HVL-logoHVL-logo

Emnearkiv

Instrumentering og kontrollsystem (MAS128)

Emnebeskriving for studieåret 2019/2020

Læringsutbytte:

Ved fullført emne skal studenten ha følgende totale læringsutbytte:

Kunnskaper

  • Kandidaten har kunnskap om deteksjon av grunnleggende og sammensatte tilstandsstørrelser. Kandidaten kjenner den generelle oppbyggingen av en reguleringssløyfe og instrumenteringens rolle i slike sløyfer.
  • Kandidaten har kunnskaper om nøyaktighet og pålitelighet, signaloverføring og signalbehandling, teknisk sikkerhet, systemrespons og prosesskontrollere.
  • Kandidaten har generell kunnskap om datanett og spesiell kunnskap om TCP/IP, intelligente transmittere og feltbusser.

Ferdigheter

  • Vurdere ulike måleinstrumenters hensiktsmessighet, nøyaktighet og pålitelighet.
  • Vurdere hensiktsmessigheten til ulike industrielle datanett.
  • Sette opp et TCP/IP basert nettverk.

Generell kompetanse

  • Arbeide både selvstendig og sammen med andre i ingeniørfaglige prosjekter.
  • Bruke dataverktøy i målings- og kontrolløyemed.

Innhald og oppbygging :

Emnet omhandler det fysikalske grunnlag for måling og signalrepresentasjon, samt oppbygging og virkemåte av utstyr for måling og signalbehandling i forbindelse med automatiseringsteknikk.

Emnet omhandler også en innføring i hvordan datanett inngår i ulike tekniske og industrielle systemer.

Kurset er spesielt rettet mot instrumentering, kontrollsystemer og datanett i petroleumsindustrien.

 

Innhold

  • Størrelser og enheter.
  • Målesystemer Instrumenteringselementer:
  • Posisjon, hastighet, trykk, strømning, nivå, temperatur
  • Sensorvalg, prosessering, transmisjon og presentasjon
  • Instrumenteringseksempler, kontrollsystemer, prosesskontrollere
  • Korreksjonselementer
  • Systemmodeller, transferfunksjoner
  • Kommunikasjonsprinsipper og begreper
  • Standardisering og OSI-modellen
  • Kobberkabel, fiberoptikk og trådløs kommunikasjon
  • Oversikt, Industrielle datanett. RS232, RS485
  • Ethernet, TCP/IP og industrielle Ethernet
  • Modbus, Profibus og HART

Undervisnings- og læringsformer: Forelesninger. Laboratoriearbeid. Regneøvelser.

Undervisningsspråk: Engelsk, norsk dersom bare norskspråklige studenter.

Krav til forkunnskapar: Studiets opptakskrav

Vurderingsform:

Skriftlig skoleeksamen, 4 timer.

Tid og sted for eksamen blir opplyst på Studentweb.

Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.

Arbeidskrav:

5 obligatoriske oppgaver, 3 laboratorieøvinger. Obligatorisk fremmøte på laboratorieøvingene.

Godkjent arbeidskrav er gyldig i det påfølgende semesteret etter godkjenningen.

Hjelpemiddel ved eksamen: Annonseres ved semesterstart

Tilrådde forkunnskapar:

Matematikk:

  • MAT100/MAT110 og MAT107/MAT203 eller tilsvarende

Elektriske kretser:

  • MAS130 eller tilsvarende

Instrumentation and Control Systems (MAS128)

Course Description for Year of Study 2019/2020

Learning Outcome:

By completion of this course, the students has gained the following learning outcome:

Knowledge:

  • The candidate has knowledge of detection of base units and derived units. The candidate has gained knowledge of elements in control loops and the role of instrumentation involved in such loops.
  • The candidate has knowledge of accuracy and reliability, signal transmission and signal processing, technical safety, system response and process controllers.
  • The candidate has a general knowledge of data networks with special focus on TCP/IP and intelligent transmitters and fieldbuses.

Skills

  • Ability to evaluate appropriateness, accuracy and reliability in selecting measurement instruments
  • Ability to evaluate appropriateness of different industrial data networks
  • Ability to set up an TCP/IP based network

General competence

  • To work in groups and individually in technical projects
  • Use computer aids for measurement and control purposes

Contents and Structure:

The subject covers the physical basis for measurements and signal representation, as well as the structure and behavior of equipment for measurements and signal processing with respect to automation.

The subject also covers an introduction to data networks in technical and industrial systems.

The course holds a special focus on instrumentation, control systems and data networks in the petroleum industry.

Content:

  • Measures and units
  • Position, velocity, pressure, fluid flow, level and temperature sensors
  • Choice of sensors, signal processing, transmission and signal presentation
  • Instrumentation examples, control systems and process controllers
  • Correction elements
  • System models and transfer functions
  • Communication principles and concepts
  • Standardization and the OSI-model
  • Copper cables, fiber optics and wireless technologies
  • Overview of industrial data networks, RS232 and RS485
  • TCP/IP, industrial Ethernets, Modbus, Profibus and HART

Teaching Methods: Lectures, laboratory and exercises.

Language of Instruction: English, Norwegian if only Norwegian-speaking students.

Entry Requirements: The requirements for attending studies at the faculty

Assessment:

Written examination, 4 hours.

Time and place for the examination will be announced at Studentweb.

Grading scale is A-F where F is fail.

Course Requirements:

5 mandatory assignments, 3 laboratory exercises. Mandatory attendance at the laboratory exercises.

 

Compulsory work are valid in the examination semester and 1 following semester.

Examination Aids: To be announced at beginning of semester.

Recommended Previous Knowledge:

Mathematics:

  • Mathematics 1 and Mathematics 2 (MAT100 Basic Engineering Mathematics and MAT107 Advanced Mathematics (Mechanical Engineering) or similar courses)

Electric Circuits:

  • MAS130 Basic Electro Technique and Automation or similar course.