Steuerungstechnik
Das Gebiet der Steuerungstechnik spielt in allen Handlungsfelder des Technikunterrichts eine Rolle, kann aber auch ganz eigenständig behandelt werden. Beim heutigen Stand der Technik werden immer mehr offene Steuerungen von geschlossenen Steuerungen (Regelung) abgelöst.
Bevor eine Steuerungsaufgabe für eine Regelung gestellt wird, muss der Wert der zu steuernden Größe bekannt sein. Das heißt, mit geeigneten Sensoren wird der Ist-Stand ermittelt und in ein Signal (meist elektrische Größe) gewandelt.
- Mögliche Beispiele sind die Messwerterfassung mit einem Fahrradtachometer oder der Drehwinkel eines Windrichtungsanzeigers.
Offene Steuerung
Ein klassisches Beispiel für eine offene Steuerung ist die Verkehrsampel. Die einzelnen Ampelphasen laufen nach einem zeitgetakteten Programm ab. Ob da ein Fahrzeug oder sehr vielen vor der Ampel stehen, wird dabei nicht berücksichtigt.
Ablaufsteuerung
Die Geschirrspülmaschine, der Waschvollautomat und eine Aufzugsteuerung sind typische Beispiele für eine Ablaufsteuerung. Jeder Programmpunkt wird nacheinander abgearbeitet. Dabei kann es auch zu Überschneidungen einzelner Befehle kommen. Zeitpläne und Regelungen können Teil des Programms sein.
Das untere Arbeitsblatt zeigt die Struktur eines Waschvollautomaten und den zugehörigen Programmablaufplan.
Wegplansteuerung
Jede CNC-Maschinen (engl. computerized numerical control ; dt. rechnergestützte numerische Steuerung) folgt einem vorgegebenen Weg, dem sogenannten G-Gode. Dort sind die Koordinaten und Richtung und Bahnformen programmiert.
Unser Beispiel zeigt die FiloCut eine mit heißem Draht funktionierende Schmelzschneidemaschine. Ihre hohe Geschwindigkeit ist für den Einsatz zum Prototyping in der Schule besser geeignet als 3D-Drucker oder CNC-Fräsmaschinen.
Nach dem Unterrichtseinsatz schon in jungen Jahrgängen sind Koordinatensysteme im Mathematikunterricht effektiver einzuführen.
So nicht!
Diese frühere Heizungseinstellung ist heute nicht mehr üblich. Der Raum wird entweder überhitzt oder ist zu kalt. Grund ist die fehlende Regelungskomponente.
