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Digitale Steuerungen und Regelungen errichten,speicherprogrammierbare Steuerungen einsetzen

Modul-Kurzbezeichnung

EGuS-SuR
FPIE-SuR
MECH-SuR

Einordnung in den Bildungsgang bzw. Gliederung

Elektroniker für Geräte und Systeme
Fachpraktiker für Industrieelektrik
Mechatroniker

Modulbeschreibung

Industrie 4.0 ist die konsequente Weiterentwicklung der bisherigen industriellen Entwicklungen, dazu zählen die in vielen Bereichen eingesetzten Steuerungen und Regelungen. Diese können traditionell mit Relais und Schützschaltungen, mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder mit einem Mikrocontroller realisiert werden. Gerade letzterer spielt zukünftig bei der Entwicklung des "Internets der Dinge" eine wichtige
Rolle. Für den industriellen Einsatz werden elektrische Anlagen errichtet und die notwendigen zentralen Systeme in Schaltschränken realisiert. Inhalt dieses Moduls sind weiterhin Techniken zur Realisierung von
Regelungen. Es werden die Vor- und Nachteile unter ökonomischen und sicherheitstechnischen Aspekten unterschieden und bewertet. Schwerpunkt der Entwicklung von Industrie 4.0 ist die Vernetzung. Diese erfolgt sowohl organisatorisch als auch technisch IT-gestützt. Damit ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet werden kann, müssen Betriebswerte messtechnisch erfasst und notwendige Einstellungen nach verschiedenen Vorgaben vorgenommen werden.

Empfohlene Vorkenntnisse

TGB-ET/IT

Dauer

EGuS: ca. 14 Wochen
FPIE: ca. 14 Wochen
MECH: ca. 10 Wochen

Kompetenzen

Die Teilnehmer
• errichten oder erweitern elektrische Anlagen als Gebäudeverkabelung oder als Aufbau in einem Schaltschrank,
• planen im Vorfeld die Verlegung, das Material und die durchzuführenden Arbeiten,
• nehmen mit den notwendigen Messungen und Besichtigungen die elektrischen Anlagen in Betrieb, erstellen SPS-Programme für elektropneumatische Anlagen und nehmen diese in Betrieb,
• verwenden Schnittstellen für Aktoren und Sensoren und interpretieren Blockschaltbilder, orientieren sich bei der Interpretation von prozessorgesteuerten Schaltungen an dem EVA-Prinzip,
• erstellen Schaltungen für ein mikroprozessorgesteuertes System, erkennen Probleme in der produktiven Wirkungskette von der Datenerhebung bei den Sensoren über die Vernetzung bis hin zur Datenerhebung und -auswertung und beheben diese,
• erfassen messtechnisch die Betriebswerte und nehmen die notwendigen Einstellungen nach verschiedenen Vorgaben vor,
• arbeiten im Team mit betrieblichen und organisatorischen Schnittstellen zusammen und können ihre Entwicklungen in einer technischen Dokumentation darstellen,
• können anhand einer technischen Dokumentation einen elektrotechnischen Aufbau realisieren,
• binden Geräte und Komponenten in ein TCP/IP-Netzwerk ein.

Beschreibung des Lernaufwandes

EGuS: ca. 431 Ausbildungseinheiten á 60 Minuten
FPIE: ca. 431 Ausbildungseinheiten á 60 Minuten
MECH: ca. 308 Ausbildungseinheiten á 60 Minuten

Methodische Hinweise/ Lehr- und Lernformen

• Aufbau von verschiedenen elektrischen Anlagen und Schützschaltungen
• Aufbau gesteuerter elektropneumatischer Anlagen
• Entwicklung von Schaltungen mit Mikroprozessorsteuerung

Zu verwendende Materialien/ Maschinen/ spezielle Software

• Siemens S7, incl. notwendiger Software
• Mikroprozessor PIC oder Arduino

Beschreibung der Lernergebnisse

Die Teilnehmer
• planen eine elektrische Anlage nach Kundenwunsch,
• stellen eine elektrische Schaltung als Stromlaufplan, als Elektroinstallationsplan und als Übersichtsschaltplan dar,
• planen eine Relais- und Schützschaltung und bauen diese auf,
• nehmen eine elektrische Anlage in Betrieb oder führen eine Wiederholungsprüfung durch,
• erstellen SPS-Programme, und können dabei auch GRAFCETDarstellungen interpretieren,
• programmieren eine SPS,
• bauen Schaltungen mit einem Mikroprozessor auf und realisieren den Anschluss von Aktoren und Sensoren,
• erstellen ein Assemblerprogramm und laden dieses in den Mikrocontroller,
• nehmen eine mikroprozessorgesteuerte Schaltung in Betrieb,
• konfigurieren Ethernet-Netzwerkkarten im TCP/IP-Netzwerk und kontrollieren deren Funktion.

Empfehlung für die Modulprüfung

• Projektarbeit zu elektrischen Anlagen
• Projektarbeit zu Relais- und Schützschaltungen
• Projektarbeit und Klausur zu Mikroprozessortechnik
• Klausur SPS
• Projektarbeit SPS

Stellenwert der Note(n) für die Endnote

Die Modulnote fließt zu 25 % in die Gesamtbewertung des Bildungsganges Elektroniker für Geräte und Systeme, zu 20 % in die Gesamtbewertung des Bildungsganges Fachpraktiker für Industrieelektrik und zu 20 % in die Gesamtbewertung des Bildungsganges Mechatroniker ein.

Verwendung des Moduls in anderen Lernorten/ Bildungsgängen bzw. Anschlussmöglichkeiten

keine Angaben

Bemerkungen

keine Angaben

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