Elektronik für Automatisierungs- und Antriebstechnik

Pflichtfach Master Automatisierungs- und Antriebstechnik (2V, 1Ü, 1P, 6 CP) [Sommersemester]

Lernergebnisse:

Die Studierenden kennen die wesentlichen Elemente von Embedded Systemen, wie sie in Geräten der Antriebs- und Automatisierungstechnik zu finden sind. Dazu gehören zum Einen softwareverarbeitende Standardkomponenten wie Mikroprozessoren und Mikrokontroller mit den dazugehörigen Echtzeitbetriebssystemen. Desweiteren lernen die Studierenden die Grundlagen programmierbarer Logikbausteine sowie deren Entwurf mittels Hardwarebeschreibungssprachen wie VHDL.

Sensoren als wesentliche Komponenten von Automatisierungssystemen sind den Studierenden bekannt. Zudem nimmt die Kommunikation zwischen Sensoren, Aktoren und den Peripheriekomponenten der Embedded Systeme über Bussysteme und Punkt-zu-Punkt Verbindungen einen wichtigen Teil ein. Die für Automatisierungssysteme typischen Kommunikationsschnittstellen – und protokolle sowie deren elektronische Anschaltung sind den Studierenden bekannt.

In der Übung werden die Themen vertieft und angewendet, so dass die Studierenden selbständig Automatisierungssysteme analysieren und Lösungskonzepte anhand von Praxisbeispielen erarbeiten können. Das Praktikum wird in Form von Projektarbeit durchgeführt. Dabei bearbeiten, konzeptionieren und realisieren die Studierendengruppen eigenständig ein Projekt aus dem Bereich der Elektronik für Automatisierungssysteme

Inhaltsbeschreibung:

embedded systems:

  • Microprozessoren für Antriebsaufgaben, schnelle Signalverarbeitung und Kommunikation (µC, µP, DSP)
  • Grundlagen Echtzeitbetriebssysteme (z.B. VxWorks, Nucleus, Linux Enbedded RT)
  • Grundlagen programmierbarere Logikbausteine (CPLD, FPGA, VHDL)

Sensoren der Antriebs- und Automatisierungstechnik

Kommunikation:

  • RS485
  • Feldbusse (z.B. CAN Profibus, Profinet, IO-Link, Ethernet)

Ausgewählte Kapitel:

  • z.B. Anforderungen sicherheitskritischer Geräte an die Elektronik
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