Modulhandbuch BaET2012_Kommunikation in der Fertigungsindustrie

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Verantwortlich: Prof. Dr. Rainer Bartz

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

• F07 KF

Organisation

Bezeichnung Lang BaET2012_Kommunikation in der Fertigungsindustrie MID BaET2012_KF MPID

Zuordnung Studiengang BaET2012 Studienrichtung A,N Wissensgebiete A_FI, N_SPEZ

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 5-6 Pflicht Wahl A,N

Version erstellt 2012-09-28 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

Kommunikation in der Fertigungsindustrie

en

Communication Systems in Manufacturing Industry

Unterrichtssprache

Deutsch oder Englisch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sK	Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
A_FI, N_SPEZ	5
Summe	5

Aufwand [h]: 150

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Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Grundlagen der Kommunikation: ISO/OSI Modell, Datensicherung, Buszugriff (PFK.1,2,5)
• Aspekte des Physical Layer von Kommunikationsstandards für die Fertigungsindustrie (PFK.2,3,4,5)
• Aspekte des Data Link Layer von Kommunikationsstandards für die Fertigungsindustrie (PFK.2,5,7)
• Aspekte des Application Layer von Kommunikationsstandards für die Fertigungsindustrie (PFK.2,5,7)

Fertigkeiten

• Die Studierenden erarbeiten sich grundlegende Kenntnisse über industrielle Kommunikationssysteme für die Fertigungsindustrie (PFK.4,5)
• Kommunikationsstandards verstehen (PFK.4,5,8)
  • Die Studierenden 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 (PFK.4,7)
  • Die Studierenden können die gängigen Leitungscodes anwenden und zugehörige zeitliche Signalverläufe deuten
  • Die Studierenden können die gängigen elektrischen Spezifikationen von Kommunikationssystemen zuordnen
• Data Link Layer Funktionen verstehen und anwenden (PFK.4,7,8)
  • Die Studierenden können wesentliche Komponenten gängiger Protokolle 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 (PFK.4,7,10)
  • Die Studierenden können Kommunikations-Spezifikationen im Sinne des ISO/OSI Modells einordnen
  • Sie können das Verhalten von Kommunikationsteilnehmern nachvollziehen
  • Sie können eine Kommunikations-Spezifikation bewerten und Vor- und Nachteile diskutieren

Handlungskompetenz demonstrieren

• (PFK.7,8,9)
  • Die Studierenden können Protokolle gängiger Kommunikationsstandards analysieren und die enthaltenen Nutzdaten extrahieren
  • Sie können Protokoll-konforme Datenströme generieren, mit denen vorgegebene Nutzdaten transportiert werden

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Physical Layer von Interbus-S und Profibus: Leitungscodes, elektrische Eigenschaften
Data Link Layer von Interbus-S: Dienste und Protokolle
Data Link Layer von Profibus: Dienste und Protokolle
Application Layer PMS o.andere

Praktikum

Form Kompetenznachweis
bPA	Projektaufgabe im Team bearbeiten (z.B. im Praktikum)

Beitrag zum Modulergebnis
bPA

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Embedded Plattform als typische Basis für Feldbus-Implementierungen (PFK.4)
• Entwicklungsumgebung für embedded Systeme (PFK.4)
• Programmierung in C für ein betriebssystemloses System (PFK.9)
• Anbindung eines Kommunikationssystems an ein Programm (PFK.8,9)
• Registerbeschreibung und Interaktion (PFK.4)

Fertigkeiten

• Die Studierenden können Programme für ein embedded System entwickeln (PFK.8,9)
• Sie können die Enwicklungsumgebung zur Fehlersuche und zum Test einsetzen (PFK.10)
• Sie können die Kommunikations-Schnittstellen verwenden um Informationen zu senden und zu empfangen (PFK.4,8,9,10)
• Sie können die wesentlichen Kommunikations-Parameter ableiten und das System entsprechend konfigurieren (PFK.8,9)

Handlungskompetenz demonstrieren

• Die Studierenden können embedded Systeme für industrielle Kommunikation verwenden (PFK.7,8)
• Sie können Systemprogramme entwerfen, die Informationen über einen Kommunikationskanal senden (PFK.8,9,10)
• Sie können Systemprogramme entwerfen, die Informationen über einen Kommunikationskanal empfangen (PFK.8,9,10)
• Sie können Funktionalitäten mit Hilfe von State Charts beschreiben und implementieren (PFK.7,8,9)

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
Bsp.Aufgabe: Regelkreis implementieren mit per Feldbus empfangenen Parametern
Bsp.Aufgabe: Feldbus zur Inter-Team Kommunikation nutzen