cvičebnice Kolektiv autorů:

PROJEKTOVÉ VYUČOVÁNÍ cvičebnice

Kolektiv autorů: Ing. Josef Malinka Ing. Jana Horáková Stanislav Sýkora Bc. Antonín Pálka Ing. Helena Jagošová Jan Podškubka Ing. Stanislav Velfl Ing. Zdeněk Velfl

Uherské Hradiště, 2011

Obsah PROJEKTOVÉ VYUČOVÁNÍ .............................................................................................. 1 Slovo úvodem..................................................................................................................... 4 Laboratorní cvičení – pneumatické mechanismy .......................................................... 5 Úloha 1: Paměťová funkce monostabilního ventilu (U1) ................................................................... 5 Úloha 2: Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem (U1) ....................................................... 8 Úloha 3: Pneumatické časové relé se zpožděným výstupním signálem (U1) ................................... 11 Úloha 4: Detekce polohy válce (U2) ................................................................................................. 14 Úloha 5: Ovládání dvojčinného válce podmíněné polohou pístnice (U2)......................................... 17 Úloha 6: Přeprava balíků (U2) .......................................................................................................... 20 Úloha 7: Přeprava balíků (U3) .......................................................................................................... 23 Úloha 8: Nýtovací zařízení (U3) ....................................................................................................... 26 Úloha 9: Nepřetržité cyklování (U3)................................................................................................. 29

Laboratorní cvičení – programovatelné automaty ...................................................... 32 Úloha 1: Práce s kombinačními logickými obvody (U1) .................................................................. 32 Úloha 2: Práce s kombinačními logickými obvody (U1) .................................................................. 35 Úloha 3: Čítač M16 (U2)................................................................................................................... 38 Úloha 4: Čítač M5 (U2).................................................................................................................... 41 Úloha 5: Podprogram v prostředí programovatelných automatů (U2).............................................. 45 Úloha 6: Ovládání pohybu válce z terminálu s návratem válce do výchozí polohy (U3) ................. 49 Úloha 7: Pohyb válce s návratem z mezipolohy (U3) ....................................................................... 54 Úloha 8: Rozsvěcování světel (U3)................................................................................................... 58

CAD/CAM systémy......................................................................................................... 62 Úloha 1: Pravoúhlá páka (U3)........................................................................................................... 62 Úloha 2: Dutina formy pro figurku (U3)........................................................................................... 65 Úloha 3: NC program pro frézování modelu (U3) ............................................................................ 68

Praxe-programování CNC strojů.................................................................................. 71 Úloha 1: Objímka otočného ramene (U3) ......................................................................................... 71 Úloha 2: Páka (U3)............................................................................................................................ 75 Úloha 3: Úhlová páka (U3) ............................................................................................................... 80

Technologie - montáž a demontáž rozebíratelných spojů .......................................... 84 Úloha 1: Montáž a demontáž rozebíratelných spojů (U1)................................................................. 84

Technologie - výroba a montáž ztužidla ...................................................................... 90 Úloha 1: Výroba a montáž ztužidla (U2) ......................................................................................... 90

Laboratorní cvičení – měření úhlů................................................................................ 93 Úloha 1: Odstranění nahodilé chyby při měření úhlů a určení pravděpodobné odchylky měření (U2) ........................................................................................................................................................... 93

Odborný výcvik – Pulsní regulátor, lineární regulátor napětí ................................... 97 Úloha 1: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s pulsním regulátorem (U2)...... 97 Úloha 2: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s lineárním regulátorem (U2) . 100 Úloha 3: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s pulsním regulátorem (U2).... 103

Odborný výcvik – Stavba regulovatelného zdroje napětí ......................................... 106 Úloha 1: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění (U2) ......................................................................................................................................................... 106 Úloha 2: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži (U2) ...................................................................................................................... 109 Úloha 3: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu (U2) ..................................................................................................................................... 112

Odborný výcvik – Zobrazovací jednotka LED ......................................................... 115 Úloha 1: Zobrazovací jednotka LED 1 (U1) ................................................................................... 115 Úloha 2: Zobrazovací jednotka LED 2 (U1) ................................................................................... 118 Úloha 3:Zobrazovací jednotka LED 3 (U1) ................................................................................... 121

Laboratorní cvičení – učební praxe v elektrotechnice.............................................. 124 Úloha 1: Postupné spínání (U1) ...................................................................................................... 124 Úloha 2: Přepínač reverzace otáček 3F asynchronního motoru (U1).............................................. 129 Úloha 3: Reverze + přepínač Y/D (U1)........................................................................................... 134 Úloha 4: Plynový kotel LKO (U2) .................................................................................................. 139 Úloha 5: Výhybky LKO (U2) ......................................................................................................... 142 Úloha 6: Pumpa (čerpadlo)– LSO (U2)........................................................................................... 146 Úloha 7: Pumpa – PCB (U3) ........................................................................................................... 149 Úloha 8: Výhybky –PCB (U3) ........................................................................................................ 152 Úloha 9: Kotel – PCB (U3) ............................................................................................................ 155

Slovo úvodem V předkládané sbírce laboratorních cvičení naleznete soubor úloh, které jsou seřazeny podle témat. Názvy jednotlivých témat se ve většině případů shodují s názvy odborných předmětů, vyučovaných v místě působení jednotlivých řešitelů. Jedná se o následující tématické bloky: pneumatické mechanismy, programovatelné automaty, CAD/CAM systémy, programování CNC strojů, technologie a odborný výcvik. Témata zahrnují určitou oblast elektrotechniky a strojírenství. U názvů jednotlivých úloh je uvedena úroveň jejich obtížnosti. Označení U1 udává nejnižší úroveň, úloha je určena pro odborná učiliště, označení U2 udává střední úroveň a úloha je určena pro střední odborná učiliště a označení U3 udává nejvyšší úroveň a úloha je určena střední odborné školy. Cvičebnice má především vést k porozumění projektovému vyučování. Jednotlivé úlohy nejsou úplné, obsahují pouze zadání a jedno z možných řešení. Není zde uveden postup při řešení. Ke každé úloze je přiložena tabulka, která může pomoci při přípravě a plánování projektu. Na přípravu a plánování projektu ze stranu zadávajícího je kladen velký důraz, protože pokud se toto podcení, může se celý projekt zhroutit a nebude přínosem. Úlohy slouží hlavně pro inspiraci, ale mohou být i doslovně převzaty. Všem zájemcům o projektovou výuku přejeme hodně úspěchů při zavádění této významné metody do výuky a doufáme, že k tomu přispěje i tato cvičebnice.

Kolektiv autorů

4

Laboratorní cvičení – pneumatické mechanismy Úloha 1: Paměťová funkce monostabilního ventilu (U1) Název projektu:

Paměťová funkce monostabilního ventilu

Zadání projektu:

•

Výstup projektu:

Rozbor a plánování projektu:

Sestavte pneumatický obvod pro řízení činnosti dvojčinného válce A. K řízení válce použijte 5/2 monostabilní ventil ovládaný dvěma 3/2 ventily s tlačítkem. • Stiskem tlačítka S1 je monostabilní ventil V2 aktivován. Po uvolnění tlačítka S1 zůstane ventil přestaven. Tlačítko S2 slouží k deaktivaci ventilu. • Pokud budou tlačítka S1 a S2 stisknuty současně ventil nesmí být aktivován. Vypínací tlačítko S2 musí mít přednost před zapínacím tlačítkem S1. • Schéma zapojení • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (S1, S2, V2, A) • Soupiska použitého materiálu Klíčové znalosti a dovednosti:

Časové rozvržení projektu:

Informační zdroje:

Podmínky a způsob hodnocení projektu:

Datum zahájení:

Datum ukončení:

5

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace:

Typ projektu:

Smysl projektu: Výstup:

Předpokládané cíle :

Paměťová funkce monostabilního ventilu Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce paměti, vytvoření bistabilního prvku z monostabilního • Schéma zapojení • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (S1, S2, V1, A) • Soupiska použitého materiálu Kognitivní (poznávací): žák:

Afektivní (postojové): žák:

Psychomotorické (výcvikové): žák:

Sociální (komunikační): žák:

Předpokládané činnosti: Organizace:

Předpokládané výukové metody: Předpokládané pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:

6

Příklad řešení projektu Schéma zapojení

Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram

1

2

3

4

5

6

1

S1

0 1

S2

0 1

V2

0 +

A

-

Soupiska materiálu Označení A V1 V2 S1 S2

Popis Dvojčinný válec Logický ventil OR 5/2 ventil monostabilní (s vratnou pružinou) 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) 3/2 ventil N. O. (v klidu otevřený)

7

Počet kusů 1 1 1 1 1

Úloha 2: Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem (U1) Název projektu:

Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem

Zadání projektu:

• • •

Výstup projektu:


Dvojčinný válec má být řízen 5/2 elektromagnetickým ventilem. Činnost válce má být řízena v obou směrech pomocí dvou tlačítek S1 a S2. Stiskem tlačítka S1 se pístnice válce vysune a stiskem tlačítka S2 se zasune. • Pokud není stisknuto žádné tlačítko, nebo jsou stisknuta obě dvě, má válec zůstat v poslední pozici. • • Schéma zapojení elektropneumatického řízení válce • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (S1, S2, 1A) • Soupiska použitého materiálu Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zahájení:

Datum ukončení:

8


Typ projektu:


Předpokládané cíle:

Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení řídícího obvodu pro dvojčinný válec • Schéma zapojení elektropneumatického řízení válce • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (S1, S2, 1A) • Soupiska použitého materiálu Kognitivní (poznávací): žák:






9


Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram 1

2

3

4

5

6

7

8

1

2

3

4

5

6

7

8

1

S1

0 1

S2

0 +

A

-

1

S1

0 1

S2

0 +

A

-

Soupiska materiálu Označení 1A 1V S1, S2

Popis Dvojčinný válec 5/2 ventil bistabilní s elektromagnetem Elektrické tlačítko spínací (panel s tlačítky)

10

Počet kusů 1 1 1

Úloha 3: Pneumatické časové relé se zpožděným výstupním signálem (U1)

Název projektu:

Pneumatické časové relé se zpožděným výstupním signálem

Zadání projektu:

•

Výstup projektu:


Navrhněte zapojení pneumatického časového relé se zpožděním výstupního signálu po aktivaci vstupního signálu. • Časové relé přestavuje monostabilní ventil 5/2 ,který ovládá dvojčinný válec. • Po stisku a stálém držení tlačítka 1S1 se má pístnice válce vysunout, až po uplynutí 2 sekund. Po uvolnění tlačítka se pístnice zasune. • Schéma zapojení pneumatického řízení válce • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (1S1, 1V3, 1A) • Soupiska použitého materiálu Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zahájení:

Datum ukončení:

11


Typ projektu:



Pneumatické časové relé se zpožděným výstupním signálem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Porozumění principu pneumatického časového relé • Schéma zapojení pneumatického řízení válce • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (1S1, 1V3, 1A) • Soupiska použitého materiálu Kognitivní (poznávací): žák:






12



2

3

4

5

6

1

1S1

0 1

1V3

0 +

1A

-

T

T - časové zpoždění

Soupiska materiálu Označení 1A 1S1 1V1 1V2 1V3

Popis Dvojčinný válec 3/2 ventil NC s tlačítkem Jednotka časového relé 3/2 ventil NC s vratnou pružinou 5/2 monostabilní ventil


13

Úloha 4: Detekce polohy válce (U2) Název projektu:

Detekce polohy válce

Zadání projektu:

•

Výstup projektu:


Sestavte pneumatický obvod pro řízení činnosti dvojčinného válce A. K řízení válce použijte 5/2 bistabilní ventil V1 ovládaný dvěma 3/2 tlačítkovými ventily S1 a S2. • Válec může být aktivován tlačítkem S1 pouze tehdy, nachází-li se ve výchozí pozici detekované koncovým spínačem S3. Válec může být deaktivován tlačítkem S2 pouze tehdy, dosáhne-li koncové polohy detekované koncovým spínačem S4. • Koncové spínače S3 a S4 realizujte pomocí 3/2 ventilů ovládaných přítlačnou kladkou. • Schéma zapojení • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (S1, S3, S2, S4, V1, A) • Soupiska použitého materiálu Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zahájení:

Datum ukončení:

14


Typ projektu:



Detekce polohy válce Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce koncových spínačů • Schéma zapojení • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (S1, S3, S2, S4, V1, A) • Soupiska použitého materiálu Kognitivní (poznávací): žák:






15



2

3

4

5

6

7

1

S1

0 1

S3

0 1

S2

0 1

S4

0 1

V1

0 +

A

-

Soupiska materiálu Označení A V1 S1, S2 S3, S4

Popis Dvojčinný válec 5/2 ventil bistabilní 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) s tlačítkem 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) s přítlačnou kladkou

16

Počet kusů 1 1 2 2

Úloha 5: Ovládání dvojčinného válce podmíněné polohou pístnice (U2) Název projektu:

Ovládání dvojčinného válce podmíněné polohou pístnice

Zadání projektu:

•

Výstup projektu:


Pomocí koncového spínače S1 je snímána výchozí poloha pístnice a spínačem S2 její koncová poloha. • Tlačítkem S3 je vydán povel pro vysunutí pístnice a tlačítkem S4 pro její zasunutí. • Tlačítko S3 může být aktivní pouze, je-li detekována výchozí poloha pístnice a tlačítko S4 může být aktivní pouze, když je detekována koncová poloha pístnice. • Musí tím být zamezeno současné aktivaci pohybu pístnice vpřed a vzad. • Úlohu řešte s bistabilním i monostabilním ventilem 5/2. • Schéma zapojení elektropneumatického řízení dvojčinného válce • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (S3, S1, S4, S2, A) Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zahájení:

Datum ukončení:

17


Typ projektu:



Ovládání dvojčinného válce podmíněné polohou pístnice Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro vykonání posloupnosti pohybů dvou dvojčinných válců • Schéma zapojení elektropneumatického řízení dvojčinného válce • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (S3, S1, S4, S2, A) Kognitivní (poznávací): žák:






18



2

1

S3

0 1

S1

0 1

S4

0 1

S2

0 +

A

-

19

3

4

5

Úloha 6: Přeprava balíků (U2) Název projektu:

Přeprava balíků

Zadání projektu:

• • •

Balíky přijíždějící po dopravním pásu musí být vyzdviženy pneumatickým válcem 1A, a válcem 2A přesunuty na druhý vyšší pás. Válec 2A se nesmí vrátit, dokud se válec 1A nevrátí do výchozí polohy. Řídící signál pro vykonání jednoho cyklu bude vydán stiskem pneumatického tlačítka 1S1 . 2A

1A

Výstup projektu:


• Schéma zapojení • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) • Soupiska použitého materiálu Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zahájení:

Datum ukončení:

20


Typ projektu:



Detekce polohy válce Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro vykonání posloupnosti pohybů dvou dvojčinných válců • Schéma zapojení • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) • Soupiska použitého materiálu Kognitivní (poznávací): žák:






21



1

4

5

6

1S2

2S2

+

2A

3

1S3

+

1A

2

2S1

-

1S1

Soupiska materiálu Označení 1A, 2A 1V2, 2V1 1V1 1S1 1S2, 1S3, 2S1, 2S2

Popis Dvojčinný válec 5/2 ventil bistabilní

Počet kusů 2 2

Logický ventil AND 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) s tlačítkem 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) s přítlačnou kladkou

1 2 4

22

Úloha 7: Přeprava balíků (U3) Název projektu:

Přeprava balíků

Zadání projektu:

• • •

Balíky přijíždějící po dopravním pásu musí být vyzdviženy na plošinu pneumatickým válcem 1A a válcem 2A přesunuty z plošiny na další dopravní pás. Válec 2A se nesmí vrátit, dokud se válec 1A nevrátí do výchozí polohy. Řídící signál pro vykonání jednoho cyklu bude vydán stiskem tlačítka 1S1 . 2A

1A

Výstup projektu:


•

Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců o pro ovládání bistabilními 5/2 ventily s elektromagnetem o pro ovládání monostabilními 5/2 ventily s elektromagnetem • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) • Soupiska použitého materiálu Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zahájení:

Datum ukončení:

23


Typ projektu:



Detekce polohy válce Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro vykonání posloupnosti pohybů dvou dvojčinných válců •

Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců o pro ovládání bistabilními 5/2 ventily s elektromagnetem o pro ovládání monostabilními 5/2 ventily s elektromagnetem • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) • Soupiska použitého materiálu Kognitivní (poznávací): žák:




Předpokládané činnosti: Organizace: Předpokládané výukové metody: Předpokládané pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:

24



1

4

5

6

1S1

2S2

+

2A

3

1S2

+

1A

2

2S1

-

1S3

Soupiska materiálu Označení 1A, 2A 1V2, 2V1 1S3 1S2, 1S3, 2S1, 2S2

Popis Dvojčinný válec 5/2 ventil bistabilní (5/2 ventil monostabilní) Elektrické spínací tlačítko Koncové spínače


25

Úloha 8: Nýtovací zařízení (U3) Název projektu:

Nýtovací zařízení

Zadání projektu:

•

• •

Nýtovací zařízení má sloužit ke spojování dvou částí nýtem. Zařízení má pracovat v poloautomatickém režimu. Obě části se nejprve vloží ručně do nýtovacího stroje, po stisknutí tlačítka proběhne nýtování a potom se snýtované části ručně vyjmou ze zařízení. Spojované části jsou pevně drženy válcem1A a válec 2A provede nýtování. Stiskem tlačítka se provede pouze jedna operace.

1A

Výstup projektu:


2A

• •

Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců o pro ovládání monostabilními 5/2 ventily s elektromagnetem • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) • Soupiska použitého materiálu Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zahájení:

Datum ukončení:

26


Typ projektu:



Nýtovací zařízení Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro vykonání posloupnosti pohybů dvou dvojčinných válců •

Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců o pro ovládání monostabilními 5/2 ventily s elektromagnetem • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) • Soupiska použitého materiálu Kognitivní (poznávací): žák:





27



4

5

6

2S2

+

2A

3

1S2

+

1A

2

2S1

-

S1

Soupiska materiálu Označení 1A, 2A 1V, 2V S1 1S2, 1S3, 2S1, 2S2

Popis Dvojčinný válec 5/2 ventil monostabilní s elektromagnetem Elektrické tlačítko spínací Elektrická sada s reléovými spínači Koncové snímače


28

Úloha 9: Nepřetržité cyklování (U3) Název projektu:

Nepřetržité cyklování

Zadání projektu:

•

Výstup projektu:


Navrhněte řídící obvod pro ovládání pohybu dvou dvojčinných válců, které provádějí následující pohyby 1A+ 1A- 2A+ 2A-. • K ovládání válců použijte 5/2 monostabilní ventily s elektromagnetem. • K řízení činnosti válců použijte tři tlačítka. Tlačítkem S1 se spouští jeden pracovní cyklus, tlačítkem S2 se spustí nepřetržité cyklování a tlačítkem S3 se cyklování zastaví. • Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (A1, 2A) • Soupiska použitého materiálu Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zahájení:

Datum ukončení:

29


Typ projektu:



Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Porozumění složitějším pohybům válců s detekcí koncových poloh. • Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců • Funkční zapojení na cvičném panelu • Stavový (fázový) diagram (A1, 2A) • Soupiska použitého materiálu Kognitivní (poznávací): žák:






30



1

2

3

4

5

6

7

1S2

+

1A

1S1

2S2

+

2A

2S1

-

S1

Soupiska materiálu Označení 1A, 2A 1V, 2V S1, S2, S3 K…

Popis Dvojčinný válec 5/2 ventil monostabilní s elektromagnetem Elektrické tlačítko spínací (panel s tlačítky) Panel s relé


31

Laboratorní cvičení – programovatelné automaty Úloha 1: Práce s kombinačními logickými obvody (U1) Název projektu:

Práce s kombinačními logickými obvody

Zadání projektu: (Vyplní zadavatel)

V tunelu jsou tři ventilátory. Když jede jeden ventilátor svítí zelené světlo, když jedou dva ventilátory svítí oranžové světlo, když jedou tři, svítí červené světlo. Obvod realizujte hradly NAND. Pravdivostní tabulky Bloková schémata zapojení Popis činnosti zapojení Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu: (Vyplní zadavatel) Rozbor projektu: (Vyplní žáci)




Datum zadání:

Datum ukončení:

32


Typ projektu:



Práce s kombinačními logickými obvody Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce kombinačních obvodů • Pravdivostní tabulky • Bloková schémata zapojení • Popis činnosti zapojení Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:

Předpokládané činnosti: Organizace: Předpokládané výukové metody: Předpokládané pomůcky:

Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:

33

Příklad řešení projektu Pravdivostní tabulky: V1 V2 V3 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

Z 0 1 1 0 1 0 0 0

O 0 0 0 1 0 1 1 0

C 0 0 0 0 0 0 0 1

uvedené nelze zjednodušit pomocí Karnaughovy mapy.

Obvod realizujeme hradly NAND. použijeme De Morganovy zákony

Schéma zapojení:

34

Úloha 2: Práce s kombinačními logickými obvody (U1) Název projektu:

Práce s kombinačními logickými obvody


V tunelu jsou tři ventilátory. Když jede jeden ventilátor svítí zelené světlo, když jedou dva ventilátory svítí oranžové světlo, když jedou tři, svítí červené světlo. Obvod realizujte na PLC simulátoru.

Výstup projektu: (Vyplní zadavatel)

• Pravdivostní tabulky • Bloková schémata zapojení • Popis činnosti zapojení Klíčové znalosti a dovednosti:

Rozbor projektu: (Vyplní žáci)




Datum zadání:

Datum ukončení:

35


Typ projektu:



Práce s kombinačními logickými obvody Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce kombinačních obvodů Naučit se pracovat se simulačním obvodem • Pravdivostní tabulky • Bloková schémata zapojení • Popis činnosti zapojení Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák:

Sociální (komunikační): žák: Předpokládané činnosti: Organizace: Předpokládané výukové metody: Předpokládané pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:

36

Příklad řešení projektu I0 – ventilátor 1 I1 – ventilátor 2 I2 – ventilátor 3 O0 – zelené světlo O1 – oranžové světlo O2 – červené světlo

Pravdivostní tabulky: I0 I21 I2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

O0 0 1 1 0 1 0 0 0

O1 0 0 0 1 0 1 1 0

O2 0 0 0 0 0 0 0 1

uvedené nelze zjednodušit pomocí Karnaughovy mapy.

Obvod realizujeme na www.plcsimulator.net.

Realizace na simulátoru

37

Úloha 3: Čítač M16 (U2) Název projektu:

Čítač M16, čítající po 1s.


Navrhněte čítač M16. Po načtení patnáctého impulzu začíná čítání od 0. Navrhněte čítač v prostředí konkrétního programovatelného automatu. Čítač lze nulovat a lze nastavovat hodnotu, od které se bude čítat. Nastavování a zobrazování probíhá na terminálu PLC


• •

Program na PLC Popis činnosti zapojení

Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zadání:

Datum ukončení:

38


Typ projektu:

Smysl projektu: Výstup: Předpokládané cíle :

Čítač M16, čítající po 1s. Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: • Pochopení funkce čítače • Pochopení činnosti automatu v závislosti na vstupních veličinách • Program na PLC • Popis činnosti zapojení Kognitivní (poznávací): žák:




39

Příklad řešení projektu Volba proměnných

Volba procesů

Proces čítání

Terminál, scripty

40

Úloha 4: Čítač M5 (U2) Název projektu:

Čítač M5, čítající od 1 po 5.


Navrhněte čítač M5. Po načtení pátého impulzu se vysune jednočinný válec. Na další impulzy již nereaguje. Navrhněte čítač v prostředí konkrétního programovatelného automatu. Čítač lze nulovat. Čítání impulzů probíhá tlačítkem, zobrazování probíhá na terminálu PLC


• •

Program na PLC Schéma zapojení





Datum zadání:

Datum ukončení:

41


Typ projektu:


Čítač M5, čítající od 1 po 5. Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: • Pochopení funkce čítače • Pochopení činnosti terminálu • Program na PLC • Schéma zapojení Kognitivní (poznávací): žák:




42


Volba aliasů

Volba procesů

Proces čítání

43

Terminál

Schéma zapojení

AMiNi4DS Ethernet RJ45

Ethernet

AO RS485 37 36 35

24V zdroj

GND

A B GND

AGND AO0.0 AO0.1 AO0.2 AO0.3

PWR 34 33

+24V GND

RS232 RJ45

RS232

VP

DI EGND DI0.0 DI0.1 DI0.2 DI0.3 DI0.4 DI0.5 DI0.6 DI0.7

Impuls

6 7 8 9 10 11 12 13 14

reset

DO

AI 32 31 30 29 28 27 26 25 24

1 2 3 4 5

AI0.7 AI0.6 AI0.5 AI0.4 AI0.3 AI0.2 AI0.1 AI0.0 AGND

E+24V DO0.0 DO0.1 DO0.2 DO0.3 DO0.4 DO0.5 DO0.6 DO0.7

15 16 17 18 19 20 21 22 23

Konec_cit

44

Úloha 5: Podprogram v prostředí programovatelných automatů (U2) Název projektu:

Podprogram v prostředí programovatelných automatů.


Spouštění a vypínání motoru (rozsvěcování žárovky). Jedním spínačem se motor zapne, druhým se vypne. Pro chod motoru musí být jeden spínač trvale zapnutý a druhý trvale vypnutý. Spínání motoru proveďte podprogramem. Navrhněte řešení, když oba spínače jsou zapínací.


• •

Program na PLC Schéma zapojení





Datum zadání:

Datum ukončení:

45


Typ projektu:


Podprogram v prostředí programovatelných automatů. Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: •

Pochopení činnosti programovatelného automatu

• Program na PLC • Schéma zapojení Kognitivní (poznávací): žák:




46


Volba aliasů

Volba procesů

Volba podprogramů

Proces motor

47

Podprogram kontakty

Schéma zapojení


Ethernet

AO RS485 37 36 35

24V zdroj

GND

A B GND


PWR 34 33

+24V GND

RS232 RJ45

RS232


6 7 8 9 10 11 12 13 14

Zapni

vypni

DO

AI 32 31 30 29 28 27 26 25 24

1 2 3 4 5



15 16 17 18 19 20 21 22 23

48

M

Úloha 6: Ovládání pohybu válce z terminálu s návratem válce do výchozí polohy (U3) Název projektu:

Ovládání pohybu válce z terminálu s návratem válce do výchozí polohy

Zadání projektu:

Pneumatický dvojčinný válec se pohybuje z levé krajní polohy do pravé krajní polohy. Koncové polohy jsou dány koncovými spínači. Po zastavení válce v libovolné poloze je potřeba další volbou vrátit válec do výchozí polohy. Spuštění, zastavení a návrat pohybu válce je ovládáno z terminálu PLC.

Výstup projektu:

• Pravdivostní tabulky, schéma zapojení s SKO • NEBO • Vývojový diagram • Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS • Program pro AMiNi4DS • Schéma zapojení s AMiNi4DS • Realizace a odzkoušení Klíčové znalosti a dovednosti:

Rozbor projektu:




Datum zadání:

Datum ukončení:

49


Typ projektu:



Ovládání pohybu válce z terminálu s návratem válce do výchozí polohy Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: • Pochopení funkce sekvenčních prvků u programovatelných automatů • Pochopení činnosti automatu v závislosti na vstupních veličinách • Pravdivostní tabulky, schéma zapojení s SKO • NEBO • Vývojový diagram • Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS • Program pro AMiNi4DS • Schéma zapojení s AMiNi4DS • Realizace a odzkoušení Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:


50

Příklad řešení projektu Řešení pomocí programu Příklad vývojového diagramu. Start

VZ=0 VP=1

Načti vstupy z vnějšku a terminálu

ANO NE

Je NAV=1 VP=0 VZ=1

SP=1

ANO

NE ANO

NE

VP=0 VZ=1

Je VYP=1

VP=0 VZ=1

ANO NE

Je ZAP=1

SL=1

ANO Stop

POM=1

NE ANO Je POM=1

Start

Proměnné

Aliasy

51

Procesy

Proces00

Obrazovka se skriptem

52

Schéma zapojení obvodu


Ethernet

AO RS485 37 36 35

A B GND


DI

PWR 34 33

+24V GND

RS232 RJ45

RS232

EGND DI0.0 DI0.1 DI0.2 DI0.3 DI0.4 DI0.5 DI0.6 DI0.7

6 7 8 9 10 11 12 13 14

DO

AI 32 31 30 29 28 27 26 25 24

1 2 3 4 5



15 16 17 18 19 20 21 22 23

53

Úloha 7: Pohyb válce s návratem z mezipolohy (U3) Název projektu:

Pohyb válce s návratem z mezipolohy


Pneumatický dvojčinný válec se pohybuje z levé krajní polohy do pravé krajní polohy přes mezipolohu. Koncové polohy a mezipoloha jsou dány spínači. Na stisk tlačítka zapni, válec vyjede do mezipolohy a vrátí se. Potom vyjede do konce a vrátí se. Tento pohyb se opakuje, dokud nezmačkneme tlačítko vypni. Tlačítka jsou jednopolohová.

Výstup projektu: (Vyplní zadavatel)

• Pravdivostní tabulky, schéma zapojení s SKO NEBO • Vývojový diagram • Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS • Program pro AMiNi4DS • Schéma zapojení s AMiNi4DS • Realizace a odzkoušení Klíčové znalosti a dovednosti:





Datum zadání:

Datum ukončení:

54


Typ projektu:



Pohyb válce s návratem z mezipolohy Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce sekvenčních prvků u programovatelných automatů Pochopení činnosti automatu v závislosti na vstupních veličinách • Pravdivostní tabulky, schéma zapojení s SKO NEBO • Vývojový diagram • Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS • Program pro AMiNi4DS • Schéma zapojení s AMiNi4DS • Realizace a odzkoušení Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:


55

Příklad řešení projektu Příklad vývojového diagramu.

Vývojový diagram pro přerušení

Proměnné

Aliasy

Procesy

56

Vrtačka

Návrat B

Schéma zapojení obvodu A

B


VP

VZ

Ethernet

AO RS485 37 36 35

24V zdroj

GND

A B GND


PWR 34 33

+24V GND

RS232 RJ45

RS232


6 7 8 9 10 11 12 13 14

DO

AI 32 31 30 29 28 27 26 25 24

1 2 3 4 5



15 16 17 18 19 20 21 22 23

57

C

Úloha 8: Rozsvěcování světel (U3) Název projektu:

Rozsvěcování světel

Zadání projektu: (Vyplní zadavatel) Výstup projektu: (Vyplní zadavatel)

Světlo můžeme ovládat ze dvou míst. Abychom jej mohli rozsvítit, musí být aktivní světelné čidlo (venku je tma, čidlo sepne).


• Pravdivostní tabulky, Karnaughovy mapy • Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS • Program pro AMiNi4DS • Schéma zapojení s AMiNi4DS • Realizace a odzkoušení Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zadání:

Datum ukončení:

58


Typ projektu:



Rozsvěcování světel Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce kombinačních prvků u programovatelných automatů Pochopení činnosti automatu v závislosti na vstupních veličinách • Pravdivostní tabulky, Karnaughovy mapy • Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS • Program pro AMiNi4DS • Schéma zapojení s AMiNi4DS • Realizace a odzkoušení Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:


59

Příklad řešení projektu Pravdivostní tabulky Cidlo A B Svetlo 0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

Proměnné

Aliasy

Procesy

60

Svetlo

Schéma zapojení obvodu


Ethernet

AO RS485 37 36 35

24V zdroj

GND

A B GND


PWR 34 33

+24V GND

RS232 RJ45

RS232


6 7 8 9 10 11 12 13 14

Cidlo

B

DO

AI 32 31 30 29 28 27 26 25 24

1 2 3 4 5



15 16 17 18 19 20 21 22 23

Světlo

61

CAD/CAM systémy Úloha 1: Pravoúhlá páka (U3) Název projektu:

Pravoúhlá páka

Zadání projektu:

S využitím svých dosavadních znalostí a přiloženého výkresu namodeluj páku. Vytvoř program pro její výrobu frézováním.

Výstup projektu:

• •



Model páky. NC programy pro frézování páky




Datum zahájení:

Datum ukončení:

62


Typ projektu:


Pravoúhlá páka Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce paměti, vytvoření bistabilního prvku z monostabilního • Model páky. • NC programy pro frézování páky Kognitivní (poznávací): žák:






63

Řešení projektu: Model páky:

NC program:

64

Úloha 2: Dutina formy pro figurku (U3) Název projektu:

Dutina formy pro figurku

Zadání projektu:

• •

S využitím svých dosavadních znalostí a výkresu figurky navrhni dutinu formy pro výroku figurky vstřikovacím lisem. Vymodeluj dutinu (spodní nebo horní) formy a vytvoř NC program pro její vyfrézování. Model dutiny (spodní nebo horní) formy. NC program pro frézování dutiny formy.

Výstup projektu:

• •






Datum zahájení:

Datum ukončení:

65


Typ projektu:


Dutina formy pro figurku Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Vlastní vytvoření modelu a procvičení tvorby programu pro dutinu formy • Model dutiny (spodní nebo horní) formy. • NC program pro frézování dutiny formy. Kognitivní (poznávací): žák:






66

Řešení projektu:

Výkres figurky:

Model figurky:

NC program:

67

Úloha 3: NC program pro frézování modelu (U3) Název projektu:

NC program pro frézování modelu

Zadání projektu:

•

Výstup projektu:

• • •


S využitím svých dosavadních znalostí otevři daný model ve formátu IGES, ulož jej a zorientuj jej pro obrábění Vytvoř NC program pro jeho vyfrézování Správně zorientovaný model NC programy pro frézování modelu





Datum zahájení:

Datum ukončení:

68


Typ projektu:


NC program pro frézování modelu Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Práce se zadaným souborem, vytvoření NC programu pro tento model • Správně zorientovaný model • NC programy pro frézování modelu Kognitivní (poznávací): žák:






69

Řešení projektu: Drátový model formy:

NC program :

70

Praxe-programování CNC strojů Úloha 1: Objímka otočného ramene (U3) Název projektu:

Objímka otočného ramene

Zadání projektu:

•

Výstup projektu:

• •



Navrhni objímku pro uchycení otáčivého ramene pneumatické linky. Navrženou objímku nakresli, zakótuj a pro výrobu objímky vytvoř NC program. Výrobní výkres objímky NC program pro výrobu objímky




Datum zahájení:

Datum ukončení:

71


Typ projektu:


Objímka otočného ramene Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce mechanismu, návrh objímky, vytvoření NC programu pro její výrobu • Výkres objímky • NC program pro výrobu objímky Kognitivní (poznávací): žák:






72

Řešení projektu: Výrobní výkres:

Podpůrné body:

Tabulka souřadnic: Souřadnice bodů P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13

X 0 0 0 20 38 65 60 65 60 28 65 30 0

Z 69 12,55 36 69 36 69 27 69 38 63 56 35 0

73

NC program (soustruh): N10 M06 T1 M3 S800 N20 G0 X0 Z69 N30 G83 Z12.55 W11 F60 N40 M06 T2 M3 S200 N50 G83 Z36 W7 F60 N60 M06 T3 M4 S500 N70 G64 X38 Z36 U1 F80 N80 M6 T4 M4 S800 N90 G0 X65 Z100 přepnout N100 G0 X65 Z69 N110 G64 X60 Z38 U1 F80 N120 G64 X28 Z63 U1.5 F80 N130 M6 T5 M4 S120 N140 G0 X65 Z56 N150 G66 X30 Z35 W5 F30 N160 G0 X100 Z100 N170 M30 NC program (frézka) N10 M6 T1 M3 S700 N20 G0 X0 Y0 Z1 N30 G76 D38 L80 H4 B0 F50 N40 G0 X70 Y70 Z10 N50 M30 N80 G81 Z-15 F50 N90 M17

74

Úloha 2: Páka (U3) Název projektu:

Páka

Zadání projektu:

Navrhni pákový převod pro daný mechanismus. Navrženou páku nakresli, zakótuj. Pro výrobu páky vytvoř NC program. • Výkres páky • NC program pro výrobu páky

Výstup projektu:






Datum zahájení:

Datum ukončení:

75


Typ projektu:



Páka Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce mechanismu, návrh páky, vytvoření NC programu pro její výrobu • Výkres páky • NC program pro výrobu páky Kognitivní (poznávací): žák:






76

Řešení projektu: Výkres páky:

Podpůrné body:

Souřadnice podpůrných bodů: Souřadnice bodů X

Y Přírůstky dráhy P1-P2 P2-P3 P3-P4 P4-P5 P5-P6 P6-P7 P7-P8

dX -32,42 -2,44 -32,42 0 32,42 2,44 32,42

77

dY 4,46 0 -4,46 -9,91 -4,46 0 4,46

P8-P1 P1_vr P2_vr P3_vr P1_k P2_k P3_k

0 35 -35 19 30 -30

0

9,91

0 0 0 0 0 0

CNC program: N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 N100 N110 N120 N130 N140 N142 N145 N150 N160 N170 N180 N190 N200 N210

M3 G0 G83 M6 G0 G83 G0 G83 M6 G0 G1 G26 G1 G26 G1 G26 G0 G42 G1 G26 G40 G0 M30

N300 N310 N320 N325 N330 N335 N340 N350 N360 N370 N380 N390 N400 N410 N420 N430 N440 N450 N460 N470 N480 N490 N500 N510 N520 N530

G91 G1 G3 G3 G3 G3 G90 M17 G91 G1 G3 G3 G90 M17 G91 G1 G3 G3 G90 M17 G91 G1 G1

S600 Z1 Z-30 W8 T2 X-35 Y0 Z1 Z-30 W8 X35 Y0 Z1 Z-30 W8 T3 X20 Y0 Z5 X25 Y0 Z0 L300 H9 X24 Y0 Z0 L370 H7 X-25 Y0 Z0 L440 H7 X40 Y20 Z1 X0

T1

Y0

X32.64 Y4.95 L510 H9

F50 S900 F50 F50 S750

Z0

F100

X80

Y40

Z10

X0 X10 X10 X-10 X-10

Y0 Z-1 Y-10 Z0 Y10 Z0 Y10 Z0 Y-10 Z0

F50 R5 R5 R5 R5

F80 F80 F80 F80

X0 X-39 X39

Y0 Y0 Y0

Z-1 Z0 Z0

F50 R19 R19

F80 F80

X0 X-20 X20

Y0 Y0 Y0

Z-1 F50 Z0 R5 F50 Z0 R5 F50

X0 Y0 Z-2 X-32.42 Y4.46 Z0

F50 F100

78

N540 G2 N550 G1 N560 G3 N570 G1 N580 G3 N590 G1 N600 G3 N610 G90 N620 M17 Přepnout N10 M6 N20 G0 N30 G1 N40 G26 N50 G1 N60 G26 N70 G1 N80 G26 N90 G0 N100 M30 N300 G91 N310 G1 N320 G3 N325 G3 N330 G3 N335 G3 N340 G90 N350 M17 N360 N370 G91 N380 G1 N390 G3 N400 G3 N410 G90 N420 M17 N430 N440 G91 N450 G1 N460 G3 N470 G3 N480 G90 N490 M17

X-2.44 Y0 Z0 X-32.42 Y-4.46 Z0 X0 Y-9.91 Z0 X32.42 Y-4.46 Z0 X2.44 Y0 Z0 X32.42 Y4.46 Z0 X0 Y9.91 Z0

X20 X25 L300 X24 L370 X-25 L440 X90

Y0 Y0 H9 Y0 H7 Y0 H7 Y120

T3 Z5 Z0

R19 R5 R19 R5

F100 F100 F100 F100 F100 F100 F100

S750

Z0 Z0 Z10

X0 X10 X10 X-10 X-10

Y0 Z-1 Y-10 Z0 Y10 Z0 Y10 Z0 Y-10 Z0

F50 R5 R5 R5 R5

F80 F80 F80 F80

X0 X-39 X39

Y0 Y0 Y0

Z-1 Z0 Z0

F50 R19 R19

F80 F80

X0 X-20 X20

Y0 Y0 Y0

Z-1 F50 Z0 R5 F50 Z0 R5 F50

79

Úloha 3: Úhlová páka (U3) Název projektu:

Úhlová páka

Zadání projektu:

Navrhni pákový převod pro daný mechanismus. Navrženou páku nakresli, zakótuj. Pro výrobu páky vytvoř NC program. • Výkres páky • NC program pro výrobu páky

Výstup projektu:






Datum zahájení:

Datum ukončení:

80


Typ projektu:



Úhlová páka Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce mechanismu, návrh páky, vytvoření NC programu pro její výrobu • Výrobní výkres • NC program Kognitivní (poznávací): žák:






81

Řešení projektu: .Výkres páky

Podpůrné body:

Souřadnice podpůrných bodů: Souřadnice bodů X

Y

P1_vr P2_vr P3_vr P1_k P1_kap P1k_kap P2_kap P2k_kap

-8,15 -49 -43 -43 0 -30 -30 -56

-36 -7,15 -42 -27 8 -63 8 -30

Přírůstky dráhy P1-P2 P2-P3 P3-P4 P4-P5 P5-P6 P6-P7 P7-P8 P8-P1

dX 34,84 1,57 -22,52 -3,67 1,76 -11,64 -11,64 11,31

82

dY 0 11,79 6,12 5,20 23,27 2,46 -32,84 -16,01

CNC program: N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 N100 N110 N120 N130 N140 N150 N160 N170 N180 N190 N200 N210 N220 N230 N240 N300 N310 N320 N330 N340 N350 N500 N510 N520 N530 N540 N550 N560 N570 N580 N590 N600 N610

M3 G0 G83 G0 G83 M6 G0 G83 M6 G0 G73 G0 G73 G0 G1 G26 M6 G0 G42 G1 G26 G40 G0 M30 G91 G1 G3 G3 G90 M17 G91 G1 G1 G3 G1 G2 G1 G3 G1 G3 G90 M17

X-36 X-7.15

X-42

X8 X-63 X8 X-30 X-25 X-33 L300 X-42

S1200 T1 Y-8.15 Z1 Z-20 W9 F50 Y-49 Z1 Z-20 W9 F50 T2 Y-43 Z1 Z-20 W9 F50 T3 Y0 Z1 Y-30 Z-7 W2 F80 Y-30 Z1 Y-63 Z-7 W2 F80 Y-43 Z1 Y-43 Z0 F30 H7 T4 Y-63 Z2

X-42 L500

Y-54 H4

X-28

Y-63

X0 X-18 X18

Y0 Y0 Y0

Z-7

f100

Z10

Z-1 Z0 Z0

X0 Y0 Z-2 X34.84 Y0 Z0 X1.57 Y11.79 Z0 X-22.52 Y6.12 Z0 X-3.67 Y5.2 Z0 X1.76 Y23.27 Z0 X-11.64 Y2.47 Z0 X-11.65 Y-32.84 Z0 X11.31 Y-16.01 Z0

F50 R9 R9

F100 R6 R5 R6 R12

83

Technologie

- montáž a demontáž rozebíratelných spojů

Úloha 1: Montáž a demontáž rozebíratelných spojů (U1) Název projektu:

Montáž a demontáž rozebíratelných spojů

Zadání projektu:

•

• • •

proveďte montáž rozebíratelných spojů podle zadané výkresové dokumentace a) kolíkový spoj b) perový spoj c) čepový spoj d) klínový spoj o potřebný materiál, součásti a pracovní prostředky požádejte ve skladu (výdejně), pokud nejsou momentálně dispozici, požádejte o jejich nákup, na žádosti použijte formuláře ze školní databáze sled montážních prací zdokumentuje fotografováním pomocí zapůjčeného školního digitálního fotoaparátu fotodokumentaci zpracujte do prezentace, pomocí které předvedete svoji pracovní činnost dodržujte BOZP smontovaný spoj prezentace

Výstup projektu:

• • •

Rozbor projektu:





Datum zadání:

Datum ukončení:

84

Příprava zadavatele projektu Název:

Montáž a demontáž rozebíratelných spojů

Autoři: Realizace:

Typ projektu:

Smysl projektu:

Výstup:


Škola: Obor: Ročník: Předmět: školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Ukotvit a rozšířit základní teoretické kompetence získané během absolvování prvních dvou ročníků oboru Strojní mechanik ve Strojnictví a Technologii, hlavně praktickým procvičování v dílně, dále orientovat se v problematice pořizování požadovaných dílců a praktické procvičení ICT kompetencí vypracováním prezentace postupu montáže, zpracováním její fotodokumentace, dodržování BOZP • Provést montáž konkrétního rozebíratelného spoje • Správně, věcně a odborně požádat o výdej ze skladu (výdejny) • Poznat nutnost dodržování BOZP • Zdokumentovat postup montáže • Vytvořit prezentaci montážní práce a odborně ji představit Kognitivní (poznávací), žák: Afektivní (postojové), žák: Psychomotorické (výcvikové), žák: Sociální (komunikační), žák:


85

Příklad řešení projektu

86

87

88

89

Technologie

- výroba a montáž ztužidla

Úloha 1: Výroba a montáž ztužidla (U2) Název projektu:

Výroba a montáž ztužidla

Zadání projektu:

•

Výstup projektu:

Rozbor projektu:

• • • • • •

Nakreslete výkres sestavy ztužidla a výrobní výkresy nenormalizovaných součástí svěrky Navrhněte Technologický postup výroby částí a montáže ztužidla Vyrobte části ztužidla Smontujte ztužidlo a ověřte jeho správnou funkci výkresová dokumentace technologické postupy výroby a montáže hotový výrobek





Datum zadání:

Datum ukončení:

90


Výroba a montáž paralelní svěrky

Autoři: Realizace:

Typ projektu:

Smysl projektu:

Výstup:


Škola: Obor: Ročník: Předmět: školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: ukotvit a rozšířit základní teoretické kompetence získané během absolvování prvních dvou ročníků oboru Strojírenství případně, Mechanik seřizovač v Technologii, Strojnictví a Technické dokumentaci – navrhnout, nakreslit technickou dokumentaci a vyrobit svěrku praktickým procvičováním teoretických kompetencí na soustruhu, frézce a vrtačce v dílně, také orientovat se v problematice tvorby výrobního postupu a jeho praktické realizace, dodržování BOZP • Navrhnout funkční paralelní svěrku • Nakreslit výkres sestavy pro montáž • Nakreslit výrobní výkresy částí svěrky • Navrhnout technologický postup výroby svěrky • Vyrobit svěrku • Smontovat svěrku Kognitivní (poznávací), žák: Afektivní (postojové), žák: Psychomotorické (výcvikové), žák: Sociální (komunikační), žák:


91

Příklad řešení projektu VÝKRES SESTAVY ZTUŽIDLA S KUSOVNÍKEM:

92

Laboratorní cvičení – měření úhlů Úloha 1: Odstranění nahodilé chyby při měření úhlů a určení pravděpodobné odchylky měření (U2) Název projektu:

Odstranění nahodilé chyby při měření úhlů a určení pravděpodobné odchylky měření

Zadání projektu:

•

Zkontrolujte úhly sklonu kuželových ploch na zadané součásti dvěma různými měřidly (dílenský a optický úhloměr)

•

Výstup projektu:

Rozbor projektu:

Proveďte opravu nahodilé chyby určením aritmetického průměru měření a určete jeho pravděpodobnou odchylku • Vypracujte protokol měření • protokol měření, který musí obsahovat: • uložené zadání měření • popis použitých metod měření uvedenými měřidly • výkres měřené součásti • popis měření • tabulky naměřených hodnot • výpočet pravděpodobné chyby aritmetického průměru naměřených hodnot • vyhodnocení celého měření Klíčové znalosti a dovednosti:




Datum zadání:

Datum ukončení:

93


Odstranění nahodilé chyby při měření úhlů a určení pravděpodobné odchylky měření

Autoři: Realizace:

Typ projektu:

Smysl projektu:

Výstup:


Škola: Obor: Ročník: Předmět: školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: upevnit a procvičit měření úhlů pomocí dílenského a optického úhloměru, eliminovat nahodilou chybu a pravděpodobnou odchylku měření, poznat prakticky, co je nahodilá chyba měření a možnosti jejího vzniku, pochopit statistické zákonitosti vzniku a velikosti nahodilých chyb, výpočet aritmetického průměru a jeho pravděpodobnou odchylku na měření konkrétní součásti při měření měřidly s různou přesností – dílenským a optickým úhloměrem • • •

Nakreslit a zakótovat měřenou součást Změřit dvěma měřidly rozměry zadané součásti Provést výpočet aritmetického průměru měření a vypočítat jeho pravděpodobnou odchylku • Vypracovat protokol měření Kognitivní (poznávací), žák: Afektivní (postojové), žák: Psychomotorické (výcvikové), žák: Sociální (komunikační), žák:


94

Příklad řešení projektu 1. Formulář zprávy o měření

PŘEDMĚT:

P.Č.:

SOŠ TECHNICKÁ

NÁZEV PRÁCE:

VYPRACOVAL:

ČÍSLO ÚKOLU:

DATUM ZADÁNÍ:

TŘÍDA:

POČET LISTŮ: DATUM ODEVZDNÁNÍ:

95

HODNOCENÍ:

2. Zadání:

3. Vypracování

Měřidlo: Měřená hodnota: Naměřená hodnota

Aritmetický průměr

xi

x

Číslo měření

Odchylka od průměru

xi − x

Čtverec odchylky 2

(x

i

−x

)

1 2 3 4 5 n=5

Součet odchylek

Pravděpodobná chyba aritmetického průměru:

∑ (x n

2 ϑ=± 3

i

−x

)

2

1

n(n − 1)

4. Závěr:

96

Součet čtverců odchylek

Odborný výcvik – Pulsní regulátor, lineární regulátor napětí Úloha 1: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s pulsním regulátorem (U2) Název projektu:

Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s pulsním regulátorem

Zadání projektu:

Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí Měření realizujete na funkčním zdroji s pulsním regulátorem napětí • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

97



Autoři: Realizace:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ projektu: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění Smysl na zdroji s s pulsním regulátorem napětí projektu: Výstup: • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí . • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Orientační výpočet náhradní zátěže, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Předpokládané Kognitivní (poznávací): žák: cíle: Afektivní (postojové): žák:



Předpokládané činnosti: Organizace: Předpokládané výukové metody: Předpokládané pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení: 98


Realizace měření

Výstupní proud Iz [mA]

Výstupní napětí Uvyst [V]

Zvlnění [mV]

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Výstupní napětí = 5V

Soupiska materiálu

Označen í Y1 Rz V1 V2 A

Poznámka

Popis Deska zdroje napětí Náhradní spotřebič - drátový potenciometr Nízkofrekvenční milivoltmetr Multimetr - voltmetr Multimetr - ampermetr Spojovací vodiče

99


Úloha 2: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s lineárním regulátorem (U2) Název projektu:

Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s lineárním regulátorem

Zadání projektu:

Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s lineárním regulátorem napětí Měření realizujete na funkčním zdroji s lineárním regulátorem napětí • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s lineárním regulátorem napětí • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

100


Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s lineárním regulátorem

Autoři: Realizace:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ projektu: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění Smysl na zdroji s lineárním regulátorem napětí projektu: Výstup: • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s lineárním regulátorem napětí . • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Orientační výpočet náhradní zátěže, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Předpokládané Kognitivní (poznávací): žák: cíle: Afektivní (postojové): žák:



Předpokládané činnosti: Organizace: Předpokládané výukové metody: Předpokládané pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení: 101


Realizace měření Výstupní proud Iz [mA]


Zvlnění [mV]

0 50 100 150 200 250 300 350 400


Soupiska materiálu Označen í Y1 Rz V1 V2 A

Poznámka


102


Úloha 3: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření na zdroji s pulsním regulátorem (U2) Název projektu:


Zadání projektu:

Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření účinnosti a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí Měření realizujete na funkčním zdroji s pulsním regulátorem napětí • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

103



Autoři: Realizace:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ projektu: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a Smysl účinnosti na zdroji s pulsním regulátorem napětí projektu: Výstup: • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a účinnosti na zdroji s pulsním regulátorem napětí . • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • výpočet účinnosti, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Předpokládané Kognitivní (poznávací): žák: cíle: Afektivní (postojové): žák:



104


Realizace měření Vstupní napětí Uvst [V]

Vstupní proud Ivst [mA]


Výstupní proud Ivýst [mA]

Příkon [W]

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Soupiska materiálu Označen í DC/DC Rz V1 V2 A1 A2

Popis Deska zdroje napětí Náhradní spotřebič - drátový potenciometr Multimetr - voltmetr Multimetr - voltmetr Multimetr - ampermetr Multimetr - ampermetr Spojovací vodiče

105

Počet kusů 1 1 1 1 1 1

Výkon [W]

Účinnost [%]

Odborný výcvik – Stavba regulovatelného zdroje napětí Úloha 1: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění (U2) Název projektu:

Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění

Zadání projektu:

Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na regulovatelném zdroji napětí Měření realizujete na funkčním regulovatelném zdroji napětí • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na regulovatelném zdroji napětí • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

106


Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění

Autoři: Realizace:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ projektu: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění Smysl na regulovatelném zdroji napětí projektu: Výstup: • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na regulovatelném zdroji napětí • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Orientační výpočet náhradní zátěže, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Předpokládané Kognitivní (poznávací): žák: cíle: Afektivní (postojové): žák:



107


Realizace měření Výstupní proud Iz [mA]


Zvlnění [mV]

0 50 100 150 200 250 300 350 400



Poznámka


108


Úloha 2: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži (U2) Název projektu:

Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži

Zadání projektu:

Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření účinnosti zdroje regulovatelného napětí, při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži. Měření realizujete na funkčním regulovatelném zdroji napětí • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření účinnosti zdroje regulovatelného napětí, při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži. • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

109


Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži

Autoři: Realizace:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ projektu: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění Smysl na regulovatelném zdroji napětí projektu: Výstup: • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření účinnosti zdroje při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži. • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Výpočet účinnosti, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Předpokládané Kognitivní (poznávací): žák: cíle: Afektivní (postojové): žák:



110


Realizace měření

Vstupní proud Ivst [~A] 0 50 100 150 200 250 300 350 400

Vstupní napětí Uvst [~V]


Výstupní proud Ivyst [mA] 0 50 100 150 200 250 300 350 400

Příkon [W]

Soupiska materiálu Označen í AC/DC Rz V1 V2 A1 A2

Popis Deska zdroje napětí Náhradní spotřebič - drátový potenciometr Multimetr – voltmetr- střídavý Multimetr - voltmetr Multimetr – ampérmetr- střídavý Multimetr – ampérmetr Spojovací vodiče

111


Výkon [W]

Účinnost [%]

Úloha 3: Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu (U2) Název projektu:

Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu

Zadání projektu:

Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu regulovatelného zdroje napětí Měření realizujete na funkčním regulovatelném zdroji napětí • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu zdroje • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Výpočet zátěže a vnitřního odporu zdroje, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

112


Stavba regulovatelného zdroje napětí – měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu

Autoři: Realizace:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ projektu: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky, zvlnění Smysl a vnitřního odporu zdroje projektu: Výstup: • Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu zdroje • Funkční zapojení na desce plošného spoje. • Výpočet vnitřního odporu zdroje, rozbor naměřených výsledků • Tabulka s naměřenými výsledky • Seznam použitých měřících přístrojů Předpokládané Kognitivní (poznávací): žák: cíle: Afektivní (postojové): žák:



113


Realizace měření Výstupní napětí = 10V Výstupní proud Iz [mA]


Zvlnění [mV]

Vnitřní odpor [Ω] Ri = Uvyst0 Uvyst/Iz

0 50 100 150 200 250 300 350 400



114


Odborný výcvik – Zobrazovací jednotka

LED

Úloha 1: Zobrazovací jednotka LED 1 (U1) Název projektu:

Zobrazovací jednotka LED 1

Zadání projektu:

Navrhněte jednotku LED pro zobrazení dvou dekád s potlačením nevýznamné nuly. Navrh realizujete na kontaktním poli. • Schéma zapojení LED jednotky pro zobrazení dvou dekád • s potlačením nevýznamné nuly • Funkční zapojení na nepájivém kontaktním poli. • Soupiska použitého materiálu • Orientační výpočet, rozbor použitého řešení Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

115


Typ projektu:



Zobrazovací jednotka LED 1 Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh dvoumístné zobrazovací jednotky LED s potlačením nevýznamné nuly •

Schéma zapojení dvoumístné LED zobrazovací jednotky s potlačením nevýznamné nuly • Funkční zapojení na cvičném panelu • Soupiska použitého materiálu • Zdůvodnění použitého řešení Kognitivní (poznávací): žák:





116


Realizace zapojení Zapojení bude realizováno na nepájivém kontaktním poli .

Soupiska materiálu Označení R1,R2,R3,R5, R6,R7,R8,R14, R15,R16,R17, R18,R19,R4 R10,R11,R12, R13, R20, R21,R22,R23 HL1,HL2 SW NL1,NL2

Popis

Počet kusů

Rezistor SMA 330R

14

Rezistor SMA 470R LED SA11-EWA SW-DIP4 Dekoder 7447

8 2 2 2

117

Úloha 2: Zobrazovací jednotka LED 2 (U1) Název projektu:


Zadání projektu:

Navrhněte pro zobrazovaci jednotku LED obvod pro spojité řízení jasu s ohledem na mezní parametry jednotky. Navrh realizujete na kontaktním poli. • Schéma zapojení LED zobrazovací jednotky doplněné obvodem pro spojitou, manualní regulaci jasu jednotky • Funkční zapojení jednotky na nepájivém kontaktním poli • Soupiska použitého materiálu • Orientační výpočet, rozbor použitého řešení Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

118


Typ projektu:



Zobrazovací jednotka LED 2 Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro spojitou regulaci jasu jednotky •

Schéma zapojení LED zobrazovací jednotky doplněné obvodem pro spojitou regulaci jasu jednotky • Funkční zapojení na cvičném panelu • Soupiska použitého materiálu • Kognitivní (poznávací): žák:





119



Soupiska materiálu Označení VT1 R8 RP1 HL1 SW NL1 R1,R2,R3, R4,R5,R6, R7 SW R10,R11, R12,R13

Popis Tranzistor BC546 Rezistor SMA 470R Odporový trimr 1k5 LED SA11-EWA SW-DIP4 Dekoder 7447


Rezistor SMA 330R SW- DIP4

7 1

Rezistor SMA 470R

4

120

Úloha 3:Zobrazovací jednotka LED 3 (U1) Název projektu:


Zadání projektu:

Navrhněte pro zobrazovaci jednotku LED spojitou regulaci jasu s řízením podle intenzity okolního osvětlení. Navrh realizujete na kontaktním poli. • Schéma zapojení LED zobrazovací jednotky s automatickou regulací jasu • Funkční zapojení na nepájivém kontaktním poli • Soupiska použitého materiálu • Orientační výpočet Klíčové znalosti a dovednosti:

Výstup projektu:





Datum zahájení:

Datum ukončení:

121


Typ projektu:



Zobrazovací jednotka LED 3 Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh zobrazovací jednotky LED s automatickým řízením jasu •

Schéma zapojení LED zobrazovací jednotky doplněné obvodem pro plynulou regulaci jasu jednotky • Funkční zapojení na nepájivém kontaktním poli • Soupiska použitého materiálu • Rozbor použitého řešení Kognitivní (poznávací): žák:





122



Soupiska materiálu Označení R1,R2,R3,R4, R5,R6,R7 FR R10,R11,R12 R13,R8 VT1 RP1 HL1 SW NL1

Popis

Počet kusů

Rezistor SMA 330R Fotorezistor

7 1

Rezistor SMA 470R Tranzistor BC546 Odporový trimr 1k5 LED SA11-EWA SW-DIP4 Dekoder 7447 případně ekvivalent

5 1 1 2 2 2

123

Laboratorní cvičení –

učební praxe v elektrotechnice

Úloha 1: Postupné spínání (U1) Zadání práce Nakreslete schéma silového zapojení stykačové sestavy pro postupné spínání motorů linky ořezávání dřevotřískových desek . K tomuto silovému zapojení navrhněte ovládací obvod, který automaticky sepne motor dopravníku po stlačení tlačítka Start a uběhnutí časového limitu 2 s. Všechny motory se zastaví stlačením tlačítka Stop, nebo působením tepelné (nadproudové) ochrany. Navržené ovládací schéma překreslete do programovacího jazyka Step7 (LAD-liniové schéma) programovatelného automatu Simatic S7-200. Připojte ověřovací přípravek rozběhu motoru k Simaticu, nahrajte vytvořený program do Simaticu a ověřte funkčnost navrženého obvodu řízení.


Postupné spínání

Autoři: Realizace:

Typ projektu:


Předpokláda né cíle:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: • podle navrhovatele: uměle připravený • podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) • podle prostředí: školní (speciální učebna) • podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • podle organizace: jednopředmětové Navrhnout silové a ovládací schéma pro postupné spínání a napsat program pro PLC automat • Sestavení ovládacího obvodu • Program pro PLC Step7-MicroWin • Seznámení s PLC Simatic S7-200 Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:

Předpokláda

124

né činnosti: Organizace: Předpokláda né výukové metody: Předpokláda né pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:

.

Postup: 1. Rozbor 2. Nakreslit schémata 3. Odladit navržené schémata ovládání 4. Zapojit S7 5. Napsat program ve Step7 a LAD 6. Nahrát vytvořený program do S7 7. Odzkoušet program na simulátoru motoru

125

Silové schéma

Ovládací schéma

126

Program – postupné spínání Pro kontrolu běhu programu vytvoříme v prvních třech networcích prográmek 'cyklus'.

127

Tímto je program bez použití SR klopných obvodů v LAD hotov.

Svorkovnice S7

128

Úloha 2: Přepínač reverzace otáček 3F asynchronního motoru (U1) Zadání práce Nakreslete shéma silového zapojení stykačové sestavy pro přepínání otáček 3f as.motoru. K tomuto silovému zapojení navrhněte ovládací obvod, který řeší dvě varianty: První tzv. přímé vypínání po stlačení tlačítka Start . Druhá - kdy před každou změnou otáček je nutno použít tlačítka Stop. Motor se rovněž musí zastavit působením tepelné (nadproudové) ochrany. Navržené ovládací schéma překreslete do programovacího jazyka Step7 (LAD-liniové schéma) programovatelného automatu Simatic S7-200. Připojte ověřovací přípravek rozběhu motoru k Simaticu, nahrajte vytvořený program do Simaticu a ověřte funkčnost navrženého obvodu řízení.


Přepínač reverzace otáček 3f asynchronního motoru

Autoři: Realizace:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok:

Typ projektu:

• podle navrhovatele: uměle připravený • podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) • podle prostředí: školní (speciální učebna) • podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • podle organizace: jednopředmětové Navrhnout silové a ovládací schéma přepínače reverzace otáček pro PLC automat



• Sestavení ovládacího obvodu • Program pro PLC Step7-MicroWin • Seznámení s PLC Simatic S7-200 Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:


129



Silové schéma

130

Ovládací schéma

131

Program – přepínač otáček Pro kontrolu běhu programu vytvoříme v prvních třech networcích prográmek 'cyklus'.

132

Svorkovnice S7

133

Úloha 3: Reverze + přepínač Y/D (U1) Zadání práce Nakreslete schéma silového zapojení stykačové sestavy pro rozběh motoru přepnutím z hvězdy do trojúhelníka a s možností volby směru otáčení motoru. K tomuto silovému zapojení navrhněte ovládací obvod, který po stlačení tlačítka Start (L nebo P) zajistí automatické přepnutí z hvězdy do trojúhelníka a to po uběhnutí časového limitu 5s. A zastaví tento motor stlačením tlačítka Stop, nebo působením tepelné (nadproudové) ochrany. Navržené ovládací schéma překreslete do programovacího jazyka Step7 (LAD-liniové schéma) programovatelného automatu Simatic S7-200. Připojte ověřovací přípravek rozběhu motoru k Simaticu, nahrajte vytvořený program do Simaticu a ověřte funkčnost navrženého obvodu řízení.


Reverzace + Přepínač Y/D

Autoři: Realizace:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok:

Typ projektu:

• podle navrhovatele: uměle připravený • podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) • podle prostředí: školní (speciální učebna) • podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • podle organizace: jednopředmětové Navrhnout silové a ovládací schéma přepínače Y/D s reverzací a napsat program pro PLC automat


Předpokláda né cíle:

• Sestavení silového a ovládacího obvodu • Program pro PLC Step7-MicroWin • Seznámení s PLC Simatic S7-200 Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:

Předpokláda né činnosti:

134

Organizace: Předpokláda né výukové metody: Předpokláda né pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:


135

Silové schéma Toto schéma si studenti nakreslí do sešitů a připomenou si funkci přepínače Y/D a reverzaci.

Ovládací schéma

136

Program – Reverzace + přepínač Y/D Pro kontrolu běhu programu vytvoříme v prvních třech networcích prográmek 'cyklus'.

137

Svorkovnice S7

138

Úloha 4: Plynový kotel LKO (U2) Zadání Sestavte řídící logický kombinační obvod z logických členů NAND pro řízení plynového kotle. Logický obvod navrhněte tak, aby byl otevřen přívod plynu, když venkovní teplota klesne pod 15ºC nebo je sepnut ruční spínač a když je voda v soustavě nad minimálním tlakem a hoří zapalovací hořáček.


Plynový kotel - LKO

Autoři: Realizace:

Typ projektu:


Předpokládan é cíle:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: • podle navrhovatele: uměle připravený • podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) • podle prostředí: školní (speciální učebna) • .podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • podle organizace: jednopředmětové Sestavit funkční Logický Klopný Obvod – LKO pro řízení plynového kotle • Umět sestavit LKO pomocí členů NAND • Umět minimalizovat pomocí Karnaugových map • Umět realizovat LKO • Umět pracovat s Multisimem10 Kognitivní (poznávací): žák:



Sociální (komunikační): žák: Předpokládan é činnosti:

139

Organizace: Předpokládan é výukové metody: Předpokládan é pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:

Postup

1.Rozbor Máme napsat výrazy pro činnost kotle Nebrat v úvahu zpoždění rozhodovacího procesu. 2.Minimalizace 3.Nakreslíme shéma zapojení LKO 4.Ověříme funkci automatu

Obr.

Minimalizovaná funkce pro řízení kotle – podle Logic converter

140

Funkční schéma

Obr. Kompletně sestavený LKO pro plynový kotel

Karnaughova mapa Následně vypracovaná minimalizace pomocí Karnaughovy mapy slouží jen pro kontrolu domácí práce studentů.

141

Úloha 5: Výhybky LKO (U2) Zadání Sestavte řídící logický kombinační obvod z logických členů NAND pro řízení výhybek na nádraží, přičemž je nutné dodržovat následující podmínky: 1. přestavovat výhybky na volné koleji s předností kolejes menším číslem 2. při obsazení všech tří kolejí, se na návěstidle před výhybkami musí rozsvítit červené světlo znamenající STOP


Výhybky - LKO

Autoři: Realizace:

Typ projektu:

Smysl projektu:

Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: • podle navrhovatele: uměle připravený • podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) • podle prostředí: školní (speciální učebna) • podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • podle organizace: jednopředmětové Sestavit funkční Logický obvod – LKO pro výhybky

Výstup:

• • • •

Předpokládan é cíle:

Kognitivní (poznávací): žák:

Umět sestavit LKO pomocí členů NAND Umět minimalizovat pomocí Karnaugových map Umět realizovat LKO Umět pracovat s Multisimem10

Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:

Předpokládan é činnosti: Organizace:

142

Předpokládan é výukové metody: Předpokládan é pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:

Postup 1.Rozbor Máme napsat výraz pro přestavení výhybek Nebrat v úvahu zpoždění rozhodovacího procesu. 2.Minimalizace 3.Nakreslíme shéma zapojení LKO 4.Ověříme funkci řízení výhybek

143

144

Obr.

Minimalizovaná funkce pro výhybky

funkční schéma

Obr.

Sestavený kompletní LKO pro výhybky z 2vst. NANDů

Karnaughovy mapy

145

Úloha 6: Pumpa (čerpadlo)– LSO (U2) Zadání Sestavte řídící logický sekvenční obvod z logických členů NAND pro řízení Pumpy (čerpadla), které dodává kapalinu do nádoby. V nádobě jsou umístěny dva snímače hladiny: „A“ pro maximální výšku a „B“ pro minimální výšku hladiny v nádobě. Motor čerpadla se zapíná klesne-li hladina v nádobě pod Bmin a vypne se motor dostoupí-li hladina na Amax


Pumpa (čerpadlo) - LSO

Autoři: Realizace:

Typ projektu:



Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: • 1. podle navrhovatele: uměle připravený • 2.podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • 3.podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • 4.podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) • 5.podle prostředí: školní (speciální učebna) • 6.podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • 7.podle organizace: jednopředmětové Sestavit funkční Logický obvod – LSO pro čerpadlo • Umět sestavit LSO pomocí členů NAND • Umět minimalizovat pomocí Karnaugových map • Umět realizovat LSO • Umět pracovat s Multisimem10 Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:

Předpokládané činnosti: Organizace: Předpokládané výukové

146

metody: Předpokládané pomůcky: Způsob prezentace projektu: Způsob hodnocení:

Postup

1.Rozbor Máme napsat výrazy pro činnost čerpadla Nebrat v úvahu zpoždění rozhodovacího procesu. 2.Minimalizace 3.Nakreslíme shéma zapojení LSO 4.Ověříme funkci čerpadla

Obr. Minimalizovaná funkce Pumpa (čerpadlo

147

funkční schéma

Obr.

Sestavený kompletní LKO pro čerpadlo sestavený z 2vst. NANDů

Karnaughova mapa

148

Úloha 7: Pumpa – PCB (U3) Zadání Vyrobte desku plošného spoje podle zadaného shématu a podle požadavků zákazníka. Desku osaďte součástkami a odzkoušejte. Velikost desky je 25 x 50 mm a je bez zvláštních otvorů.


Pumpa - PCB

Autoři: Realizace:

Typ projektu:



Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: • podle navrhovatele: uměle připravený • podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • podle délky: dlouhodobý (11 vyučovacích hodin v průběhu čtyř týdnů) • podle prostředí: školní (speciální učebna) • podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • podle organizace: jednopředmětové Navrhnout a vyrobit desku plošného spoje (PCB) pro čerpadlo • Ověření dostupné technologie výroby PCB • Ověření práce s Multisimem • Ověření práce s editorem PCB - Ultiboard • Procvičení pájení s mikropáječkou • Umět realizovat výrobek podle schematu Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:

Předpokládané činnosti: Organizace: Předpokládané výukové metody: Předpokládané pomůcky: Způsob prezentace: Způsob hodnocení:

149

Postup: 1.Rozbor Z příkladu Pumpa – LKO máme možnost získat 'Netlist' již ověřeného schéma zapojení. Musíme provést transfer z Multisimu do Ultiboardu nebo provést načtení netlistu do Ultiboardu.Všechny součástky jsou v provedení THT. 2. Po transferu jsou všechny reálné součástky 'nasypány' v editoru PCB nad obrys desky. Součástky přetahujeme na desku a umísťujeme je tak, aby se 'gumové vodiče' co nejméně křížily. 3. Nastavíme autorouter 4. Spustíme autorouter 5. Doplníme text 6. Rozlejeme Cu 7. Vytiskneme výkresy 8. Předloha pro výrobu PCB 9. Vyleptáme 10.Vyvrtáme 11.Osadíme součástkami 12.Odzkoušíme Hotová PCB v PC

150

Tisk výkresů Předloha pro výrobu PCB

Rozmístění součástek pro výrobu PCB

151

Úloha 8: Výhybky –PCB (U3) Zadání Vyrobte desku plošného spoje podle zadaného shématu a podle požadavků zákazníka. Desku osaďte součástkami a odzkoušejte.Velikost desky je 50 x 50 mm a je bez zvláštních otvorů.


Výhybky–- PCB

Autoři: Realizace:

Typ projektu:



Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: • podle navrhovatele: uměle připravený • podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • podle délky: dlouhodobý (11 vyučovacích hodin v průběhu čtyř týdnů) • podle prostředí: školní (speciální učebna) • podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • podle organizace: jednopředmětové Navrhnout a vyrobit desku plošného spoje (PCB) pro řízení výhybek na nádraží • Ověření dostupné technologie výroby PCB • Ověření práce s Multisimem • Ověření práce s editorem PCB - Ultiboard • Procvičení pájení s mikropáječkou • Umět realizovat výrobek podle schematu Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:


152

Postup: 1.Rozbor Z příkladu Výhybky – LKO máme možnost získat 'Netlist' již ověřeného schéma zapojení. Musíme provést transfer z Multisimu do Ultiboardu nebo provést načtení netlistu do Ultiboardu.Všechny součástky jsou v provedení THT. 2. Po transferu jsou všechny reálné součástky 'nasypány' v editoru PCB nad obrys desky. Součástky přetahujeme na desku a umísťujeme je tak, aby se 'gumové vodiče'co nejméně křížily. 3. Nastavíme autorouter 4. Spustíme autorouter 5. Doplníme text 6. Rozlejeme Cu 7. Vytiskneme výkresy 8. Předloha pro výrobu PCB 9. Vyleptáme 10.Vyvrtáme 11.Osadíme součástkami 12.Odzkoušíme Hotová PCB v PC

153


Rozmístění součástek pro výrobu PCB

154

Úloha 9: Kotel – PCB (U3) Zadání Vyrobte desku plošného spoje podle zadaného shématu a podle požadavků zákazníka. Desku osaďte součástkami a odzkoušejte. Velikost desky je 60 x 60 mm a je bez zvláštních otvorů.


Kotel - PCB

Autoři: Realizace:

Typ projektu:



Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: • podle navrhovatele: uměle připravený • podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) • podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) • podle délky: dlouhodobý (11 vyučovacích hodin v průběhu čtyř týdnů) • podle prostředí: školní (speciální učebna) • podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) • podle organizace: jednopředmětové Navrhnout a vyrobit desku plošného spoje (PCB) pro řízení plynového kotle • Ověření dostupné technologie výroby PCB • Ověření práce s Multisimem • Ověření práce s editorem PCB - Ultiboard • Procvičení pájení s mikropáječkou • Umět realizovat výrobek podle schematu Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák:


155

Postup: 1.Rozbor Z příkladu Kotel – LKO máme možnost získat 'Netlist' již ověřeného schéma zapojení. Musíme provést transfer z Multisimu do Ultiboardu nebo provést načtení netlistu do Ultiboardu.Všechny součástky jsou v provedení THT. 2. Po transferu jsou všechny reálné součástky 'nasypány' v editoru PCB nad obrys desky. Součástky přetahujeme na desku a umísťujeme je tak, aby se 'gumové vodiče' co nejméně křížily. 3. Nastavíme autorouter 4. Spustíme autorouter 5. Doplníme text 6. Rozlejeme Cu 7. Vytiskneme výkresy 8. Předloha pro výrobu PCB 9. Vyleptáme 10.Vyvrtáme 11.Osadíme součástkami 12.Odzkoušíme Hotová PCB v PC

156


Rozmístění součástek na PCB

157

Vydala SŠPHZ Uherské Hradiště 2011 Tisk JOKER, Uherské Hradiště Náklad 50 výtisků Tato publikace neprošla jazykovou úpravou. Za věcnou, odbornou úroveň a jazykovou úpravu odpovídají autoři.

158

cvičebnice Kolektiv autorů:

Recommend Documents