II-Bioprocesregeling

Studiegidsnr:2006FTIKOO
Vakgebied:Chemie
Academiejaar:2019-2020
Semester:2e semester
Contacturen:32
Studiepunten:3
Studiebelasting:84
Contractrestrictie(s):Niet te volgen onder examencontracten
Instructietaal:Nederlands
Examen:2e semester
Lesgever(s)Dominique Daens

Deze cursusinformatie is bedoeld om de student te ondersteunen bij het verwerken van de leerstof

3. Inhoud *

In dit vak wordt uitgelegd hoe het (sequentieel) proces van een bioreactor geautomatiseerd kan worden met een PLC besturing. Daarbij wordt toegelicht hoe de procesmetingen (Zuurstof, redoxpotentiaal, pH enz. ) via ingangsignalen in deze besturing opgenomen worden om zo automatisch een rapport (bvb Excel) te kunnen genereren.  Ook aan het opleggen van procesparameters/instellingen en het aansturen van de actuatoren wordt de nodige aandacht besteed. Als vertrekpunt beschouwen we de opstellingen in het labo BIT.
De cursus bestaat uit 2 hoofddelen: 
1. De besturing:  de PLC besturing van het proces en een overzicht de nodige hardware componenten voor de procesmetingen en aansturen van de actuatoren (pompen, kleppen ed.) (Theorie 8 u en Oef 6 uren)
2. Procesvisualisatie, procesinstellingen en rapportering van de meetsignalen met LabVIEW
De theoretische beschouwingen zullen ‘praktisch’ afgetoetst worden op de labo opstellingen in het labo BIT. 
Deel 1: De besturing (PLC) en Netwerken en communicatie architecturen (Theorie: 8 uren, Oef 6 uren) Dit deel wordt afgesloten met een Casus 1: de student(e) krijgt een gedetailleerde beschrijving van een bioproces en moet aan de hand van deze beschrijving (Labo: 4u)  een opsomming en de specificaties van de nodige hardware kunnen geven, een functionele analyse van het besturingsprobleem van het proces kunnen maken en samenvatten in een duidelijk rapport (lastenboek) die de automatisering volledig omschrijft
Deel 2: Procesvisualisatie, procesinstellingen en rapportering van de meetsignalen met behulp van LabVIEW (Theorie 4uren, oef 4 uren): elementaire opbouw van een HMI (Human Machine Interface) van het proces, Programma structuren en basisfuncties, Labview als OPC client voor de rapportering van de meetsignalen in Excel. Dit deel wordt afgesloten met een Casus 2 waarin de student een procesvisualisatie en rapportering van een BIT proces (Labo 4 uren) moet configureren; De student(e) krijgt de gelegenheid om het verloop van een pH, of zuurstof of ander processignaal visualiseren, eventueel een klep aansturen en automatisch rapporteren in een Excel document. De student krijgt een LabVIEW vi (programma) als voorbeeld ter beschikking waarop verder gebouwd kan worden. De student(e) omschrijft in een kort overzichtelijk rapport het opzet van zijn toepassing en bezorgt de ontwikkelde LabVIEW vi elektronisch (via email) af. 
Als ‘data source’  kunnen voor deze casus afhankelijk van het aantal studenten • de labo installaties gebruikt worden, uiteraard in overleg met de docenten BIT: de applicatie van de student wordt gekoppeld op de lopende OPC servers; voordeel is dat procesdata komt van een reëel proces. Eventueel wordt een kleine procesopstelling met een meetsonde opgesteld; alle hardware moet wel beschikbaar zijn.