Process automation systemsLaajuus (5 cr)
Code: RO00EH20
Credits
5 op
Objective
After completing the course, you are able to
• present the structure and components of the process automation system of a production plant
• describe the main tasks of process operations and operate user interfaces
• analyze basic circuits on the basis of a PI diagram and design system-independent functional descriptions and diagrams
• describe the use of essential field buses and protocols in industrial automation networks
• describe the utilization of artificial intelligence in process automation
• program and implement power plant automation instrumentation and motor circuits
• program and deploy smart transmitters and field buses
Content
What hardware components are needed for a process automation system?
How is data transferred, for example, from the boiler plant's measuring sensor to the power plant's remote control room and to the device controlled by the operator?
How are measurement, control, regulation, on-off valve and on-off motor circuits designed system-independently for a process automation system?
How are smart instruments and motor control units connected via industrial field buses and protocols?
How do bus standards, cloud services, and digitalization impact industrial applications?
How are measurement, control, regulation, on-off valve and on-off motor circuits programmed in an automation system?
How are intelligent field devices connected to an automation system using field buses?
Enrollment
04.11.2024 - 17.11.2024
Timing
06.01.2025 - 30.04.2025
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
Department of Construction and Energy Engineering
Campus
Kouvola Campus
Teaching languages
- Finnish
Seats
10 - 30
Degree programmes
- Degree Programme in Robotics and Artificial Intelligence
Teachers
- Niko Puurtinen
Teacher in charge
Niko Puurtinen
Groups
-
ROKV23SPRobotics and artificial intelligence, full-time studies
Objective
After completing the course, you are able to
• present the structure and components of the process automation system of a production plant
• describe the main tasks of process operations and operate user interfaces
• analyze basic circuits on the basis of a PI diagram and design system-independent functional descriptions and diagrams
• describe the use of essential field buses and protocols in industrial automation networks
• describe the utilization of artificial intelligence in process automation
• program and implement power plant automation instrumentation and motor circuits
• program and deploy smart transmitters and field buses
Content
What hardware components are needed for a process automation system?
How is data transferred, for example, from the boiler plant's measuring sensor to the power plant's remote control room and to the device controlled by the operator?
How are measurement, control, regulation, on-off valve and on-off motor circuits designed system-independently for a process automation system?
How are smart instruments and motor control units connected via industrial field buses and protocols?
How do bus standards, cloud services, and digitalization impact industrial applications?
How are measurement, control, regulation, on-off valve and on-off motor circuits programmed in an automation system?
How are intelligent field devices connected to an automation system using field buses?
Opiskelumateriaali
Virtuaalimateriaali
Yksilölliset oppimisväylät
Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.
Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
TKI ja työelämäyhteistyö
Opintojaksoon ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä
Tentit ja muut määräajat
Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.
Opiskelijan työmäärä
Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h
Further information
Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.
Evaluation scale
1-5
Assessment methods and criteria
Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä
Sekä suoritettavaan tenttiin
Lisäksi arviointiin vaikuttaa harjoitustyö
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).
Enrollment
06.11.2023 - 17.11.2023
Timing
08.01.2024 - 30.04.2024
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
Department of Construction and Energy Engineering
Campus
Kotka Campus
Teaching languages
- Finnish
Degree programmes
- Degree Programme in Robotics and Artificial Intelligence
Teachers
- Kirsi Hovikorpi
- Niko Puurtinen
Teacher in charge
Niko Puurtinen
Groups
-
ROKT22SPRobotics and artificial intelligence, full-time studies
Objective
After completing the course, you are able to
• present the structure and components of the process automation system of a production plant
• describe the main tasks of process operations and operate user interfaces
• analyze basic circuits on the basis of a PI diagram and design system-independent functional descriptions and diagrams
• describe the use of essential field buses and protocols in industrial automation networks
• describe the utilization of artificial intelligence in process automation
• program and implement power plant automation instrumentation and motor circuits
• program and deploy smart transmitters and field buses
Content
What hardware components are needed for a process automation system?
How is data transferred, for example, from the boiler plant's measuring sensor to the power plant's remote control room and to the device controlled by the operator?
How are measurement, control, regulation, on-off valve and on-off motor circuits designed system-independently for a process automation system?
How are smart instruments and motor control units connected via industrial field buses and protocols?
How do bus standards, cloud services, and digitalization impact industrial applications?
How are measurement, control, regulation, on-off valve and on-off motor circuits programmed in an automation system?
How are intelligent field devices connected to an automation system using field buses?
Opiskelumateriaali
Virtuaalimateriaali
Yksilölliset oppimisväylät
Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa,harjoittelet ohjelmiston käyttöä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.
Harjoituksia teet myös omalla ajalla, ja tähän tarvitset omaa tietokonetta.
Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen
TKI ja työelämäyhteistyö
Opintojaksoon ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä
Tentit ja muut määräajat
Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen alkamisesta. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.
Opiskelijan työmäärä
Lähiopetusta 60 h.
Kotona tehtäviä harjoituksia ja tenttiin kertausta 75 h
Further information
Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.
Evaluation scale
1-5
Assessment methods and criteria
Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä
Sekä suoritettavaan tenttiin
Lisäksi arviointiin vaikuttaa harjoitustyö
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).
Enrollment
07.11.2022 - 18.11.2022
Timing
09.01.2023 - 28.04.2023
Number of ECTS credits allocated
5 op
Virtual portion
2 op
Mode of delivery
60 % Contact teaching, 40 % Distance learning
Unit
Department of Construction and Energy Engineering
Campus
Kouvola Campus
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 45
Degree programmes
- Degree Programme in Robotics and Artificial Intelligence
Teachers
- Merja Mäkelä
Teacher in charge
Merja Mäkelä
Groups
-
ROKV21SPRobotics and artificial intelligence, full-time studies
Objective
After completing the course, you are able to
• present the structure and components of the process automation system of a production plant
• describe the main tasks of process operations and operate user interfaces
• analyze basic circuits on the basis of a PI diagram and design system-independent functional descriptions and diagrams
• describe the use of essential field buses and protocols in industrial automation networks
• describe the utilization of artificial intelligence in process automation
• program and implement power plant automation instrumentation and motor circuits
• program and deploy smart transmitters and field buses
Content
What hardware components are needed for a process automation system?
How is data transferred, for example, from the boiler plant's measuring sensor to the power plant's remote control room and to the device controlled by the operator?
How are measurement, control, regulation, on-off valve and on-off motor circuits designed system-independently for a process automation system?
How are smart instruments and motor control units connected via industrial field buses and protocols?
How do bus standards, cloud services, and digitalization impact industrial applications?
How are measurement, control, regulation, on-off valve and on-off motor circuits programmed in an automation system?
How are intelligent field devices connected to an automation system using field buses?
Opiskelumateriaali
- Learn
- Learning Environment for Papermaking and Automation, KnowPap, AEL ja Prowledge 2021.
- Learning Environment for Chemical Pulping and Automation, KnowPulp, AEL ja Prowledge 2021.
- https://www.valmet.com/
- https://www.siemens.com/global/en.html
- https://www.honeywell.com/en-us/industries/industrial-manufacturing
- https://new.abb.com/uk
- ValmetDNA manuals, Valmet Automation
- Martinsuo, M., Kärri, T., ed. Teollinen Internet uudistaa palveluliiketoimintaa ja kunnossapitoa, Kunnossapitoyhdistys Promaint ry. 2017, 238 s.
- Heimburger, et.al., Valvomo – Suunnittelun periaatteet ja käytännöt. Suomen Automaatioseura ry., 2010. 268 s.
- Automaatiosuunnittelun prosessimalli. Yhteiset käsitteet verkottuneen suunnittelun perustana. Suomen Automaatioseura ry., Helsinki, 2007. 43 s.
- Bolton, W. Instrumentation and control systems, Elsevier, UK, 2004, 339 p.
- Dorf, R. C., Bishop, R. H., Modern Control Systems, Prentice Hall, 2005, 881 p.
- Früh, K.F. Handbuch der Prozessautomatisierung, Prozessleittechnik für verfahrenstechnische Anlagen. München 2000, Oldenbourg Verlag. 636 s.
Yksilölliset oppimisväylät
Scheduled track:
1. System Hardware
2. Human Machine Interfaces (HMI) and Plant Operation
3. Automation Projects
4. Fieldbuses in Connecting Instrumentation and Motor Control
5. Digitalization Progress and Internet of Things (IoT) in Automation
Fast Track:
5 partial exams
Work-based track:
5 work-based projects
TKI ja työelämäyhteistyö
It is possible to make the course based on company or RDI projects.
Tentit ja muut määräajat
There are 5 partial exams in the course. Partial exams scheduled in the course.
Resit exams:
24.5.2023, 15-17, Room 139
8.9.2023, 16.45-18.45, Room 139.
Opiskelijan työmäärä
36 h lectures
12 h partial exams
87 h self-study including interactive exercises, ready-made recorded sessions and text materials
Further information
Next prerequisite courses are recommended:
- Programmable logic controllers and fieldbuses
- Measurement and Control Technology,
or related qualifications are required.
Täydentävä opinto:
- Automaation ohjelmointiprojekti
Evaluation scale
1-5
Assessment methods and criteria
5 partial exams, with grades 0-5.