Feldbus Grundlagen
Bachelor Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik
Version: 1 | Letzte Änderung: 09.09.2019 17:03 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Bartz
Anerkannte Lehrveranstaltungen | FG_Bartz |
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Gültig ab | Sommersemester 2022 |
Dauer | 1 Semester |
ECTS | 5 |
Zeugnistext (de) | Feldbus Grundlagen |
Zeugnistext (en) | Introduction to Fieldbus Systems |
Unterrichtssprache | deutsch |
abschließende Modulprüfung | Ja |
MCS - undefined |
Binäre Logik; Zahlendarstellung binär, hexadezimal, dezimal; Zustands-Übergangs-Diagramm Aufbau eines Micro-Controllers; C-Programmierung für eine Target-Plattform |
|
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GE1 - Grundlagen der Elektrotechnik 1 |
Spannung, Strom, Widerstand; Kondensator, Spule, Übertrager |
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen. |
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse. |
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb. |
Benotet | Ja | |
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Konzept | schriftliche Prüfung (Klausur) | |
Frequenz | Jedes Semester | |
ID | Learning Outcome | |
---|---|---|
LO1 |
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse über Kommunikationsmechanismen im Feldbereich. Die Studierenden besitzen Kenntnisse der wichtigsten Netzwerk-Topologien, der Prinzipien des ISO/OSI Modells und der Aufgaben der unteren OSI-Layer. Sie kennen die wesentlichen Aufgaben des Physical und des Data Link Layer und die wichtigsten Buszugriffs- und Datensicherungs-Verfahren im Feldbereich. Sie besitzen Detail-Kenntnisse der Eigenschaften sowie der Übertragungsprotokolle von Netzen nach CAN-Standard. Die Studierenden besitzen die Fähigkeit, die Stärken und Schwächen verschiedener Aspekte der OSI-Layer 1 und 2 zu beurteilen, Kommunikationslösungen auf Basis von CAN zu planen und zu implementieren, CAN Kommunikation mit einem embedded System zu implementieren sowie Sensoren und Aktoren von einem Programm aus anzusprechen. Sie besitzen Übung im Umgang mit Themen, die viel Detail-Informationen beinhalten. Die Studierenden besitzen Erfahrungen mit Teamarbeit (im Praktikum). Die Studierenden besitzen praktische Erfahrungen im Umgang mit einem Micro-Controller, in der Implementierung von CAN Kommunikation auf Basis eines Micro-Controllers sowie in der Nutzung von Sensoren und Aktoren in einem embedded System. |
Kompetenz | Ausprägung |
---|---|
Finden sinnvoller Systemgrenzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären | diese Kompetenz wird vermittelt |
Technische Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Technische Systeme realisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Informationen beschaffen und auswerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
undefined | diese Kompetenz wird vermittelt |
MCS - undefined |
Binäre Logik; Zahlendarstellung binär, hexadezimal, dezimal; Zustands-Übergangs-Diagramm Aufbau eines Micro-Controllers; C-Programmierung für eine Target-Plattform |
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GE1 - Grundlagen der Elektrotechnik 1 |
Spannung, Strom, Widerstand; Kondensator, Spule, Übertrager |
Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen. |
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse. |
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb. |
ID | Learning Outcome | |
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LO1 |
Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse über Kommunikationsmechanismen im Feldbereich. Die Studierenden besitzen Kenntnisse der wichtigsten Netzwerk-Topologien, der Prinzipien des ISO/OSI Modells und der Aufgaben der unteren OSI-Layer. Sie kennen die wesentlichen Aufgaben des Physical und des Data Link Layer und die wichtigsten Buszugriffs- und Datensicherungs-Verfahren im Feldbereich. Sie besitzen Detail-Kenntnisse der Eigenschaften sowie der Übertragungsprotokolle von Netzen nach CAN-Standard. Die Studierenden besitzen die Fähigkeit, die Stärken und Schwächen verschiedener Aspekte der OSI-Layer 1 und 2 zu beurteilen, Kommunikationslösungen auf Basis von CAN zu planen und zu implementieren, CAN Kommunikation mit einem embedded System zu implementieren sowie Sensoren und Aktoren von einem Programm aus anzusprechen. Sie besitzen Übung im Umgang mit Themen, die viel Detail-Informationen beinhalten. Die Studierenden besitzen Erfahrungen mit Teamarbeit (im Praktikum). Die Studierenden besitzen praktische Erfahrungen im Umgang mit einem Micro-Controller, in der Implementierung von CAN Kommunikation auf Basis eines Micro-Controllers sowie in der Nutzung von Sensoren und Aktoren in einem embedded System. |
Kompetenz | Ausprägung |
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Finden sinnvoller Systemgrenzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären | diese Kompetenz wird vermittelt |
Technische Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Technische Systeme realisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Informationen beschaffen und auswerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
undefined | diese Kompetenz wird vermittelt |
Typ | Vorlesung / Übungen | |
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Separate Prüfung | Nein | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Topologien: PzP, Linie, Ring, Stern Notationen: Dienstbeschreibung, Sequenzdiaramme, Zustandsdiagramme (Mealy) Elemente des ISO/OSI Modells: Layer, Kapselung, Funktionen, Dienste (PeerToPeer, lokal), PDU-SDU-PCI-ICI, Verbindung Leitungscodes: digital (NRZ, PRZ, BiPhaseL, DPLM,...), analog (ASK, FSK, PSK, ...) RS-232, RS-485 Datensicherung: Parity, Blocksicherung, Checksum, CRC, ... Zugriffsverfahren: Master/Slave, Token, CSMA/CD, CSMA/CA, ... Controller Area Network (CAN) als Beispiel |
Typ | Praktikum | |
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Separate Prüfung | Ja | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Basis: gängiger Micro-Controller mit Entwicklungsumgebung Basis: Sensorik und Aktorik mit entsprechenden elektrischen Schnittstellen zum Micro-Controller Bsp.Aufgabe: Sensordaten erfassen und per Feldbus versenden Bsp.Aufgabe: per Feldbus empfangene Stellwerte an Aktor leiten |
Benotet | Nein | |
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Frequenz | undefined | |
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
Konzept | erfolgreiche Durchführung der Praktikumsaufgaben |
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