| School/Faculty/Institute | Faculty of Engineering | ||||
| Course Code | EE 477 | ||||
| Course Title in English | Process Control and Scada Systems | ||||
| Course Title in Turkish | Süreç Kontrolü ve SCADA Sistemleri | ||||
| Language of Instruction | EN | ||||
| Type of Course | Flipped Classroom | ||||
| Level of Course | Select | ||||
| Semester | Spring | ||||
| Contact Hours per Week |
|
||||
| Estimated Student Workload | 151 hours per semester | ||||
| Number of Credits | 6 ECTS | ||||
| Grading Mode | Standard Letter Grade | ||||
| Pre-requisites |
EE 201 - Circuit Analysis I | EE 212 - Electrical and Electronic Circuits |
||||
| Expected Prior Knowledge | Prior knowledge in electrical and electronics circuits in addition to systems and control is expected. | ||||
| Co-requisites | None | ||||
| Registration Restrictions | Only Undergraduate Students | ||||
| Overall Educational Objective | To learn the theory and application of process control systems involving PLCs (Programmable Logic Controllers) and SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) / HMI (Human Machine Interface) systems in addition to the implementation of different control techniques such as PI, PD and PID controllers into process control. | ||||
| Course Description | This course provides a comprehensive understanding of fundamentals of process control and the implementation of SCADA/HMI Systems into different processes from various engineering fields including electrical and electronics engineering. The following topics are covered: fundamentals of process control and process modeling, dynamic behavior of industrial processes, feedback and feedforward control, programmable logic controllers (PLCs), PLC programming and function block diagrams, industrial communication protocols, SCADA/HMI systems and SCADA system design. | ||||
| Course Description in Turkish | Bu ders süreç kontrolünün temellerinin öğrenilmesini ve SCADA/HMI sistemlerinin başta elektrik-elektronik mühendisliği olmak üzere farklı mühendislik süreçlerinde uygulanmasının anlaşılmasını sağlamaktadır. Aşağıdaki konular kapsanacaktır: süreç kontrolünün ve modellenmesinin temelleri, endüstriyel süreçlerin dinamik davranışları, geri-beslemeli ve ileri-beslemeli kontrol, programlanabilir lojik kontrolörler, PLC programlama ve fonksiyonel blok diyagramlar, endüstriyel haberleşme protokolleri, SCADA/HMI sistemleri ve SCADA tasarımı. |
Course Learning Outcomes and CompetencesUpon successful completion of the course, the learner is expected to be able to:1) identify, formulate and solve the control system problems; 2) comprehend the mathematical modeling of control systems; 3) design control systems; 4) apply and demonstrate knowledge on control systems using modern engineering tools. |
| Program Learning Outcomes/Course Learning Outcomes | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| 1) Psikolojideki başlıca kavramlar, teorik perspektifler, deneysel bulgular ve tarihsel eğilimler hakkında kapsamlı bilgi edinilmesi. | ||||
| 2) Psikolojide temel araştırma yöntemlerini, ayrıca araştırma tasarımı, veri analizi ve veri yorumlama anlama ve uygulama becerisi. | ||||
| 3) Davranış ve zihinsel süreçlerle ilgili problemleri çözmek için eleştirel ve yaratıcı düşünme, şüpheci sorgulama ve bilimsel bir yaklaşım kullanma yetkinliği. | ||||
| 4) Psikolojik ilke, beceri ve değerleri kişisel, sosyal ve örgütsel bağlamlarda anlama ve uygulama becerisi. | ||||
| 5) Psikoloji disipliniyle bağlantılı olan kanıtları değerlendirme, belirsizliği tolere etme ve diğer değerleri yansıtma becerisi. | ||||
| 6) Mesleki etik standartların içselleştirilmesi ve yayılması. | ||||
| 7) Psikoloji ve diğer sosyal bilimler alanlarında bilgi edinme amacıyla bilgi teknolojileri, bilgisayar ve diğer teknolojileri kullanma konusunda yetkinlik gösterme. | ||||
| 8) Psikoloji bilimi bilgisini Türkçe ve en azından CEFR B2 düzeyinde İngilizce olmak üzere çeşitli formatlarda etkili bir şekilde iletme becerisi. | ||||
| 9) Sosyokültürel ve uluslararası çeşitliliğin karmaşıklığını tanıma, anlama ve buna saygı gösterme. | ||||
| 10) Yaşam boyu öğrenme, araştırma ve kendini geliştirme ihtiyacını tanıma ve bu doğrultuda beceriler geliştirme. | ||||
| 11) Psikolojik teori ve literatüre dayanarak eleştirel hipotezler oluşturma ve bu hipotezleri test etmek için çalışmalar tasarlama becerisi. | ||||
| 12) Bağımsız olarak bilgi edinme ve kendi öğrenimini planlama becerisi. | ||||
| 13) Yazılı çalışmaların ve sunumların netliği ve düzeni konusunda ileri düzeyde yetkinlik gösterme. |
| N None | S Supportive | H Highly Related |
| Program Outcomes and Competences | Level | Assessed by | |
| 1) | Psikolojideki başlıca kavramlar, teorik perspektifler, deneysel bulgular ve tarihsel eğilimler hakkında kapsamlı bilgi edinilmesi. | N | |
| 2) | Psikolojide temel araştırma yöntemlerini, ayrıca araştırma tasarımı, veri analizi ve veri yorumlama anlama ve uygulama becerisi. | N | |
| 3) | Davranış ve zihinsel süreçlerle ilgili problemleri çözmek için eleştirel ve yaratıcı düşünme, şüpheci sorgulama ve bilimsel bir yaklaşım kullanma yetkinliği. | H | Exam,HW,Participation |
| 4) | Psikolojik ilke, beceri ve değerleri kişisel, sosyal ve örgütsel bağlamlarda anlama ve uygulama becerisi. | N | |
| 5) | Psikoloji disipliniyle bağlantılı olan kanıtları değerlendirme, belirsizliği tolere etme ve diğer değerleri yansıtma becerisi. | N | |
| 6) | Mesleki etik standartların içselleştirilmesi ve yayılması. | N | |
| 7) | Psikoloji ve diğer sosyal bilimler alanlarında bilgi edinme amacıyla bilgi teknolojileri, bilgisayar ve diğer teknolojileri kullanma konusunda yetkinlik gösterme. | N | |
| 8) | Psikoloji bilimi bilgisini Türkçe ve en azından CEFR B2 düzeyinde İngilizce olmak üzere çeşitli formatlarda etkili bir şekilde iletme becerisi. | N | |
| 9) | Sosyokültürel ve uluslararası çeşitliliğin karmaşıklığını tanıma, anlama ve buna saygı gösterme. | S | Participation |
| 10) | Yaşam boyu öğrenme, araştırma ve kendini geliştirme ihtiyacını tanıma ve bu doğrultuda beceriler geliştirme. | S | HW,Participation |
| 11) | Psikolojik teori ve literatüre dayanarak eleştirel hipotezler oluşturma ve bu hipotezleri test etmek için çalışmalar tasarlama becerisi. | N | |
| 12) | Bağımsız olarak bilgi edinme ve kendi öğrenimini planlama becerisi. | S | Exam,HW |
| 13) | Yazılı çalışmaların ve sunumların netliği ve düzeni konusunda ileri düzeyde yetkinlik gösterme. | H | Exam,HW |
| Prepared by and Date | YUSUF AYDIN , November 2019 |
| Course Coordinator | YUSUF AYDIN |
| Semester | Spring |
| Name of Instructor |
| Hafta | Konu |
| 1) | Fundamentals of Process Control |
| 2) | Basic Principles of Process Modeling |
| 3) | Dynamic Behavior of Industrial Processes |
| 4) | Feedback Control |
| 5) | Feedforward Control |
| 6) | Implementation of Controller Design Techniques into Process Control |
| 7) | Programmable Logic Controllers (PLCs) |
| 8) | PLC Programming: Mathematical Operations, Timers and Counters |
| 9) | PLC Programming: Digital and Analog I/Os |
| 10) | PLC Standard IEC 61131-3 Function Block Diagrams |
| 11) | Industrial Communication Protocols |
| 12) | Introduction to SCADA/HMI Systems |
| 13) | SCADA System Design Case Study 1 |
| 14) | SCADA System Design Case Study 2 |
| Required/Recommended Readings | T. E. Marlin, "Process Control: Designing Processes and Control Systems for Dynamic Performance", 2nd Ed., McGraw Hill, Boston, 2000. J. A. Rehg, G. J. Sartori, “Programmable Logic Controllers”, Pearson, Prentice Hall, 2007. S. A. Boyer, “SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition”, 4th Ed., Elsevier, 2009. | |||||||||||||||
| Teaching Methods | Contact hours using “Flipped Classroom” as an active learning technique | |||||||||||||||
| Homework and Projects | There will be two projects related with PLC and SCADA Systems | |||||||||||||||
| Laboratory Work | ||||||||||||||||
| Computer Use | Students will use PLC and SCADA software in the lecture and the projects. | |||||||||||||||
| Other Activities | ||||||||||||||||
| Assessment Methods |
|
|||||||||||||||
| Course Administration |
tba tba Rules for attendance: - Missing a quiz: No make-up will be given. Missing a midterm: Provided that proper documents of excuse are presented, a make-up exam will be given for each missed midterm. Missing a final: Faculty regulations. A reminder of proper classroom behavior, code of student conduct: Law on Higher Education Article 54 Academic Dishonesty and Plagiarism: Law on Higher Education Article 54 |
|||||||||||||||
| Activity | No/Weeks | Hours | Calculation | ||||
| No/Weeks per Semester | Preparing for the Activity | Spent in the Activity Itself | Completing the Activity Requirements | ||||
| Ders Saati | 14 | 3 | 3 | 84 | |||
| Proje | 2 | 6 | 10 | 32 | |||
| Ara Sınavlar | 1 | 10 | 2 | 12 | |||
| Final | 1 | 20 | 3 | 23 | |||
| Total Workload | 151 | ||||||
| Total Workload/25 | 6.0 | ||||||
| ECTS | 6 | ||||||