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Lehrveranstaltungshandbuch Kommunikation in der Fertigungsindustrie


Verantwortlich: Prof. Dr. Rainer Bartz

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

Organisation

Version
erstellt 2011-12-09
VID 1
gültig ab WS 2012/13
gültig bis
Bezeichnung
Lang Kommunikation in der Fertigungsindustrie
LVID F07_KF
LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS)
Vorlesung 2
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs) 1
Praktikum 1
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig)
Präsenzzeiten
Vorlesung 30
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs) 15
Praktikum 15
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig)
max. Teilnehmerzahl
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs) 30
Praktikum 8-12
Projekt
Seminar

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

  • Deutsch,95%
  • Englisch, 5%

Niveau

  • Bachelor (für Elektrotechnik, Informatik)

Notwendige Voraussetzungen

  • Programmierkenntnisse:
  • Schleifen, Bedingungen, switch-case, Datentypen (C)

Literatur

  • eigenes Skript
  • Schnell, G.: Bussysteme in der Automatisierungstechnik, Vieweg
  • Zimmermann, W.; Schmidgall, R.: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik, Vieweg

Dozenten

  • Prof. Dr. Rainer Bartz

Wissenschaftliche Mitarbeiter

  • tba

Zeugnistext

Kommunikation in der Fertigungsindustrie

Kompetenznachweis

Form
sK Klausur

Aufwand [h]
sK 10

Intervall: 2/Jahr


Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte(Kenntnisse)
  • Grundlagen der Kommunikation: ISO/OSI Modell, Datensicherung, Buszugriff
  • Aspekte des Physical Layer von Interbus-S und Profibus
  • Summenrahmenprotokoll des Interbus-S
  • Datensicherung bei Interbus-S
  • Dienste und Protokolle des DLL bei Interbus-S
  • Master/Slave Konzept des Profibus
  • Token-Verfahren für wechselnde Master bei Profibus
  • Dienstgruppen, Dienste und PDUs des DLL bei Profibus
  • Das Virtual Field Device(VFD)-Konzept
  • Objektverzeichnis (OV) und Kommunikationsbeziehungsliste (KBL) in industriellen Kommunikationssystemen
  • Komponenten des Application Layer am Beispiel von Interbus-S (PMS u.a.)
  • Datentypen; konkrete Ausprägung von OV und KBL in PMS
  • Das Zugriffsschutz-Konzept in PMS
  • Dienste und PDUs des PMS

Fertigkeiten
  • Die Studierenden erarbeiten sich grundlegende Kenntnisse über industrielle Kommunikationssysteme für die Fertigungsindustrie
  • Kommunikationsstandards verstehen
    • Sie können Dienste in der gängigen Beschreibungsart interpretieren
    • Sie können die zur Funktionsbeschreibung verwendeten State Charts verstehen und umsetzen
    • Sie können die mittels Sequenzdiagramme veranschaulichten Abläufe erläutern
  • Physical Layer Mechanismen verstehen
    • Die Studierenden können die Leitungscodes und elektrische Spezifikationen von Profibus und Interbus-S benennen
    • Die Studierenden können die PDUs des Physical Layer von Interbus-S und Profibus analysieren und erstellen
  • Data Link Layer Funktionen verstehen und anwenden
    • Die Studierenden können wesentliche Komponenten von Interbus-S und Profibus benennen
    • Sie können die verwendeten Verfahren zur Datensicherung beschreiben
    • Sie können die verwendeten Zugriffsverfahren (M/S, Token, ...) beschreiben und ihre Eigenschaften darstellen
  • repräsentative Kommunikations-Standards verstehen
    • Die Studierenden können Profibus und Interbus-S Komponenten im Sinne des ISO/OSI Modells einordnen
    • Sie können das Verhalten von Interbus-S und Profibus Kommunikationsteilnehmern nachvollziehen
    • Sie können Interbus-S und Profibus bewerten und Vor- und Nachteile diskutieren

Handlungskompetenz demonstrieren
  • Die Studierenden können Protokolle von Interbus-S und Profibus analysieren und die enthaltenen Nutzdaten extrahieren
  • Sie können Protokoll-konforme Datenströme generieren, mit denen vorgegebene Nutzdaten transportiert werden

Begleitmaterial

  • elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
  • elektronische Übungsaufgabensammlung

Besondere Voraussetzungen

  • keine

Besondere Literatur

  • keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum LV-Ergebnis
bÜA unbenotet

Intervall: 1/Jahr

Praktikum

Lernziele

Lerninhalte(Kenntnisse)
  • C167-basierte Embedded Plattform als Basis für Feldbus-Implementierungen
  • Entwicklungsumgebung für embedded C167-Systeme
  • Programmierung in C für ein betriebssystemloses System
  • Anbindung eines CAN-Kommunikationssystems an ein Anwendungsprogramm
  • C167-Registerbeschreibung und Interaktion

Fertigkeiten
  • Die Studierenden können Programme für ein embedded C167-System entwickeln
  • Sie können die Enwicklungsumgebung zur Fehlersuche und zum Test einsetzen
  • Sie können die CAN-Kommunikations-Schnittstellen verwenden um Informationen zu senden und zu empfangen
  • Sie können die wesentlichen CAN-Kommunikations-Parameter ableiten und das System entsprechend konfigurieren

Handlungskompetenz demonstrieren
  • Die Studierenden können embedded Systeme für industrielle Kommunikation verwenden
  • Sie können Systemprogramme entwerfen, die Informationen über einen Kommunikationskanal senden
  • Sie können Systemprogramme entwerfen, die Informationen über einen Kommunikationskanal empfangen
  • Sie können Protokollabsprachen mit anderen Teams treffen und mit deren Systemen über CAN Informationen austauschen

Begleitmaterial

  • elektronische Dokumentation der Praktikumssysteme
  • elektronische Beschreibung der Praktikums-Aufgaben
  • elektronische Entwicklungswerkzeuge für Micro-Controller C167 (Labor)

Besondere Voraussetzungen

  • keine

Besondere Literatur

  • keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bPA Projektaufgabe im Team bearbeiten

Beitrag zum LV-Ergebnis
bPA Voraussetzung für Klausurteilnahme

Intervall: 1/Jahr

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