|
Titel
1
|
Drivhus
Teknikfag A første del i foråret 2026 anden del i foråret 2027.
Opstart på faget: Indhold, valg af temaer, faglige mål.
De to temaer, der er valgt til udvikling & Produktioner: Programmerbar elektronik som PLC, og industriel elteknik
Bogmateriale
* E-bo fra Systime: Elektronik. Fra komponent til mikrocontroller, se https://elektronik.systime.dk af Thorleif Bundgaard
* Bøger/noter fra fra EUD
* Præsentation om analoge og digitale kredsløb
* PLC-programmering fra videnscenter fra automation og robotteknologi.
Opstartscase
Der udleveres en case hvor eleverne i grupper skal arbejde med at automatisere et drivhus. Der skal arbejdes med at skabe de bedst mulige betingelser for f. eks tomater, agurker eller chilliplanter. Det betyder at parametre som temperatur, fugtighed, solindfald, ph-værdi o. s. v. skal kunne reguleres, monitoreres, logges og vises på et display..
Udarbejde projektbeskrivelse
* Brainstormteknikker og brug af Mindmeister
* Idégenereringsteknikker
* At skrive et projektoplæg med problemformulering, forslag til projekt, tidsplan som Ganttkort
Teknisk rapportskrivning:
* At skrive en teknisk rapport
* Problemidentifikation (Formulering af problemstilling, vigtigste faktorer, struktureret analyse, Hv-ordene, evt. afgrænsning)
* Problemanalyse på baggrund af problemformuleringen (Relevante faktorer/metoder, struktureret informationssøgning, kildekritik, viden fra forskellige aktører)
* Produktprincip (Opstille krav/kriterier/specifikationer, idégenereringsteknikker, visualisering f. eks blokdiagrammer, finde bedst egnede løsninger ved hjælp af matrix, iterative produktionsmetoder)
* Produktudformning (Visualisering: Blokdiagrammer, funktionsdiagrammer, ladderdiagrammer, sekvensdiagrammer osv, argumentere for valg af delelementer på baggrund af opstillede krav/kriterier, formidling af relevante tekniske beregninger og data)
* Produktionsforberedelse (Planlægningsværktøjer = Ganttkort, valg af apparatur, styklister med pris 1. stk og 100 stk)
* Realisering(Opbygning tavle/styring, sikkerhed, test af produktet, vurdering af løsningen - gerne i forhold til kommercielle løsninger)
* Formidling af arbejdet mundtligt og skriftligt, problemstillinger i samarbejde med andre fag, fagets identitet og metoder
Tekniske emner, der er berørt i opstarten:
* Strøm, spænding (DC og AC), Ohms lov (resistans, impedans for kondensatorer/spoler.og reaktans), Joules lov, effektformlerne
* Spændingsdeleren belastet og ubelastet samt Wheatstonebroen som målebro
Komponenter
* Diodetyper, deres brug og karakteristika
Signaldioder til beskyttelse af indgange
Zenerdioder
Effektdioder til ensretning af vekselstrømme
Led til signalgivning
Fotodiode
* Komponenter til galvanisk adskillelse
Transformatoren
Optokobleren
Mekanisk og solid state relæet
* pt 100/1000 og dens karakteristik (temperaturafhængighed og linearitet)
* Støj/EMC i forhold til brug af spændingsdeler/wheatstonebro /single ended/differentielt signal
* Brug af differenskobling for at opnå højt CMRR
I/O viden
* Beskyttelse af indgange med dioder
* Prell/bounce og hvad der kan gøres for at undgå det
* Pullup/ pulldown modstande
* Fanin/fanout
* Logiske ind og udgangsniveauer, udefineret område og støjmargin
Konvertering
* Analoge (0/4-20mA og 0-10V/+-10V) samt digitale indgange
* Princip for ADC og DAC-kobling, hvad er bitdybde og samplingrate samt Nyquist betingelsen
* Optokobler - diode og transistor (fototransistor) - galvanisk isolering princip for overførsel af data
* Mekaniske relæer, styringskredsløb med transistor kontra styring med solid state relæer
Spændingsforsyningsprincipper
Fra kraftværk til forbruger
* 1 og 3 faset vekselstrøm (Stjerne og trekantkobling)
Klassisk lineær regulering med transformator, ensretning og udglatning,
Switchmode med ensretning, udglatning, switch, transformator ensretning og udglatning
Virkningsgrad
Digital
* Talsystemer, binær, decimal og hex, bit, byte, word, og dword.
* Datatyper og komplekse datatyper evt. egne datatyper
* Variabler globale og lokale
* Instruktioner, funktioner og adressering
* Som PLC er benytte Simatic type 6ES7215-1AG40-0XB0. Det forventes at eleverne behersker dette område fra EUD
Kunne læse databladet for denne f. eks bitdybde,
Programmering af PLC
* TIA-portal
PLC input og output fortrådning og regler (effekt-, signal og styrekredse). Skærmede ledninger til analoge signaler
PLC Logik
Nøgleskema, funktionsdiagram, sekvensdiagram, adder logik og programmering
Timere, op og nedtællere (FF)
HMI programmering og simpelt interaktionsdesign i forhold til målgruppen
Busser CAN, modbus, profibus, ethernet
Kort om TCP/IPv4 herunder type A, B, C - netværk
Udvalgte resistive, kapacitive, induktive og fotosensorer (Transducer 2 og 4 wire)
PNP og NPN sensortyper, typiske data og sink/source
Simulering af projekt via TIA-portal
Praktisk opbygning og afprøvning
Omsætning fra elektrisk til mekanisk energi mv
* DC og AC-motorer (som byggeklods inklusiv motorstyring)
* Generatorer
* Aktuatorer
* PWM
* Principper for styring ad DC-motorer som H-bro
* Beskyttelseskredsløb til at imødegå modelektromotorisk kraft/snubber
* PID-regulering
Præsentation af projekt
* Udvikling af PowerPoint
|