Skip to main content

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
  • ROKV23SP
    Robotics 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
  • ROKT22SP
    Robotics 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
  • ROKV21SP
    Robotics 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.