Instrumentointi ja sähköistys (5 op)

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuasi osaat

tunnistaa teollisen prosessin virtaus- ja PI-kaavion perusteella
kuvailla instrumentoinnin peruspiirit, niiden positioinnin ja laitteet
kuvata prosessiteollisuuden mittalaitteet ja niiden toimintaperiaatteet
selittää sähköistyksen, kaapeloinnin ja maadoituksen perusperiaatteet
valita ja mitoittaa instrumentteja ja sähkömoottoreita erilaisiin sovelluksiin.

Sisältö

Mistä erottaa erilaiset prosessi- ja automaatiolaitteet virtauskaavioissa?
Mistä tunnistaa mittaus-, säätö-, venttiili- ja moottoripiirit ja niiden toiminnan PI-kaavioiden pohjalta?
Miten mitataan tulipesän lämpötilaa, höyryn painetta, syöttöveden virtaamaa ja johtokykyä tai lieriön pinnankorkeutta?
Miten kytketään instrumentti ja sähkömoottori ohjausjärjestelmään?
Miten valitaan ja mitoitetaan sähkömoottori ja millaista sähköä sille tarvitaan?

Arviointi

Opiskelija osaa
-käyttää johdonmukaisesti ammattikäsitteitä
-hahmottaa tehtäväkokonaisuuksia
-käyttää keskeisiä oman alan malleja, menetelmiä, ohjelmistoja ja tekniikoita

Opiskelumateriaali

1. Materials, instructions and assignments in Learn.
2. Joronen, T., Kovacs, J., Majanne, Y., Voimalaitosautomaatio. Suomen Automaatioseura ry 2007. 276 s. Kappaleet 3, 4, 6, 7, 8.
3. Bolton, W. Instrumentation and control systems, Elsevier, UK, 2004, 339 p.

Opiskelumuodot ja -menetelmät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opintojakson suoritettuasi osaat
- tunnistaa teollisen prosessin virtaus- ja PI-kaavion perusteella
- kuvailla instrumentoinnin peruspiirit, niiden positioinnin ja laitteet
- kuvata prosessiteollisuuden mittalaitteet ja niiden toimintaperiaatteet
- selittää sähköistyksen, kaapeloinnin ja maadoituksen perusperiaatteet
- valita ja mitoittaa instrumentteja ja sähkömoottoreita erilaisiin sovelluksiin.
Mistä erottaa erilaiset prosessi- ja automaatiolaitteet virtauskaavioissa?
Mistä tunnistaa mittaus-, säätö-, venttiili- ja moottoripiirit ja niiden toiminnan PI-kaavioiden pohjalta?
Miten mitataan tulipesän lämpötilaa, höyryn painetta, syöttöveden virtaamaa ja johtokykyä tai lieriön pinnankorkeutta?
Miten kytketään instrumentti ja sähkömoottori ohjausjärjestelmään?
Miten valitaan ja mitoitetaan sähkömoottori ja millaista sähköä sille tarvitaan?

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Tentti ja omaan työhön integroitu, sovittu projekti.

Työhön integroitu oppimisväylä:
Tentti ja sovitut harjoitusprojektit.

Tenttien ja tehtävien ajoittuminen

Tentti 28.4.2021, 15-18, B3004, B3005, C3007 Kotka

Opiskelijan työmäärä

Lähi- ja etäuentoja 36 h
Laboratorioprojekteja 24 h
Omatoimista opiskelua 75 h

Lisätietoja opiskelijoille

Suositellaan opintojaksot
1. Sähkötekniikan ja elektroniikan perusteet - Basics of Electrical Engineering and Electronics
tai vastaavat tiedot.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Tentti (60 %) ja laboratoriotyöt (40 %), arviointiasteikko 0-5, molemmista edellytetään hyväksytty.

Automaatiotoimintojen tunnistaminen: piirit ja positiotunnukset
Perusmittaukset ja anturien toimintaperiaatteet
Kenttälaitteiden liittäminen ohjausjärjestelmiin IO-liitännöillä ja kenttäväylillä: viestialueet ja kenttäväyläprotokollat
Lukujen binäärinen koodaus
Mittalaitteiden kalibrointi ja viritys
Analoginen ja digitaalinen tiedonsiirto
Signaalinkäsittelyn perusteet: desibeli, spekrianalyysi, oskilloskooppi

Esitietovaatimukset

Edellytetään opintojaksot tai vastaava osaaminen
Energiatekniikan insinöörifysiikka
Energiatekniikan insinöörikemia
Sähkötekniikan ja elektroniikan perusteet