Mittaus-, ohjaus- ja säätösuunnittelu (5 op)

Tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on luoda kokonaiskuvaa prosessiautomaation suunnittelusta, sen eri osa-alueista ja vaiheista. Keskeisiä syventymiskohteita ovat instrumenttien valinta ja laiteliitynnät ohjausjärjestelmiin. Lisäksi tärkeinä syventymiskohteina ovat ohjaus- ja säätöperiaatteet, moottoriohjausperiaatteet sekä ohjaus- ja säätösovellusten ohjelmointiperiaatteet PLC- ja DCS-järjestelmissä. Opinnossa on 40 % ydinosaa sekä 60 % työssäoppimista ja opiskelijalähtöisiä projekteja teemoittain. Opintojakson suorituksen jälkeen osallistujat osaavat
• valita ja dokumentoida yleisesti käytettyjä instrumentteja automaation peruspiireihin
• suunnitella ja dokumentoida instrumenttien ja moottoreiden liittämisen analogisella ja digitaalisella tiedonsiirrolla
• kuvata kehittyneiden menetelmien perusominaisuudet ja tunnistaa kehittyneiden säätöalgoritmien käyttötarpeen
• selittää makrolohkoja käyttävän ohjelmoinnin perusperiaatteet vähintään yhdessä DCS-järjestelmässä
• laatia yksinkertaisia ohjaus- ja lukituslogiikan PLC-sovelluksia kombinaatiologiikan keinoin.
• määrittää turva-automaation keskeiset laiteratkaisut ja sovellusohjelmistoperiaatteet.

Sisältö

Mitä ovat suunnittelualuueet kenttäsuunnittelu ja järjestelmäsuunnittelu?
Mitä komponentteja tarvitaan automaatioverkkoihin?
Miten laaditaan yksiselitteisiä, tekstimuotoisia toimintakuvauksia ja toimintakaavioita?
Milloin tarvitaan kehittyneitä säätöalgoritmeja ja milloin riittää yksinkertainen ohjauslogiikka tai PID-säätö?
Miten makrolohkopohjaisia sovelluksia suunnitellaan hajautetuissa automaatiojärjestelmissä (DCS)?
Miten ohjauslogiikan suunnittelua tehdään ohjelmoitavissa logiikkajärjestelmissä (PLC)?
Mitä komponentteja tarvitaan turva-automaatiosovelluksiin?

Opiskelumateriaali

Opintojaksolla käytettävä opiskelumateriaali on kokonaisuudessaan Xamkin oppimisympäristössä.

Kyseessä on osittain verkossa toteutettava opintojakso ja sen aineisto ja linkkipolut muihin käytettyihin aineistoihin löytyy opintojakson Learn oppimisympäristöstä.

Opiskelumuodot ja -menetelmät

Opintojakso koostuu aikataulutetusta iltaopetuksesta, klo 17 - 20:00 ja omaehtoisesta opiskelusta, jolloin opiskelija voi suorittaa sen oman yksilöllisen aikataulunsa mukaisesti annettujen aloitus- ja päättymispäivien puitteissa.

Opintojakso on osa Prosessiautomaation projektitoiminta (yamk) –koulutuksen ydinopintoja.

Opintojaksolla on kontaktiopetusta arki-iltaisin klo 17 - 20:00 (verkkokokous)

Opintojaksoon kuuluu esim.
- ennen kontaktiopetusta tehtäviä ennakkotehtäviä
- kontaktiopetuksen aikana tehtäviä tuntitehtäviä sekä
- omaehtoisesti määräaikaan palautettuja kotitehtäviä

TKI ja työelämäyhteistyö

Opiskeluaineisto ja etätunnit sisältävät käytännön yritysesimerkkejä ja niistä saatuja kokemuksia.

Kukin opiskelija tekee omaan työnkuvaan liittyvän projektityön ja esittelee sen ryhmälleen.

Tenttien ja tehtävien ajoittuminen

Opintojaksolla ei ole tenttiä vaan arviointi perustuu ennakko-, tunti- ja kotitehtävistä saatuihin pisteisiin.

Annetut tehtävät tulee palauttaa aina määräaikaan mennessä.

Opiskelijan työmäärä

Opinnossa on 40 % ydinosaa sekä 60 % työssäoppimista ja opiskelijalähtöisiä projekteja teemoittain.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojaksolla ei ole tenttiä vaan arviointi perustuu ennakko-, tunti- ja kotitehtävistä saatuihin pisteisiin.

Annetut tehtävät tulee palauttaa aina määräaikaan mennessä. Myöhästymiset vähentävät pisteitä 5-10% per alkava viikko, riippuen annetusta tehtävästä.