• zgradba krmilij,
• delitev krmilij,
• nekaj primerov.

• Pozna definicije krmiljenja in regulacije;
• pozna različnosti krmiljenj;
• ve, katera področja avtomatike rešuje krmilna tehnika;
• pozna specifiko električnih, pnevmatskih in hidravličnih krmilij.

• Pridobiva sposobnost logičnega razmišljanja;
• razvija sposobnost analize in vrednotenja podatkov v avtomatizaciji procesov.

• Navajanje primerov poznanih krmilij,
• demonstracija šolskega modela krmiljenja.

• približevalni senzorji,
• mehanski senzorji,
• IP in Ex zaščitni pogoji.

• Spozna industrijska okolja zajemanja krmilnih signalov;
• zna opisati lastnosti in uporabo elektronskih senzorjev za zaznavanje fizikalnih veličin;
• primerja lastnosti mehanskih stikal in navede glavne karakteristike;
• spozna zahteve IP in EX zaščite ter vpliv na izbiro senzorjev.

• Se zaveda nujnosti interdisciplinarnega pristopa ter pomena vključevanja projektantov procesov in tehnologov v načrtovanje krmilij;
• zaveda se varnostnih predpisov, zahtev, ukrepov in ekonomike pri izvedbi krmilja,
• uporablja različne tiskane in elektronske kataloge.

• Predstavitev zgradbe elektronskih stikal,
• primerjanje lastnosti nekaterih senzorjev po tehničnih lastnostih in ceni,
• izbira senzorja za značilno industrijsko okolje v šolskem okolju in utemeljitev izbire.

• električni,
• elektromehanski,
• pnevmatski,
• hidravlični.

• Izve, kako se krmilni del poveže z izvršnimi členi različnih izvedb;
• pozna omejitve glede obremenljivosti izhoda;
• zna predlagati način priklopa in vključevanja grelnih teles, motorjev, ventilov, elektromagnetov;
• spozna problematiko zagonskih tokov in izklopa ohmsko induktivnih bremen.

• Se zaveda povezanosti energetike, pnevmatike in hidravlike;
• se zaveda prednosti timskega dela in vključuje v delo druge strokovnjake;
• razvija odnos do energijsko varčnih naprav ( izvršnih členov).

• Priklop pnevmatskega (nihajnega) valja z elektropnevmatskim 5/2 potnim ventilom,
• prikaz izvedbe in delovanja elektronskih stikal (tiristoskih),
• vklop grelca, motorja preko kontaktorja..

• algoritem,
• pregled binarnih operatorjev in grafičnih simbolov,
• časovni diagram,
• pravilnostna tabela,
• logična funkcija,
• diagram stanj,
• krmilni načrt,
• kontaktni načrt,
• funkcijski načrt,
• koračna veriga,
• programski modul.

• Spozna več načinov za opisovanja krmilij;
• zna definirati logična in koračna krmilja;
• zna rezultate analize procesa vključiti v načrtovanje logičnih krmilij;
• postopke za načrtovanje logičnih krmilij zna medsebojno povezovati (algoritem, tabela,okrajšava,funkcija);
• zna uporabiti koračno verigo za načrtovanje koračnih krmilij;
• zna izbrati ustrezno tehnologijo za izvedbo logičnega in koračnega krmilja in podati rezultate v ustrezni obliki (krmilni načrt, funkcijski načrt,…),
• zna predstaviti prednosti krmilij s prostim programiranjem pred trajno ožičenimi krmilji;
• pozna ponudbo krmilnikov (izvedbe, proizvajalci,…) in zna opredeliti skupne značilnosti PLC;
• zna analizirati vzroke in posledice nenormalnega delovanja in zna predlagati ali poiskati rešitve (izpad energije, prepovedana stanja…),
• zna vključiti not-stop zahtevo v načrtovanje krmilij.

• Razvija sposobnost sistematičnega pristopa k problemu;
• pridobiva delovne navade in vztrajnost pri iskanju rešitev;
• spoznava pravila etapnega osvajanja znanja in samostojnega načrtovanja osvajanja novega znanja;
• zaveda se nujnosti spoštovanja varnostnih standardov pri reševanju krmilnih problemov.

• Prikaz načinov opisovanja krmilij na enostavnem konkretnem primeru,
• vključujemo različne senzorje, različne izvršne člene (tudi valje), različne izvedbe krmilij,
• vaje razširjamo in razvijamo na osnovi prejšnjih z novimi krmilnimi in varnostnimi zahtevami.

• analiza krmilij s čvrsto logiko,
• prikaz nekaj najpogostejših oblik logičnih krmilij, pomnilne logične funkcije,
• statični in dinamični vhodi,
• časovni moduli,
• števni moduli,
• primerjalniki,
• sinteza logičnih krmilij.

• Spozna vse komponente krmilij in zna analizirati logična krmilja;
• zna razložiti delovanje pomnilniških, časovnih, primerjalnih in števnih modulov;
• spozna pravila priklopov komponent in uporablja tehnično dokumentacijo pri novih nalogah;
• zna načrtovati posamezne delovne korake za izdelavo logičnega krmilja s čvrsto in programirljivo logiko;
• zna izdelati enostavno logično krmilje s čvrsto in programirljivo logiko (relejna shema, funkcijski diagram, mnemonična koda);
• zna analizirati posledice izpada energije;
• zna vključiti not-stop zahtevo v načrtovanje logičnih krmilij.

• Razvija sposobnost natančnega opazovanja, prepoznavanja elementov in razumevanja navodil in tehničnih podatkov v katalogih in prospektih;
• razvija kreativni način mišljenja;
• spoznava nujnost izmenjave mnenj, izkušenj in prednosti timskega in interdisciplinarnega dela,
• razvija občutek previdnosti pri uporabi električnih naprav;
• pridobiva zavest o strokovni odgovornosti in zahtevah kvalitetnega poklicnega znanja s področja avtomatike.

• Vaje, ki se izvedejo s trajnim ožičenjem, naj gredo v kompleksnosti samo do meje ekonomske upravičenosti,
• z uporabo najenostavnejših krmilnikov lahko utemeljimo področje uporabe PLC,
• s pomočjo kataloga ponudnikov opreme izdelamo tudi kalkulacijo stroškov materiala,
• preverimo vpliv nekaterih zahtev, ki pogosteje nastopajo v znanih industrijskih okoljih, ki so dijakom bližja (živilska, kemična, papirna, lesna industrija, strojegradnja…).

• navadna koračna veriga,
• koračna veriga s časovnimi pogoji,
• koračna veriga z zanko,
• koračna veriga z ALI razvejiščem
• demonstracije značilnih praktičnih primerov,
• sinteza koračnih krmilij.

• Spozna vse komponente koračnih krmilij;
• zna analizirati delovanje koračnega krmilja;
• razume in zna opisati razliko med različnimi vrstami koračnih verig in za določen primer uporabiti najustreznejšo;
• zna opisati delovne korake za izdelavo koračnega krmilja s čvrsto in programirljivo logiko;
• zna izdelati enostavno koračno krmilje s čvrsto in programirljivo logiko (relejna shema, funkcijski diagram, mnemonična koda).

• Spoznava pomen sprotnega učenja in način odpravljanja deficitov v znanju;
• sprejema stališče do odgovornosti in zahtev po kvalitetnem poklicnem znanju s področja avtomatike;
• razvija solidarnost in pripravljenost za sodelovanje;
• oblikuje strokovnost za previdnost pri delu z nevarnimi in manj znanimi napravami.

• Samostojna izdelava krmilja, na primer krmilja naj služi za utrjevanje teoretičnega znanja, da se postopoma vključujejo zahtevnejša in obsežnejša koračna krmilja; primerno je vključiti izdelavo krmilja za triosni manipulator,
• varnostne zahteve in zasilni izklop naj bo nadgradnja rešitve osnovnih krmiljij.

• zbiranje signalov
• hierarhija krmilnih sistemov
• javljanje mejnih vrednosti
• prenos informacij
• signalizacija in registracija
• signalov napake
• sistemi za zapahovanje
• zasilni izklop

• na navesti primere signalizacije v praksi, naprave za signalizacijo in pomen
• spozna metode in nadzorne sisteme za vizualizacijo
• spozna postopke in procedure za vzdrževanje krmilij in odpravljanje napak

• azvija sposobnost opazovanja in prepoznavanja elementov
• razvija sposobnost deduktivnega mišljenja

• ri izdelanih šolskih vajah načrtuje primer nadzora in signalizacije

• programiranje logičnih krmilij,
• programiranje koračnih krmilij,
• izdelava programirljivega krmilnega sistema.

• Spozna postopke in metode projektiranja krmilnih sistemov;
• za določen krmilni problem zna izbrati ustrezen tip krmilja.

• Uri se v iskanju in preverjanju informacij;
• razvija kreativni način mišljenja;
• razvija spretnosti za delo v skupini;
• pridobiva zavest o strokovni odgovornosti in zahtevah kvalitetnega poklicnega znanja s področja avtomatike.

• Samostojna projektna naloga v obliki seminarske naloge (izkoristiti možnosti povezovanja z industrijo ali obrtjo v okolju).

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Dijak

Dijak

• osnovni pojmi regulacijske tehnike,
• principi krmilno-regulacijskih sistemov.

• Spozna značilnosti in navaja primere krmilno-regulacijskih sistemov v industriji;
• prepoznava nekatere krmilno-regulacijske lastnosti;
• zna jasno pokazati razlike med krmiljem in regulacijo;
• predstavi možne kriterije za delitev regulacijskih sistemov;
• prepozna in zna opisati elemente in njihove glavne značilnosti v regulacijskih sistemih.

• Razvija kritičnost in natančnost za kvalitetno primerjanje in opazovanje;
• osvaja teoretična spoznanja in jih tesno povezuje s spoznanji iz življenja, opazovanja primerov iz življenja (avto-moto tehnika, naprave v gospodinjstvu, v šoli in doma,…);
• razvija občutek za tehnično opazovanje in presojanje.

• Uporaba krmilnega releja, zasilni izklop STOP, alarmi delovanja, inicializacija krmilnika PLC,
• utrjevanje in urjenje enostavnega programiranja PLC,
• enostavna vaja iz regulacije (npr.: dvotočkovni bimetalni regulator temperature).

• statične in dinamične lastnosti regulacijskih sistemov,
• delitev sistemov glede na dinamične lastnosti,
• stabilnost in točnost regulacijskega sistema, kriteriji stabilnosti,
• regulacijska proga, enačba in določanje dinamičnih konstant proge.

• Spozna dinamične lastnosti reguliranih sistemov in vpliv na stabilnost sistema;
• zna za vse tipične sisteme poiskati praktične primere iz elektrotehnike in mehanike;
• pozna osnovne načine združevanje sistemov;
• zna definirati enačbo za enostavno regulacijsko progo (RP);
• pozna način določanja dinamičnih parametrov regulacijske proge (relativno ojačanje, časovna konstanta in mrtvi čas procesa, vodljivost).

• Navaja se na opazovanje različnih sistemov z vidika skupnih značilnosti;
• spoznava povezanost posameznih področij strojništva in elektrotehnike;
• navaja se na povezovanje tehničnih rešitev z rešitvami v naravi;
• razvija sposobnost analitičnega mišljenja.

• Pri vajah utrjujemo znanje s simulacijo regulacijskih sistemov in snemanjem odzivov različnih členov,
• uporabimo simulacijski program.

• regulatorski blok,
• delitev industrijskih regulatorjev,
• pregled regulacijskih algoritmov (P; I; PI; PD; PID),
• stopenjsko delujoči regulatorji,
• digitalni univerzalni regulatorji,
• PLC kot digitalni univerzalni regulator.

• Spozna razliko med različnimi regulatorskimi algoritmi po vsaj treh cenilkah;
• zna pokazati in opisati analogne zvezne regulatorje;
• znajo opisati zgradbo dvo- in tripoložajnih regulatorjev ter njihove lastnosti, pomembne za uporabo;
• na osnovi parametrov regulacijske proge zna izbrati ustrezen regulator in mu nastaviti parametre;
• pozna postopke posodabljanja in rekonstrukcije obstoječih RP.

• Razvija sposobnost ocenjevanja na osnovi postavljenih meril;
• razvijajo sistematičnost in sposobnost za jasno argumentiranje mnenja;
• s preverjanjem teoretičnih rešitev na modelih utrjuje znanje in pridobiva samozaupanje,

• Uporaba simulacijskega programa za nekaj tipov regulacijskih prog, posnamemo odzive procesov na stopničasto vzbujanje,
• model industrijskega procesa s časovnimi konstantami reda,
• na modelu izmerimo časovni odziv na vzbujanje regulacijske proge.

Primerni procesi:

• regulacija temperature tekočine na industrijskem modelu procesa,
• regulacija nivoja tekočine v rezervoarju,
• regulacija pretoka,
• regulacija hitrosti enosmernega motorja s PWM pogonskim sklopom.

• regulacijski moduli PLC,
• načrtovanje in projektiranje izvedbe aplikacij regulacijskih algoritmov,
• realizacija in analiza krmilno-regulacijskih industrijskih sistemov.

• Spozna regulacijski modul PLC in vključitev regulacijske zanke v krmilni sistem;
• pozna blokovni način programiranja regulacijske zanke in najpomembnejše bloke;
• samostojno izdela program za regulacijsko zanko in izbere ustrezne V/I enote;
• zna opisati slabosti in prednosti digitalnih regulacijskih blokov.

• Povezuje znanja različnih predmetov v enoten sistem in odpravlja razlike;
• razvijajo kritičnost do novosti na trgu (sodobnih regulatorji);
• iz predlogov rešitev istega problema razvija kreativno mišljenje.

• Uporaba PLC z regulatorskim blokom za regulacijo, npr. nivoja tekočine na modelu industrijskega procesa,
• temperaturni regulacijski modul s PLC; določanje on-off histereze in regulacijskih konstant dvopoložajnega PID regulacijskega algoritma.

• električni ojačevalniki moči,
• pnevmatski ojačevalniki,
• hidravlični regulacijski ojačevalniki.

• Spozna princip delovanje električnih regulacijskih ojačevalnikov moči (tiristorski usmerniki, PWM krmilno vezje, frekvenčni pretvorniki,…);
• izbere ojačevalnik moči za izvršne člene na osnovi parametrov;
• pozna vpliv regulacijskega ojačevalnika na regulacijsko progo.

• Zaveda se stičnih področij drugih strok;
• razvija občutek previdnosti in strokovnosti pri izbiri naprav na osnovi kriterija minimuma osnovnih informacij;
• razume povezanost tehničnih lastnosti in ekonomske učinke izbire naprav.

• Poudarek je na napravah za povezavo regulatorskega bloka s pogonskimi agregati v regulacijskih progah - izbira in priključitev frekvenčnega regulatorja za pogon asinhronskega motorja, PWM blok za pogon enosmernih motorjev, krmiljeni tiristorski usmernik (rezalnik).

• regulacije z upoštevanjem motnje in vodene regulacije,
• vpeljava pomožnih spremenljivk,
• kaskadna regulacija,
• regulacija in krmiljenje razmerja veličin,
• osnovni pojmi mehke logike v regulacijah; izvedbe aplikacije z uporabo mehke logike.

• Zna uporabiti digitalni regulator za vodeno regulacijo po želenem profilu;
• pozna možnosti reševanja nekaterih zahtevnejših primerov regulacij;
• pozna osnove tehnologije mehke logike v krmilnih sistemih;
• seznani se z fuzzy regulacijskim modulom v PLC.

• Razvija sposobnost prepoznavanja krmilnih problemov;
• skrbi za optimalne rešitve pri praktičnih nalogah;
• utrjuje sistematičnost pri iskanju rešitev;
• spoznava nove strokovne izraze in njihov pravi pomen;
• oblikuje odnos do najnovejših tehnologij na področju regulacij;
• razvija vedoželjnost do novitet in željo za njihovo presojo.

• Vaje na realnih modelih z nivojsko diferencirano zahtevnostjo.