Hier wird aus einem Tor ein Plan. Nimm dir die Anlagendaten und die Szene aus dem Auftrag dazu.
Schritt 2 von 4. Du zerlegst Tor 4 in Blöcke, zeichnest das Blockschaltbild, verfolgst die Wirkungskette und machst aus den drei Wünschen prüfbare Anforderungen.
Danach: Lernangebot 2 · Steuern oder Regeln am Torluftschleier
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Ein Blockschaltbild zeigt nicht, wie etwas verdrahtet ist, sondern woher ein Signal kommt und wohin es wirkt.
Am Ende hast du: Blockschaltbild Tor 4 heute und nach dem Umbau, mit Wirkungskette und Anforderungsliste
Erst du, dann die anderen
Du stehst vor einer Anlage, die du nicht kennst. Woran erkennst du, was bei ihr Eingabe und was Ausgabe ist?
So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
- Dem Signal folgen. Du fragst bei jedem Teil: Bekommt es ein Signal, oder gibt es eins weiter? Das ist genau, braucht aber Zeit und einen Plan, und bei manchen Teilen, zum Beispiel einem Schütz, ist die Antwort beides.
- Fragen, wer etwas merkt. Was ein Mensch oder die Umgebung auslöst, ist Eingabe. Was man sieht, hört oder spürt, ist Ausgabe. Das geht schnell, übersieht aber Teile, die niemand bemerkt, wie einen Endschalter im Torkasten.
- Nach der Energie schauen. Wo die große Energie hinfließt, sitzt meist die Ausgabe: der Motor, die Heizung. Das hilft beim Einordnen der Verbraucher, sagt aber nichts über die kleinen Signale, die alles auslösen.
Es gibt hier nicht den einen richtigen Weg. Entscheide dich für einen und schreibe dazu, weshalb.
Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe
Jede Steuerung, ob Hupe, Kaffeemaschine oder Tor, lässt sich in drei Blöcke zerlegen. Das ist das EVA-Prinzip:
| Block | Was dort passiert | Typische Betriebsmittel | Kennbuchstabe (Auswahl) |
|---|---|---|---|
| Eingabe | Ein Zustand oder ein Befehl wird zu einem Signal. | Taster, Schalter, Endschalter, Sensoren | S, B |
| Verarbeitung | Signale werden verknüpft, gespeichert, verzögert. Hier wird entschieden. | Schützsteuerung, Relais, Kleinsteuerung | K |
| Ausgabe | Aus der Entscheidung wird eine Wirkung: Bewegung, Licht, Wärme, Meldung. | Schütze als Stellglied, Motoren, Leuchten, Heizungen | Q, M, P |
Ein Blockschaltbild zeigt diese Blöcke als Rechtecke. Pfeile zeigen den Signalfluss: von der Eingabe über die Verarbeitung zur Ausgabe, im Bild von links nach rechts. Wo große Energie fließt, etwa vom Netz zum Motor, zeichnest du den Energiefluss gestrichelt, damit man beides auseinanderhält. Pfeile laufen nur senkrecht und waagerecht, mit rechten Winkeln. Wie ein Teil verdrahtet ist, steht im Stromlaufplan, nicht im Blockschaltbild.
Eine Wirkungskette geht eine Stufe tiefer: Sie verfolgt eine einzige Wirkung Glied für Glied. Jedes Glied bekommt etwas hinein und gibt etwas anderes heraus. Ein Beispiel kennst du aus LF 1:
Am Schlepper wird der Tastendruck zu einem kleinen Strom durch die Spule des Relais -K1. Die Spule zieht den Kontakt an, der Kontakt schaltet den großen Strom der Hupe. Das Relais trennt damit den kleinen Steuerkreis vom großen Laststromkreis. Genau diese Rolle wirst du am Tor wiederfinden.
Gegebene Angaben: Tor 4 heute · aufklappen, wenn du rechnest
Gegebene Angaben: Tor 4 heute
- Tor 4
- Sektionaltor zum Vorfeld, lichte Breite 5,00 m, lichte Höhe 4,50 m
- Antrieb
- Dreiphasen-Getriebemotor -M1 auf der Torwelle, Wendeschützschaltung
- Steuerung heute
- Schützsteuerung des Herstellers, verbindungsprogrammiert, Steuerspannung 230 V AC
- -Q1, -Q2
- Schütz AUF mit Selbsthaltung über Hilfskontakt, Schütz ZU ohne Selbsthaltung
- -Q0
- Motorschutzschalter, Hilfskontakt als Öffner im Steuerstromkreis
- -S1, -S2, -S3
- Taster AUF (Schließer), Taster ZU (Schließer), Taster HALT (Öffner), innen neben dem Tor
- -B1, -B2
- Endschalter AUF und ZU, beide Öffner, öffnen in ihrer Endlage
- Torluftschleier
- über Tor 4 innen, Ventilator und Heizregister, eigener Thermostat
- Schlepperzüge
- Schlepper 2,10 m hoch einschließlich Rundumkennleuchte, Gepäckwagen mit Planendach 2,20 m hoch
- Nach dem Umbau
- Laut Projektauftrag übernimmt eine Kleinsteuerung -K0 die Verarbeitung: 24 V DC, digitale Ein- und Ausgänge, herstellerneutral
Aus den Anlagendaten, Unterrichtswerte. Alle Rollen außerhalb deines Teams spielt im Unterricht deine Lehrkraft.
Dein Lernprodukt im Einzelnen
Dein Lernprodukt
Blockschaltbild Tor 4 heute und nach dem Umbau, mit Wirkungskette und Anforderungsliste
Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.
Es besteht aus
- einer Zuordnung aller Betriebsmittel von Tor 4 zu Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe
- dem Blockschaltbild Tor 4 heute, von Hand gezeichnet, mit Signalfluss und Energiefluss
- der Wirkungskette vom Taster AUF bis zur Torbewegung
- der Liste der prüfbaren Anforderungen zu W 1, W 2 und W 3 mit deinen Rückfragen
- dem Blockschaltbild nach dem Umbau, neue Blöcke farbig markiert
Zur Dokumentation
Gezeichnet auf der Vorlage zum Handzeichnen im Kursmaterial oder auf kariertem Papier, mit Lineal. Jeder Block trägt das Kennzeichen des Betriebsmittels. Pfeile nur senkrecht und waagerecht. Jede Anforderung nennt, wie sie geprüft wird, jede Rückfrage steht mit Datum und Antwort im Projektprotokoll.
Abgenommen wird es im Kreuzreview durch ein anderes Team, danach von der Projektleitung abgezeichnet. Zu Meilenstein M1 nimmt es der Auftraggeber im Review ab.
Aufgabe 1.1
Ordne die Betriebsmittel von Tor 4 den drei Blöcken zu:
- Trage jedes Betriebsmittel aus den gegebenen Angaben in die Tabelle ein.
- Kreuze an, ob es zur Eingabe, zur Verarbeitung oder zur Ausgabe gehört.
- Markiere die Betriebsmittel, die du mehr als einem Block zuordnen würdest.
- Begründe bei jedem markierten Betriebsmittel, weshalb.
| Betriebsmittel | Kennzeichen | Eingabe | Verarbeitung | Ausgabe | Begründung bei Zweifel |
|---|---|---|---|---|---|
| Taster AUF | |||||
| Taster ZU | |||||
| Taster HALT | |||||
| Endschalter AUF | |||||
| Endschalter ZU | |||||
| Motorschutzschalter | |||||
| Schütz AUF | |||||
| Schütz ZU | |||||
| Motor |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Kennzeichnung von Betriebsmitteln · Referenzkennzeichen · EVA-Prinzip
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
Aufgabe 1.2
Die Vorlage zum Handzeichnen für das Blockschaltbild findest du im Kursmaterial. Kariertes Papier und Lineal gehen genauso.
Zeichne das Blockschaltbild von Tor 4, wie es heute ist:
- Zeichne drei Spalten für Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe.
- Zeichne jedes Betriebsmittel als Block mit Kennzeichen ein.
- Verbinde die Blöcke mit Pfeilen in Signalrichtung, nur senkrecht und waagerecht.
- Kennzeichne gestrichelt, wo die Energie für den Motor herkommt.
- Erkläre deinem Lernpartner an deinem Bild, weshalb der Torluftschleier heute nicht mit dem Tor verbunden ist.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Blockschaltbild · Signalfluss
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 1.3
Stelle die Wirkungskette vom Taster AUF bis zur Torbewegung auf:
- Trage jedes Glied der Kette in der richtigen Reihenfolge in die Tabelle ein.
- Gib für jedes Glied an, was hineingeht und was herauskommt.
- Beschreibe, was nach dem Loslassen des Tasters AUF dafür sorgt, dass das Tor weiterfährt.
- Erkläre, an welcher Stelle der Kette die Fahrt in der Endlage AUF endet.
| Nr. | Glied der Kette | geht hinein | kommt heraus |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 | |||
| 5 | |||
| 6 |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Wirkungskette · Schütz · Selbsthaltung
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
Aufgabe 1.4
Die Wünsche stehen im Auftrag. Der Auftraggeber hat sie so gesagt, wie man in der Halle eben redet. Deine Aufgabe ist, daraus etwas zu machen, das man bei der Abnahme abhaken kann, mit Ja oder Nein.
Übersetze die drei Änderungswünsche in prüfbare Anforderungen an die Steuerung:
- Formuliere zu jedem Wunsch mindestens zwei Anforderungen in der Form „Die Steuerung muss …“.
- Lege zu jeder Anforderung fest, wie man sie bei der Abnahme prüft.
- Markiere, wo dir für die Prüfung eine Zahl oder eine Entscheidung fehlt.
- Stelle dazu deine Rückfragen an den Auftraggeber und halte die Antworten mit Datum fest.
- Begründe, weshalb keine deiner Anforderungen schon ein Bauteil vorschreibt.
| Wunsch | Anforderung: Die Steuerung muss … | So wird geprüft | Rückfrage und Antwort mit Datum |
|---|---|---|---|
| W 1 | |||
| W 1 | |||
| W 2 | |||
| W 2 | |||
| W 3 | |||
| W 3 |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Funktionsbeschreibung · Lastenheft · Pflichtenheft
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Aufgabe 1.5
Zeichne das Blockschaltbild von Tor 4 nach dem Umbau:
- Übernimm die Blöcke aus 1.2, die bleiben.
- Ergänze für jede Anforderung aus 1.4 die Blöcke, die dafür neu dazukommen müssen, und markiere sie farbig.
- Ordne jedem neuen Block die Anforderung zu, aus der er kommt.
- Ergänze die Wirkungskette aus 1.3 für den Fall nach dem Umbau und begründe jedes neue Glied mit den gegebenen Angaben.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Blockschaltbild · Kleinsteuerung · Schütz
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
Die Lage ändert sich
Die Werkstattleitung ruft an: „Der Hallenmeister will im Büro zusätzlich sehen, ob Tor 4 gestört ist. Er will nicht erst hinlaufen müssen, wenn ein Fahrer sich beschwert.“
Überprüfe dein Lernprodukt an diesem Fall:
- Prüfe, welche Signale in deinem Blockschaltbild nach dem Umbau eine Störung anzeigen können.
- Entscheide, ob dafür ein neuer Block nötig ist und in welche Spalte er gehört.
- Formuliere die passende Anforderung mit Prüfweg für deine Liste aus 1.4.
Mit Lernpartner Diese Überprüfung macht ihr zu zweit. Wer beide Fälle erklären kann, hat die Sache verstanden.
Für deinen Wissensspeicher
Aus diesem Lernangebot gehören auf dein Blatt: das EVA-Prinzip mit je einem Betriebsmittel von Tor 4 pro Block, das Blockschaltbild in Kurzform mit Signalfluss und Energiefluss, die Wirkungskette vom Taster bis zum Torblatt und eure wichtigste Anforderung je Wunsch mit Prüfweg. Eingetragen wird am Ende von Teil 1, in der Lektion Kompetenzmodell.