informationen zu komplexpraktikum und praktikum · 2016-04-01 · – komplexpraktikum vs....
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Informatik » Angewandte Informatik » Technische Informationssysteme
Informationen zu Komplexpraktikum und Praktikum
Einführungsveranstaltung Mi 06.04.2016 / 5. DS / APB E006
2016 Sommersemester
1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
Inhalt Inhalt » Organisation » Versuche
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Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
Überblick
„Die Themen für Praktikum und Komplexpraktikum bauen auf den Lehrveranstaltungen der Professur für Technische Informationssysteme auf und erproben die erworbenen Kenntnisse in realitätsnahen Versuchen.“
• Einschreibung über jExam erforderlich • einmalige Einführungsveranstaltung zu Semesterbeginn
– Klärung organisatorischer Fragen – Vorstellung aller angebotenen Versuche
• Organisator: Dipl.-Inf. Jens Naake
Inhaltliche Fragen zu den Aufgaben sowie die Termine zur Versuchsdurchführung sind mit den jeweiligen Betreuern abzuklären!
Inhalt » Organisation – Überblick
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Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
Gemeinsamkeiten
• Art der Lehrveranstaltung: Wahlpflichtfach / Pflichtfach • zeitliche Einbindung: Winter- oder Sommersemester • empfohlenes Semester: innerhalb zweiter Studienhälfte • Form des Abschlusses: abh. von Studiengang / Modul
– sobald alle elektronischen Praktikumsprotokolle von den Betreuern abgenommen / bewertet wurden
• empfohlene Vorkenntnisse – einschlägige Lehrveranstaltungen (LV) der
Professur für Technische Informationssysteme – sind nicht Pflicht, erleichtern aber die Arbeit
• Fortsetzungsmöglichkeiten – weitere Lehrveranstaltungen (LV) der
Professur für Technische Informationssysteme – Studienarbeiten an der Professur TIS
Inhalt » Organisation – Komplexpraktikum vs. Praktikum
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Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
Möglichkeiten der Anrechnung
Hinweis: 2 SWS = 30 Praktikumsstunden 4 SWS = 60 Praktikumsstunden
Inhalt » Organisation – Komplexpraktikum vs. Praktikum
Studiengang Modul LV Zeitumfang
Informatik Bachelor INF-B-510/-520 P 4 SWS
Informatik Diplom ab 2010, Master INF-VERT1 P 2 SWS
Informatik Diplom ab 2010, Master INF-PM-FPG KP 8 SWS
Informatik Master INF-MA-PR KP 8 SWS
Informatik Diplom vor 2010, Bakkalaureat nicht vorhanden P / KP 2 / 4 SWS
IST Diplom ab 2010 ET-INF-D-900 KP 2 SWS
IST Diplom vor 2010, Bakkalaureat nicht vorhanden P / KP 4 / 2 SWS
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1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Inhalt Inhalt » Organisation » Versuche
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Dezentrale Raumautomation
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Inhalt » Organisation » Versuche – Intelligente Raumautomation mit LON
LON-Feldbus
Local Operating Network
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LonMaker und NodeBuilder
• Entwurf komplexer Raumautomationsfunktionen
Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
Programmierung von neuen Geräteapplikationen mit NodeBuilder
Integration von vorhandenen Raumautomationsgeräten mit dem Tool LonMaker
Inhalt » Organisation » Versuche – Intelligente Raumautomation mit LON
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Aufgabeninhalte
• Grundlagen des LON-Feldbusses erlernen – Umgang mit dem LonMaker-Tool – kleines LON-Netzwerk aufbauen und testen – Umgang mit der NodeBuilder-Plattform
• LON 1 „CO2-Konzentrationsmessung mit Warnmelder“
– Funktionsblöcke in Neuron C implementieren – Geräteapplikationen im LonMaker-Tool testen – alle Ergebnisse dokumentieren
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Inhalt » Organisation » Versuche – Intelligente Raumautomation mit LON
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Versuchsüberblick
Thema Kürzel
Intelligente Raumautomation mit LON LON
Versuche / Stunden
1 CO2-Konzentrationsmessung mit Warnmelder (20 h)
Betreuer Dipl.-Inf. Matthias Lehmann ([email protected]) Dipl.-Ing. Mai Tuan Linh ([email protected]) Dipl.-Ing. Bastian Wollschlaeger ([email protected])
Ort Labor APB 1065
Empfohlene Vorkenntnisse
LV „Drahtgebundene und drahtlose Sensor-Aktor-Netzwerke“ ehemalige LV „Serielle Bussysteme“ Programmiersprache C
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Inhalt » Organisation » Versuche – Intelligente Raumautomation mit LON
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1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Inhalt Inhalt » Organisation » Versuche
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Entwurf von RA-Systemen
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Inhalt » Organisation » Versuche – Planung von Raumautomationssystemen
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PLx
Scene controlN_MANL_SOLL
L_SPE
N
Scene controlN_MANL_SOLL
L_SPEConstant lightP_AUTOH_ISTL_MAN
L_SOLL
H_SOLL
P_AUTOP_MAN
P_ERG
Automatic lightP_AUTOL_MAN
L_SOLLOccup. control
Funktionaler Entwurf
plattform- und herstellerunabhängige
Funktionsblöcke (VDI3813)
Konkreter Entwurf
herstellerspezifische Geräte
Anforderungserhebung
funktionale und nichtfunktionale Systemanforderungen
Room Automation Common Lighting Lighting operation ► Set light ► Dim light Lighting functions ► Light control ► Stairway light ► Automatic light ► …
AUTERAS
• Toolsuite für die Raumautomationsplanung • vollständige Abdeckung des Planungsprozesses von
Erhebung der Nutzeranforderungen über Funktional-entwurf bis hin zur Geräteliste
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• basiert auf VDI 3813
• herstellerneutral
• plattformunabhängig
Inhalt » Organisation » Versuche – Planung von Raumautomationssystemen
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Aufgabeninhalte
• Grundlagen der VDI 3813 und der Raumautomation erlernen
• in Toolsuite AUTERAS einarbeiten • komplettes Raumautomationssystem (RAS) für ein
Beispielgebäude erstellen • alle Ergebnisse dokumentieren
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Inhalt » Organisation » Versuche – Planung von Raumautomationssystemen
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Versuchsüberblick
Thema Kürzel
Planung von Raumautomationssystemen RAS
Versuche / Stunden
1 Planung der Raumautomation für Hotel „Technikfreund“ (10 h)
Betreuer Dipl.-Inf. Matthias Lehmann ([email protected]) Dipl.-Ing. Mai Tuan Linh ([email protected]) Dipl.-Ing. Bastian Wollschlaeger ([email protected])
Ort keine feste Raumbindung
Empfohlene Vorkenntnisse
LV „Drahtgebundene und drahtlose Sensor-Aktor-Netzwerke“ ehemalige LV „Serielle Bussysteme“
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Inhalt » Organisation » Versuche – Planung von Raumautomationssystemen
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1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Inhalt Inhalt » Organisation » Versuche
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Monitoring und Diagnose
Automationssystem SIMATIC S7
Analysewerkzeug AutoSPy
Prozessmodell Sisyphus
Prozessmodell Ampelkreuzung
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Analysewerkzeug AutoSPy
• Überwachung von Maschinensteuerungen in Echtzeit
Aufzeichnen
Visualisieren
Analysieren
Inhalt » Organisation » Versuche – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen
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Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
Aufgabeninhalte
• Arbeitsweise von Siemens SIMATIC SPSen kennenlernen • Soll-Verhalten der zwei Prozessmodelle aufzeichnen • Verhalten der Prozessmodelle unter Störeinwirkung
erfassen und Abweichungen erkennen • einfache Visual Basic Skripte zur Datenauswertung
programmieren • mögliche Fehlerursachen diagnostizieren • alle Ergebnisse dokumentieren
Inhalt » Organisation » Versuche – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen
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Versuchsüberblick
Thema Kürzel
Monitoring und Diagnose von Automationssystemen M&D
Versuche / Stunden
1 Fehlerdiagnose an den Prozessmodellen Ampelkreuzung und Sisyphus (15 h)
Betreuer Dipl.-Inf. Jens Naake ([email protected]) Dipl.-Inf. Sebastian Theiss ([email protected])
Ort Labor APB 1072
Empfohlene Vorkenntnisse
LV „Softwareentwicklung für Echtzeitsteuerungen I“ LV „Monitoring und Diagnose“
Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
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1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Inhalt Inhalt » Organisation » Versuche
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A4
p2
A3
A2
A1
p1
v1
v2
q1
q2
Realer Prozess
Prozessmodell
Systemverhalten untersuchen
Theoretische Analyse
Modellentwicklung
Differentialgleichung
Diskretisierung
Differenzengleichung
Modellsimulation
Inhalt » Organisation » Versuche – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink
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Simulation mit MATLAB/Simulink
• Modellierung und Simulation dynamischer Systeme
MATLAB für numerische Problemlösungen und zur grafischen Ergebnisvisualisierung
Simulink ist Quasi-Standard für die Modellierung dynamischer Systeme
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Aufgabeninhalte
• Umgang mit dem Simulationssystem MATLAB/Simulink kennenlernen
• M/S 1 „Nachbildung von Prozessabläufen“: – technischen Prozess analysieren, ein Modell erstellen
und simulieren • M/S 2 „Untersuchung digitaler Filter“:
– Eigenschaften von digitalen Filtern untersuchen • M/S 3 „Kennwertermittlung an linearen Systemen“:
– zeitkontinuierlichen Regelkreis aufbauen, testen und analysieren
• M/S 4 „Filter zur Unterdrückung von Störungen“: – Umgang mit gestörten Signalen kennenlernen,
Tiefpassfilter untersuchen • alle Ergebnisse dokumentieren
Inhalt » Organisation » Versuche – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink
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Versuchsüberblick
Thema Kürzel
Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink M/S
Versuche / Stunden
1 Nachbildung von Prozessabläufen mit MATLAB/Simulink (15 h) 2 Untersuchung digitaler Filter mit MATLAB/Simulink (20 h) 3 Analyse und Kennwertermittlung an linearen Systemen mit
MATLAB/Simulink (20 h) 4 Wirkungsanalyse spezieller Filter zur Unterdrückung von
Störungen mit MATLAB/Simulink (15 h)
Betreuer Dr.-Ing. Alexander Dementjev ([email protected]) Dipl.-Ing. Burkhard Hensel ([email protected])
Ort keine feste Raumbindung
Empfohlene Vorkenntnisse
LV „Systemorientierte Informatik / Hardware Software-Codesign“ oder äquivalente LV mit Inhalten zur Systemtheorie
Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
Inhalt » Organisation » Versuche – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink
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1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
1. Organisatorische Hinweise – Überblick – Komplexpraktikum vs. Praktikum
2. Versuche und Aufgabenstellungen
– Intelligente Raumautomation mit LON – Planung von Raumautomationssystemen – Monitoring und Diagnose von Automationssystemen – Untersuchung des Systemverhaltens mit MATLAB/Simulink – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Inhalt Inhalt » Organisation » Versuche
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Jens Naake Praktika der Professur für Technische Informationssysteme
Prozesse identifizieren
Realer Prozess (Experimentdaten) Prozessmodell
y = f(x1, x2, … , xn)
x1
x2
xn
y
...
?
Komponente 1
x2 y+
x1
xn
Komponente 2
...Komponente n
?
?
?
Inhalt » Organisation » Versuche – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Prozessidentifikation mit ADM
Advisory Data Modelling
Aufbau
Funktionen
Inhalt » Organisation » Versuche – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Aufgabeninhalte
• Umgang mit dem Identifikationstool ADM kennenlernen • ADM 1: Identifikation statischer Prozesse und Zeitreihen
– Grundlagen der experimentellen Prozessanalyse erlernen – Abhängigkeiten in Prozessdaten erkennen – Modellstrukturen und Modellparameter identifizieren
• alle Ergebnisse dokumentieren
Inhalt » Organisation » Versuche – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Versuchsüberblick
Thema Kürzel
Experimentelle Prozessanalyse mit ADM ADM
Versuche / Stunden
1 Identifikation statischer Prozesse und Zeitreihen (10 h)
Betreuer Dipl.-Inf. Manfred Benesch ([email protected]) Dr.-Ing. Alexander Dementjev ([email protected])
Ort keine feste Raumbindung
Empfohlene Vorkenntnisse
LV „Angewandte Datenanalyse und Modellbildung“
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Inhalt » Organisation » Versuche – Experimentelle Prozessanalyse mit ADM
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Informatik » Angewandte Informatik » Technische Informationssysteme
Organisator
Jens Naake Dipl.-Inf.
Infos zu Komplexpraktikum und Praktikum
Raum APB 1079 Tel. (0351) 463-38399 Fax (0351) 463-38460 [email protected]