Studiegids Industriële Wetenschappen. Deel2 3 ABA-ELO. 3 e jaar Academische Bachelor Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT

Katholieke Hogeschool Limburg Industriële Wetenschappen en Technologie Faculteit Industrieel Ingenieur

Studiegids Industriële Wetenschappen Deel2 Vakfiches met o.m. inhouden en doelstellingen

3 ABA-ELO 3e jaar Academische Bachelor Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT

Academiejaar 2011-2012

FI²

Identificatie opleiding Naam opleiding

Academische Bachelor in de Industriële Wetenschappen in Elektronica-ICT

Graad opleiding

Bachelor

Kwalificatie opleiding

Academisch

Aantal studiepunten

180

Diploma’s die toegang verlenen tot opleiding

Diploma secundair onderwijs

Voltijds of anders opgebouwd onderwijs

Voltijds opgebouwd, maar kan deeltijds opgenomen worden

Contact- en/of afstandsonderwijs

Contactonderwijs

Overzicht afstudeerrichtingen

Academische Bachelor in de Industriële Wetenschappen in Elektronica-ICT.

Mogelijke vervolgopleidingen

Master in de Industriële Wetenschappen in Elektronica-ICT.

KHLIM IWT-FI² VakkenTabellen 2011-2012

4

Bedrijfsbeleid A Wijsbegeerte/Ethiek Welzijn op het werk

4

Computersystemen C Computersystemen 4 Datacommunicatie 2

6

Digitale technieken 4

4

BEDRA

CSYSC

DIG4

DIG5

ELAAN

INFBS

GA2

MSYS

ONTE

REG1

REG2

VERM1

ET&VA

Digitale technieken 5

Elek. Aandrijvingen + lab

3

3

Inf. en Besturingssyst. Informatica 4 Informatica 5

7

PLC

3

Meetsystemen

3

Ontwerpen E Bachelorproef ELO Taalondersteuning Ontwerpen

9

Regeltechniek 1

3

Regeltechniek 2

4

Vermogenelektronica 1

Energietransformatie en vermogenaansturingen

Totaal Aantal Opleid.Ond./Examens Contacturen/Sem ECTS-punten/Sem Gemidd. contacturen/Jaar

3

4

T

M L

1

O

L

Ex Stp

T

O

Punt./O.O.

Docent Ex Stp

Punt./Vak

Analoge Elektronica B Analoge Elektronica 3 Analoge Elektronica 3 lab Analoge Elektronica 4

Semester 6

Stp. Vak

Naam O.O./Vak

ANELB

Semester 5

Contract

O.O.

Code Vak

3ABA-ELO

Stp. O.O.

3e jaar Academische Bachelor in de Industriële Wetenschappen in Elektronica-ICT

c c c

2 1 1

20 10 10

c e

2 2

20 20

c c

4 2

40 20

c

4

40

40

c

3

30

30

c

3

30

30

c c

3 4

30 40

c

3

30

30

c

3

30

30

c c

7 2

70 20

c

3

30

30

e

4

40

40

c

3

30

30

c

4

40

40

60

600

600

L 40

ANEL3 ANEL3L ANEL4

MeNe SmDi MeNe

BEDR1 BEDR2

2 1

1,5 M

1

1

LeSy HaKo

P S

2 2

1,25

CSYS4 COMM2

CoLu RuLe

M M

4 2

1,5 0,5

DIG4

MeNe SmDi

40 1,5

60

DIG5

ELAAN

M

4

1,5 1

2 1,5

MeNe SmDi

M

VdsGe GeEr

S L

3

1,5 1,5

3

1,5 1

70 INF4 INF5

RuLe RuLe

M M

3 4

1 1,5

GA2

ClEr LeGe

M P

1 2

0,75

MSYS

1,5 1,5

1,75 S

BaJo GaEe

3

1,5 0,75

90 BPELO TOO

MeNe LiJe

REG1

BaJo GaEe

REG2

VERM1

ET&VA

3

M

3

0,75

3

4 2

3 1,5

1,5 1

BaJo GaEe GeJa WoDa

P P

M

4

1,5 1

M

3

1,25 0,75

VdsGe S/M 4

2 1

60 14

11,75

0

8

13,5

11,75

2,5

8,75

8 25,25 30

23,00 30 24,13

T: Theorie ; O: Oefeningen ; L : Lab --- Ex: P: permanente evaluatie ; L: lab-examen ; S: schriftelijk examen ; M: mondeling examen Contract: e: examencontract is mogelijk; c: geen examencontract mogelijk (creditcontract noodzakelijk) O.O.: Opleidingsonderdeel

ANEL3_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Analoge Elektronica 3 ANEL3

Titularis Docenten Jaar ECTS-punten

Nele Mentens (MeNe) Nele Mentens (MeNe) 3ABA-AE, 3ABA-ELO 2

Doelstellingen

- de DC-versterking, de afsnijfrequentie en de GBW van lineaire OPAMP-schakelingen afleiden AC1/AC2/AWC4 - een lineaire OPAMP-schakeling met een gegeven DC-versterking, afsnijfrequentie en/of GBW ontwerpen AC1/AC2/AWC4 - het verband tussen slew rate, maximale signaalfrequentie en versterking uitleggen en toepassen AC1/AC2/AWC4 - uitleggen wat een comparator is en waarvoor een comparator gebruikt wordt AC2 - schakelingen die gebruik maken van comparatoren analyseren en ontwerpen AC1/AC2/AWC4 - de werking en het belang van een OTA uitleggen AC2 - OTA-schakelingen analyseren en ontwerpen AC1/AC2/AWC4 - de volgende digitaal-naar-analoog omzetters schematisch tekenen en de werking verklaren: R-2R laddernetwerk volgens 3 principes, schakelende DAC, switched capacitor AC2 - het verschil tussen make-before-break en break-before-make uitleggen AC2 - de verschillende analoog-naar-digitaal omzetters schematisch tekenen en de werking verklaren AC2 - de werking van de volgende elementaire transistorschakelingen verklaren: transistor als diode, stroomspiegel, gemeenschappelijke source, drain en gate AC2 - een SPICE file herkennen en de inhoud verklaren AC1/AC2/AWC4

Inhoudsopgave

De OPAMP De comparator De OTA Digitaal-naar-analoog omzetters Analoog-naar-digitaal omzetters Elementaire transistorschakelingen Simulatie met SPICE

Onderwijsvorm

Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen

Studiemateriaal

Cursus op Toledo en bij de cursusdienst Lesnota’s

Aanvullende leermiddelen Examenvorm 1ste examenkans 2de examenkans

Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek)

ANEL3_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode


Algemene Visie

In verschillende industriële toepassingen zijn regelprocessen en elektronische systemen nodig, die (met behulp van terugkoppeling) de huidige toestand van het systeem verwerken om een nieuwe sturingstoestand te bekomen. Daarbij zijn componenten zoals OPAMPs, OTAs en comparatoren onontbeerlijk. Het opbouwen en analyseren van schakelingen met behulp van deze componenten is dan ook de basis tot het ontwerpen en begrijpen van vele industriële toepassingen en elektronische systemen. Analoog-naar-digitaal en digitaal-naar-analoog convertoren vormen de zeer belangrijke schakel tussen de analoge (mensen)wereld en de digitale (computer)wereld. Zonder deze componenten zou digitale signaalverwerking, die veel performanter is dan analoge verwerking, onmogelijk zijn. Analoge basisschakelingen liggen aan de basis van het ontwerpen van analoge versterkers. Vandaar worden de basisconfiguraties van de transistor besproken.

Relatie met Onderzoek

In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof alsook artikels die de behandelde leerstof als basis gebruiken voor verder onderzoek.

Situering van het vak in het curriculum

De voorkennis van de studenten bij de start van dit vak is digitale en analoge basiselektronica. Dit vak vormt het vervolg op de analoge basiselektronica. Het vervolg op dit vak handelt over complexere elektronische schakelingen en ontwerp van analoge versterkers.

Instroom-Relatie met andere vakken

De OPAMP-schakelingen in ANEL3 worden geanalyseerd door het opstellen van de transferfunctie van het systeem. Om deze transferfunctie te begrijpen, zijn begrippen zoals bv. afsnijfrequentie en versterking nodig. Deze begrippen komen eveneens aan bod in de vakken REG1 en REG2. In het vak ANONT wordt aan de studenten geleerd hoe de OPAMPs, die in ANEL3 als black-boxes worden beschouwd, kunnen ontworpen en geanalyseerd worden.

Relatie met het werkveld

OPAMP’s zijn componenten die voorkomen in regelsystemen en elektronische systemen. Het gebruik van OPAMP’s heeft dan ook vele industriële toepassingen, zowel in het vakgebied van de elektronica als daarbuiten.

Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties

Voor het analyseren en ontwerpen van OPAMP-schakelingen worden in de lessen verschillende methodes aangereikt. Op het examen wordt getoetst of de studenten deze methodes kunnen toepassen bij de analyse en het ontwerp van nieuwe OPAMP-schakelingen. Hetzelfde geldt voor schakelingen die gebruik maken van OTA’s en comparatoren.

ANEL3L_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Analoge Elektronica 3 Lab ANEL3L


Nele Mentens (MeNe) Dirk Smets (SmDi) EABA-AE, 3ABA-ELO 1

Doelstellingen

- De technische gegevens van elektronische componenten en geïntegreerde schakelingen kunnen interpreteren en de bruikbaarheid voor een bepaalde toepassing kunnen beoordelen. AC2 - Bestaande analoge schakelingen kunnen analyseren, hiervan de functie kunnen afleiden, de signaalvormen kunnen voorspellen, opgemeten signalen kunnen interpreteren en eventuele storingen kunnen opzoeken. AC1 - Zelfstandig een schakeling van beperkte complexiteit kunnen ontwerpen, opbouwen en uittesten. AWC4

Inhoudsopgave

De proeven zullen handelen over: .Basisschakelingen met OPAMP’s zoals : - inverterende en niet-inverterende versterker - optelschakeling, verschilversterker en instrumentatieversterker - integrator en differentiator - toepassingsschakelingen . Comparators . Analoog-digitaal en digitaal-analoog omvormers

Onderwijsvorm

Labzittingen

Studiemateriaal

Eigen labopgaven


Lab-examen tijdens laatste labzitting Lab-examen na het theorie-examen

ANEL3L_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Analoge Elektronica 3 Lab ANEL3L

Algemene Visie

Door de toenemende digitalisering van de elektronische schakelingen lijkt het aandeel van de analoge elektronica steeds kleiner te worden. Aangezien echter de meeste sensoren van fysische grootheden, analoge waarden meten (temperatuur, druk, licht, … enz) zal de analoge elektronica niet weg te denken zijn. Het doel van dit vak is de studenten de principes en vaardigheden aan te reiken om, uitgaande van een te meten grootheid, de nodige signaalconditionering en verwerking te kunnen uitvoeren. De nadruk ligt hierbij vooral op het uitdenken, het opbouwen (met voornamelijk operationele versterkers) en het testen van praktische realisaties. Ook is het de bedoeling dat de student in dit vak specifieke competenties, vaardigheden en het nodige inzicht verwerft om zelfstandig nieuwe informatie te verwerken en analoge elektronische basisopdrachten op te lossen.

Relatie met onderzoek

In het lab wordt informatie verwerkt en/of geanalyseerd die het resultaat is van onderzoek binnen het vakgebied. Dit gebeurt zonder expliciet te verwijzen naar de onderzoeker of het onderzoek zelf.


Dit practicumvak, dat nauw aansluit bij het theorievak ANEL 3, verkleint de kloof tussen theorie en praktijk. Ook de zelfwerkzaamheid en initiatief worden gestimuleerd. De student zal hierdoor meer oplossingsgericht kunnen werken wat zeker zijn vruchten zal afwerpen bij andere elektronicavakken zoals het vak vermogenelektronica en bij de bachelorproef.


De voorkennis die van de studenten verwacht wordt is: • Voldoende ervaring hebben in het opbouwen van schakelingen op een experimenteerbord en het gebruik van de basisapparaten voor het uittesten van elektronische schakelingen. • Basiskennis over eenvoudige elektronische schakelingen uit voorgaande elektronicaopleiding. • Basiskennis uit de elektriciteitsleer zoals: de wet van Ohm, de spannings- en stroomwet van Kirchhoff.


Door tijdens het practicum enkele projecten als rode draad te nemen tracht men de praktijk dicht te benaderen.


De evaluatie wordt uitgevoerd aan de hand van een praktische proef. Enkele mogelijkheden: • Een nog niet eerder gebruikte geïntegreerde schakeling wordt ter beschikking gesteld (b.v. sensor). Uitgaande van de bijgevoegde technische gegevens dient de student deze schakeling uit te testen en daarna te koppelen aan één of meerdere andere geïntegreerde schakelingen om er een werkend projectje of toepassing van te maken. AC1/AWC4 • Het schema van een nog niet eerder toegepaste elektronische schakeling wordt ter beschikking gesteld. Uitgaande van de technische gegevens van de verschillende elektronische componenten en geïntegreerde schakelingen dient de student de schakeling te analyseren, op te bouwen, uit te testen, de volledige werking kunnen verklaren en zijn toepasbaarheid te schetsen . AC1/AWC4

ANEL4_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode



Nele Mentens (MeNe) Nele Mentens (MeNe) 3ABA-ELO 1

Doelstellingen

Opdracht: - de lay-out van een transistorschakeling tekenen met behulp van L-Edit en omzetten naar een SPICE-file; simulatiecommando’s toevoegen aan de SPICE-file en de simulatie uitvoeren en analyseren AC1/AC2/AWC4 Theorie: - de werking van een verschilversterker verklaren AC2 - opsommen waarmee rekening moet gehouden worden bij het matchen van twee devices AC2 - een klasse C versterker schematisch tekenen AC2 - de werking, het rendement en het vermogen van een klasse C versterker uitleggen/berekenen AC1/AC2/AWC4 - een klasse F versterker schematisch tekenen AC2 - de werking en het vermogen van een klasse D versterker uitleggen/berekenen AC1/AC2/AWC4

Inhoudsopgave

CMOS ontwerpregels Verschilversterker + matching Klasse C + klasse F versterker Klasse D versterker

Onderwijsvorm

Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen + zelfstandige opdracht L-Edit

Studiemateriaal

Cursus op Toledo en bij de cursusdienst Lesnota’s


Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) + opdracht L-Edit Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) + opdracht L-Edit

ANEL4_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode


Algemene Visie

Bij het ontwerpen van chips worden tegenwoordig vooral automatische tools gebruikt om de lay-out te bepalen. Voor, vooral analoge, chips is het dikwijls nodig om de lay-out met de hand te tekenen. Vandaar wordt deze vaardigheid met behulp van het programma L-Edit aangeleerd. De verschilversterker ligt aan de basis van meer complexe analoge versterkers. Vandaar is het belangrijk om deze schakeling goed te begrijpen alvorens verder te kunnen gaan met geavanceerd analoog ontwerp. Klasse C en D versterkers zijn voorbeelden van vermogenversterkers die hun nut vinden in verschillende praktische toepassingen, bv. in de telecommunicatie. Een grondig begrip van de werking van deze versterkers is dan ook onontbeerlijk voor een ingenieur in de elektronica.


In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof alsook artikels die de behandelde leerstof als basis gebruiken voor verder onderzoek. Verder worden er technieken aangeleerd die in het onderzoek naar de ontwikkeling van nieuwe analoge chips worden aangewend.


De voorkennis van de leerlingen bij de start van dit vak is digitale en analoge basiselektronica, samen met het vervolg op de basiselektronica, handelend over componenten zoals OPAMP’s, maar ook over transistorconfiguraties. Dit vak gaat vooral verder op het analoge transistorgedeelte. Transistorschakelingen worden tot in detail bekeken.


De technieken voor de handmatige lay-out van een analoog ontwerp worden in ANEL4 aangeleerd. Deze technieken worden in het praktijkgedeelte van het vak VLSI toegepast op een groter ontwerp. Het vak VLSI handelt eveneens over Euler-paden. Deze geven een manier om op een compacte manier de lay-out van een digitale functie te construeren. Voor het begrijpen van deze techniek is het nodig om de lay-out regels in ANEL4 onder de knie te hebben. In ANEL4 worden de één-transistor schakelingen in ANEL3 uitgebreid tot analoge basisschakelingen die nodig zijn voor het ontwerpen van versterkers, hetgeen in ANONT aan bod komt.


De technieken voor de handmatige lay-out van transistorschakelingen zijn nodig voor het ontwerpen van analoge chips. Een ingenieur die dit onder de knie heeft, kan daarom makkelijker aan de slag in een bedrijf waar analoge chips ontworpen worden. Naast de lay-out van chips, is het ontwerp ervan minstens even belangrijk. Chips in bv. telecommunicatietoepassingen zijn dikwijls gebaseerd op klasse C en D versterkers.


Bij de opdracht met L-Edit wordt er geëvalueerd in welke mate de studenten zelfstandig een aantal stappen in het ontwerp van een analoge chip kunnen uitvoeren.

BEDR1_1112_LeSy

Vakbenaming Vakcode

Ethiek BEDR1


Sylvain Leysen (LeSy) Sylvain Leysen (LeSy) 3ABA-ELO, 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-CE, 3ABA-BIO 2

Doelstellingen

Inhoudsopgave

- Een eigen mensvisie uitbouwen, argumenteren en verdedigen. AC3/AWC1 - De ethische vragen in verband met het eigen vakgebied kunnen stellen. AC3/AWC1/AWC2/AWC3 - Aan de hand van een ethische casus uit het eigen vakterrein kunnen aantonen en verdedigen dat de eigen mensvisie en de ethische vraagstelling geïntegreerd zijn om zo het kritische denken te stimuleren.AWC1/AWC3/AC10 Mensvisies 1. De existentieel-fenomenologische mensopvatting. 2. Levinas: een meervoudig persoonsbegrip 3. De omschrijving van onszelf (Bart Pattyn) 4. Het mensbeeld in de nieuwe natuurkunde (Willy Wielemans) Toegepaste ethiek I.

II.

Toegepaste ethiek 1. Inleiding 2. Waarom moraal? 3. Normen, waarden, deugden. 4. Morele vraagstukken. Enkele begrippen uit de toegepaste ethiek 1. Rechtvaardigheid 2. Vrijheid 3. Verantwoordelijkheid 4. Macht

Toepassingen

Onderwijsvorm

-Zelfstudie -Groepsgesprekken -Werkcolleges -Opdrachten

Studiemateriaal

Cursus: Antropologie en ethiek S. Leysen

Aanvullende leermiddelen

Ethische sites op www. Filosofische en ethische tijdschriften in de mediatheek van KHLim en UH

Examenvorm 1ste examenkans 2de examenkans

Permanente evaluatie Één paper per doelstelling Mondeling examen

BEDR1_1112_LeSy

Vakbenaming Vakcode

Ethiek BEDR1

Algemene Visie

De ingenieurscompetentie is een geïntegreerd geheel van kennis, vaardigheden en attitudes die een sterke persoonlijkheid in staat stelt in een bedrijf en in de wereld op een professionele wijze als ingenieur te functioneren. Om die sterke persoonlijkheid te vormen heeft de ingenieur een stevig persoonlijk waardepatroon nodig op basis waarvan hij/zij ethisch kan reflecteren en handelen.


In het vak ethiek wordt uitdrukkelijk de vraag naar de ethische aspecten van onderzoek gesteld. De student raadpleegt daarvoor primaire bronnen.


Na een korte theoretische inleiding in de antropologie (Wie ben ik?) en de ethiek (Wat moet ik doen om goed te doen?) waarbij voluit verwezen wordt naar de bouwstenen die werden aangebracht in de cursus filosofie van het eerste jaar, krijgt de student een opdracht. De student moet een casus uitwerken, aan zijn medestudenten voorleggen en in een teamvormend gesprek naar de best mogelijke oplossing streven. De studenten worden hierbij voortdurend aangespoord te reflecteren over wat ze zeggen. (socratische methode). Op basis van in deze oefening verworven kennis, vaardigheden en attitudes schrijft de student drie papers. (1. Wie ben ik? 2. Hoe zie ik mezelf als ingenieur 3. Ethische casus: Wat doe ik?)


Instroom:Omdat ethiek een mensvisie veronderstelt,wordt gebruik gemaakt van de in het eerste jaar ontwikkelde mensvisie in de cursus wijsbegeerte. Uitstroom: Het ethische denken en handelen van de toekomstige ingenieur vormen.


Omdat er wordt gewerkt met ethische casussen die de studenten zelf aanbrengen vanuit hun ervaringen met het bedrijfsleven is de relatie met het werkveld duidelijk aanwezig.


Het formuleren en onderbouwen van een standpunt inzake een ethisch probleem maakt deel uit van de toetsing via de paper. Het zelfstandig ethisch reflecteren (zien, oordelen) en handelen is de competentie waarover elke ingenieur moet beschikken. De docent treedt in dit proces eerder als coach en supporter op en zet voortdurend aan tot reflectie. In de permanente evaluatie wordt eerder het groeiproces van de student in ogenschouw genomen. Omdat de student binnen het geschetste kader zijn casus vrij mag kiezen wordt de inhoud van de gesprekken mee door de student gestuurd en wordt de zelfstandigheid en het kritische denken gestimuleerd.

BEDR2_1112_HaKo

Vakbenaming Vakcode

Welzijn op het werk BEDR2


Koen Haagdorens (HaKo) Koen Haagdorens (HaKo) 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO 2

Doelstellingen

Algemene begrippen van welzijn op het werk kunnen bespreken zoals gevaar, risico, preventiehierarchie, arbeidsongeval, beroepsziekte, werkvergunning, … AC1/AC2/BC7 De structuur van de reglementering aangaande welzijn op het werk toelichten en kunnen opzoeken voor specifieke onderwerpen AWC4 Belangrijke risico’s en typische risicoreductiemaatregelen van diverse risicovelden (brand, explosies, chemische risico’s, elektrische risico’s, mechanische risico’s, stralingsrisico’s, werken op hoogte, …) herkennen en verklaren AWC4 Een risico-analyse uitvoeren op een situatie, toestel of toestand en de gevolgde methodiek en de resultaten hiervan schriftelijk weergeven AWC15/AWC3/AWC12/BC1/BC2/BC4//BC7

Inhoudsopgave

Veiligheidsfilosofie Risico-analyse Praktische uitwerking van een risico-analyse Arbeidsongevallen en beroepsziekten Reglementering Werkvergunningen Gevaarlijke stoffen + veiligheidssignalering Branden en explosies Machines en gereedschappen Elektriciteit Straling Ergonomie Hijsen, tillen en dragen Struikelen, uitglijden en vallen Werken op hoogte Werken in besloten ruimten Geluid Persoonlijke beschermingsmiddelen

Onderwijsvorm

Hoorcollege + Groepswerk (project)

Studiemateriaal

Cursus “Welzijn op het werk” door Koen Haagdorens


Zie Toledo


Schriftelijk examen voor 50 % van de punten Groepswerk risico-analyse voor 50 % van de punten Schriftelijk examen voor 50 % van de punten Individueel werk risico-analyse voor 50 % van de punten OPMERKING: het groeps- of individuele werk “risico-analyse” kan pas gestart worden nadat de docent het onderwerp heeft goedgekeurd. Op vastgelegde tijdstippen moet de groepsindeling, het onderwerp en het werkje worden ingeleverd.

BEDR2_1112_HaKo

Vakbenaming Vakcode

Welzijn op het werk BEDR2

Algemene Visie

Het vak welzijn op het werk gebruikt als rode draad de wet welzijn op het werk van 1996. Deze wet ziet het begrip “welzijn op het werk” als een complementair geheel van 8 domeinen nl. arbeidsveiligheid, bescherming van de gezondheid, psychosociale belasting, ergonomie, arbeidshygiëne, verfraaiing van de arbeidsplaatsen, mobbing en leefmilieu. Deze cursus geeft de studenten een opstap naar het bedrijfsleven waarin het welzijn op het werk een belangrijk deel van uit maakt. Hij/zij zal immers bij het realiseren van diverse industriële projecten, rekening moeten houden met de vereisten van een economische, veilige en milieubewuste uitbating.


In het vak ‘welzijn op het werk’ moeten de studenten actief onderzoeksgegevens verzamelen van een situatie, toestel of toestand om er een risico-analyse op uit te voeren. Dit onderzoeksproject wordt in groepjes van 4 studenten gemaakt en moet resulteren in een onderzoeksverslag, waarin op een wetenschappelijk onderbouwde wijze risicoreductiemaatregelen worden gezocht.


Welzijn op het werk is gesitueerd in het domein van de bedrijfsbeheervakken. Het vak heeft de bedoeling de student in contact te brengen met het steeds groter belang van welzijn op het werk.


Er is geen specifieke voorkennis van de studenten vereist. Het vak welzijn op het werk staat in relatie met andere vakken uit de ingenieursopleiding, waaronder: • Wijsbegeerte: in het vak welzijn op het werk worden humanitaire, morele en sociale redenen besproken om een welzijnbeleid uit te bouwen en toe te passen. • Recht: in het vak welzijn op het werk wordt ruime aandacht besteed aan juridische aspecten van welzijn op het werk waaronder aansprakelijkheden en verantwoordelijkheden van werkgevers en werknemers, arbeidsongevallenreglementering, beroepsziekten, … • Psychologie: in het vak welzijn op het werk wordt ingegaan op motivatie tot preventie, stress op het werk, ergonomie en coaching van werknemers om blijvende aandacht te hebben voor welzijn op het werk. • Management accounting: in het vak welzijn op het werk wordt ruime aandacht besteed aan de kostprijs voor preventie: dit komt o.a. tot uiting bij de risico-analyse waar diverse risicoreductiemaatregelen t.o.v. elkaar moeten afgewogen worden rekening houdend met o.a. de economische impact van de maatregelen (kostprijs aankopen beschermingsmiddelen, invloed op productietijden,…). Verder wordt aandacht besteed aan de economische impact van arbeidsongevallen en beroepsziekten. • Industrial engineering: in het vak welzijn op het werk komen aspecten van informatieinwinning en arbeidsanalyse aan bod voor de preventie van arbeidsongevallen. • Technische vakken (o.a. mechanische en elektrische vakken, chemie, …) : in het vak welzijn op het werk komen diverse aspecten van veilig ontwerpen en veilig werken aan installaties aan bod, o.a. de preventiehiërarchie, het uitwerken van een risico-analyse, de machinerichtlijn, de arbeidsmiddelenrichtlijn, collectieve en persoonlijke beschermingsmiddelen, chemische risico’s, het AREI, …


Het vak welzijn op het werk staat in relatie met het werkveld omdat het o.a. te verwachten is dat een ingenieur als toekomstig lid van de hiërarchische lijn mede verantwoordelijk is voor het welzijn op het werk. Hij of zij zal moeten meewerken bij een arbeidsongevallenonderzoek, deel uitmaken van een risico-analyse team, medewerkers motiveren om veilig en gezond te werken, actief meedenken bij het opmaken van een globaal preventieplan in de onderneming, … Bij het ontwerpen van nieuwe toestellen of installaties moet de ingenieur rekening houden met de geldende normen en richtlijnen betreffende welzijn op het werk. Tijdens onderhandelingen over collectieve arbeidsovereenkomsten neemt welzijn op het werk een steeds belangrijkere plaats in omdat bekommernis omtrent welzijn op alle niveaus bijdraagt tot een betere onderlinge verstandhouding binnen de onderneming.


Het groepswerk heeft tot doel de studenten in een multidisciplinair team te leren overleggen en aan de hand van een aantal deadlines op tijd een deel van het werk in te leveren. Tussenin kan overleg gepleegd worden met de vakdocent om tot een goed eindresultaat te komen. AC5/AWC15/AWC12/ BC1/BC2/ BC7

BPELO_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Bachelorproef ELO BPELO

Titularis Docenten

Nele Mentens (MeNe) Kris Aerts (AeKr), Luc Coenegracht (CoLu), Jan Genoe (GeJa), Nele Mentens (MeNe), Leo Rutten (RuLe), Dirk Smets (SmDi) 3ABA-ELO 7

Jaar ECTS-punten Doelstellingen

Het doel van dit vak is het ontwerpen van de software en/of hardware van een complex systeem dat kan bestaan uit computers, microcontrollersystemen, netwerken (TCP/IP, veldbus, ...), sensoren, actuatoren, specifieke IC’s. AC10/AWC4/AWC11/AWC12/BC1/BC2/BC4/BC6 De student moet hierbij, per groep van 2 tot 4 studenten, een systeem met gegeven specificaties implementeren en testen. AC11/AC12/BC1/BC2 Het geheel wordt onderbouwd met een degelijk verslag en uitgevoerd volgens een correcte methodiek van projectmatig werken. Gedurende het project zorgt de student voor tussentijdse rapportering naar het opdrachtgevende bedrijf en naar de begeleidende docent. Ter afsluiting van het project geeft de student een overzicht van de behaalde resultaten in de vorm van een presentatie. AC13 Bovendien werken de studenten in de eerste drie weken van het academiejaar aan een klein PCBontwerp. BC2/AC1/AWC4 Er wordt eveneens een zitting georganiseerd waarin de studenten in de mediatheek efficiënt en gericht informatie leren opzoeken. AC2

Inhoudsopgave

Details van de opgave zullen vanaf het begin van het academiejaar te vinden zijn op http://ontwerpen1.khlim.be. Bij de aanvang van het jaar wordt de opgave gespecificeerd door de docenten, waarna er zelfstandig wordt gewerkt. De opgave voor het PCB-ontwerp wordt eveneens meegedeeld in het begin van het academiejaar. Mediatheekinstructie: efficiënt en gericht opzoeken van informatie.

Onderwijsvorm

Project + PCB-ontwerp + 2 uren mediatheekinstructie

Studiemateriaal

Project: Datasheets, gegevens op het Internet, documentatie van de gebruikte software en hardware. PCB-ontwerp: slides, cursustekst en tutorial via cursusdienst en Toledo


De beoordeling gebeurt op basis van het proces en het resultaat van de bachelorproef, de verslaggeving (d.i. tussentijdse rapportering en eindverslag) en de eindpresentatie. Er is geen tweede examenkans.

BPELO_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Bachelorproef ELO BPELO

Algemene Visie

Uiteraard mag elektronica-onderricht zich niet beperken tot een theoretische studie. Daarom worden er ook laboratoriumzittingen georganiseerd die nauw aansluiten bij de behandelde theorie. De bachelorproef gaat nog een stap verder. Hier wordt de kennis die werd opgedaan in de verschillende theorielessen en labozittingen gecombineerd om een ontwerp te maken dat bij voorkeur in opdracht van een bedrijf wordt gedefinieerd. Naast de technische aspecten is de sociale interactie belangrijk bij dit vak. De studenten worden o.a. geconfronteerd met: 1. het zelfstandig uitwerken en verfijnen van een opgave; 2. het onderling in groep verdelen van verschillende taken; 3. verantwoordelijkheid opnemen in een groep; 4. sociale vaardigheden van groepswerk aanscherpen; 5. technische problemen kunnen voorzien en trachten op te lossen, waarbij het inschatten van de tijd een belangrijke factor is; 6. relevante informatie kunnen vergaren via een veelheid van bronnen; 7. het presenteren (individueel of in groep) van het resultaat en verloop van een project. In de opleiding wordt voor de vakgebieden analoge elektronica, digitale elektronica en computersystemen naast een diepgaande en theoretische vorming, uitgebreid aandacht besteed aan de daarbij aansluitende technologie, praktijk en ontwerp. Het doel van de bachelorproef is het aanwenden van de verworven kennis bij het ontwerpen, realiseren en testen van kwalitatieve projecten, rekening houdend met de vereisten van een economische, veilige en milieubewuste uitbating.


De opdrachten die worden voorgesteld door de bedrijven zijn meestal niet tijdskritisch. Het gaat daarom dikwijls om onderwerpen die door de bedrijven als “interessant” worden aanzien, maar waarvoor men voor de uitvoering niet voldoende tijd of middelen beschikbaar heeft. O.w.v. het feit dat dit soort onderwerpen niet direct gelinkt is met de commerciële activiteiten van de bedrijven, betreft het dikwijls nieuwe onderwerpen met een zekere toegepaste onderzoekscomponent. Hierbij is het nodig om onderzoeksgegevens van voorafgaand onderzoek te verzamelen en op de juiste manier te interpreteren. Verder moeten de studenten hun werk op een wetenschappelijke manier verwerken in tussentijdse verslagen, een eindverslag en een eindpresentatie.


Dit vak situeert zich tussen de andere elektronica- en informatica-gerichte vakken in de opleiding. De theoretische kennis wordt hier aangevuld met een aantal praktijk-gerichte aspecten. De bachelorproef is een voorbereiding op de masterproef en wordt ondersteund door communicatiegerichte vakken.


Dit vak vereist een basiskennis van elektriciteit, analoge elektronica, digitale elektronica, informatica en computersystemen.


Het is de bedoeling om de bachelorproeven zoveel mogelijk in opdracht van bedrijven uit te voeren. Op die manier geven de projecten een reële en voorstelling van de noden op het werkveld.


De evaluatie beoordeelt naast de kwaliteit van het ontwerp en de realisatie in relatie tot de beoogde doelstellingen ook de aanpak, de samenwerking, de verslaggeving en de presentatie.

CSYS4_1112_CoLu

Vakbenaming Vakcode

Computersystemen 4 CSYS4

Titularis Docenten Jaar/ASR ECTS-punten

Coenegracht Luc (CoLu) Coenegracht Luc (CoLu) 3ABA-ELO, SCH-ELO 4

Doelstellingen

-De verschillende I/O-structuren en –bouwblokken begrijpen en kunnen gebruiken en dit zowel op hardware als softwaregebied WC1/AC1/AC2/BC1/BC2 -Begrijpen wat een bussysteem is en hoe men op de gegeven bus kan interfacen zonder de werking van het systeem te beïnvloeden. -De werking van een processorsysteem begrijpen en de structuur ervan kunnen herkennen WC1/AC1/AC2/WC1 - Voorts richt deze cursus zich op de PC en diverse werkstations, waarbij de nadruk ligt op de structurele opbouw en de problemen die daaruit kunnen voortvloeien, zodat de student de problemen beter kan isoleren en oplossen. AC1/AC2/AC7

Inhoudsopgave

-I/O strategieën en de bijhorende bouwblokken -Bussystemen en de interfacing ervan -PC-structuur -processor -cache-geheugen -geheugen -bussystemen en de evolutie erin -storage -Serverstructuur en de evolutie ervan in de tijd -centrale storage en de interfacing -virtualisatie -netwerkinfrastructuur

Onderwijsvorm

Hoorcollege, Projectopdrachten

Studiemateriaal

Cursusteksten , datasheet (Engels) en allerhande publicaties


Artikels meestal in het Engels


Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding

CSYS4_1112_CoLu

Vakbenaming Vakcode

Computersystemen 4 CSYS4

Algemene Visie

Dit vak richt zich tot studenten die een brede algemene kennis willen verwerven op het gebied van computersystemen, en dit vertrekkende vanaf de microcontrollers over de PC naar de servers. Dit houdt in dat de student in elke omgeving een vrij goed beeld moet kunnen vormen over de structuur van het geheel, en zodoende problemen op een oordeelkundige manier kan aangeven. Dit geeft ook de mogelijkheid om bij het design van systemen te kunnen anticiperen op eventueel later opduikende problemen.


Tijdens het projectmatige gedeelte van het labo wordt voor een stuk het opzetten van onderzoek rond een probleem en de oplossing hiervan mee bevorderd. Dit houdt in dat de studenten informatie rond een bepaald onderwerp verzamelen, en hieruit de relevante informatie proberen te isoleren. Vervolgens zal op basis van deze informatie een planning en taakverdeling opgezet worden zodat de verschillende deelaspecten van het project (de onderzoeksopdracht) uiteindelijk samengevoegd kunnen worden tot een werkend geheel.

Relatie Algemene Opleidingsdoelstellingen

Dit vak draagt bijtot de polyvalente vorming van de student op het gebied van computersystemen, en dit zowel op hardware- als softwaregebied. Doordat in de labo’s vrij veel samengewerkt dient te worden draagt dit vak ook bij tot de communicatievaardigheden van de cursist.

Relatie met de Domeinspecifieke doelstellingen dus Opleidingsdoelstellingen

Dit vak draagt bij tot de brede vorming van de student, doordat continu de link gelegd wordt tussen de hardware, het operating-systeem, en de applicaties. Daardoor is het voor de student mogelijk om de verschillende domeinen te koppelen en makkelijker het geheel te overzien.


Dit vak bouwt verder op het vak computersystemen van het tweede jaar ABA, waar de basis van een computersysteem uitgelegd werd, en waar reeds kleine toepassingen ontwikkeld werden.


De vereiste voorkennis om dit vak aan te vatten wordt opgedaan in het vak computersystemen van het tweede jaar. Ook de kennis opgedaan in het vak digitale technieken komt uiteraard goed van pas.


De kennis opgedaan in dit vak komt op vrij veel domeinen van pas. Zowel op het terrein waar gebruik gemaakt wordt van microcontrollers, Pc’s en zelfs servers kan handig gebruik gemaakt worden van de vaardigheden en kennis opgedaan in deze cursus.


De computermarkt kent een constante evolutie. Naast de evidente basiskennis (WC1) en redeneervermogen in het vakdomein (AC1) wordt van de student gevraagd in het labo zelf een project uit te werken. Dit project dient de student op zelfstandige basis grondig te bestuderen om nadien in rudimentaire vorm te realiseren. (AC1, AC2, AWC1). Door de constante evolutie binnen het domein wordt ook het levenslang leren aangewakkerd (AC7).

COMM2_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Datacommunicatie 2 COMM2


Leo Rutten (RuLe) Leo Rutten (RuLe) 3ABA-ELO, SCH-ELO 2

Doelstellingen

De student maakt op PC verschillende oefeningen met behulp van Netkit. Elke oefening is een simulatie van een netwerk met meerdere pc's. •De student kan het geteste netwerk configureren (AC1). •Uiteindelijk kan de student de werking van de in het netwerk geteste protocols beschrijven (AC1). •kan hij/zij problemen in netwerken lokaliseren en remediëren (AC1, AC2, AWC4, BC2, BC3).

Inhoudsopgave

Internet informatiesystemen: DNS en LDAP Dynamische routingprotocols: RIP2, OSPF, BGP Traffic control: queueing technieken Switch technologie: laag 2/laag 3 switchen, MPLS

Onderwijsvorm

hoorcollege, lab

Studiemateriaal

Cursus zie http://www.khlim.be/~lrutten/cursussen/comm2/


Netkit (http://www.netkit.org) op Linux PC's.


mondeling examen mondeling examen

COMM2_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Datacommunicatie 2 COMM2

Algemene Visie

Door de opkomst van het Internet zijn netwerken (en het al dan niet functioneren ervan) een deel van het dagelijkse leven geworden. Netwerken zijn gebaseerd op protocols en die behoren tot de meest complexe technologieën die een ingenieur moet beheersen. Wegens de beperkte tijd is, is ook de inhoud beperkt tot dynamische routing. De hoofdprincipes van dynamische routing worden verklaard en er worden oefeningen gemaakt. Hiervoor wordt Netkit gebruikt. Deze tool laat toe om om meerdere deelnemers in een netwerk te simuleren. Door deze tool is het mogelijk om de studenten onafhankelijk van dure hardware te laten experimenteren met dynamische routing protocols. Dit alles draait op Linux PC's.


In dit vak worden het SSFNet onderzoeksproject en het hiervan afgeleide Netsim project toegelicht. SSFNet (www.ssfnet.org) is een project waarin de belangrijkste protocols zoals IP, TCP, RIP, OSPF en BGP gesimuleerd worden in Java. Het doel van dit project is het gedrag van deze protocols in een groot netwerk op kwantitatieve wijze te analyseren. Het Netsim project is een KHLim project dat aan het vorige project een visualisatie toevoegt.


Dit vak bouwt verder op het vak COMM1. De ervaring met Linux die de studenten opdoen in de andere vakken is een meenemer voor dit vak.


Dit vak is geen eindpunt. Voor een aantal vakken van het masterjaar is de kennis van netwerken noodzakelijk.


Voor het test van de dynamische routing wordt de tool Zebra gebruikt. Dit is een open source implementatie van de belangrijkste routingprotocols zoals RIP, OSPF en BGP. De commandoset ervan is grotendeels compatibel met de commandoset van de Cisco routers die in praktijk veel gebruikt worden.


DIG4_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Digitale technieken 4 (VHDL en Ontwerpstrategieën) DIG4

Titularis Docenten Optie Studiepunten

Nele Mentens (MeNe) Nele Mentens (MeNe), Dirk Smets (SmDi) 3ABA-ELO, SCH-ELO 4

Doelstellingen

Theorie: de werking van een SRAM- en DRAM-geheugen uitleggen en toepassen AC1/AC2 de werking van een ROM-, PROM-, EPROM- en EEPROM-geheugen uitleggen en toepassen AC1/AC2 de werking van een FIFO, LIFO, CCD en seriële (E)EPROM uitleggen en toepassen AC1/AC2 de werking van een SPLD (ROM, PLA en PAL) uitleggen en toepassen AC1/AC2 de werking van een CPLD en FPGA uitleggen AC1/AC2 een gegeven digitale component in VHDL beschrijven AC1/AC2/AWC4/BC2 gegeven VHDL-code analyseren en de architectuur van de bijhorende digitale schakeling tekenen AC1/AC2/AWC4/BC2 uitleggen welke technieken er bestaan voor de optimalisatie van FSM’s AC1/AC2 Lab: een gegeven digitaal probleem opsplitsen in gekende deelfuncties AC1/AWC4/BC2/BC4 deze deelfuncties in VHDL beschrijven, simuleren met een do-file, synthetiseren, implementeren en de FPGA configureren AC1/AWC4/BC2/BC4

Inhoudsopgave

Theorie: 1. Geheugens: RAM (SRAM, DRAM), ROM (masker ROM, PROM, EPROM, EEPROM), seriële geheugens (FIFO, LIFO, CCD, seriële (E)EPROM) 2. Programmeerbare logica: SPLD (ROM, PLA, PAL), CPLD, FPGA 3. Digitaal ontwerp m.b.v. VHDL Inleiding Entiteiten en architecturen Bibliotheken en packages Combinatorische logica Concurrente en sequentiële statements Synchrone logica Loops Finite State Machines Uitgewerkt voorbeeld: stappenmotor Lab: Praktische kennismaking met VHDL voor programmeerbare logica: VHDL-editor, simulatie met do-file, synthese en implementatie, configuratie

Onderwijsvorm

Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen + lab

Studiemateriaal

Theorie: cursus bij de cursusdienst en op Toledo Lab: opgaven bij de cursusdienst, PC-software en FPGA-bordjes beschikbaar in het lab


“Hardware beschrijven en simuleren in VHDL”, Steven Redant “Programmeerbare logica van 0 en 1 tot FPGA”, Vincent Himpe


Theorie: mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Lab: praktisch gerichte vraag tijdens theorie-examen + permanente evaluatie Theorie: mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Lab: praktisch gerichte vraag tijdens theorie-examen + overdracht punten permanente evaluatie uit 1ste examenkans

DIG4_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Digitale technieken 4 (VHDL en Ontwerpstrategieën) DIG4

Algemene Visie

Om de efficiëntie van elektronische systemen te verhogen, worden gegevens zoveel mogelijk verwerkt m.b.v. digitale logica. Aangezien de complexiteit van elektronische systemen steeds toeneemt, is er nood aan ontwerpmethoden op een hoger niveau van ontwerpabstractie. VHDL is een voorbeeld van een hardwarebeschrijvingstaal die toelaat om digitale systemen te beschrijven op een zeker abstractie-niveau. Er zijn evenwel verschillende andere methoden op een nog hoger niveau van ontwerpabstractie en het ontwikkelen van deze methoden maakt deel uit van een actief en actueel onderzoeksdomein. Toch is het belangrijk om de studenten eerst de taal VHDL en de achterliggende ontwerpstrategieën aan te leren, om zo in de toekomst makkelijk de link te kunnen leggen met andere ontwerpmethoden. VHDL kan zowel voor het ontwerpen van ASIC’s als FPGA’s gebruikt worden. Dit vak focust op FPGA-ontwerp, omdat dit toelaat om het ontwerp te laten implementeren en testen door de studenten.


In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof.


De digitale componenten die in DIG1 aan bod komen, worden in dit vak in VHDL beschreven en gebruikt voor het ontwerpen van grotere digitale systemen. Het vak DIG5 gaat een stap verder door nog complexere systemen aan te pakken.


De vereiste voorkennis om deze cursus aan te vatten is het vak DIG1.


Dit vak behandelt de basisstappen en –componenten die nodig zijn voor het ontwikkelen van een digitaal systeem. Deze kennis is noodzakelijk om in een bedrijf te kunnen werken waar digitale systemen ontwikkeld worden. Praktische kennis van een hardwarebeschrijvingstaal zoals VHDL volgt eveneens de huidige ontwikkelingen in dit soort bedrijven.


Er wordt getoetst of de studenten of een systematische manier (kleine) digitale systemen kunnen opbouwen en analyseren, alsook deze systemen in VHDL kunnen beschrijven.

DIG5_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Digitale Technieken 5 DIG5


Nele Mentens (MeNe) Nele Mentens (MeNe), Dirk Smets (SmDi) 3ABA-ELO, SCH-ELO 3

Doelstellingen

Theorie: vertrekkende van een reëel probleem, de VHDL code schrijven die toelaat een automatische synthese uit te voeren naar een FPGA die de gewenste functie implementeert BC2/BC4/AWC13/AWC4 de werking van de geschreven code simuleren aan de hand van een goed ontworpen testbench BC2/BC4/AWC13/AWC4 Lab: een gegeven digitaal probleem opsplitsen in gekende deelfuncties BC2/BC4/AWC13/AWC4 deze deelfuncties in VHDL beschrijven en simuleren met een goed ontworpen testbench BC2/BC4/AWC13/AWC4

Inhoudsopgave

Theorie: - Testbenches - Uitlezing van een CCD array - Ontwerp van een modulaire opteller/aftrekker - Implementatie van het stroomcijfer Trivium - Ontwerp van een microprocessor Lab: - Praktische oefeningen op FPGA met toenemende complexiteit: ontwerp van digitale schakelingen en testbenches m.b.v. VHDL

Onderwijsvorm

Hoorcollege + labzittingen

Studiemateriaal

Cursus op Toledo en bij de cursusdienst: “Testbenches en praktische voorbeelden van implementaties in VHDL”


“Hardware beschrijven en simuleren in VHDL”, Steven Redant

Examenvorm 1ste examenkans

2de examenkans

Praktisch examen: ontwerp in VHDL met behulp van een synthese- en simulatietool (open boek) Zelfstandige opdracht: schrijven van een testbench voor een gegeven ontwerp Praktisch examen: ontwerp in VHDL met behulp van een synthese- en simulatietool (open boek) Zelfstandige opdracht: schrijven van een testbench voor een gegeven ontwerp

DIG5_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Digitale Technieken 5 DIG5

Algemene Visie

Om de efficiëntie van elektronische systemen te verhogen, worden gegevens zoveel mogelijk verwerkt m.b.v. digitale logica. Aangezien de complexiteit van elektronische systemen steeds toeneemt, is er nood aan ontwerpmethoden op een hoger niveau van ontwerpabstractie. VHDL is een voorbeeld van een hardwarebeschrijvingstaal die toelaat om digitale systemen te beschrijven op een zeker abstractie-niveau. Er zijn evenwel verschillende andere methoden op een nog hoger niveau van ontwerpabstractie en het ontwikkelen van deze methoden maakt deel uit van een actief en actueel onderzoeksdomein. Toch is het belangrijk om de studenten eerst de taal VHDL en de achterliggende ontwerpstrategieën aan te leren, om zo in de toekomst makkelijk de link te kunnen leggen met andere ontwerpmethoden. VHDL kan zowel voor het ontwerpen van ASIC’s als FPGA’s gebruikt worden. Dit vak focust op FPGA-ontwerp, omdat dit toelaat om het ontwerp te laten implementeren en testen door de studenten.


Een aantal van de praktische voorbeelden die besproken worden, zijn gerelateerd aan het onderzoek van de docent. Er wordt dan ook verwezen naar de wetenschappelijke artikels die dit onderzoek beschrijven. Verder is dit vak onderzoeksgerelateerd in de zin dat er in toegepast onderzoek naar efficiënte digitale schakelingen veelvuldig gebruik wordt gemaakt van VHDL.


Bij de start van dit vak hebben de studenten basiskennis van digitale elektronica en van de syntax van VHDL. De reeds gekende digitale componenten worden nu gebruikt om complexe schakelingen te ontwerpen.


In het vak DIG4 worden de syntax-regels van de hardware-beschrijvingstaal VHDL aangeleerd, alsook veel voorkomende ontwerp-structuren. Deze onderwerpen worden toegepast in DIG5, waar het begrijpen en realiseren van grotere ontwerpen in VHDL aan bod komen. In het vak CHONT wordt een digitale chip ontworpen met behulp van standaardcellen. De studenten hanteren hiervoor de meest gebruikte methode voor dit soort ontwerp, nl. het beschrijven van de hardware in VHDL. In DIG5 worden de vaardigheden aangeleerd die hiervoor nodig zijn.


Voor het ontwerp van digitale chips met behulp van standaardcellen wordt in bedrijven dikwijls gebruik gemaakt van de hardware-beschrijvingstaal VHDL. Verder worden FPGA’s als prototype of als eindproduct aangewend in bedrijven. In DIG5 worden voorbeelden van digitale ontwerpen in VHDL gegeven. De studenten moeten na dit vak eveneens in staat zijn om zelf een ontwerp te realiseren.


De evaluatie zal bestaan uit het realiseren van een implementatie met gegeven beschrijving. Het resultaat moet gesynthetiseerd en gesimuleerd worden. Verder wordt er door de studenten zelfstandig een testbench gerealiseerd. Het resultaat van deze opdracht wordt in de laatste labozitting (of bij de tweede examenkans na het praktisch examen) door de docent geëvalueerd.

ELAAN_1112_VdsGe

Vakbenaming Vakcode

Elektrische Aandrijvingen + lab ELAAN


Geert Vandensande (VdsGe) Geert Vandensande (VdsGe), Erik Geuens (GeEr) 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO 3

Doelstellingen

De student(e) 1. kent de werking van asynchrone motoren en stappenmotoren WC1 en kan het gedrag van deze motoren onder verschillende werkingsomstandigheden beschrijven AC1. 2. kent de verschillende soorten frequentieregelaars WC1 en kan de juiste sturing kiezen op basis van de toepassing en de systeemvereisten. AC1/AC2 3. kan eenvoudige aandrijvingen dimensioneren AWC1 4. kan een aandrijfsysteem (FR motor) in dienst nemen en kan de juiste parameters van de FR verklaren i.f.v. de gewenste toepassing. AWC4/ BC2/BC3/BC4

Inhoudsopgave

THEORIE 1. De Asynchrone motor: Aanloop / remming / toerentalregeling / beveiliging / rendementsmeting belastingstoestanden / warmteontwikkeling / gebruik info catalogen 2. Stappenmotoren: Werkingsprincipe / stuurcircuits / statische koppelkarakteristiek / koppelsnelheidskarakteristiek / werking bij hoge snelheid / open-loop control. 3. Frequentieregelaars met spanningstussenkring, met stroomtussenkring, scalaire en vectorgestuurde: opbouw, werking, karakteristieken en afregeling. 4. Berekening eenvoudige aandrijvingen LABO: verschillende soorten aandrijfsystemen in meetopstellingen kunnen testen.

Onderwijsvorm

Hoorcollege, labozittingen.

Studiemateriaal

Theorie- en labocursus Boek: “Stepping Motors: a guide to theory and practice”: Paul Acarnley Boek: “Aandrijftechniek in de praktijk” :SEW Boek: “Electrical Drives and Control Techniques”: Gerd Terörde


Toledo


2de examenkans

Schriftelijk examen over theorie en labo: Het examen omvat theorievragen, oefeningen en vragen over het labo. De theorievragen peilen zowel naar kennis als inzicht en veronderstellen geen letterlijke reproductie van de cursus. Voor de oefeningen kan de student gebruik maken van een beknopt formularium en een rekenmachine. De beoordeling van de oefeningen houdt zowel rekening met het resultaat als met de aanpak van het probleem. De vragen i.v.m. het labo peilen naar praktische kennis en inzicht opgedaan tijdens de labozittingen. Schriftelijk examen over theorie en labo: Het examen omvat theorievragen, oefeningen en vragen over het labo. Idem naar evaluatie en beoordeling.

ELAAN_1112_VdsGe

Vakbenaming Vakcode

Elektrische Aandrijvingen + lab ELAAN

Algemene Visie

65% van elektrische energie gebruikt in de industrie, is nodig voor elektrische aandrijvingen. Het gebruik ervan in de tertiaire en residentiele sector wordt hier niet eens meegeteld. De belangrijkheid van deze systemen staat buiten discussie. In deze cursus worden voornamelijk aandrijvingen met asynchrone motoren en stappenmotoren bestudeerd samen met hun bijhorende sturing. Welke aandrijving is het meest geschikt gezien de toepassing en hoe moet men de aandrijving dimensioneren en afzekeren. Er wordt vooral aandacht besteed aan de dynamische processen. Kan de aandrijving snel genoeg versnellen en remmen. Kan zij de belastingstoestanden thermisch aan (belastingstypen!) Heeft ze voldoende houdkoppel, … Er wordt hierbij uitvoerig gebruik gemaakt van catalogen van constructeurs van machines en drives. Verschillende toepassingen worden meer in het detail bestudeerd.

Relatie onderzoek

Voor het vak “ELAAN” moeten de studenten primaire bronnen lezen en bespreken. Onderzoeksinformatie wordt beschikbaar gesteld via Toledo. Deze informatie ondersteunt kennis en inzicht en bereid de studenten voor op een houding van “leven lang leren”.


Na het doorlopen van de cursus “”elektrische machines” (ELT4), volgt hier de dimensionering van eenvoudige elektrische aandrijfsystemen. Er wordt hier gesteund op de kennis van kinematica en dynamica (MECH1,2) om de krachten die inwerken op een systeem terug te rekenen naar de motoras. Het bestuderen van gespecialiseerde elektronische aandrijvingen horen thuis in de Masteropleiding in het vak ET&VA. Hier worden de aandrijvingen als standalone toepassing bestudeerd en de elektronische aandrijving wordt behandeld als primair regelsysteem. Met deze kennis moet het mogelijk zijn in het vak “mechanisch ontwerpen” (ONT2) de keuze van een eventuele elektrische aandrijving beter te verantwoorden en in het vak “geïntegreerde automatisering” (GAB) drives via communicatienetwerken vlot te parametreren.


Het doorlopen van de modules ELT4 en MECH1,2 als voorbereiding op deze cursus is aangewezen.


Beroepservaring van de docent i.v.m. elektronische aansturing van motoren wordt mee verwerkt in de cursus. Naar de toekomst wordt deze ervaring nog verder uitgebreid via contacten met de industrie. Deze contacten verlopen zowel rechtstreeks als onrechtstreeks via andere docenten van de associatie KU-Leuven. Op deze manier hopen we de cursus continue aan te vullen met realistische voorbeelden uit de praktijk.


Naast de evidente basiskennis rond het vak elektrische aandrijvingen voor motoren zelf, (AC1, AC2, WC1) vertegenwoordigt elektrische aandrijving eveneens een ingenieursvak dat zich uitstekend leent om het ingenieursdenken en probleemoplossend vermogen van de student te ontwikkelen: Een elektrische aandrijving omvat vaak naast een afwegen tussen de verschillende gestelde eisen ook een afwegen in de keuze van de meest geschikte, kost effectieve en toekomst gerichte overbrenging, sturing en motorkeuze (AWC1, AWC2). Via een aantal verplichte labo’s kunnen de studenten zelfstandig en op eigen tempo de materie diepgaander verwerken.

ET&VA_1112_VdsGe

Vakbenaming Vakcode

Energietransformatie en vermogenaansturingen + lab ET&VA


Geert Vandensande (VdsGe) Geert Vandensande (VdsGe), Peter Kellens (KePe). 3ABA-ELO, MA-EM, MA-AUT, MA-ENE 4

Doelstellingen

De student(e): 1. kan de kenmerken van de verschillende vermogenschakelaars verklaren en met elkaar vergelijken. AC10 2. kan de opbouw, werking en regelkringen van de verschillende soorten drives uitleggen en waar opportuun met elkaar vergelijken. AC10/ AWC13 3. kan de juiste motor met bijhorende drive kiezen i.f.v. de toepassing. AC11 4. kan de werking van de didactische modules uitleggen, de verschillende signalen nameten en hun verloop verklaren. AC10/AWC13 5. kan industriële sturingen in dienst nemen en configureren i.f.v. de toepassing. Dit houdt o.a. in: de juiste keuze, de praktische aansluiting met de nodige beveiligingen, de parameters instellen, de nodige metingen kunnen verrichten en het totale systeem kunnen evalueren. BC2/BC3/BC4/BC5 / AWC11

Inhoudsopgave

THEORIE: 1. Eigenschappen, sturing en beveiliging van de verschillende vermogenschakelaars: thyristor, triac, mosfet, IGBT, GTO… 2. Opbouw en werking van de verschillende omzetters: gelijkrichters, AC-controllers, hakkers, invertoren 3. DC en AC motorsturingen : vierkwadrantregelingen, frequentieregelaars, invertoren 4. Regelkringen in elektrische drives. LABO: onderzoek van stuureenheden voor thyristoren, triacs en IGBT’s / vierkwadrantenaandrijvingen / frequentieregelaars / stappenmotors / hakkers 1. Sturing van een DC-motoren gevoed uit een driefasen net 2. motorsturing met frequentieregelaars van een inductiemotor. 3. motorsturing van een permanent bekrachtigde synchroonmotor. 4. eenfasige wisselstroomsturing en gestuurde gelijkrichters.

Onderwijsvorm

hoorcollege en labozittingen

Studiemateriaal

Theoriecursus en labocursus Boek: "Elektronische vermogencontrole Deel 1 & 2" : J. Pollefliet Boek: "Power Electronics" : Mohan, Undeland and Robbins Boek: "Electrical Drives and Control Techniques" : Gerd Terörde



2de examenkans

Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding over theorie en oefeningen. Labo-examen wordt afgenomen tijdens een bijkomende labozitting. De score voor het laboexamen wordt aangepast met een ‘permanente evaluatie’-factor op basis van aanwezigheid en inzet tijdens de labozittingen. De eindscore van het labo-examen telt mee voor ¼ van het eindresultaat. Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding over theorie en oefeningen. Labo-examen wordt samen met het theorie-examen afgenomen. De score voor het laboexamen wordt aangepast met een ‘permanente evaluatie’-factor op basis van aanwezigheid en inzet tijdens de labozittingen. De eindscore van het labo-examen telt mee voor ¼ van het eindresultaat.

ET&VA_1112_VdsGe

Vakbenaming Vakcode

Energietransformatie en vermogenaansturingen + lab ET&VA

Algemene Visie

Dit opleidingsonderdeel probeert de verschillende disciplines nodig om een drive te ontwerpen bijeen te brengen. We behandelen niet alleen de vermogenelektronische componenten maar ook hun combinatie tot vermogenomvormers. De regelkringen om deze drives op gepaste wijze te laten werken en de programmatie van de aansturing van de verschillende vermogenelektronische schakelaars in de omzetters. De filosofieën die hier gebruikt worden zijn ook voor een groot stuk bruikbaar voor de invertoren die men gebruikt om kleinere gedistribueerde generatoren met het net te koppelen of actieve filters te bouwen. De toenemende automatisering brengt met zich mee dat het prestatievermogen van gereedschappen en aandrijfmachines steeds toenemen. Voor elektrische aandrijvingen betekent dit dat elektromotoren naargelang de toepassing al dan niet in toerental dienen geregeld te kunnen worden, dat eventueel de snelheid bij bepaalde belastingsvariaties dient constant te blijven en dat dikwijls de elektromotoren zeer snelle toerentalveranderingen moeten kunnen uitvoeren. Om een optimale aandrijving voor een bepaalde toepassing te kunnen installeren is het van belang hiervoor een verantwoorde keuze te kunnen maken van de meest geschikte motor, van een aangepaste vermogensturing en deze combinatie ook in bedrijf te kunnen stellen.


Het vak ET&VA stelt resultaten van onderzoek zonder expliciet te verwijzen naar de onderzoeker en de onderzoekmethodes. Er worden onderzoeksgerelateerde opdrachten uitgevoerd. (uitvoeren + rapportering laboproeven / keuze en dimensionering reëel aandrijfsysteem) De studenten moeten primaire bronnen gebruiken.


Daar waar de inleidende cursus elektrische aandrijvingen (ELAAN) ging over de opbouw en dimensionering van eenvoudige aandrijvingen met asynchrone motor, gaat deze cursus dieper in op meer gespecialiseerde elektrische aandrijvingen. De cursus behandelt ook de regeltechnische aspecten en de aansturing van de individuele vermogenschakelaars van de vermogensturing. Dit opleidingsonderdeel steunt op voldoende basiskennis in uiteenlopende disciplines.


Er wordt voldoende basiskennis verwacht uit de volgende vakgebieden: elektriciteit en elektrische machines, meet- en regeltechniek, analoge elektronica, mechanica.


Bij automatiseringsprojecten, gedistribueerde energieopwekking en UPS-systemen worden alsmaar meer vermogensturingen toegepast waardoor een fundamentele kennis hiervan onontbeerlijk is om geschikte keuzes te kunnen maken.

Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties.

De evaluatie wordt uitgevoerd a.d.h.v een theoretisch examen en een praktische proef. Bij de praktische proef kiest de student door lottrekking een bepaalde probleemstelling. Door afweging van de verschillende gestelde eisen dient de student te komen tot de meest geschikte oplossing.

GA2_1112_ClEr

Vakbenaming Vakcode

PLC GA2


Eric Claesen (ClEr) Eric Claesen (ClEr), Geert Leen (LeGe) 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO 3

Doelstellingen

1. De studenten moeten besturingseenheden kunnen ontwerpen waarbij ze gebruik maken van sensoren, contactors, hulprelais', timers, tellers, actuators en PLC/PC.AC2/AWC1/BC3 2. De studenten moeten het functionele onderscheid kunnen herkennen en gebruiken voor het ontwerpen van geautomatiseerde processturingen met behulp van in voorgaand punt beschreven autonome besturingseenheden.AWC11/BC3 3. De studenten moeten de functionele werking kunnen definiëren en beschrijven van volgende veiligheids circuits: sturing in/sturing uit, noodstopcircuits, zonebeveiligingen, beveiligingen voor overbelasting, beveiliging van personen, beveiliging voor kortsluiting. .AC2/AWC11/BC7 4. De studenten moeten de opbouw en karakteristieken van programmeerbare automaten (PLC's) kun beschrijven en opsommen, rekening houdend met de norm IEC 1131.AC2/AWC1/BC4 5. De studenten moeten de elektrische aansluitingen kunnen tekenen voor elektrische automaten (voeding, inputs, outputs, aardingsystemen).AC2/AWC1/BC2 6. De studenten moeten de verschillende communicatiemogelijkheden van locale netwerken kunnen uitleggen, zoals Profibus en Industrial Ethernet.AC2/BC2/BC6 7. De studenten moeten de programmeerbare sturingen en procescomputers kunnen programmeren met behulp van logigram, grafcet, ladderdiagramma, aanwijzingslijst. Daarbij moeten zij de relaties kunnen aangeven tussen deze verschillende programmeermethoden. Zij moeten deze programmeermethoden ook kunnen gebruiken in functie van het soort automatiseringsopgaven.AWC11/BC4

Inhoudsopgave

1. Rechtstreekse sturingen . Automaten opgebouwd rond timers/tellers/relais . Sensorbesturingen . Integratiemethodes voor autonome stuureenheden in een installatie . Bewakingseenheden 2. Programmeerbare sturingen (PLC, ProcesComputer based) . Opbouw en karakteristieken van de programmeerbare sturingen . De gebruikte sensoren . De gebruikte actuatoren . De communicatiemogelijkheden (ISO, Ether, ... netwerken) . Structuur van de verschillende programmeertalen . Installatiemethode van automatische installaties . Integratie van automatische installaties in een bestaande. - hardwareontwerp (elektrische schema's, installatieschema's) - softwareontwerp . Optimalisatie en foutzoekmethodes van installaties in bedrijf . Verwerking van analoge signalen door een programmeerbare sturing . Installatietechniek in ontploffingsgevaarlijke zones (EXI/EXD)

Onderwijsvorm

Hoorcollege en labozittingen

Studiemateriaal

Eigen cursus PLC-sturingen en labo met gesimuleerde industriële processen (LUCAS-NULLE)


Hoorcollege : Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding. Practicum : Permanente evaluatie tijdens de zittingen. Hoorcollege : Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding. Practicum : Oefening uitwerken, ingeven op PC en testen met PLC simulatie.

GA2_1112_ClEr

Vakbenaming Vakcode

PLC GA2

Algemene Visie

Het vakgebied “Geïntegreerde Automatisering” heeft tot doel om de kennis, nodig voor het ontwerpen, onderhouden en beheren van automatisch gestuurde processen te verwerven, verdiepen en verbreden. De automatiseringstechnieken duiken op alle mogelijke gebieden in onze maatschappij op. Ondanks het feit dat automatiseringstechnologie een typisch ingenieursvak is, zijn de toepassingen en kennisgebieden waarin deze technologie gebruikt wordt, vak-overschrijdend, zelfs discipline-overschrijdend. Toepassingen vinden we terug in mechanische, elektronische , chemische, pneumatische, hydraulische en thermische systemen.) Voor het realiseren van een automatische sturing maken we gebruik van verschillende vakoverschrijdende disciplines: elektrische- ,hydraulische- en pneumatische aandrijvingen, mechanische constructies, robots, handlingtechnologie, informatica-technologie, netwerktechnologie specifiek voor automatiseringstoepassingen, supervisiesystemen, sensortechnologie, regeltechnologie, computervisie met diepgaande beeldanalyse. Het vak GA2, beoogt dat de student in deze disciplines basis inzicht, vaardigheid en competentie verwerft. Daardoor kan hij mensgericht en taakgericht geautomatiseerde systemen realiseren en hierover overleggen, rapporteren en nieuwe inzichten verwerven om alzo zichzelf continue te reflecteren. Het realiseren van automatische systemen begint bij het correct definieren van het automatiseringsontwerp. In het ontwerpstadium moeten we ook rekening houden met de betrouwbaarheid, onderhoudbaarheid en beschikbaarheid van automatische installaties. Nieuwe technieken en standaardisaties laten ons toe om de doorlooptijd van nieuwe projecten drastisch in te korten, zonder daarbij de sociale en economische aspecten van deze technologie uit het oog te verliezen. Dit vak beoogt ook het ingenieursdenken en probleemoplossend vermogen van de student te ontwikkelen. Een automatiseringsontwerp vereist het afwegen tussen de verschillende gestelde eisen maar ook het afwegen van de meest geschikte ontwerptechniek


Het vak Geïntegreerde Automatisering GA2 bespreekt resultaten van onderzoek binnen het vakdomein van automatische sturingen. Voor het vak GA2 moeten studenten primaire bronnen zoals vaktijdschriften, handleidingen en wettelijke normen raadplegen.


Dit vak integreert een aantal vakken van de opleiding. De belangrijkste zijn elektrotechniek, vermogenelektronica/drives, industriële informatica; analoge elektronica (gebruik en mogelijkheden van sensoren); industriële communicatietechnologie: ontwerpen van elektrotechnische installaties.


In het vak GA2 wordt de student met basiskennis voorbereid op het specialisatievak van de Geïntegreerde Automatisering GA3. Als instroomvereisten zijn de vakken basiselektronica, basis elektrotechniek, basis informatica technologie en basis communicatietechnologie te vermelden


Voor de werkveld gaan we van volgende elementen nader de basiskennis beschouwen op theoretische grondslag, maar ook in labo-toepassingen van echte industriële installaties: PLC- en PC (Proces Computer)-gebaseerde sturingen; Automatiseringsnetwerken met Gedistribueerde Intelligentie en –Hardware; Sensortechnologie; HMI (Human Machine Interface); Netwerktechnologie.


De cursus bestaat uit volgende delen : Het eerste deel behandeld de algemene principes van geïntegreerde automatisering en zijn toepassingsmogelijkheden. Het tweede deel behandeld de hardware van automatische sturingen. Het derde deel houd zich bezig met de industriele informatica en de norm IEC1131 die hierover handelt. Het vierde deel ten slotte handelt over alle mogelijke communicatiemogelijkheden die gebruikt worden in een automatische besturing met gedistribueerde hardware en gedistribueerde intelligentie. Met name de norm PROFIBUS en PROFINET komen hierin aan bod. Studenten moeten in staat zijn over deze materie adequate antwoorden te formuleren op gerichte vragen. In het labo worden de studenten geconfronteerd met industriële automatiseringsapparatuur. Hiermee gaan zij projectmatig reële automatiseringsopgaven oplossen en laten functioneren.

INF4_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Informatica 4 (Gevorderd OO programmeren in C++) INF4



Doelstellingen

•De student maakt een analyse van een complexer probleem volgens de object-

georiënteerde analyse AC1, AC2, BC2, AWC1, BC4. •De student schrijft de broncode in C++ AC1, AC2, AWC4, AWC1. •De student is in staat om C++ compilatie en linking fouten correct te interpreteren en te remediëren AC1, AC2, BC2. •De student ontwikkelt een teststrategie om de looptijd fouten te verbeteren en te komen tot een werkend C++ programma AC1, AC2, AWC4, AWC1, BC2, BC4. Inhoudsopgave

Kenmerken van C++ •Gebruik pointers en referenties •Operatoren •Virtuele functie, abstracte klasse •Uitzonderingen •Sjablonen, containers, STL •Arrays versus containers Programmeerstijlen in C++ •PSD, procedurale C ontwerpstijl •UML, object-georienteerde ontwerpstijl, erfenis en virtuele functie, containers als relatie tussen objecten •Vergelijking met de Java programmeerstijl Toegang tot bestanden •UNIX model •Stdio C model Frameworks voor GUI ontwerp •Qt in C++

Onderwijsvorm

hoorcollege, projectlab

Studiemateriaal

Cursus zie http://www.khlim.be/~lrutten/cursussen/inf4/


Linux PC's, GNU g++ compiler, Subversion



INF4_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode Algemene Visie

Informatica 4 (Gevorderd OO programmeren in C++) INF4 Er wordt getracht om in dit vak een programmeerstijl aan te leren die UML als uitgangspunt gebruikt. Deze programmeerstijl is zodanig dat ze zowel in C++ als in Java toegepast kan worden. Tegelijkertijd wordt er in deze programmeerstijl niet gebruik gemaakt van alle mogelijkheden die de taal C++ biedt.Door deze beperking is het voor de student gemakkelijker om succesvol programma's te ontwerpen en is de C++ programmeerstijl verwant aan de Java programmeerstijl. Er wordt regelmatig gewezen op de verschillen en gelijkenissen tussen C++ en Java. De oefeningen zijn alleen in C++. In de oefening wordt er gestart met het ontwerp van de eerste klassen, later worden er GUI klassen aan toegevoegd. De studenten beheren de verschillende versies van hun oefeningen met Subversion en het compileren wordt geautomatiseerd met make.


Er wordt verwezen naar nieuwe ontwikkelingen in de programmeertalen.


C++ is de eerste object-georienteerde programmeertaal die opgedoken is in de opleiding industrieel ingenieur. Ooit is C++ zelfs in het eerste jaar onderwezen. Ondertussen is C++ daar vervangen door Java.

Instroom-Relatie met andere Dit vak is een vervolg op het vak C/C++ na Java. De syntax van C++ wordt kort herhaald en vakken daarna worden programmeerstijlen aangeleerd. C++ blijft belangrijk, zeker voor het ontwerpen van programma's voor embedded systemen. In deze laatste is het aantal bronnen (processorkracht en geheugen) beperkt zodat voor het ontwerp van een toepassingen C++ onmisbaar. In de vakken Real Time Operating Systemen (RTOS) en Embedded Interfaces (EMBINT) van het masterjaar is de kennis van C++ noodzakelijk.



In de jaren 90 heeft C++ de plaats ingenomen van C als taal voor de ontwikkeling van GUI programma's voor PC. Ten gevolge van deze verschuiving is C++ als vak in de opleiding opgenomen. Ondertussen is de situatie van de programmeertalen wel gewijzigd. Door de opkomst van Java en andere verwante talen moet C++ onderwezen zonder deze andere programmeertalen uit het oog te verliezen.

INF5_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Informatica 5 (Besturingssystemen) INF5



Doelstellingen

De student is in staat • om een besturingssysteem (Linux) te installeren AC1/AC2/BC2/BC3. • verschillende diensten te starten en het systeem te onderhouden AC1/AC2/BC2/BC3. • Hij/zij beheerst de basiscommando's AC1/AC2/BC2/BC3/WC1. • Hij/zij kan eenvoudige shell-scripts ontwerpen AC1/AC2/BC2. • Hij/zij kan eenvoudige multitasking problemen in C programmeren AC1/AC2/AC4/AWC1/BC2.

Inhoudsopgave

•Basisconcepten •Multitasking: co-operatieve en pre-emptive multitasking, prioriteiten •Procesmodellen: proces, thread, contextswitch •Interruptverwerking •Softwaremodellen voort multitasking systemen •Procescreatie •Interprocescommunicatie •Definitie realtime besturingssystemen •Geheugenbeheer •Beschermd versus niet-beschermd geheugen •Virtueel geheugen •Apparaatbeheer •Device drivers •Dynamisch laadbare modules •Bestandensystemen •Schijforganisatie: partitiebeheer, extfs2/3, reiserfs •Cluster bestandensystemen •Netwerken •positie netwerkstapel binnen besturingssysteem •Installatie en basisconfiguratie van Linux •Netwerkconfiguratie van Linux •Basisinstellingen •Configureren van netwerkdiensten

Onderwijsvorm

Hoorcollege, lab

Studiemateriaal

Cursus zie http://www.khlim.be/~lrutten/cursussen/inf5


De Linux distributie Slackware, gcc compiler



INF5_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Informatica 5 (Besturingssystemen) INF5

Algemene Visie

Naast de algemene principes van besturingssystemen wordt in dit vak ook een aantal aspecten van het besturingssysteem Linux behandeld. Linux kent een brede toepassing: zowel op PC's als op embedded system. Linus Torvalds heeft Linux ontworpen als Open Source variant op UNIX, dat op dat moment (begin '90) in gebruik was aan de universiteit van Helsinki. In die periode is het nieuwe open source ontwerpmodel ontstaan: samenwerken via Internet. Ondertussen wordt open source beschouwd als een niet te verwaarloosbare factor in de informatica. Het voordeel van open source is dat je uit de analyse van de broncode kan bijleren en dat er op het Internet veel informatie terug te vinden is.


Er worden een tweetal topics uit het onderzoeksdomein besproken: het Tannenbaum-Torvalds dispuut over het al dan niet monolithisch opbouwen van besturingssystemen en het falen van de Mars Pathfinder robot wegens een deadlock.


Zie hierboven.


De student heeft al een beperkte ervaring met Linux gehad in het vak Datacommunicatie (COMM1). Dit vak geeft de student de basiskennis voor de vakken Real Time Operating Systems (RTOS) en Embedded Interfaces (EMBINT) van het masterjaar.


Zie hierboven.


MSYS_1112_BaJo

Vakbenaming Vakcode

Meetsystemen MSYS


Johan Baeten (BaJo) Johan Baeten (BaJo), Eelco Galestien (GaEe) 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO, SCH-AUT, SCH-ELO 3

Doelstellingen

- Een overzicht geven van de verschillende onderdelen en eigenschappen van een meetsysteem, alsook de verschillende soorten meetsystemen met een opdeling naar meetgrootheid, meetprincipe of informatiestructuur WC1 - Uitgaande van de fysische opbouw en aan de hand van de basiswetten uit de mechanica, elektriciteit of elektronica, het werkingsprincipe alsook de aansturing van de verschillende sensoren (resistief, capacitief, inductief, opto-elektrisch, piëzo-elektrisch of ultrasoon) verklaren en afleiden. AC1 / AC2 / WC1 - Een vergelijking of gefundeerde keuze maken tussen de verschillende soorten sensoren voor het meten van een gegeven grootheid (positie, snelheid, versnelling, debiet, kracht, druk, niveau, temperatuur) gegeven de werkomstandigheden of economische factoren. AC2 / AWC1 - De nodige interfaceschakelingen uitwerken om de gemeten grootheid om te vormen tot een meer geschikte meetwaarde voor datacommunicatie, -verwerking en visualisatie. AC1 / BC2 - Op basis van de beschrijving van de sensor en het fysisch werkingprincipe de sensor correct aansluiten en het meetresultaat interpreteren. AC2 / AWC1 / AWC2

Inhoudsopgave

Therorie - Algemene principes (met focus op systeemeigenschappen): Opbouw, karakteristieken, ladingseffecten, signaal en ruis - Sensoren (met focus op werkingsprincipes): Binair, Resistief, capacitief, inductief, opto-elektrisch, piëzo-elektrisch, ultrasoon - Meetgrootheden (met focus op fysische meetgrootheid): Positie, debiet, (verschil-) druk, niveau, temperatuur - Gegevensverwerking en –voorstelling: Interfacing, oscilloscoop, multimeter. Lab

-

Incrementele en absolute digitale optische (hoek-) encoder. Krachtmeting via rekstrookjesbrug. Synchro- en resolverhoekmeting, demodulatie en synchrocontrolekring. Capacitieve versnellingsopnemer en ultrasone afstandsmeting.

Onderwijsvorm

Hoorcollege + Lab

Studiemateriaal

Eigen cursus ‘Meetsystemen’ inclusief lab


Toledo


2de examenkans

Schriftelijk examen + permanente evaluatie: Het examen bestaat uit een 17-tal korte vragen, hetzij meerkeuze of invulvragen, hetzij tekeningen om aan te vullen, hetzij open vragen. De score wordt

voor 1/3 gecorrigeerd met een factor die volgt uit de permanente evaluatie tijdens het lab op basis van aanwezigheid, voorbereiding en inzet. Schriftelijk examen: idem als in 1ste examenkans: Opgelet: de score-aanpassing voor permanente evaluatie blijft behouden.

MSYS_1112_BaJo

Vakbenaming Vakcode

Meetsystemen MSYS

Algemene Visie

Het vak meetsystemen is in eerste instantie een beschrijvend ingenieursvak. Naast de beschrijving van de werking van de meest voorkomende sensoren met voordelen en beperkingen, essentieel voor een correcte (toepassingsafhankelijke) keuze van een sensor, legt meetsystemen de nadruk op meetprincipes en verbanden met fysische werkingsprincipes waardoor de aangeboden kennis, sensoren vooral fabrikantonafhankelijk is. Dit bevordert de link naar kennis uit andere vakken en moet de materie een zekere weerstand geven tegen ‘erosie’ door veranderingen t.g.v. toekomstige ontwikkelingen. Het vierde en laatste deel vat kort signaalverwerkings- en weergavetechnieken weer. Dit laatste deel behoort niet tot de kerninhoud van het vak daar het meestal gaat om stukken leerstof die reeds in andere vakken afzonderlijk aan bod komen. Het biedt de student wel een overzicht aan met verbanden naar andere vakken. Samengevat vormt het vak meetsystemen een overzichtwerk dat de student in staat stelt op basis van functionaliteit en werkingsprincipe een snelle en juiste initiële keuze te maken in de zoektocht naar de perfecte sensor voor de beoogde toepassing. Het lab biedt ondersteuning voor de theorie met name door de student toe te laten het basiswerkingsprincipe van vier veel voorkomende meetsystemen in de praktijk te ervaren. Daar de labzittingen vaak eerder starten dan de theorie, moet de student de bijhorende theoretische achtergrond in eerste instantie zelfstandig verwerken in de voorbereiding van de proeven.


Het vak Meetsystemen stelt resultaten van onderzoek voor, bvb in de vorm van nieuwe ontwikkelingen binnen de sensortechnologie, zonder expliciet te verwijzen naar de onderzoeker of het onderzoek zelf. Gezien de student(e) de labproeven zelfstandig moet uitvoeren en verwerken, zal hij/zij hierbij de basisprincipes aanleren om onderzoeksgegevens te verzamelen, te analyseren en te verwerken, ook al bevatten de labproeven geen vernieuwende materie.


Op zich is meetsystemen een finaal vak. De aangeboden kennis kan meteen gebruikt worden bij ontwerp van om het even welk systeem met sensoren. Niettemin zijn er raakpunten naar andere vakken zoals regeltechniek (sensoren, digitale sturing, terugkoppeling), mechanica (CNC, trillingen), elektronica (filters, modulatie, signaalverwerking, gelijkrichters, versterkers), ontwerpen …


Meetsystemen bouwt verder op basisvakken zoals fysica (magnetisme, geluid, stroming, licht, golven, piëzo-elektriciteit, laser), elektriciteit (R, C, L, transformator, Wheatstone-meetbrug, wervelstromen), elektronica (Hall-effect, opto-elektrische eigenschappen, diode, versterker), sterkteleer (rek, buiging, druk), systeemtheorie (transfertfunctie, frequentie-eigenschappen, Bode-diagram)


Zoals eerder vermeld voorziet meetsystemen de ingenieur van een brede basiskennis over meetprincipes en mogelijke sensoren hetzij voor de keuze van een meetsysteem in een industrieel proces, hetzij bij een nieuw ontwerp.


De evaluatie toetst naar de parate basiskennis (WC1, AC2, BC5), naar beredeneerd inzicht in werkingsprincipes en oplossingen (AC1, BC2) en naar gefundeerde vergelijkende keuzes binnen gegeven condities (AWC1, BC2). In de evaluatie wordt diepere kennis en kunde verwacht over de in het lab gebruikte sensoren en meettechnieken.

REG1_1112_BaJo

Vakbenaming Vakcode

Regeltechniek 1 REG1


Johan Baeten (BaJo) Johan Baeten (BaJo), Eelco Galestien (GaEe) 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO 3

Doelstellingen

De student(e) kan - Voortbouwend op de kennis uit systeemtheorie, de karakteristieke eigenschappen van eerste, tweede of hogere orde systemen en van systemen met dode tijd weergeven. AC1 / AC2 / WC1 - De transfertfunctie van alle klassieke continue regelaars (P, PI, PD, PID) weergeven, doel en nut van de regelaar motiveren AC1 / AC2 / WC1, de invloed van de regelaar op de regelkring uitrekenen om zo een gepaste regelaar te kiezen. AWC2 / BC2 - Eenvoudige problemen (case studies), i.v.m. stabiliteit, demping, responstijd of frequentiegedrag van een systeem oplossen AC2 / AWC1 / AWC2 / BC4 - De werking van verschillende speciale regelstructuren en van een aan/uit regelaar toelichten. AC1 - Eenvoudige regelaars implementeren en afstellen, alsook basis systeemparameters identificeren uit metingen. AC1 / AWC1 / WC1 / BC2

Inhoudsopgave

1. Analoge regeltechniek - Terugkoppeling – Stabiliteit, Nauwkeurigheid en snelheid van een regelkring - Wortellijnendiagram - Continue regelaars: P, PI, PD, PID - Toepassingen, voorbeelden en oefeningen - Regelacties, systeemidentificatie en regelaarsinstelling - Speciale regelstructuren 2. Lab regeltechniek - Stap- en frequentieweergave van eerste en tweede orde systemen - Regeling met P/ PI- regelaar - Introductie MATLAB/Simulink + Oefeningen - Volledige instelling van een PI-snelheidsregeling bij een DC-motor

Onderwijsvorm

Hoorcollege, oefeningen tijdens hoorcollege en labzittingen

Studiemateriaal

Eigen cursus ‘Automatisering Regeltechniek: deel I - Basis Regeltechniek’ ‘Regeltechniek - Oefeningenbundel’ - ‘Labo Regeltechniek - Deel 1’


Webpagina’s, handleiding Matlab, Toledo


2de examenkans

Schriftelijk examen / Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding: Het examen bestaat uit twee delen. Het eerste deelt peilt in een schriftelijke proef binnen een beperkt tijdbestek naar de parate kennis en redeneervermogen over de eigenschappen van een regelkring en van regelaars aan de hand van een 11-tal korte vragen, hetzij meerkeuze, hetzij open vragen, zonder gebruik te maken van het formularium of een rekenmachine. Het tweede deel bestaat uit twee open oefeningen over het ontwerp van een regelkring waarbij formularium en rekenmachine gebruikt mogen worden. De student verdedigt de schriftelijk voorbereidde oplossingen mondeling bij de docent. De eindscore wordt voor 1/3 aangepast met een ‘permanente evaluatie’-factor op basis van aanwezigheid en inzet in het lab. Schriftelijk examen / Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding. Opgelet: de aanpassing van de eindscore voor 1/3 met een ‘permanente evaluatie’-factor op basis van aanwezigheid en inzet in het lab blijft behouden.

REG1_1112_BaJo

Vakbenaming Vakcode


Algemene Visie

Regeltechniek is een ingenieursvak met als voornaamste inhoud het ontwerp en de instelling van regelaars en regelkringen. Elk (continu) proces dat automatisch dient te verlopen dwingt het invoeren van een vorm van controle met behulp van een regelaar af. In eerste instantie zal dit een eenvoudige klassieke (P-, PI-, PD- of PID-) regelaar of Aan/Uit regelaar zijn. Het doel van regeltechniek is de ingenieur in wording in staat te stellen zelf regellussen en regelaars te ontwerpen, bestaande regelkringen te verbeteren of op adequate wijze regelparameters aan te passen.


Het vak Regeltechniek 1 stelt resultaten van onderzoek voor met (gedeeltelijke) verwijzing naar de onderzoeker. In het lab leren de studenten de basisprincipes om onderzoeksgegevens te verzamelen en te verwerken. Zij trainen zichzelf in het uitvoeren van onderzoek, in de analyse en de interpretatie van de gegevens en in het opstellen en valideren van modellen.


Regeltechniek bestaat uit een aantal opeenvolgende vakken. Analoge regeltechniek (REG1) start met de beschrijving van de eigenschappen van de analoge regelkring qua stabiliteit, nauwkeurigheid, snelheid en robuustheid met het Bode-diagram (AM en FM) en het wortellijnendiagram als belangrijkste analyse-tools. Verder komen speciale regelstructuren en Niet-Lineaire regelaars (Aan/Uit) aan bod. Regeltechniek hoort thuis in het vakdomein automatisering. Het vormt één van de twee voornaamste peilers binnen automatisering. De andere peiler is stuurtechniek (PLC). Regeltechniek kent raakpunten met meetsystemen (gebruik van sensoren), ontwerpen en informatica. Aan de andere kant is regeltechnische basiskennis vereist in de vakken: robotica, hydraulica, vermogen sturingen (frequentieregelaars, elektrische aandrijvingen) en vermogenversterkers, elektronica en elektrische motoren.


De vereiste voorkennis om regeltechniek aan te vatten is systeemtheorie en complex rekenen, naast een evidente basisbagage wiskunde (algebra, matrixrekenen).


Regeltechniek vormt in zijn finaliteit een onmisbare basiskennis bij elk mogelijk (continu) automatiseringsproces of ingenieursontwerp in een breed gamma aan technische domeinen: bijvoorbeeld in de procesindustrie (regelen van druk, temperatuur, niveau, debiet), bij het ontwerp of afstellen van motoren (snelheid, positie, stroom, kracht), in de robotica (positie en ondermeer ook voor toepassen van externe sensoren zoals visie, afstandsmeting of kracht). Ook bij het onderhoud van zulke systemen is een zekere regeltechnische basiskennis onontbeerlijk.


Naast de evidente basiskennis rond het vak regeltechniek zelf, (AC1, AC2, WC1) vertegenwoordigt regeltechniek eveneens een ingenieursvak dat zich uitstekend leent om het ingenieursdenken en probleemoplossend vermogen van de student te ontwikkelen (AC1, AWC1). Een regeltechnisch ontwerp omvat naast een afwegen tussen de verschillende gestelde eisen ook een afwegen in de keuze van de meest geschikte ontwerptechniek (AWC1, AWC2). De evaluatie toetst naar de parate theoretische basiskennis (WC1), naar beredeneerd inzicht (AC1) en naar toepassingsgericht oplossend vermogen om te komen tot het juiste resultaat (BC2, BC4) volgens een adequate werkwijze. (AWC1, AWC2)

REG2_1112_BaJo

Vakbenaming Vakcode



Johan Baeten (BaJo) Johan Baeten (BaJo), Eelco Galestien (GaEe) 3ABA-AE, 3ABA-ELO, SCH-AUT, SCH-EL 4

Doelstellingen

De student(e) kent de basisprincipes van digitale, fuzzy en NL-regeltechniek WC1 en kan disciplinegebonden redeneren AC1. Meer specifiek kan de student(e) - eenvoudige discrete systemen beschrijven en modelleren als TF of in de toestandsruimte en hierbij de correcte regeltechnische methode kiezen AWC2 - het verband leggen tussen de eigenschappen van een continu en het equivalent discreet systeem AWC1 / AWC2 - voor een gegeven continu systeem (regelaar) het discreet equivalent berekenen, bewust van de optredende benaderingen, hetzij een discrete regelaar ontwerpen. AWC2 / BC2 - op zelfstandige wijze AC7 processen identificeren AC2 , regelkringen regelaarssimulatie opstellen en simuleren, om hieruit de gepaste conclusie AWC1 te trekken en regelaars te implementeren AWC2 en af te stellen. AWC4/ BC2 / BC4

Inhoudsopgave

Digitale Regeltechniek: . Beschrijving van digitale of discrete systemen, differentievergelijkingen. . Z-transformatie: Eigenschappen, rekenregels, Verband P-domein en Z-domein. . Discrete regelaars en regelkring. . Discreet equivalent van continue systemen. . Discrete toestandsruimte, toestandsterugkoppeling en polenplaatsing. . Toepassingen en oefeningen. Fuzzy Regeltechniek: Basisprincipes - Fuzzy regelaar - Toepassingen. Niet-Lineaire Regeltechniek: Basisprincipes – toepassingen – simulaties Project / simulaties rond procesidentificatie, niet-lineaire, digitale en fuzzy regelingen fuzzy regelkring + demo’s o.a. Industriële digitale regelaar.

Onderwijsvorm

Hoorcollege, oefeningen, projectwerk en simulatie

Studiemateriaal

Eigen cursus ‘Automatisering Regeltechniek: deel 2 - Digitale Regeltechniek’ ‘Automatisering Regeltechniek: deel 3 – Fuzzy Regeltechniek’ – ‘Automatisering Regeltechniek: deel 4 NL-regeltechniek’ – projecten simualtieopgaven.


Matlab, Toledo


2de examenkans

Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding: Het examen bestaat uit twee open oefeningen. De eerste oefening omvat hetzij de berekening van een discreet equivalent hetzij het ontwerp van een digitale regelaar. De tweede oefening omvat het ontwerp van een toestandregelaar. Formularium en rekenmachine mogen gebruikt worden. De student verdedigt de schriftelijk voorbereidde oplossingen mondeling bij de docent. De evaluatie houdt voor de 1/2 rekening met de resultaten en verdediging van projecten simulatieopgaven. Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding: idem maar de evaluatie van projecten simulatieresultaten blijven behouden.

REG2_1112_BaJo

Vakbenaming Vakcode


Algemene Visie

Regeltechniek is een ingenieursvak met als voornaamste inhoud het ontwerp en de instelling van regelaars en regelkringen. Wegens de permanente drang naar digitalisering zal dit in de praktijk vaak een digitale regelaar worden. Bij veeleisende processen, bijvoorbeeld met meerdere in- en uitgangen, is het gebruik van een toestandsregelaar dan weer aangewezen.


REG2 stelt resultaten van onderzoek voor met gedeeltelijke verwijzing naar de onderzoeker. De studenten moeten in het project via simulatiesoftware op zelfstandige basis de juiste regeltechnische methodieken toepassen om systemen te modelleren en te analyseren en om gegevens te verwerken.


Regeltechniek bestaat uit een aantal opeenvolgende vakken. Regeltechniek 2 bouwt voort op basis regeltechniek (REG1) en beschrijft de werking, het ontwerp en de instelling van een regellus met minstens één digitaal element. De voornaamste inhoud van digitale regeltechniek is de Z-transformatie, transformatietechnieken voor het omzetten van een continu systeem naar een discreet equivalent, het ontwerp en de implementatie van (klassieke) digitale regelaars en het toestandsruimtemodel met ontwerp van een toestandsregelaar. Deze laatste techniek wordt enkel toegepast op enkelvoudige systemen (1 ingang - 1 uitgang), maar vormt desalniettemin een introductie in zeer voorname regeltechnische technieken. Daarnaast geven NL- en fuzzy regeltechniek een beknopte inleiding in de desbetreffende domeinen. Regeltechniek hoort thuis in het vakdomein automatisering. Het vormt één van de twee voornaamste peilers binnen automatisering. De andere peiler is stuurtechniek (PLC). Regeltechniek kent raakpunten met meetsystemen (gebruik van sensoren), ontwerpen en informatica (programmeren van een digitale regelaar). Aan de andere kant is regeltechnische basiskennis vereist in de vakken: robotica, hydraulica, vermogen sturingen (frequentieregelaars, elektrische aandrijvingen) en vermogenversterkers, elektronica en elektrische motoren. Digitale regeltechniek geeft bovendien een belangrijke basis voor digitale signaalverwerking.


De vereiste voorkennis om regeltechniek 2 aan te vatten is systeemtheorie, complex rekenen, basis regeltechniek (REG1), naast een evidente basis bagage wiskunde (algebra, matrixrekenen).


Regeltechniek vormt in zijn finaliteit een onmisbare basiskennis bij elk mogelijk automatiseringsproces of ingenieursontwerp in een breed gamma aan technische domeinen: bijvoorbeeld in de procesindustrie (regelen van druk, temperatuur, niveau, debiet), bij het ontwerp of afstellen van motoren (snelheid, positie, stroom, kracht), in de robotica (positie en ondermeer ook voor toepassen van externe sensoren zoals visie, afstandsmeting of kracht). Ook bij het onderhoud van zulke systemen is een zekere regeltechnische basiskennis onontbeerlijk.


Naast de evidente basiskennis rond het vak regeltechniek zelf, (AC1, AC2, WC1) vertegenwoordigt regeltechniek eveneens een ingenieursvak dat zich uitstekend leent om het ingenieursdenken en probleemoplossend vermogen van de student te ontwikkelen: Een regeltechnisch ontwerp omvat vaak naast een afwegen tussen de verschillende gestelde eisen ook een afwegen in de keuze van de meest geschikte ontwerptechniek. (AWC1, AWC2). Via een aantal verplichte simulatietaken kunnen de studenten zelfstandig en op eigen tempo de materie diepgaander verwerken. De evaluatie toetst naar beredeneerd inzicht (AC1) en naar toepassingsgericht (AC2) oplossend vermogen (AC1) om te komen tot het juiste resultaat (BC2, BC4) volgens een adequate werkwijze. en houdt rekening met het simulatie-projectwerk (AWC1, AWC2).

TOO_1112_LiJe

Vakbenaming Vakcode

Taalondersteuning Ontwerpen TOO

Titularis Docent Jaar/ ECTS-punten

Jeroen Lievens (LiJe) Jeroen Lievens (LiJe) 3ABA-ELO, SCH-ELO 2

Doelstellingen

-

-

-

Inhoudsopgave

-

De student leert het belang van een goede documentatie van zowel hardware als software inschatten. De student leert zichzelf m.a.w. spiegelen als een creatief, maar verantwoordelijk deelgenoot van een bedrijfsstructuur en van de maatschappij als geheel. BC7 De student leert datasheets en broncodecommentaar op correcte wijze interpreteren. Hij leert ook relevante informatie verwerven en verwerken. AC1 / AC2 De student leert datasheets en broncodecommentaar op correcte wijze redigeren. Hij kent regels, normen en typische stramienen. WC1 / BC4 De student breidt zijn vakspecifieke woordenschat in het Engels uit, en scherpt zijn schrijfvaardigheid in het Engels aan. WC1 De student verwerft communicatieve vaardigheden ter ondersteuning van het bachelorproject: schrijfvaardigheid (formuleren, structureren, vormgeven), spreekvaardigheid (formele presentatie), informatievaardigheid (tekstbron beoordelen, oriënterend lezen, informatie verwerken). AC6

analyse datasheets en softwarecommentaar interpretatiesleutels en databanken redactie datatsheets en softwarecommentaar informatievaardigheid literatuurstudie opstellen schrijfvaardigheid spreekvaardigheid

Onderwijsvorm

Leergesprek – groepswerk. Voor sommige onderdelen is Engels de onderwijstaal.

Studiemateriaal

Syllabus “Taalondersteuning Ontwerpen” Communiceren & Techniek. Handleiding communicatieve vaardigheden voor ingenieurs en technici. André Mottart & Jordi Casteleyn De student wordt aangespoord om in de mediatheek relevante tijdschriften te raadplegen: Electronics World, Electronic Design, Telecom Magazine, IEEE Micro, IEEE Network, IEEE Software, IEEE Electronic Device Letters, IEEE Journal of Solid-State Circuits, etc.



Permanente evaluatie Schriftelijke taak

TOO_1112_LiJe

Vakbenaming Vakode

Taalondersteuning Ontwerpen TOO

Algemene Visie

Het belang voor de ingenieur en het bedrijf van het grondig documenteren van de ontworpen hardware en software kan en mag niet worden onderschat. Elektronische ontwerpen zijn, zo goed als steeds, bouwblokken en haast nooit het eindproduct. Om tot een volwaardig eindproduct te komen dienen de bouwblokken nog ingepast te worden in een groter geheel – vaak door een andere ingenieur. Deze assemblage kan echter niet succesvol gebeuren zonder een gedetailleerde beschrijving van de werking van de elektronische componenten. Deze beschrijving heeft een redelijk vast stramien en wordt gewoonlijk de “datasheet” van de component genoemd. Deze datasheet is steeds in het Engels geschreven. Ook voor intern gebruik dient er documentatie voorzien te worden. Deze laat collegae toe de werking na te kijken, fouten op te zoeken, en verdere verbeteringen en upgrades uit te voeren. Ook software wordt vandaag vooral in een team ontwikkeld. Het grondig documenteren van software is dan ook even noodzakelijk als het documenteren van hardware. Vanwege de eigen aard van software en mogelijk veelvuldige upgrades op korte tijd, is het aangewezen de basisdocumentatie van software tussenin de code op te nemen. Enkel een goede documentatie maakt een duidelijk beheer van de versies van de software mogelijk. De ingevoegde commentaren maken onder meer duidelijk welke veranderingen zijn doorgevoerd, door wie, waarom en wanneer. Daarnaast biedt dit vak ook taalondersteuning bij het bachelorproject. Noodzakelijke vaardigheden als informatie verwerken, teksten redigeren en presentaties geven komen aan bod. Door de specifieke inhouden en de gehanteerde werkvormen van dit vak leert de student individueel, in team, en als groepsverantwoordelijke functioneren, zowel binnen als buiten een onderneming, als medewerker, manager en als aansprakelijk individu. De student ontwikkelt bepaalde ingenieursgerichte vaardigheden, zoals een probleemoplossend, teamgericht en organisatorisch vermogen en verschillende aspecten van zijn ontwerpcompetentie. Bovendien geeft hij verder vorm aan typische ingenieursattitudes als inzet, stiptheid en verantwoordelijkheidszin.


Dit vak stelt niet zozeer onderzoek zelf centraal als wel de communicatie over het onderzoek. Indien gepast wordt wel verwezen naar onderzoeksresultaten die de efficiëntie van een bepaalde communicatiestrategie staven (bv. bij formele presentatie).


Dit vak maakt deel uit van het opleidingsonderdeel “Ontwerpen”. Dit deelvak draagt een combinatie van kennis, vaardigheden en attitudes aan die de deelvakken “Elektronisch ontwerpen (hardware)” en “Elektronisch ontwerpen (software)” functionele ondersteuning biedt, vooral op vlak van communicatieve aspecten.


Enige voorkennis op gebied van elektronica en Engels is vereist. De basis voor elektronica wordt o.a. gelegd in het opleidingsonderdeel “Ontwerpen”, en voor Engels kan de student o.a. teruggrijpen naar zijn leermiddelen uit het eerste jaar.


Zowel werkvormen als inhouden sluiten nauw aan bij de realiteit van het werkveld. Wil de industrieel ingenieur in de elektronica vlot functioneren in zijn werkomgeving, dan moet hij zijn (zelf ontworpen) software en hardware ontwerpen ook accuraat kunnen documenteren, en zijn onderzoeksresultaten kunnen communiceren.


De student wordt geëvalueerd op zijn participatie aan leergesprekken, op toetsen en op groepswerken. Deze gemengde evaluatie laat toe zowel vooropgestelde kennis, vaardigheden als attitudes (AC1/ AC2/ AC6/ AC7/ BC1/ BC4/ BC7/ WC1) te toetsen.

VERM1_1112_GeJa

Vakbenaming Vakcode

Vermogenelektronica 1 + lab VERM1


Jan Genoe (GeJa) Jan Genoe (GeJa), NN(Xelo) 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO, 3

Doelstellingen

Theorie: - de werking van de verschillende vermogenversterkers kunnen verklaren en de mogelijk hierbij optredende problemen voorzien AC1/AWC1 - in staat zijn een beveiliging tegen kortsluiting en overbelasting toe te voegen aan een bestaand schema BC2 - dimensionering van een bestaande vermogenversterker (vermogentransistor, beveiliging, …) aanpassen aan veranderde noden (belasting, …) BC2 - een gestabiliseerde elektronische voeding kunnen ontwerpen die de nodige spanning en stroom levert voor een bepaalde schakeling BC2/AWC1 Labo: - berekeningen kunnen uitvoeren om een versterker of voeding te kunnen dimensioneren AWC1 - de juiste keuze kunnen maken van de elektronische componenten en hun technische gegevens kunnen interpreteren AC2 - een versterker of voeding op basis van discrete elementen kunnen opbouwen, zelfstandig metingen verrichten en de werking verifiëren AWC4

Inhoudsopgave

Theorie Versterkers in het audio gebied (aansturen van luidsprekers, kleine servomotoren, …) o Inleiding vermogenversterkers o Klasse A versterker o Klasse B versterker, klasse G versterker Gestabiliseerde voedingen o Serie regelde voedingen o Shunt regelende voedingen o Schakende voedingen Labo In het lab worden proeven uitgevoerd die de theorie ondersteunen. Deze handelen over: o Gelijkspanningsvoedingen m.b.v. seriestabilisatie; o De klasse B en AB eindversterker; o Schakelende voedingen.

Onderwijsvorm

Hoorcollege en labozittingen

Studiemateriaal

Cursus op www.khlim.be/~jgenoe Labotekst


Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Labo-examen al dan niet samen met theorie-examen Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek)

VERM1_1112_GeJa

Vakbenaming Vakcode

Vermogenelektronica 1 + lab VERM1

Algemene Visie

In dit vak worden versterkers behandeld die een groot vermogen moeten kunnen leveren. Omwille van de opwarming in de transistors, die verbonden is met het leveren van vermogen, zullen deze versterkers dikwijls met discrete componenten worden uitgevoerd. Vragen zoals rendement, opwarming, beveiliging tegen kortsluiting en overbelasting zijn voor elk van deze versterkers belangrijk en worden in detail behandeld. Dezelfde thema's worden vervolgens toegepast op gestabiliseerde voedingen. De studenten wordt gevraagd om wiskundige berekeningen en redeneringen toe te passen voor het oplossen van basisopdrachten in het vakgebied. Er wordt vorming verzekerd die aan de basis ligt van het opbouwen en analyseren van verschillende industriële toepassingen.


In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof.


De voorkennis van de leerlingen bij de start van dit vak is digitale en analoge basiselektronica. Dit vak vormt het vervolg op de analoge basiselektronica.


De schakelingen in VERM1 worden geanalyseerd met behulp van de kennis die werd opgedaan in het vak ANEL1.


Vermogenversterkers worden gebruikt in verschillende praktische toepassingsgebieden zoals luidsprekers en servomotoren.


In de schakelingen die geanalyseerd worden, is het belangrijk dat de studenten inzicht hebben in de stromen en spanningen op elke positie in de schakeling. Dit inzicht zal dan ook deel uitmaken van de evaluatie.

Studiegids Industriële Wetenschappen. Deel2 3 ABA-ELO. 3 e jaar Academische Bachelor Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT

Recommend Documents