Automatisierung einer Torsteuerung

Kompetenzbereich/Fach:
Berufsfachliche Kompetenz

Klasse/Jahrgangsstufe:
1. Ausbildungsjahr

Schulart/Berufsfeld/Beruf:
Berufsschule / Elektrotechnik / Elektroniker/-in für Energie -u. Gebäudetechnik

Lehrplan-/Lernfeldbezug:
LF3 – Steuerungen analysieren und anpassen

Zeitumfang:
4 UE

Betriebssystem/e:
Windows / (iOS)

Apps:
Für die Programmierung einen PC mit MS Windows und LOGO!Soft-Comfort und dem LWE (LOGO Web-Editor)
Zum Steuern und Beobachten ein Apple iPad mit einem Webbrowser.

Technische Settings:
Laborraum mit Rechnern / Notebooks, Auszubildenden-Tablets (1:1), WLAN

Kurzbeschreibung und Lernziele dieser Unterrichtssequenz für den Tablet-Einsatz:

Eine in der Praxis sehr häufige Aufgabe ist die Steuerung einer Pendelbewegung mittels Wendeschützschaltung.
Diese kann sowohl in horizontaler Lage (Tore) wie auch in vertikaler Lage (Aufzüge) zur Anwendung kommen. Für die Schülerinnen und Schüler (SuS) am naheliegendsten und zur Motivation am geeignetsten sollte die Steuerung eines Tores sein.
Die logischen Verknüpfungen UND, ODER und NICHT sowie der Umgang mit der LOGO Programmiersoftware sollten den Schülerinnen und Schülern bereits bekannt sein.

Gesamtlernziel:
Die Schüler programmieren den Funktionsplan einer Wendeschützschaltung (Rechts- und Linkslauf) mit Verriegelung, STOP und Endlagenabschaltung.
Teillernziel 1: „Tippbetrieb für Einstellungszwecke und Referenzfahrten“
Die SuS programmieren, erproben und beobachten die Ansteuerung im Tippbetrieb. Sie erkennen und erklären, warum dafür eine gegenseitige Verrieglung der Drehrichtungen unbedingt notwendig ist.
Teillernziel 2: „Tippbetrieb mit Verriegelung von Rechts- und Linkslauf“
Die SuS erweitern das Programm mit einer softwareseitigen Verriegelung.
Gleichzeitiges Einschalten von Rechts- und Linkslauf wird dadurch verhindert.
Teillernziel 3: „Tastbetrieb und Einbau eines STOP-Tasters zur sofortigen Abschaltung“
Die SuS erkennen die Notwendigkeit, Signale zu speichern. 
Einführung von RS-Speichern durch Impulse und Infos der Lehrkraft
Die SuS erweitern den Funktionsplan mit RS-Speichergliedern. Die SuS ergänzen die Steuerung mit einem STOP-Taster. Sie verwenden dazu zur Gewährleistung der Drahtbruchsicherheit einen Öffnerkontakt.
Teillernziel 4: „Notwendigkeit der Endlagenabschaltung“
Die SuS beschreiben die Notwendig der Abschaltung beim Erreichen der Endlagen.