|
INFORMATIVNI CILJI
|
FORMATIVNI CILJI
|
SOCIALIZACIJSKI CILJI
|
POSEBNOSTI V IZVEDBI
|
|
|
Dijak
|
Dijak
|
|
Krmilja:
-
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.
|
Senzorski del krmilij:
-
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.
|
Izvršni členi:
-
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..
|
Načini opisovanja krmilij:
-
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 opisovanje 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.
|
Logična krmilja s čvrsto in programirljivo logiko:
-
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,
|
-
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…).
|
Koračna krmilja s čvrsto in programirljivo logiko:
-
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 krmilij.
|
Signalizacija, nadzor in zanesljivost krmilnih sistemov
-
zbiranje signalov
-
hierarhija krmilnih sistemov
-
javljanje mejnih vrednosti
-
prenos informacij
-
signalizacija in registracija signalov napake
-
sistemi za zapahovanje
-
zasilni izklop
|
-
zna 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
|
-
razvija sposobnost opazovanja in prepoznavanja elementov
-
razvija sposobnost deduktivnega mišljenja
|
-
pri izdelanih šolskih vajah načrtuje primer nadzora in signalizacije
|
Projektiranje krmilnih sistemov:
-
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).
|
|
INFORMATIVNI CILJI
|
FORMATIVNI CILJI
|
SOCIALIZACIJSKI CILJI
|
POSEBNOSTI V IZVEDBI
|
|
|
Dijak
|
Dijak
|
|
Krmilno-regulacijski sistem:
-
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).
|
Osnovne lastnosti reguliranih sistemov:
-
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 združevanja 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.
|
Izvedba industrijskega regulacijskega sistema:
-
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,
-
zna 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.
|
PLC v krmilno-regulacijskem sistemu:
-
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 regulatorjev)
-
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.
|
Regulacijski ojačevalniki:
-
električni ojačevalniki moči,
-
pnevmatski ojačevalniki,
-
hidravlični regulacijski ojačevalniki.
|
-
Spozna princip delovanja 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 ekonomskih učinkov pri izbiri 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).
|
Zahtevnejši regulacijski sistemi:
-
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 s 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, da jih presoja.
|
-
Vaje na realnih modelih z nivojsko diferencirano zahtevnostjo.
|