FAGPLAN BACHELOR I INGENIØRFAG Studieretning for Automatiseringsteknikk - 180 studiepoeng (Automation Engineering) Gjeldende fra høsten 2011 Universitetet i Tromsø Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet
Innledning Bachelor i ingeniørfag er en tverrfaglig profesjonsutdanning som gir studentene en allsidig teknologisk kompetanse innenfor studieretningens fagområde. Studiet skal gjøre studentene i stand til å løse praktiske problem og til å få konkrete systemer og innretninger til å fungere. Matematikk, naturvitenskap og samfunnsvitenskap anvendt på konkrete og praktiske situasjoner står sentralt i studiet. Som ingeniør vil man ha mange spennende karrieremuligheter både i industri, forskning og offentlig forvaltning. Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet tilbyr ingeniørutdanning innenfor studieretningene automasjon, nautikk, prosessog gassteknologi og sikkerhet og miljø. Ingeniørutdanningene har spesielt fokus på operasjonelle oppgaver i et nordområdeperspektiv. ingeniørutdanning er styrt av en nasjonal rammeplan som skal sikre et nasjonalt likeverdig faglig nivå uavhengig av institusjon. Utdanningsinstitusjonene utarbeider selv mer detaljerte fagplaner for utdanningene i samsvar med de mål, rammer og retningslinjer som er gitt i rammeplanen. Vedlagte fagplan er utarbeidet på bakgrunn av Rammeplan for ingeniørutdanning, fastsatt av Utdannings- og forskningsdepartementet 1. desember 2005. Fullført og bestått 3-årig ingeniørutdanning gir den akademiske graden Bachelor i ingeniørfag. Graden innebærer at kandidaten har gjennomført et kvalitetssikret studium som tilfredsstiller nasjonale og internasjonale krav til faglig innhold på bachelor-nivå. Opptakskrav Opptakskravet er generell studiekompetanse samt 3 MX/MN og 2 FY eller tilsvarende realkompetanse. Relevant praksis for opptak på grunnlag av realkompetanse er arbeid innen installasjon, drift og vedlikehold av styringsog overvåkningsanlegg (automasjonsanlegg), elektriske anlegg (sterk- og svakstrøm) og datanett/telekommunikasjon. Fagarbeidere (med fullført teknisk skole) innen disse feltene rangeres høyere enn lærlinger/hjelpearbeidere. Relevant utdanning er utdanning/kurs innen elektronikk, elektroteknikk og automasjon. Fagkrav: videregående kurs 1, Engelsk grunnkurs, Matematikk 3MX og Fysikk 2FY. Utfyllende bestemmelser finnes i gjeldende forskrift om opptak til universiteter og høgskoler. Rammeplanens mål for ingeniørutdanningen Overordnet mål Grunnutdanningene i ingeniørfag skal utdanne ingeniører som kombinerer teoretiske og tekniske kunnskaper med praktiske ferdigheter, og som tar et bevisst ansvar for samspillet mellom teknologi, miljø, individ og samfunn. Utdanningene skal gi innsikt i bruken av forskning og utviklingsarbeid i ingeniørfag, og i betydningen av forskning og utviklingsarbeid for innovasjon og nyskaping. Utdanningene skal holde et høyt faglig nivå i internasjonal sammenheng, og skal danne grunnlag for livslang læring samt imøtekomme samfunnets nåværende og framtidige krav til ingeniører. Delmål 1. Ingeniørutdanning skal ha en balanse mellom realfag og teknologifag som gir ingeniøren et solid realfaglig fundament for sin tekniske kunnskap og forståelse. Ingeniøren skal ha realfagskunnskaper som er sammenliknbare med det som oppnås i tilsvarende utdanninger internasjonalt. 2. Ingeniørutdanning skal ved hjelp av praktisk ingeniørarbeid legge til rette for at ingeniøren kan omsette teoretiske kunnskaper til ingeniørferdigheter. Utdanningen skal gi ingeniøren grunnlag for å beherske og anvende eksisterende teknologi og ha dybdekunnskaper på minst ett spesialområde. 3. Ingeniørutdanning skal gi kunnskap om samspillet mellom teknologi, miljø, individ og samfunn, både generelt og i forhold til ingeniørens spesialområde. Utdanningen skal bidra til at ingeniøren tar ansvar for miljøet i bredt perspektiv, både lokalt og globalt. Side 1
4. Ingeniørutdanning skal utdanne ingeniører med forutsetninger for å samarbeide på alle plan i organisasjonen gjennom god skriftlig og muntlig kommunikasjon, samt at de kjenner viktige prinsipper for ledelse og organisasjon. 5. Ingeniørutdanning skal utdanne ingeniører med en profesjonell holdning til forskning og utviklingsarbeid ingeniører som ser nytten av å delta i slike aktiviteter, enten i sitt arbeid eller i videre studier. 6. Ingeniørutdanning skal utdanne ingeniører med evne til å forstå og utnytte eksisterende teknologi. Utdanningen skal gi ingeniørene tilstrekkelig kunnskap om ny teknologi til at de kan bidra til innovasjon og nyskaping. De skal gis grunnlag for å utvikle sine innovative evner, være forberedt på lagarbeid og innstilt på entreprenørskap. 7. Ingeniørutdanning skal utdanne ingeniører med kunnskaper i grunnlagsfag som er nødvendig for livslang læring i arbeidslivet eller i form av etter- og videreutdanning ved universiteter eller høgskoler. Etter endt studium skal kandidatene kunne: anvende kunnskap i matematikk, vitenskap og teknologi identifisere, formulere, planlegge og løse tekniske problemer på en systematisk måte innenfor sitt spesialområde spesifisere krav til løsninger på en systematisk måte planlegge og gjennomføre eksperimenter, samt analysere, tolke og bruke framkomne data konstruere en komponent, et system eller en prosess for å oppnå spesifiserte resultater utnytte moderne verktøy, teknikker og tilegnede ferdigheter i sitt daglige arbeid samarbeide tverrfaglig for å løse kompliserte oppgaver kommunisere effektivt med andre fagområder forstå og praktisere profesjonell og etisk ansvarlighet ta vare på kvalitetsbegrepet i alle sammenhenger kunne delta i innovasjons- og nyskapingsprosesser se teknologiske løsninger i en økonomisk, organisatorisk og miljømessig sammenheng Faglig innhold 3-årig ingeniørutdanning er en helhetlig grunnutdanning satt sammen av hovedemner og delemner. Studiet er slik at det blir en logisk sammenheng mellom fagene, samtidig som det brukes læringsmetoder som gir jevn progresjon i studentenes læring. De matematisk-naturvitenskapelige grunnlagsfagene gir basiskunnskaper og er et verktøy for læringen i de tekniske fagene. Solid teknisk kunnskap og grundig kjennskap til tekniske metoder har prioritet. Emnenes omfang angis i studiepoeng. Studiet har et omfang på 180 studiepoeng. Rammeplanen krever at fordelingen av studiepoeng på hovedemnene ligger innenfor følgende rammer: Side 2
HOVEDEMNE ANT. STUDIEPOENG (sp.) --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Matematisk-naturvitenskapelige grunnlagsfag 50-60 Matematikk og statistikk (minst 25 sp.) Fysikk (minst 10 sp.) Kjemi og miljø (minst 10 sp.) Datateknikk (minst 5 sp.) Samfunnsfag 15-20 Tekniske fag 75-90 Valgfag 10 20 Hovedprosjekt 10-20 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Sum 180 Matematisk-naturvitenskapelige grunnlagsfag skal gi studentene et solid faglig fundament av matematikk og naturvitenskap. Anvendelsen av disse i ingeniørfaglige problemstillinger skal vises i undervisningen. Samfunnsfag er en fellesbetegnelse for fag som økonomi, markedsføring, språk, kommunikasjon, organisasjon, ledelse, administrasjon, entreprenørskap, innovasjon, etikk, jus og miljøspørsmål. Samfunnsfagene skal styrke bredden i kandidatenes kvalifikasjoner. Samfunnsfagene kan også danne grunnlag for tekniske fag som f.eks. kvalitetssikring, materialadministrasjon og inngå som en del av oppbyggingen til hovedprosjektet. Tekniske fag har til sammen et omfang som tilsvarer cirka halve ingeniørstudiet. Kvalitetssikring skal være en del av denne fagkretsen. Tekniske fag kan være fag som er felles for flere studieretninger, eller særskilte fagkretser som utgjør en teknisk fordypning. En vesentlig del av disse fagene skal være praktisk laboratoriearbeid. Valgfag er emner som velges fritt uavhengig av hvilken linje eller studieretning studenten tilhører. Valgfagene skal kunne bidra til faglig bredde eller oppfylle opptaksbetingelser innenfor videreutdanning i inn- og utland. Det skal f. eks. gis tilbud om delemne i matematikk som kreves for opptak til ingeniørfaglige masterstudier i Norge. Valgfag kan også bidra til faglig fordypning. Hovedprosjektet er en selvstendig oppgave som skal utføres av studenter i grupper eller unntaksvis av enkeltstudenter. Hovedprosjektet utgjør den avsluttende delen av ingeniørutdanningen og skal være metode- og problemorientert. Oppgaven bør ta utgangspunkt i et realistisk ingeniørproblem og legges opp slik at studentene får anledning til å bruke kunnskaper og ferdigheter fra flere fagområder. Hovedprosjektet kan utføres i samarbeid med en bedrift eller en offentlig virksomhet. Instituttets mål for ingeniørutdanningen Arbeids- og undervisningsformer Undervisningsformene skal være relevante og hensiktsmessige for å nå målene for ingeniørutdanning. Dette innebærer at studentene i tillegg til faglig utvikling, skal utvikle evner til samarbeid, kommunikasjon og praktisk problemløsing. Studentene skal også utvikle evne til å se teknologien i et bredere samfunns- og miljøperspektiv. Undervisningen foregår på norsk og engelsk. Vurderingsformer/eksamen Vurdering av studentenes prestasjoner skal foretas på en slik måte at en på et mest mulig sikkert grunnlag tester om kandidatene har tilegnet seg kunnskapen og kompetansen som er skissert i målsettingene for ingeniørutdanning. Faglige prestasjoner vurderes enten med bokstavkarakterer (tabell 1) eller som bestått / ikke-bestått. Der det ikke kreves vurdering kan godkjent/ikke-godkjent benyttes. For en rekke emner må et visst antall obligatoriske øvinger være godkjent før en får gå opp til avsluttende eksamen. Opplysninger om antall obligatoriske øvinger og innleveringsfrister for disse, gis skriftlig av faglærer ved semesterstart. Side 3
Dersom en eksamen består av flere deler, må alle normalt være bestått for å få eksamen godkjent. Ved stryk i en del må bare den ene delen tas på nytt dersom ikke annet er oppgitt. Dersom ikke annet er oppgitt er programmerbar kalkulator med tømt minne eller en enklere kalkulator eneste tillatte hjelpemiddel ved eksamen. Kalkulatoren må utgjøre en enkelt gjenstand. Det er ikke tillatt med utstyr for tilkopling til lysnett, magnetkort, bånd/utskrifts-enheter eller andre kalkulatorer. Kalkulatoren må ikke avgi støy. Tabell 1 Generell, kvalitativ beskrivelse av trinnene i bokstavkarakter-skalaen. (Anbefalt av UHR i brev av 29. mai 2002). Symbol Betegnelse Generell, kvalitativ beskrivelse av vurderingskriterier A Fremragende Fremragende prestasjon som klart utmerker seg. Viser stor grad av selvstendighet. B Meget god Meget god prestasjon som ligger over gjennomsnittet. Viser evne til selvstendighet. C God Gjennomsnittlig prestasjon som er tilfredsstillende på de fleste områder. D Nokså god Prestasjon under gjennomsnittet, med en del vesentlige mangler. E Tilstrekkelig Prestasjon som tilfredsstiller minimumskravene, men heller ikke mer. F Ikke bestått Prestasjon som ikke tilfredsstiller minimumskravene. Pensumlitteratur Det utarbeides bokliste ca. 2 måneder før starten av hvert semester. 3-ÅRIG INGENIØRUTDANNING - AUTOMATISERINGSTEKNIKK Mål Studiet skal gi kandidatene de kunnskaper og ferdigheter som er nødvendig for å kunne utføre selvstendig arbeid på ingeniørnivå med spesiell vekt på prosesstyring og -overvåking, instrumentering og regulering. Kandidatene skal i løpet av studiet settes i stand til egenutvikling og selvrealisering. Studiet skal også gi et grunnlag for de som ønsker å studere videre til Sivilingeniørnivå. Denne målsetningen oppnås blant annet ved at studentene tilegner seg: - generelle kunnskaper innenfor matematikk, fysikk, elektronikk og elektroteknikk, og andre tekniske emner - solide teoretiske kunnskaper innen reguleringsteknikk og styringsteknikk med bruk av PLS, PC og I/O-kort og mikroprosessorer - datanettverk og kommunikasjonsbusser til instrumenteringsformål - programmeringskunnskaper og utstrakt bruk av dataverktøy til analyse, design, konstruksjon og animering - erfaring i praktisk, selvstendig arbeid blant annet gjennom studentprosjekter Etter endt studium skal studentene ha ingeniørkompetanse. De tekniske emnene i studiet skal: bidra til at studentene utvikler den kunnskap og de ferdigheter som trengs for å forstå elektrotekniske begreper, problemstillinger og metoder bidra til at studentene utvikler positive holdninger til sin profesjon og til den forskning og utvikling som foregår på fagområdet bidra til helhetsforståelse og gi trening i laboratoriearbeid bidra til at studentene utvikler en faglig basis for etter- og videreutdanning holde høg faglig standard, og ligge på et nivå som i tilsvarende internasjonal utdanning basere seg på kunnskaper, ferdigheter og forståelse som er utviklet i grunnlagsfagene Side 4
Studiets innhold Første delen av studiet omfatter grunnlagsfag som matematikk, fysikk, statistikk og elektroteknikk. I tillegg får studentene en innføring i informasjonsteknologi samt prosjektarbeid gjennom emnet prosjektarbeid. Studiet inneholder fag som: - Elektroteknikk - Elektronikk (analog og digital) - Instrumenteringsteknikk - Programmering med mikrokontroller (C++/assembler) - Motorstyring (Skjemateknikk, elektriske maskiner og kraftelektronikk) - Prosesstyring (PLS er, Labview og I/O-kort) - Signaler og systemer (signalanalyse og signalbehandling) - Reguleringsteknikk - Sentral driftskontroll (skjermbaserte overvåkingssystemer og industriell datakommunikasjon) Studiet avsluttes med fordypning via en større prosjektoppgave som gjennomføres i gruppe. Det legges vekt på både den teoretiske og praktiske delen av studiet. Det legges til dels store ressurser inn i den praktiske satsingen i studiet, med laboratorier og teknisk utstyr. For å sikre at studentene får praktisk arbeidslivserfaring, gjennomføres hovedprosjektet i samarbeid med eksterne bedrifter. Som et ledd i opplæringen skal studentene løse et visst antall obligatoriske øvingsoppgaver i hvert kurs. Til laboratorieøvingene benyttes i stor grad dataverktøy og annet elektronisk og maskinteknisk utstyr. Internasjonalisering Universitetet ønsker å legge til rette for at studenter som ønsker det skal kunne ha utvekslingsopphold i utlandet. De som ønsker dette bes så tidlig som mulig kontakte internasjonal koordinator ved instituttet. Side 5
Automatiseringsteknikk høst 2011 DS107 Matematikk 1 15 sp DS209 Matematikk 2 og statistikk 10 sp AS216 Motorstyring 10 sp AS311 Signaler og systemer 10 sp AS312 Reguleringsteknikk 10 sp AS207 Elektronikk 10 sp AS110 Måle- og kontrollteknikk 15 sp AS208 Programmering med mikrokontroller 10 sp AS217 Prosesstyring 10 sp AS320 Industriell applikasjonsutvikling 10 sp Valgfag 10 sp DS173 Innføring i IKT 5 sp AS241 Bedriftsetablering 15 sp AS321 Datakommunikasjon 5 sp DS108 Fysikk 10 sp AS290 Hovedprosjekt 15 sp FS116 Kjemi og miljø 10 sp Det tas forbehold om endringer i fagplanen Side 6
Matematikk 1 1. og 2. 15 Grunnlagsfag English title: Mathematics 1 DS107 Forkurs/fellesfag Studentene skal gjennom emnene DS107 Matematikk 1 og DS209 Matematikk 2 og statistikk tilegne seg kunnskaper og ferdigheter innen matematikk og statistikk slik at de kan analysere og løse problemer av teknisk og teoretisk karakter. Studentene skal mestre modellering av matematiske og statistiske problemer og skal kunne løse slike problemer bl.a. ved hjelp av dataverktøy. Emnene vil til sammen tilfredsstille rammeplanens krav til innhold i matematikk og statistikk på minst 25 studiepoeng. Ingeniørstudenter ved Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Ingen ut over opptakskravene til studiet. Diskret matematikk. Grunnleggende funksjonslære med 1. og 2. ordens differens- og differensiallikninger. Matriser og determinanter. Transformasjoner. Egenverdier og egenvektorer med anvendelser. Laplace-transform med anvendelser. Bruk av dataverktøy. Forelesninger og obligatoriske regneøvinger. 5 timers skriftlig eksamen. Bokstavkarakter. 6 av 8 obligatoriske øvinger må være godkjente for å få adgang til eksamen. Studenter som ikke har bestått - eller har gyldig fravær ved siste ordinære eksamen tilbys kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 7
Måle- og kontrollteknikk 1. og 2. 15 Teknisk English title: Measurement and Control Techniques AS110 Automatiseringsteknikk Emnet danner grunnlag for bl. a. AS216 Motorstyring og andre instrumenterings-, regulerings- og styringstekniske emner som kommer senere studiet. Studentene skal gjennom emnet tilegne seg tilstrekkelig innsikt til at de senere på egen hånd kan videreutvikle sin kunnskaper innen disse emnene. Studentene skal tilegne seg basiskunnskap i: Like- og vekselstrømslære, samt magnetisme Måle- og instrumenteringsteknikk Reguleringsteknikk Temaene knyttes sammen gjennom laboratorie- og prosjektarbeid. Et viktig delmål er å lære å skrive tekniske rapporter. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk - Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Ingen ut over de som ligger i opptakskravet til studiet. Elektrisitetslære: Innføring: Definisjoner. Ohms lov og Kirchoffs lover. Strøm- og spenning: Prinsipp og kilder. Potensial, effekt, energi. Nettverksteori: Maskeligninger, knutepunktsanalyse, superposisjons-prinsippet, Nortons og Thevenins teorem. Kondensatorer: Kapasitans, ladning, feltstyrke, opp- og utladning, sammenkopling av kondensatorer. Kondensatorer og transiente signaler. Elektromagnetisme og induktanser: Magnetiske kretser og hysterese, spoler, induksjon, selvinduksjon, inn- og utkopling av induktanser. Induktanser og transiente signaler. Vekselstrømslære: Sinusformede signaler, tidsfunksjon, middel- og effektivverdi, impedans, trafo-prinsipp, RC-, RL- og RCL-kretser, trefasekretser, resonans, enkle filter. Måleteknikk: Måleinstrumenter: Konstruksjon, virkemåte, nøyaktighet. Målemetoder. Bruk av multimeter og datalogger (Fluke Hydra), signalomformingsutstyr (NI) og ferdige LabView-program. Instrumentering: Måling av temperatur (Pt100, termistor, termoelement), trykk, nivå og strømning. Bruk av strekklapper, målebroer og måleomformere. Kalibrering. Regulering: Innføring i reguleringsteknikk: Terminologi og begreper, regulering med tilbakekopling og PID-regulatorer. Ziegler-Nichhols metoder og autotuning. Forelesninger, regneøvinger, laboratorieøvinger og prosjekt. 5 timers skriftlig eksamen. Bokstavkarakter. For å få tilgang til eksamen må obligatoriske arbeid være godkjent. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 8
Innføring i IKT 1. 5 Grunnlagsfag Engelsk tittel: Introduction to Information Technology DS173 Forkurs/fellesfag Forelesnings- og Studentene skal tilegne seg kunnskaper om datamaskinens oppbygning samt bruk av programvare som brukes innenfor aktuelle fagområder. Lære grunnleggende prinsipper ved programmering, og bruke disse ved utvikling av programmer. Ingeniørstudenter ved Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Ingen ut over de som ligger i opptakskravet til studiet. Innføring i datamaskinens oppbygging og virkemåte, operativsystemer, datakommunikasjon, grensesnitt, standardutstyr og programpakker. Innføring i lover og regler, personvern og etikk ved bruk av IKT. Avansert bruk av IKT-verktøy. Problemanalyse og grunnleggende prinsipper ved systemutvikling og programmering. Algoritmer. Utvikling av programmer: variabler, konstanter, tilordninger, betingelsessetninger, løkker, input og output av data. Forelesninger, øvinger og laboratoriearbeid. 1) Obligatoriske oppgaver som besvares individuelt eller i grupper 2) En 3 timers individuell skriftlig eksamen. Oppgavene må være godkjent for å få gå opp til skriftlig eksamen. Andre vurderingsformer kan bli vurdert. Bokstavkarakter kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 9
Elektronikk 2. 10 Teknisk English title: Electronics AS207 Automatiseringsteknikk Emnet skal gi en innføring i analog og digital elektronikk slik at studentene kan konstruere, simulere og analysere grunnleggende analoge kretser og digitale komponenter. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk - Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Anbefalte forkunnskaper: AS110 Måle- og kontrollteknikk. Signaler, forsterkning av signaler og frekvensrespons. Operasjonsforsterkeren og tilbakekobling, halvledere, dioder, bipolare transistorer, felteffekttransistorer. Transistorkretser, forsterkerkretser med forspenningsnettverk, ekvivalentkretser og småsignalanalyse. Boolsk algebra, logiske porter og funksjoner. Logiske kretser, aritmetiske kretser, kodere/dekodere, A/D og D/A omformere. Bruk av dataprogrammer for kretsskjema, simulering og utlegging av kretser. Bygging av enkle elektroniske kretser. Forelesninger, regneøvinger og laboratorieøvinger. 4 timers skriftlig eksamen. Obligatoriske innleveringer må være godkjent for å få gå opp til eksamen. Det gis bokstavkarakter. Begge deler må bestås. Ved kontinuasjonseksamen kan studenter velge å levere inn samme prosjekt som tidligere. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 10
Fysikk 2. 10 Grunnlagsfag English title: Physics DS108 Forkurs/fellesfag Studentene skal tilegne seg kunnskap om - og forståelse for - vanlige fysiske prosesser, med vekt på dynamiske aspekter. Ingeniørstudenter ved Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Ingen ut over de som ligger i opptakskravet til studiet. Bevegelseslikninger. Krefter. Newtons lover. Arbeid, energi, effekt. Partikkelsystemer, støt. Kraft- og treghetsmoment, spinn. Svingninger. Statikk, elastisitet. Fluidmekanikk. Varmelære. Forelesninger og obligatoriske regneøvinger. 4 timers skriftlig eksamen. Bokstavkarakter. 4 av 5 obligatoriske øvinger må være godkjente for å få adgang til eksamen. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 11
Matematikk 2 og statistikk 3. 10 Grunnlagsfag English title: Mathematics 2 and Statistics DS209 Forkurs/fellesfag Matematikk: Funksjoner av flere variable. Tallfølger og rekker. Taylor- og Maclaurin-rekker. Fourierrekker. Studentene skal gjennom emnene Matematikk 1 og Matematikk 2 og statistikk tilegne seg kunnskaper og ferdigheter innen matematikk og statistikk slik at de skal kunne analysere og løse problemer av teknisk og teoretisk karakter. Studentene skal mestre modellering av matematiske og statistiske problemer og skal kunne løse slike problemer bl.a. ved hjelp av dataverktøy. Emnene vil til sammen tilfredsstille rammeplanens krav til innhold i matematikk og statistikk på minst 25 studiepoeng. Ingeniørstudenter ved Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. DS107 Matematikk 1 må være bestått. Statistikk: Beskrivende statistikk. Kombinatorikk, sannsynlighet. Kontinuerlige og diskrete fordelinger. Forventning, varians. Estimering og hypotesetesting. Regresjon. Bruk av dataverktøy. Forelesninger og obligatoriske regneøvinger. 4 timers skriftlig eksamen. Bokstavkarakter. 4 av 5 obligatoriske øvinger må være godkjente for å få adgang til eksamen. DS 107 Matematikk 1 må være bestått for å få adgang til eksamen. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 12
Programmering med mikrokontroller 3. 10 Teknisk English title: Programming with Microcontroller AS208 Automatiseringsteknikk Ansvarlig Studentene skal tilegne seg en grunnleggende innføring i programmering, samt solide kunnskaper om mikroprosessoren og de tilknyttede kretsene i en datamaskin, slik at de blir i stand til å programmere mikroprosessorer for styrings- og overvåkingsformål. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk - Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Ingen ut over de som ligger i opptakskravet til studiet. Introduksjon til programmering og programoppbygging. Bruk av kommandolinjer. Datatyper og operatorer. Valg og løkker. Funksjoner med inn- og utargumenter. Tekststrenger. Tabeller. Datafiler. Lego Mindstorms/Robolab benyttes i øvinger og prosjekt. Mikroprosessorens generelle oppbygging og virkemåte, "one chip computers". Tilkopling av minne og I/O-kretser, sammensetting av komponenter til komplette datamaskiner. En aktuell prosessors instruksjonssett, bruk av utviklingsverktøy: assembler, debugger, simulator og brenner. Systemprogrammering i assembler og C++, sanntidsproblematikk, subrutiner, stakkhåndtering, avbruddshandtering, timere og fordeling/bruk av I/Oressurser. Det benyttes fysiske modeller i praktiske øvelser og prosjekt. Forelesninger og labøvinger. Prosjekt. For å få tilgang til eksamen må obligatoriske innleveringer være godkjent. - Prosjekt (utgjør 30 % av endelig karakter) - 4 timers skriftlig eksamen (utgjør 70 % av endelig karakter) Begge deler må bestås. Ved stryk i emnet, kan studenter velge å levere inn samme prosjekt som tidligere. Bokstavkarakter. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 13
Bedriftsetablering 3. og 4. 15 Samfunnsfag English title: Entrepreneurship AS241 Økonomi Studentene skal tilegne seg innsikt og forståelse i prosjektarbeid, økonomi, markedsføring og entreprenørskap Studenter ved ingeniørutdanning - Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Ingen ut over de som ligger i opptakskravet til studiet. Studentene skal planlegge, etablere og drifte egen studentbedrift. Gjennom dette arbeidet vil studentene få en grunnleggende innføring i det å starte egen bedrift, innsikt og praktisk trening i prosjekt som arbeidsform, samt innføring i sentrale deler av bedrifsøkonomi. Emnet tar for seg følgende tema: Økonomi, prosjektarbeid og entreprenørskap Planlegging og gjennomføring av prosjekt (planlegge etablering av egen bedrift) Utarbeidelse av forretningsplan for egen bedrift Etablering og drift av studentbedrift Markedsføringsaktiviteter Utarbeidelse av kalkyler, budsjett og regnskap Økonomisimulator ala Økonomi-Illustrator Innsamling og bearbeiding av data Presentasjonsteknikk. Emnet legges opp som et prosjekt med standard prosjektfaser, og studentene vil i hovedsak arbeide sammen i grupper. Det gis forelesninger eller seminarer i mange av de aktuelle temaene som inngår i faget, men det forventes at studentene selv er aktive for å innhente nødvendig faglig kunnskap fra skriftlige kilder eller ressurspersoner. Høstsemester: Etter første innledende fase i emnet/prosjektet, må studentene velge om de skal starte egen bedrift eller jobbe med en case. Egen bedrift skal etableres gjennom Ungt Entreprenørskaps metode som en Studentbedrift. Vårsemester: Operativ drift av egen studentbedrift. De som velger å jobbe med case, utarbeider en rapport ut fra en egendefinert problemstilling relatert til forholdsvis nyetablerte bedrifter. Vurderingen består av følgende elementer: Prosjektplan (høst): 10% Forretningsplan (høst): 25% Bedriftsgjennomføring eller rapport *) (vår): 25% Individuell skriftlig eksamen (vår): 25% Individuell prosess **) (vår): 15% Alle deler må være bestått. Det gis en felles bokstavkarakter i faget. *) Bedriftsgjennomføring: Vurdering av denne skjer som mappevurdering av prosjektdagbok, styreprotokoller, statusrapporter, handlingsplan, årsrapporten m/regnskap og refleksjonsnotat. Bedriftens salgsmateriell (powerpointpresentasjon, reklamemateriell, Side 14
poster, etc.) inngår også i vurderingen. Andre elementer som gruppen mener har betydning for evalueringen kan også vedlegges. *) Rapport: De som ikke etablerer studentbedrift utarbeider en rapport. Rapporten skal være på 25-30 sider. **) Individuell prosess Gruppemedlemmene får sette karakter på hverandre på prosessen. Dette skal gjøres ved hjelp av et skjema som deles ut. Karaktergivningen er hemmelig og vil bare være kjent for veileder. De endelige karakterene skal godkjennes av gruppens veileder. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester. Side 15
Kjemi og miljø 3. 10 Grunnlagsfag English title: Chemistry and Environment FS116 Forkurs/fellesfag Gi grunnleggende kunnskaper i uorganisk kjemi. Gi elementær innføring i organisk kjemi og elektrokjemiske prosesser. Øke innsikten til årsakene og virkningene av de prosesser som fører til miljøproblemer, og hvordan man kan unngå/redusere slike problemer. Motivere studentene til økt engasjement i miljøspørsmål, slik at de bevisst bidrar til at miljørelaterte problemstillinger kommer inn som en nødvendig og naturlig del i tekniske fag og tekniske løsninger. Ingeniørstudenter ved Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Ingen ut over de som ligger i opptakskravet til studiet. Uorganisk kjemi: Atomets oppbygging. Mol og molmasse. Konsentrasjonsmål. Kjemiske reaksjoner. Red. / oks. - reaksjoner. Kjemisk likevekt. Syrer og baser. ph i sterke og svake syre - og baseløsninger. Nøytralisasjon. Bufferløsninger. Løselighet, løselighetsprodukt, felling og fellesion-effekt. Ideelle gasser, gassløselighet i væsker. Elektrokjemi: Elektrolyse. Galvaniske elementer. Spenningsrekka. Korrosjon og korrosjonsbeskyttelse. Organisk kjemi: Hydrokarboner. Aromater. Alkoholer. Aldehyder. Ketoner. Karboksylsyrer. Aminer og aminosyrer. Olje og plast. Miljølære: Miljøgifter. Luftforurensninger og reduksjon i utslipp til luft. Radioaktivitet. Globale klimaendringer. Vannforurensning og vannrensing. Energi og miljø. Avfall og avfallsbehandling. Miljøvern. Miljølovverk. Forelesninger og obligatoriske regneøvinger. 6 av 10 obligatoriske øvinger må være godkjente for å få adgang til eksamen. 4 timers skriftlig eksamen. Bokstavkarakter. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 16
Motorstyring 4. 10 Teknisk English title: Motor Steering AS216 Automatiseringsteknikk Studentene skal lære å tegne og lese tekniske skjema over elektriske installasjoner. Emnet gir en innføring i virkemåten til ulike typer elektriske motorer og måter å drifte disse på, samt former for kraftoverføring. Etter endt kurs skal deltakerne være i stand til å dimensjonere, dokumentere og igangsette elektriske motordrifter. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk - Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. AS110 Måle- og kontrollteknikk må være bestått. Skjemateknikk: Innledning. Automatiserte anlegg. Startere og kontrollutstyr. Prinsipper for skjemategning. Anleggsdokumentasjon. Symboler. Referanse og henvisningssystemer. Lesing og tolking av skjemaer. Feilsøking. Elektriske motorer: Oversikt over typer, oppbygning, virkemåte og karakteristikker. Startforhold og driftsforhold. Prinsipper for turtallsregulering. Kraftelektronikk: Kraftelektroniske komponenter. Likeretting, styrte likerettere. Choppere. Vekselretting. Pulsbreddemodulerte omformere. Batterilading og avbruddsfrie strømforsyninger (UPS). Spenningsstyring av likestrømsmaskiner og frekvensstyring av asynkronmotorer. Mekaniske emner: Typer og valg av gir og kraftoverføring. Beregning av moment og valg av motorstørrelse. Forlesninger, teoretiske øvinger og laboratoriearbeid. AS110 Måle- og kontrollteknikk må være bestått for å få tilgang til eksamen. Vurdering skjer på grunnlag av 5 timers skriftlig eksamen. Bokstavkarakter. Obligatoriske innleveringer må være godkjent for å få gå opp til eksamen. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 17
Prosess-styring 4. 10 Teknisk English title: Process Control AS217 Automatiseringsteknikk Emnet gir ett felles grunnlag for styresystemer gjennom blant annet metodiske tilnærmingsmåter for design av sekvensielle styringer, utvikling og reduksjon av styringsalgoritmer, oppsett av flytskjema og sekvensielle funksjonskart. Emnet gir en grundig innføring i tradisjonell PLS-styring av industrielle prosesser, samt styring og datainnsamling med Labview og I/O-kort. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk - Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Anbefalte forkunnskaper: AS208 Programmering med mikrokontroller og AS207 Elektronikk. Programmerbare logiske styringer - PLS (ca. 6sp): Om PLS er og programmering: Oppbygning og prinsipiell virkemåte. Programstrukturer. Konfigurering. Adressering. Signaler og utstyr: Diskrete signaler og digitalt utstyr. Sampling og diskretisering. Analoge signaler og analogt utstyr. Givere, sensorer og aktuatorer. Tilkobling. Kabling. Støy og filtrering. Planlegging og dokumentasjon: Prosessbeskrivelse. I/O-liste. Kravspesifikasjoner. Standard flytskjema. Tilstandsdiagram. Programmering: IEC 61131-3. Ladderdiagram (LD). Strukturert tekst (ST). Sekvensielle Funksjonskart (SFC). Grafcet (SFC). Tallbehandling. Handtering av analoge signal og regulering med PLS. Konstruksjon av kontrollsystemer med LabView (ca. 4sp): En innføring i LabView og bruk av I/O-kort til datainnsamling og styring. Oppsett av LabView i nettverk. Datainnsamling og styring via Ethernet. Forelesninger. Teoretiske og praktiske øvinger. Laboratorieoppgaver. Prosjekt. Bokstavkarakter settes på bakgrunn av: Prosjekt i LabView der vurdering teller 30 % av totalkarakter. Avsluttende 3 timers skriftlig eksamen om PLS der vurderingen teller 70 % av totalkarakter Begge deler må bestås. Ved kontinuasjonseksamen kan studenter velge å levere inn samme prosjekt som tidligere. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester. Side 18
Signaler og systemer 5. 10 Teknisk English title: Signals and Systems AS311 Automatiseringsteknikk Emnet skal gi studentene en grunnleggende forståelse av tid og frekvensegenskaper til signaler, og bruken av disse til å klassifisere lineære systemer. Emnet danner grunnlaget for AS312 Reguleringsteknikk. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk - Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. DS209 Matematikk 2 og statistikk må være bestått. Anbefalte forkunnskaper: AS110 Måle- og kontrollteknikk, DS107 Matematikk 1. Kontinuerlige og diskrete signaler. A/D og D/A omforming. Nyquist samplingsteorem. Fourier-, Laplacetransform og Z-transform. Lineære systemer, differensial/differens likninger og systemresponser. Utledning av matematisk modell fra praktiske systemer. Innføring i programmering med Matlab og Simulink. Forelesninger, øvinger og laboratoriearbeid. DS209 Matematikk 2 og statistikk må være bestått for å få adgang til eksamen. Hjemmeeksamen som teller 30% og 4 timers skriftlig eksamen som teller 70%. Bokstavkarakter. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 19
Industriell Datakommunikasjon 5. 5 Teknisk English title: Industrial Computer Communication AS321 Automatiseringsteknikk Emnet skal gi studentene en innføring i datakommunikasjon med spesiell vekt på protokoller og standarder mye benyttet i industrielle sammenhenger. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk. Anbefalte forkunnskaper: AS110 Måle- og kontrollteknikk - Grunnleggende datakommunikasjon: OSI-modellen (hovedvekt på de 3 nedre lagene), standarder, anvendelser, topologier, aksessmetoder og protokoller. - Fysiske overføringsstandarder: Asynkron og synkron kommunikasjon. RS232, RS422/RS485 og USB. - Signalhåndtering og kommunikasjon: Installasjon, kabling, terminering, jording og støyskjerming. Konfigurering og feilsøking. - Modbus-protokollen: Modbus vs. OSI, overføringsmodi, datarammer, feilsjekkmetoder, koding. adressering og spørring. - Instrumenteringsbusser/feltbusser som HART, ASi-bus og CANbus/CANOpen. - Trådløs datafangst: 802.11 og RF-baserte protokoller som ZigBee. - Byggautomasjonsstandarder: EIB, Lonworks og BACNet. - Datanett: Ethernet, TCP/IP, LAN/WLAN, praktisk innføring i datanett. - PROFIBUS: Anvendelse. Topologi. Installasjon, kabling, terminering, skjerming og jording. DP- og PA-protokollen vs. OSI. GSD-filer og konfigurering av enheter. Meldingsformat. Telegramtyper. Bussparametre og syklustid. Kommunikasjonstilstander og analyseverktøy. Forelesninger, øvinger og laboratoriearbeid. Alle laboratorieøvelser og øvinger må være gjennomført og godkjent for å få adgang til eksamen i emnet. 3 timers skriftlig eksamen. Bokstavkarakter. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 20
Industriell applikasjonsutvikling 5. 10 Teknisk English title: Industrial Application Development AS320 Automatiseringsteknikk Studiekoordinator Kurset skal gi studentene en innføring i systemeringsteknikker og databasekonstruksjon, objektorientert programmering med Visual Basic (VBA og.net), applikasjonsutvikling og datainnsamling/datalagring. Det legges vekt på forståelse av relasjonsdatabaser, opplæring i SQL og konstruksjon/design av databaser og grafiske brukergrensesnitt mot OPC og databaser. Etter endt kurs skal deltakerne være i stand til å designe, konfigurere og implementere applikasjoner for mindre prosessanlegg. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk. Anbefalte forkunnskaper: AS217 Prosesstyring. Systemering og databaser (ca. 4sp): Applikasjonsutvikling, fra ide via kravspesifikasjon, konstruksjon og dokumentasjon til realisering. Enkel bruk av UML. Datamodellering og relasjonsdatabaser. Realisering. Innføring i konstruksjon og bruk av databaser. Grunnleggende bruk av Structured Query Language (SQL) og klient/tjener teknologi. Implementasjon og drift av databasesystemer. Bruk av databaseutviklingsverktøy. Konstruksjon av grafiske brukergrensesnitt (GUI) (ca. 6sp): Grunnleggende begreper i Windows-programmering. Objektorientert programmering med Visual Basic.net med utviklingsverktøyet Visual Studio (Express edition). Innføring i klasser, objekter, metoder, arv, hendelser og unntak. Design og konstruksjon av standard grafiske brukergrensesnitt. Vinduer og objekter, menyer, templates, egendefinerte objektklasser, ActiveX. Realisering av systemer for styring og overvåking ved bruk av blant annet PLS'er og egenutviklede grensesnitt (HMI). Implementasjon og bruk av OLE for Process Control (OPC), OPC-servere og OPC-spørringer. Animasjon, alarmhandtering, I/Okommunikasjon, historisk trend og sanntidstrend, sikkerhet. Oppsett av operatørstasjoner, hardware og database i nettverk. Konstruksjon av HMI med den proprietære programvaren InTouch fra Wonderware. Emnet gjennomføres med forelesninger som støtte i gjennomføring av et større prosjekt. Prosjektet, som er en del av vurderingen i faget, gjennomføres i grupper på 2 studenter. Gruppene skal da designe og konstruere en egen databaseapplikasjon, utvikle et eget grensesnitt mot databasen og samle inn data fra hardware via (bl.a.) OPC. Forelesninger, øvinger, laboratorieoppgaver og et prosjekt som gjennomføres i grupper. - Prosjekt (teller 40 % av endelig karakter) - 3 timers skriftlig eksamen (teller 60 % av endelig karakter) Begge deler må bestås. Bokstavkarakter Side 21
kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 22
Reguleringsteknikk 6. 10 Teknisk English title: Control Technique AS312 Automatiseringsteknikk Studentene skal få innføring i prosessregulering av praktiske systemer, og muligheten til å fordype seg i avanserte reguleringsmetoder. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk. Anbefalte forkunnskaper: DS107 Matematikk 1. AS311 Signaler og systemer/fys-2006 Signalbehandling. Klassiske reguleringsmetoder.. Foroverkopling. Forholdsregulering. Kaskadekopling. Multivariabel regulering. Parameterestimering. Systemidentifikasjon. Adaptiv regulering. Utstrakt bruk av Matlab, Simulink og LabView. Forelesninger, regneøvinger og laboratoriearbeid. En større prosjektoppgave skal gjennomføres som gruppearbeid. Mappeevaluering basert på individuelle øvinger og gruppeprosjekt. Bokstavkarakter. kontinuasjonseksamen/utsatt eksamen tidlig i påfølgende semester Side 23
Hovedprosjekt Engelsk tittel: Main Project AS290 Automatiseringsteknikk 5 og 6 15 Hovedprosjekt Studentene skal gjennom hovedprosjektet få trening i å planlegge, gjennomføre og presentere (muntlig og skriftlig) et større selvstendig arbeid innenfor ett eller flere av studieretningens fagområder. Studenter ved studieretning for automatiseringsteknikk Institutt for ingeniørvitenskap og sikkerhet. Hovedprosjektet utgjør den avsluttende delen av ingeniørutdanningen, der studentene benytter de kunnskapene de har ervervet gjennom studiet. Studentene må ha bestått minimum 100 studiepoeng fra 1. og 2. studieår for å få lov til å starte på hovedprosjektet. Hovedprosjektet er en selvstendig oppgave som utføres som et prosjektarbeid. Hovedprosjektet skal være metode- og problemorientert, og bør ta utgangspunkt i et realistisk ingeniørproblem der studentene får bruke kunnskaper og ferdigheter fra flere av studieretningens fagområder. Oppgaven kan utføres i samarbeid med en bedrift eller offentlig virksomhet. Det er utviklet egne retningslinjer og formelle dokumenter til bruk i forbindelse med gjennomføring av hovedprosjektet. Fellesseminarer med vekt på prosjektarbeid, vitenskaplige metoder og skriving av forsknings- og utviklingsrapporter. Studentene arbeider i prosjektgrupper à 3-4 studenter. Hver gruppe får tildelt en veileder og evt. en eller flere ressurspersoner. Gruppen skal selv organisere, lede og gjennomføre prosjektet i nær kontakt med veileder og evt. ressursperson eller oppdragsgiver. Etter at arbeidet er utført skal det utarbeides et felles refleksjonsnotat. Vurderingen skjer på bakgrunn av: 1. Prosjektrapporten og evt. produkt 2. Muntlig presentasjon av prosjektet og evt. produkt, sammen med individuell eksaminasjon. Prosjektrapportens oppbygning og innhold skal være i tråd med gjeldende retningslinjer. For å kunne presentere prosjektet og evt. produkt muntlig samt gå opp til individuell eksaminasjon, må prosjektrapporten være bestått og refleksjonsnotatet godkjent. Det gis en samlet bokstavkarakter på del 1 og 2. Side 24