Kursthemen

  • Allgemeines

    Alles einklappen Alles aufklappen

  • Voraussetzungen und Kompetenzen der Lernsituation

    • Um diese Lernsituation bearbeiten zu können, sollten die Lernenden folgende Voraussetzungen erfüllen:

      • Die Schülerinnen und Schüler sind imstande die Funktion eines Technologieschemas zum auszuführenden Kundenauftrages zu analysieren.
      • Sie kennen das EVA-Prinzip und deren Komponenten wie Sensoren und Aktoren.
      • Die Schülerinnen und Schüler sollten über Grundkenntnisse in der Digitaltechnik verfügen und bereits einfache SPS-Steuerungen in FUP nach Kundenvorgaben realisiert haben.

    • Voraussetzungen Ressourcen

      Um diese Lernsituation bearbeiten zu können, sollten folgende Ressourcen vorhanden sein:

      ·       TIA-Portal V14 (oder höher) mit STEP 7 Professional

      ·       S7 PLCSIM V14 

    • Folgende Kompetenzen werden in dieser Lernsituation weiterentwickelt

      • Die Schülerinnen und Schüler analysieren Kundenanforderungen an einem technischen System.
      • Die Schülerinnen und Schüler ermitteln die für die technischen Prozesse (Energiemanagement) erforderlichen physikalischen Kenngrößen (elektrische Leistung).
      • Sie analysieren ein technisches System zum Visualisieren und Simulation des Prozesses.
      • Sie nutzen dazu Herstellerunterlagen und technische Pläne, auch in fremder Sprache.
      • Sie informieren sich über in die Programmstruktur eines Automatisierungssystems (TIA-Portal).
      • Sie erstellen eine SPS-Steuerung gemäß den Kundenvorgaben
      • Die Schülerinnen und Schüler überprüfen mit Hilfe von Simulationen am Bildschirm die Funktion ihrer Steuerung.
      • Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Lösungskonzepte zur Erweiterung vorhandener Anlagen und Systeme. Dabei wenden sie eine Kreativitätsmethode an.
      • Sie diskutieren die verschiedenen Lösungskonzepte unter Berücksichtigung zeitlicher, technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte und entscheiden sich für eine Lösung. Im Rahmen dieser Diskussion wertschätzen sie die Beiträge ihrer Mitschüler und nehmen Kritik offen an.
      • Sie reflektieren den Arbeitsprozess und evaluieren ihre Lösungskonzepte hinsichtlich zeitlicher, technischer, wirtschaftlicher Überlegungen. Dabei schätzen sie die eigene Lösung gegenüber der Lösung anderer Arbeitsteams richtig ein.

  • Beschreibung der Handlungssituation

    Handlungssituation

     Herr Meier hat ein neues Gartenhaus in seinem Garten gebaut und möchte dieses Netzautark vom öffentlichen Stromnetz betreiben. Dazu soll als Stromversorgung eine Photovoltaikanlage auf das Gartenhaus gebaut werden. Zusätzlich soll überschüssige Energie in einem Akku gespeichert und bei Bedarf wieder bereitgestellt werden. Damit die Anlage vor Überlastung geschützt wird, möchte Herr Meier durch eine SPS-Steuerung die maximale Leistungsentnahme je nach Wetterlage begrenzen. Eine Auflistung der geplanten Verbraucher die im Gartenhaus angeschlossen werden sollen, wurde bereits erstellt (siehe unten).

    Damit Herr Meier sich vorab ein Bild über das geplante Projekt machen kann, hat Ihr Meister angeboten, dieses zunächst einmal am PC zu simulieren. Hierfür wurde bereits ein Projekt im TIA-Portal angelegt und für die Visualisierung ein HMI-Panel (TP1500) ausgewählt, dass das SPS-Programm einer Siemens S315 für die geplante Energiesteuerung im TIA-Portal am PC visualisieren soll. Die Simulation (Programmierung des HMI-Panels) für das im Bild dargestellte Gartenhaus ist bereits fertiggestellt. Sie erhalten den Auftrag im Rahmen ihrer Ausbildung sich in dem System einzuarbeiten und das Projekt fertigzustellen. Das angelegte Projekt unter TIA-Portal incl. der Programmierung für das HMI-Panel wird Ihnen von Ihrem Meister bereitgestellt.



  • Didaktische Hinweise

  • Materialien

  • Kompetenz-Check

  • Arbeitsergebnisse der Lernenden

    Hier sollten die jeweiligen Ergebnisse, abhängig von der Art der Abgabe abgelegt und damit jedem SuS zugänglich gemacht werden.

    • Icon Studierendenordner
      Klassenergebnis Studierendenordner
      Hochladen von: Montag, 22. November 2021, 13:05
    • Icon Verzeichnis
      Klassenergebnisse Verzeichnis

      Die von der gesamten Klasse erarbeiteten Dokumente (z. B. Kriterienkataloge, Reflexionsergebnisse,Recherche-Tipps usw.) werden hier abgelegt und können bei weiteren Lernsituationen wiederverwendet werden.

    • Icon Aufgabe
      Aufgaben-Bearbeitung der Gruppen
      Geöffnet: Donnerstag, 24. Februar 2022, 00:00
      Fällig: Donnerstag, 3. März 2022, 00:00

  • Vertiefungsaufgaben

  • Bildquellen

    Alle Abbildungen wurden im Rahmen der Kommissionsarbeit selbst erstellt. Diese Abbildungen dürfen im Rahmen der unterrichtlichen, nicht-kommerziellen Nutzung verwendet werden (CC NC-SA)