla kuvataan prosessisysteemien dynamiikkaa ja miten mallit muotoillaan Matlab Simulink -ohjelmistoon simulointia varten?
Miten ohjelmoidaan mittaus, takaisinkytketty säätöpiiri tai pumpun ohjaus ohjelmoitavaan logiikkajärjestelmään ja DCS-automaatiojärjestelmään?

Sisältö

Opintojakso sisältää neljä aihepiiriä seuraavasti:

1. Mittaus-, ohjaus- ja säätötoimintojen tunnistaminen
2. Säätötekniikka
3. Prosessidynamiikka ja säätöpiirien viritys
4. Kehittyneet ohjaus- ja säätömenetelmät.

Opiskelumateriaali

Opintomateriaali on saatavissa oppimisalustalla. Osallistuja voi ostaa Matlab Simulink -ohjelmiston opiskelijaversion tai ladata 30 vuorokauden koekäyttöversion.

Tenttien ja tehtävien ajoittuminen

Opintojaksossa pidetään 10 online-luentoa ja 4 osatenttiä verkossa tiistaisin, klo 17-20.15. Luentotilaisuudet tallennetaan. Opintojaksolla voi edetä tällöin itsenäisesti omaan tahtiin oppimisalustan kirjallisten materiaalien, videomateriaalien ja tallennusten avulla, mutta pitäen huolta osatenttiajankohdista.

Jokaisessa aihepiirissä on interaktiivisia oppimistehtäviä, joissa on automaattinen arviointi.

Kysymykset ja keskustelut osoitetaan oppimisalustan keskustelufoorumille. Luennoitsija tukee oppimisprosessia online-luennoilla ja keskustelufoorumin avulla.

Tentit ja muut määräajat:
Osiotentti 1: 3.10.2023
Osiotentti 2: 7.11.2023
Osiotentti 3: 28.11.2023
Osiotentti 4: 19.12.2023

Opiskelijan työmäärä

1 opintopiste vastaa 27 tuntia opiskelijan työtä.

Lisätietoja opiskelijoille

Opintojakso on tarjolla:
CampusOnlineopiskeljoille 130 paikkaa
Avoimen AMKin opiskelijoille 30 paikkaa
Tutkinto-opiskelijoille 10 paikkaa (muokattu 12.9.)
Opintojakso on mahdollista sisällyttää mm. sähkö- ja automaatiotekniikan amk-opintoihin, energiatekniikan amk-opintoihin sekä vaihtoehtoisena Prosessiautomaation projektitoiminta -koulutuksen yamk-opintoihin.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojaksossa pidetään neljä osatenttiä aikataulutetusti. Opintojaksoarvosana määräytyy osatenttien opintopistemäärän mukaisesti painotettuna keskiarvona.

Arviointiasteikko: 0-5