Abitur 20_ _ Technik - Elektrotechnik - Vorschlag A eA Schülermaterial Bearbeitungszeit: 300 Min. A. Prüfungsaufgabe Kommentiert [K1]: Bitte verwenden Sie die Vorlagen der Niedersächsischen. Landesschulbehörde in ihrer jeweils gültigen Version. Situationsbeschreibung 1 Kommentiert [K2]: Die Prüfungsaufgabe, d.h. eine gesamte Klausur, basiert auf einer oder ggf. mehreren komplexen Situationsbeschreibungen, die sich an beruflicher Handlungskompetenz orientieren und das Potenzial haben, in den Aufgaben Kompetenzen und Inhalte gemäß RRL (aus mindestens zwei Lerngebieten; bei beiden Vorschläge aus drei Lerngebieten) zu berücksichtigen. Im Großraumbüro einer Spedition sind 4-lampige Deckenleuchten (Rasterleuchten) installiert, bei denen häufiger defekte Leuchtstofflampen vorkommen. Die Mitarbeiter im Büro beklagen sich insbesondere darüber, dass bei den Leuchten immer zwei der eingesetzten Leuchtstofflampen gleichzeitig ausfallen. Als Elektroniker erhalten Sie den Auftrag, die Rasterleuchten zu untersuchen und instand zu setzen (1. Aufgabe). 1. Aufgabe insgesamt 80 Punkte Bei der Untersuchung einer Rasterleuchte im Großraumbüro stellen Sie fest, dass in der Leuchte jeweils zwei der vier Leuchtstofflampen wie folgt zusammengeschaltet sind: ► Hinweis: Das verlustarme Vorschaltgerät (VVG) ist als Reihenschaltung einer Induktivität LV mit einem ohmschen Widerstand RV aufzufassen. Die Leuchtstofflampen sind als ohmsche Widerstände RLa1 und RLa2 anzusehen. Auf dem Leistungsschild der Leuchte stehen für jeweils zwei Lampen folgende Angaben: 220/230 V – 50 Hz 2 x 18 W cos φ = 0,55 Mittels Widerstandsmessung bestimmen Sie den ohmschen Widerstand des Vorschaltgerätes zu: RV = 54 Ω Bei der Untersuchung der Schaltung erhalten Sie folgende Messwerte: Versorgungsspannung: Stromstärke: Spannung am Vorschaltgerät: U = 230 V I = 0,38 A UV = 198 V 1.1 Analyse der vorgefundenen Leuchtstofflampenschaltung 5 Punkte Nennen Sie die fachliche Bezeichnung der oben dargestellten Leuchtstofflampenschaltung, die Sie in der Rasterleuchte vorgefunden haben. Erklären Sie kurz, warum bei einem Defekt immer zwei der insgesamt vier eingesetzten Leuchtstofflampen gleichzeitig ausfallen. BBS … Berufliches Gymnasium - Technik - Seite 1 von 8 Mustervorschlag_Niedersachsen_BG_Technik_Elektrotechnik_Schülermaterial Kommentiert [K3]: Bei diesem Vorschlag basiert die Prüfungsaufgabe auf zwei Situationsbeschreibungen, die Kompetenzen und Inhalte aus drei Lerngebieten berücksichtigen. Kommentiert [K4]: In den Aufgaben werden jeweils Problemstellungen beschrieben und übergreifende Ziele oder Handlungsprodukte formuliert. Dabei ist zu berücksichtigen: Die Aufgabenstellungen sollen verschiedene Kompetenzen integrieren und so angelegt sein, dass in den Teilaufgaben Handlungs- bzw. Lösungsalternativen ermöglicht werden (Komplexe Aufgabenstellung). Es sollten bezogen auf die Aufgaben jeweils alle Schritte des Handlungskreises Berücksichtigung finden. Die Aufgaben können lerngebietsübergeifend angelegt werden. Je Aufgabe müssen alle drei Anforderungsbereiche abgebildet werden; die Einordnung in diese erfolgt unter Berücksichtigung des bisherigen Unterrichtes. Bezogen auf die gesamte Prüfungsaufgabe (Klausur) müssen die drei Anforderungsbereiche ungefähr im Verhältnis 30 % - 40% - 30% stehen. Die Aufgaben dürfen nicht überwiegend mathematisch geprägt und nicht ausschließlich aufsatzartig angelegt sein. Bei der 1. Aufgabe ist das Handlungsprodukt die Untersuchung und Instandsetzung einer Rasterleuchte. Die Aufgabe ist so angelegt, dass eine berufliche Handlungssituation abgebildet wird, bei der eine Orientierung am Handlungskreis vorliegt. Kommentiert [K5]: Zu jeder Aufgabe werden die insgesamt zu erreichenden Punkte auf dem Aufgabenblatt angegeben. Kommentiert [K6]: Die Aufgaben können in Teilaufgaben untergliedert werden, die in Bezug zur Situationsbeschreibung und zur Aufgabe stehen. Diese Untergliederung darf nicht zu kleinschrittig sein, damit offene Aufgabenstellungen und alternative Lösungswege ermöglicht werden. Dabei ist zu berücksichtigen: Die Teilaufgaben sind als Arbeitsaufträge/Handlungsanweisungen unter Verwendung von Operatoren (z.B. aus den EPA Technik) zu formulieren. Die erste Teilaufgabe sollte nicht dem Anforderungsbereich III zugeordnet werden. Die Teilaufgaben sollen möglichst so unabhängig voneinander sein, dass die Schülerin bzw. der Schüler die Aufgabe weiter bearbeiten kann, auch wenn sie bzw. er die Teilaufgabe nicht oder fehlerhaft bearbeitet. Ggf. ist die Vorgabe von Zwischenergebnissen oder alternativen Daten sinnvoll, die eine weitere Bearbeitung ermöglichen. Bei der Erstellung der Teilaufgaben sollte parallel der Lösungsweg erarbeitet werden, um Schwierigkeitsgrad und Zeitaufwand für die Bearbeitung abschätzen zu können. Kommentiert [K7]: Zu jeder Teilaufgabe werden die zu erreichenden Punkte auf dem Aufgabenblatt angegeben. Kommentiert [K8]: Operator aus den EPA Technik, Anforderungsbereich I. Kommentiert [K9]: Operator aus den EPA Technik, Anforderungsbereich I oder II; hier Einordnung in Anforderungsbereich I (s. Lehrermaterial). Abitur 20_ _ Technik - Elektrotechnik - Vorschlag A eA Schülermaterial Bearbeitungszeit: 300 Min. 1.2 Weitere Untersuchung der Leuchtstofflampenschaltung 28 Punkte Zur weiteren Untersuchung der Lampenschaltung sollen die Betriebswerte überprüft werden. Zeichnen Sie das vollständige Ersatzschaltbild der oben dargestellten Lampenschaltung und das zugehörige qualitative Zeigerdiagramm der Spannungen. Berechnen Sie den Leistungsfaktor cos φ der Schaltung, die Induktivität LV des Vorschaltgerätes, die Spannungen ULa1 und ULa2 an den Leuchtstofflampen, deren Widerstände RLa1 und RLa2 sowie die entsprechenden Leistungen PLa1 und PLa2. Beurteilen Sie Ihre Ergebnisse im Vergleich zu den Angaben auf dem Leistungsschild der Leuchte. 1.3 Vorschlag zur Erweiterung der vorgefundenen Lampenschaltung 13 Punkte Bei der Untersuchung der Leuchte stellen Sie fest, dass kein Kondensator installiert ist und schlagen vor, jeweils zwischen Außenleiter L1 und Neutralleiter N einen lagermäßig vorhandenen Kondensator mit einer Kapazität von 3,5 μF zu schalten. Begründen Sie ausführlich den Zweck dieses Vorschlags - also des Zuschaltens eines Kondensators zwischen Außenleiter L1 und Neutralleiter N. Erklären Sie weiterhin den Unterschied zwischen einer Parallel- und einer Reihenkompensation in Bezug auf den jeweils fließenden Strom. Beurteilen Sie in diesem Zusammenhang und für den konkreten Fall eine mögliche Anwendung der Reihenkompensation alternativ zur vorgeschlagenen Parallelkompensation. 1.4 Überprüfung des Erweiterungsvorschlags Kommentiert [K10]: Zu jeder Teilaufgabe werden die zu erreichenden Punkte auf dem Aufgabenblatt angegeben. Kommentiert [K11]: Operator aus den EPA Technik, Anforderungsbereich II. Kommentiert [K12]: Operator aus den EPA Technik, Anforderungsbereich I oder II; hier Einordnung in Anforderungsbereich II (s. Lehrermaterial). Kommentiert [K13]: Operator aus den EPA Technik, Anforderungsbereich II oder III; hier Einordnung in Anforderungsbereich III (s. Lehrermaterial). 25 Punkte Vor der Umsetzung des Erweiterungsvorschlags soll noch überprüft werden, ob der vorhandene Kondensator mit 3,5 μF richtig dimensioniert ist. Zeichnen Sie das erweiterte Ersatzschaltbild der in Teilaufgabe 1.2 untersuchten Lampenschaltung mit einem zwischen Außenleiter L1 und Neutralleiter N zugeschalteten Kondensator. Überprüfen Sie rechnerisch den Gesamtstrom IK dieser erweiterten Schaltung mit Kondensator. ► Hinweis: Sollten Sie in Teilaufgabe 1.2 zu keinem plausiblen Ergebnis gekommen sein, nehmen Sie zur Bestimmung der Teilspannungen folgende Werte an: RV = 54 Ω, LV = 1,65 H, RLa1 = 130 Ω, RLa2 = 130 Ω. Entwickeln Sie hierzu auch das quantitative Zeigerdiagramm der Spannungen und der Ströme. ► Hinweise zum Maßstab: 1 cm ≙ (20 V; 50 mA) Überprüfen Sie mit Hilfe des Zeigerdiagramms grafisch den Phasenverschiebungswinkel φK und den zugehörigen Leistungsfaktor cos φK. Erläutern Sie anhand der ermittelten Ergebnisse, in welcher Weise sich die Parallelschaltung des vorhandenen Kondensators auf die elektrischen Größen auswirkt. 1.5 Abschließende Einordnung und Beurteilung des Erweiterungsvorschlags 9 Punkte Im Großraumbüro der Spedition sind insgesamt 16 baugleiche Rasterleuchten installiert. Bei Entladungslampen gelten ab einer Leistung von 250 W bei Kundenanlagen besondere Technische Anschlussbedingungen (TAB) des Verteilungsnetzbetreibers (VNB). Nennen Sie zur abschließenden Beurteilung des Erweiterungsvorschlags die hierfür relevanten Vorgaben in den TAB. Ordnen Sie in diesem Zusammenhang die vorliegende Leuchtstofflampenschaltung ohne bzw. mit zugeschaltetem Kondensator entsprechend ein. Beurteilen Sie abschließend die Dimensionierung des Kondensators mit 3,5 µF. ► Hinweis: Sollten Sie in Teilaufgabe 1.4 zu keinem plausiblen Ergebnis gekommen sein, nehmen Sie zur Bearbeitung der Teilaufgabe 1.5 geeignete Werte an. BBS … Berufliches Gymnasium - Technik - Seite 2 von 8 Mustervorschlag_Niedersachsen_BG_Technik_Elektrotechnik_Schülermaterial Kommentiert [K14]: Hier werden Zwischenergebnisse vorgegeben, um eine weitere Bearbeitung dieser Teilaufgabe zu ermöglichen, wenn die Schülerin bzw. der Schüler die vorangegangenen Teilaufgaben nicht lösen kann. Abitur 20_ _ Technik - Elektrotechnik - Vorschlag A eA Schülermaterial Bearbeitungszeit: 300 Min. Situationsbeschreibung 2 Ein mittelständisches Unternehmen projektiert und fertigt Komplettlösungen für Autowaschstraßen, bei der das zu waschende Fahrzeug automatisch mittels Unterflurförderband und Mitnehmer am linken Vorderrad durch die Anlage transportiert wird. Als Mitarbeiter des Unternehmens sind Sie mit der Lösung einzelner Teilaufgaben beauftragt. Ein Technologieschema, die Zuordnungsliste SPS und die Funktionsbeschreibung der geplanten Autowaschstraße liegen vor (Anlagen 1 und 2). In Ihrer Verantwortung liegen die Automatisierung der Waschstraße (2. Aufgabe) sowie die Auswahl und Dimensionierung des Antriebssystems für das Unterflurförderband (3. Aufgabe). 2. Aufgabe insgesamt 60 Punkte Kommentiert [K15]: Aus der Situationsbeschreibung 2 leiten sich bei diesem Aufgabenvorschlag lerngebietsübergreifend zwei Aufgaben ab (2. und 3. Aufgabe). Kommentiert [K16]: Zur Bearbeitung notwendige Materialien wie Tabellen etc. können entweder direkt in die Aufgabenstellungen integriert oder als Anhang unter „Material“ eingefügt werden. Auf Anhänge sollte ggf. in der Aufgabenstellung hingewiesen werden. Aus Platzgründen sind bei der Situationsbeschreibung 2 die Materialien (Technologieschema, Zuordnungsliste, Funktionsbeschreibung, …) überwiegend nicht in die Aufgabenstellung integriert, sondern als Anhänge eingefügt, auf die hier deutlich hingewiesen wird. Die speicherprogrammierte Steuerung (SPS) für die Autowaschstraße soll mit einem Automatisierungsgerät vom Typ Siemens SIMATIC S7-300 (mit PS-, CPU- und DI16/DO16-Baugruppe) realisiert werden. Zum Stillsetzen der Anlage bei gefahrbringenden Bewegungen ist dabei eine Sicherheitsschaltung mit NOT-HALT-Schütz Q0 vorgesehen, welches über ein NOT-HALTSicherheitsschaltgerät angesteuert wird. 2.1 Steuerstromkreis mit SPS (Anschlussplan) 16 Punkte Zeichnen Sie für die beschriebene speicherprogrammierte Steuerung den Steuerstromkreis mit SPS (Anschlussplan) einschließlich der notwendigen Freigabekontakte des NOT-HALT-Schützes Q0, aber ohne die Ansteuerung dieses Schützes über das NOT-HALT-Sicherheitsschaltgerät unter Beachtung des Technologieschemas, der Zuordnungsliste SPS und der Funktionsbeschreibung (Anlagen 1 und 2). 2.2 GRAFCET nach DIN EN 60848 22 Punkte Entwickeln Sie für den Betrieb der Autowaschstraße den GRAFCET nach DIN EN 60848 unter Beachtung des Technologieschemas, der Zuordnungsliste SPS und der Funktionsbeschreibung (Anlagen 1 und 2). ► Tauschen Sie den GRAFCET anschließend gegen die Musterlösung ein (Anlage 3). 2.3 STEP7-Programm 22 Punkte Das STEP7-Programm für die Waschstraße soll als Ablaufsteuerung mit Schrittmerkern realisiert werden. Entwerfen Sie auszugsweise entsprechend der Funktionsbeschreibung und der vorgegebenen Musterlösung des GRAFCET (Anlagen 2 und 3) die STEP7-Programmierung in FUP für … a) … den Initialschritt (Merker M1.0) einschließlich Richtimpuls (Merker M100.1), b) … den Schritt 2 (Merker M2.0), c) … die Ausgangszuweisung für den Leuchtmelder P2 (Ausgang A5.2: „+ Unterbodenwäsche“), d) … die Ausgangszuweisung für das Ventil Q5 (Ausgang A4.5: Wasser Unterbodenwäsche „auf“). BBS … Berufliches Gymnasium - Technik - Seite 3 von 8 Mustervorschlag_Niedersachsen_BG_Technik_Elektrotechnik_Schülermaterial Kommentiert [K17]: Da ein korrekter GRAFCET Voraussetzung für die Bearbeitung der nächsten Teilaufgabe 2.3 ist, tauscht die Schülerin bzw. der Schüler nach Bearbeitung der Teilaufgabe 2.2 die eigene Lösung bei der Klausuraufsicht gegen eine Musterlösung ein (Anlage 3). Abitur 20_ _ Technik - Elektrotechnik - Vorschlag A eA Schülermaterial Bearbeitungszeit: 300 Min. 3. Aufgabe insgesamt 60 Punkte Das Antriebssystem des Unterflurförderbandes für die Autowaschstraße soll mittels Getriebe, Drehstrom-Asynchronmotor und Frequenzumrichter realisiert werden, wodurch die für Waschstraßen typische Fördergeschwindigkeit von nur ca. 6 … 10 m/min erzielt werden kann. 3.1 Dimensionierung des Antriebsmotors 15 Punkte Der Konstrukteur des Getriebes für das Förderband fordert als Antrieb einen eigenbelüfteten Drehstrom-Asynchronmotor (Käfigläufermotor) mit einem Bemessungsdrehmoment von ca. 18 Nm und einer Bemessungsdrehzahl von ca. 1500 min-1. Bestimmen Sie nach den genannten Vorgaben des Getriebe-Konstrukteurs für den einzubauenden Motor mittels Tabellenbuch die erforderliche Baugröße sowie die folgenden Bemessungsgrößen: Bemessungsleistung, Bemessungsdrehzahl, Bemessungsstrom, Bemessungsdrehmoment, Bemessungswirkungsgrad und Bemessungsleistungsfaktor. Überprüfen Sie außerdem, ob im konkreten Anwendungsfall bei dem gewählten Motor ein direkter Motorstart mit Schütz am 400 V-Drehstromnetz ohne Weiteres zulässig wäre. 3.2 Antriebssteuerung mit Frequenzumrichter 14 Punkte Die vorgesehene Antriebssteuerung des Käfigläufermotors mit einem Frequenzumrichter ist heutzutage gängige Praxis. Stellen Sie die besonderen Merkmale des Motorbetriebs mit Frequenzumrichter strukturiert dar. Nehmen Sie anhand der Merkmale Stellung zu der vorgesehenen Motorsteuerung mit Frequenzumrichter im Vergleich zu alternativen Antriebssteuerungen wie direkter Motorstart mit Schütz, Stern-Dreieck-Starter oder Sanftanlaufgerät (Softstarter) unter Berücksichtigung des konkreten Anwendungsfalls. 3.3 Funktionsweise des Frequenzumrichters 16 Punkte Für das Antriebssystem des Unterflurförderbandes wählen Sie einen statischen Frequenzumrichter mit U/f-Kennliniensteuerung, der nach folgendem Prinzip aufgebaut ist: Skizzieren Sie für 0 ≤ t ≤ 40 ms untereinander zwei prinzipielle Spannungsverläufe der Ausgangsspannung UIII bei den beiden Frequenzen f1 = 50 Hz und f2 = 25 Hz. Erklären Sie anhand des Prinzipschaltbildes und der skizzierten Spannungsverläufe die grundlegende Funktionsweise des gewählten Frequenzumrichters. BBS … Berufliches Gymnasium - Technik - Seite 4 von 8 Mustervorschlag_Niedersachsen_BG_Technik_Elektrotechnik_Schülermaterial Abitur 20_ _ Technik - Elektrotechnik - Vorschlag A eA Schülermaterial Bearbeitungszeit: 300 Min. 3.4 Inbetriebnahme und Dokumentation des Antriebssystems 15 Punkte Nach der Inbetriebnahme des Antriebssystems können zum Feinabgleich der Fördergeschwindigkeit des Unterflurförderbandes mit Hilfe des in Teilaufgabe 3.3 gewählten Frequenzumrichters Drehfrequenzen bzw. Drehzahlen sowohl unterhalb als auch oberhalb der Bemessungsdrehzahl des Motors eingestellt werden. Durch die entsprechende Ansteuerung wird der Motor dann entweder im Spannungsstellbereich oder aber im sogenannten Feldschwächbereich betrieben. Dokumentieren Sie abschließend die Auswirkungen dieser beiden Betriebsarten auf das Betriebsverhalten des Drehstrom-Asynchronmotors bzw. des Antriebssystems anhand der qualitativen U/f- und M/f-Kennlinie des Frequenzumrichters. Kommentiert [K18]: Operator aus den EPA Technik, Anforderungsbereich III. Kommentiert [K19]: Die angehängten Materialien (Anlagen 1 bis 3) werden an dieser Stelle kurz angeführt. B. Material Anlage 1: A: Technologieschema der Autowaschstraße B: Zuordnungsliste SPS Anlage 2: Funktionsbeschreibung der Autowaschstraße Anlage 3: GRAFCET der Autowaschstraße nach DIN EN 60848 (Musterlösung) Kommentiert [K20]: Die zugelassenen Hilfsmittel sind an dieser Stelle vollständig anzugeben. C. Hilfsmittel Fremdwörterlexikon, Wörterbuch der deutschen Rechtschreibung, Taschenrechner, Tabellenbuch/Formelsammlung ohne Rechenbeispiele (Brechmann, G; u.a.: Elektronik Tabellen, Betriebs- und Automatisierungstechnik, Westermann Verlag, 1. Auflage, 2011), Handbuch GRAFCET (Schmidt, G.: GRAFCET, Bildungsverlag EINS, 1. Auflage, 2008). Hinweis: Beim Einsatz von programmierbaren Taschenrechnern ist der vorhandene Speicher zu löschen. BBS … Berufliches Gymnasium - Technik - Seite 5 von 8 Mustervorschlag_Niedersachsen_BG_Technik_Elektrotechnik_Schülermaterial Abitur 20_ _ Technik - Elektrotechnik - Vorschlag A eA Schülermaterial Bearbeitungszeit: 300 Min. Anlage 1 A: Technologieschema der Autowaschstraße B: Zuordnungsliste SPS Symbol Q0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 S1 S2 S3 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 P1 P2 P3 NO: Schließer NO: Schließer NO: Schließer NO: Schließer NO: Schließer NO: Schließer NC: Öffner NO: Schließer NO: Schließer NO: Schließer Adresse E0.0 E0.1 E0.2 E0.3 E0.4 E0.5 E0.6 E0.7 E1.0 E1.1 E1.2 E1.3 E1.4 E1.5 E1.6 A4.1 A4.2 A4.3 A4.4 A4.5 A4.6 A4.7 A5.0 A5.1 A5.2 A5.3 Kommentar / logische Zuordnung Freigabekontakt NOT-HALT-Schütz Sensor Position 1 Sensor Position 2 Sensor Position 3 Sensor Position 4 Sensor Position 5 Sensor Position 6 Druckwächter Aktivschaum Druckwächter Waschlauge Druckwächter Wasser Unterbodenwäsche Druckwächter Wasser Klarspülen Druckwächter Heißwachs Taster „START“ Taster Zusatzprogramm „+Unterbodenwäsche“ Taster Zusatzprogramm „+Wachs“ Motorschütz Bandmotor „ein“ Ventil Aktivschaum „auf“ Motorschütz Antrieb Rotationsbürste „ein“ Ventil Waschlauge „auf“ Ventil Wasser Unterbodenwäsche „auf“ Ventil Wasser Klarspülen „auf“ Ventil Heißwachs „auf“ Motorschütz Gebläse „ein“ Leuchtmelder „Betrieb“ Leuchtmelder Zusatzprogramm „+Unterbodenwäsche“ Leuchtmelder Zusatzprogramm „+Wachs“ BBS … Berufliches Gymnasium - Technik - (Druck i.O. B7 = 1) (Druck i.O. B8 = 1) (Druck i.O. B9 = 1) (Druck i.O. B10 = 1) (Druck i.O. B11 = 1) Seite 6 von 8 Mustervorschlag_Niedersachsen_BG_Technik_Elektrotechnik_Schülermaterial Abitur 20_ _ Technik - Elektrotechnik - Vorschlag A eA Schülermaterial Bearbeitungszeit: 300 Min. Anlage 2 Funktionsbeschreibung der Autowaschstraße Bei der Autowaschstraße wird das zu waschende Fahrzeug automatisch mittels Unterflurförderband und Mitnehmer am linken Vorderrad durch die Anlage transportiert. Dadurch werden nacheinander die einzelnen Waschstationen erreicht, wobei sich zeitgleich immer nur ein Fahrzeug in der Anlage befindet. Wegen der räumlichen Gegebenheiten läuft der Waschvorgang im Grundsatz so ab, dass jede Waschaktion zunächst noch weiterläuft, wenn die nachfolgende Aktion schon begonnen hat. Sie wird immer erst dann ausgeschaltet, wenn die jeweils übernächste Aktion beginnt. Dies ist nachfolgend noch genauer beschrieben. NOT-HALT: Das Auslösen der NOT-HALT-Einrichtung mittels NOT-HALT-Schütz Q0 setzt alle Schritte zurück; lediglich der Initialschritt (Merker M1.0) wird gesetzt. Funktionsablauf: Der Waschvorgang läuft wie folgt ab: Der Initialschritt wird nach Umschalten der SPS von STOP auf RUN gesetzt. Nur während des Initialschritts hat der Anlagenbediener die Möglichkeit, die Zusatzprogramme „+Unterbodenwäsche“ und/oder „+Wachs“ durch Betätigen des jeweiligen Tasters am Bedienpult (steigende Flanke 0→1) anzuwählen. Bei Eintreten eines solchen Ereignisses - also bei entsprechender Anwahl eines Zusatzprogramms - wird der jeweils zugehörige Leuchtmelder am Steuerpult speichernd aktiviert. Der eigentlich Vorgang beginnt, wenn der Sensor Position 1 meldet, dass ein Fahrzeug in die Anlage eingefahren ist, alle fünf Druckwächter B7 bis B11 melden, dass der Druck in den entsprechenden Zuleitungen in Ordnung ist und der Bediener am Steuerpult den „START“-Taster S1 betätigt. Der Betrieb der Anlage wird ab jetzt durch den Leuchtmelder P1 am Steuerpult angezeigt. Ebenso wird der Bandmotor für das Unterflurförderband eingeschaltet. Des Weiteren wird das Ventil Aktivschaum geöffnet. Erreicht das Fahrzeug den Sensor Position 2, bleibt das Ventil Aktivschaum weiterhin geöffnet. Zusätzlich wird jetzt der Antrieb für die Rotationsbürste eingeschaltet und das Ventil Waschlauge geöffnet. Bei vorheriger Wahl des Zusatzprogramms „+Unterbodenwäsche“ wird außerdem noch das Ventil Wasser Unterbodenwäsche geöffnet. Bei Erreichen des Sensors Position 3, wird das Ventil Aktivschaum wieder geschlossen; alle anderen Aktionen werden weiter ausgeführt. Zusätzlich wird bereits das Ventil Wasser Klarspülen geöffnet. Erreicht das Fahrzeug den Sensor Position 4, bleibt das Ventil Wasser Klarspülen weiterhin geöffnet, wohingegen alle anderen Aktionen enden. Bei vorheriger Wahl des Zusatzprogramms „+Wachs“ wird zusätzlich aber noch das Ventil Heißwachs geöffnet. Das Erreichen des Sensors Position 5 bewirkt einerseits das Schließen des Ventils Wasser Klarspülen und andererseits das Einschalten des Gebläses für die Lufttrocknung des Fahrzeugs. Das Ventil Heißwachs bleibt gegebenenfalls noch geöffnet. Erreicht das Fahrzeug den letzten Sensor Position 6, werden alle noch geöffneten Ventile geschlossen und der Bandmotor ausgeschaltet. Das Gebläse für die Lufttrocknung bleibt dagegen noch eingeschaltet. Nach einer Zeitverzögerung von 5 Sekunden werden abschließend auch das Gebläse und alle Leuchtmelder ausgeschaltet. Ein vollständiger Waschvorgang endet hiermit. Fährt nun ein weiteres Fahrzeug in die Anlage ein und erreicht den ersten Sensor Position 1, kann über den Initialschritt ein neuer Funktionsablauf durch den Anlagenbediener gestartet werden. BBS … Berufliches Gymnasium - Technik - Seite 7 von 8 Mustervorschlag_Niedersachsen_BG_Technik_Elektrotechnik_Schülermaterial Abitur 20_ _ Technik - Elektrotechnik - Vorschlag A eA Schülermaterial Bearbeitungszeit: 300 Min. Anlage 3 GRAFCET der Autowaschstraße nach DIN EN 60848 (Musterlösung) Diese Seite erst während der Bearbeitung der Prüfungsaufgabe gegen die Lösung der Teilaufgabe 2.2 (GRAFCET) aushändigen! BBS … Berufliches Gymnasium - Technik - Seite 8 von 8 Mustervorschlag_Niedersachsen_BG_Technik_Elektrotechnik_Schülermaterial