Lernfeld 3 - H

LEU
Handreichung
L ERNFELD
U NTERRICHT
P OSITIV
E RARBEITEN
Ums
etzungshilfe
IM BRENNPUNKT:
Umsetzung der Lernfeld-Lehrpläne für die
einjährige Berufsfachschule
Elektronik Berufspraxis
Lernfeld 3
z.B. durch:
H1
S5
Herstellung einer Steuerung für ein Schiebetor
S6
S4
M1
Berufliche Schulen
Redaktion:
Wolfgang Kennel, Paul Kessler
Stuttgart, Juli 2003
H – 03/48
LANDESINSTITUT FÜR ERZIEHUNG UND UNTERRICHT STUTTGART

IMPRESSUM
HERAUSGEBER
Landesinstitut für Erziehung und Unterricht Stuttgart
Abteilung Berufliche Schulen
Rotebühlstraße 131, 70197 Stuttgart
Tel.: (07 11) 66 42-3 23 oder -3 11 Fax: (07 11) 66 42-3 03
Internet: http://www.leu.bw.schule.de
E-Mail: sekretariat@abt3.leu.bw.schule.de
handreichungen@abt3.leu.bw.schule.de
Stand: 11.07.2003

1 BF Elektronik
Inhaltsverzeichnis
Seite
1. Vorwort 3
1.1 Intention 4
1.2 Anmerkungen der Redaktion 5
2. Ganz einfach zum Nachdenken 6
2.1 Fragen 6
2.2 Aussagen 7
2.3 Neue Wege basierend auf alter Tradition 8
2.4 Anforderungen an Schüler und Facharbeiter heute und morgen 9
3. Aufbau der Handreichung 10
4. Die Ziele im Lernfeld 3 11
5. Beispiel 1: Teil1: Steuerung für ein Schiebetor 13
5.1 Übersicht über mögliche Lernsituationen 14
5.2 Lernsituationen mit Zielen und Inhalten 16
(einschl. Zuordnungskontrolle)
5.3 Konkreter Unterricht 21
(einschl. Anlagen)
6. Beispiel 1: Teil 2: Steuerung für ein Schiebetor mit SPS (Kleinsteuerung) 39
6.1 Übersicht über mögliche Lernsituationen 40
6.2 Lernsituationen mit Zielen und Inhalten 42
(einschl. Zuordnungskontrolle)
6.3 Konkreter Unterricht 47
(einschl. Anlagen)
7. Anhang 64
7.1 Auszug aus der Verordnung über die Berufsausbildung zum
Elektroniker vom 17.01.2003 64
7.2 Hinweise auf Lernfeld-Literatur im Internet 69
7.3 Hinweise auf Bücher, die im Buchhandel erhältlich sind 71
- 3 -

1 BF Elektronik
1. Vorwort
1.1 Intention
Die neuen KMK-Rahmenlehrpläne für den berufsbezogenen Unterricht der Berufsschule
sind in Lernfeldern gegliedert.
Lernfelder sind mächtige Einheiten, die auf einer A4-Seite Vorgaben für ca. 80 Unterrichtsstunden
festlegen.
In Bildungsgangkonferenzen sollen die Lernfelder auf regionale Gegebenheiten übertragen
werden.
Die vorliegende Handreichung wurde als Hilfe für o.g. Bildungsgangkonferenzen und
Lehrer allgemein konzipiert.
Die Autoren erhielten folgende Eckwerte für ihre Arbeit:
• die Lernfelder 1-4 sind in "handhabbare" Lernsituationen aufzuteilen, jeweils nur
mit Bezeichnungen und Stundenangaben,
• die Lernsituationen sind mit Zielformulierungen und Inhalten zu versehen und
• mindestens eine Lernsituation ist als vollständige Unterrichtseinheit auszuarbeiten.
Dadurch ist die Handreichung einerseits eine Hilfe zur Lösung der konzeptionellen
Aufgaben einer Bildungsgangkonferenz und andererseits eine Hilfe zur direkten Umsetzung
des Lernfeldkonzeptes im Unterricht.
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1 BF Elektronik
1.2 Anmerkungen der Redaktion
Die vorliegende Handreichung wurde in knapp 4 Monaten zusammengestellt
und erhebt keinen Anspruch auf irgendein Attribut.
Sie ist eine Hilfe von Kollegen für Kollegen, die Berufsfeld Elektrotechnik Unterricht
nach Lernfeldlehrplänen erteilen.
Zu den ersten 4 Lernfeldern wurden mindestens zwei Unterrichtsvorschläge bearbeitet.
Für die Fachstufen beginnt die Handreichungsarbeit im April 2003.
Der Leser muss ein gewisses Lernfeld-Verständnis besitzen, denn in der vorliegenden
Handreichung wird das Lernfeldkonzept nicht extra erklärt. Lernfeldgrundlagen
lassen sich den KMK-Handreichungen zur Rahmenlehrplanarbeit (15.09.2000) entnehmen.
(Siehe dazu: http://www.kmk.org/beruf/home.htm
Klick auf "Veröffentlichungen", dann nach dem Begriff "Handreichungen" suchen)
Auf die pünktliche Verwendung der weiblichen und männlichen Form von Personen
wurde verzichtet, damit die Texte schnell und übersichtlich zu handhaben sind.
Die Bezeichnungen Zeitrichtwert, Stunden und Stdn. sind Richtwerte für die Anzahl
der Unterrichtsstunden.
Die vorliegende Handreichung besteht aus Beiträgen von folgendem Autor:
Herrmann, Günter
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1 BF Elektronik
2. Ganz einfach zum Nachdenken
2.1 Fragen
Bitte beantworten Sie die folgenden Fragen in aller Ruhe.
• Wie viel seines Wissens hat ein Schüler nach 2 Jahren noch parat?
• Wie viele Schüler sind nach 3 Jahren noch im erlernten Beruf tätig?
• Wie viel nutzt der Berufsschul-Wissensvorrat, der über Grundlagenwissen hinausgeht,
wenn die Halbwertszeit für neues Wissen ständig geringer wird?
• Wie sinnvoll ist es, Spezialwissen in der Berufsschule anzuhäufen?
• Wie viele Schüler lehnen "Lernen auf Vorrat" ab und fragen immer:
"Wozu brauch ich das?"
• Welche "Dinge" kann/muss man einem Schüler nahe bringen, die ihm später –
auch in einem neuen Beruf – weiterhelfen?
• Wie viele Kollegen können genügend Methoden, Unterrichts- und Sozialformen
einsetzen, um die Lernfeld-Konzeption umsetzen zu können?
• uvm.
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1 BF Elektronik
2.2 Aussagen
Prüfen Sie bitte, ob Sie mit den folgenden Aussagen übereinstimmen.
• Der Berufsschulunterricht in den letzten 25 Jahren hat sich bewährt, er war für
diesen Zeitabschnitt gut und gültig.
• Nach Abschluss seiner Ausbildung steht der Berufsanfänger an der Schwelle einer
bewegten Zukunft.
Wie viele Jahre sein Wissen ausreicht, oder wie oft er den Arbeitsplatz wechseln
wird, kann ihm keiner sagen.
• Wer selbstorganisiert lernen und arbeiten kann ist relativ unabhängig, denn handlungskompetente
Mitarbeiter werden heute überall gesucht.
• Die geforderte Handlungskompetenz wird durch projekthaften Unterricht gefördert.
• Lernfeldunterricht ist ein aufgaben- und problemgesteuerter Prozess. Er kann
durch alle Formen des Unterrichts gestützt werden. Dabei hat der Frontalunterricht
genauso wie der Gruppenunterricht seine Berechtigung.
• Viele der neu eingesetzten Methoden und Unterrichtsformen sind den meisten
Schülern unbekannt und müssen möglichst im ersten Jahr anhand von einfachen
Themen erst erlernt werden.
• Das Lernfeldkonzept mit seinem handlungsorientierten Fundament lässt sich
nicht von heute auf morgen umsetzen, sondern nur so schnell wie man kann.
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1 BF Elektronik
2.3 Neue Wege basierend auf alter Tradition
Die Basis und
die Ziele
stehen fest.
Der Weg dazwischen
ist manchmal
relativ anspruchsvoll.
Ziele:
innerhalb von
Prozessen
leben
mehr
als
Qualifikation
in vollständigen
Handlungen
denken
Kompetenz
heißt u.a.:
mit
Unsicherheit
umgehen
projektorientiert
lernen und arbeiten
Neue
Prüfungen
Hilfen zur
Organisation
Bewertung von
Kompetenzen
Förderung der
Methodenvielfalt
stets neue Inhalte:
permanentes update
Herausforderungen
auf dem Weg
Nicht total am Markt
vorbei ausbilden
Der Bildungsauftrag steht
für den Lehrer im Vordergrund
Methodenvielfalt,
Methodenmix anstreben
Unterricht muss nicht
immer Spaß machen
Lehrer sind
Pädagogen
Berufs-Spezial-Wissen
hat eine immer geringer werdende
Halbwertszeit
Basis:
Grundlagen-Wissen
ist unbedingt nötig
Leistung kann man
nicht fördern,
ohne zu fordern
Berufsschule ist selbständiger
Lernort im dualen System
Von der Basis über nicht vorgegebene Wege hinauf zu angestrebten Zielen.
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1 BF Elektronik
2.4 Anforderungen an Schüler und Facharbeiter heute und morgen
Für die ständige Weiterentwicklung
im beruflichen, gesellschaftlichen und privaten Leben
muss der Schüler Handlungskompetenz erwerben und vertiefen.
Taylorismus ist nicht mehr zukunftsfähig.
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1 BF Elektronik
3. Aufbau der Handreichung
Die ausführlichen Beispiele in der Sammlung wurden jeweils in 3 Schritten
entwickelt.
1. Schritt
Das mächtige Lernfeld wird in überschaubare Lernsituationen unterteilt. Dadurch
entsteht eine Liste mit der Abfolge von aufeinander aufbauenden Lehr/-
Lernarrangements.
2. Schritt
Die Ziele und Inhalte aus dem Lernfeld werden auf die Lernsituationen verteilt, wenn
nötig ergänzt und mit Bemerkungen versehen.
Dadurch stehen "kleine, überschaubare Lernfelder" zur Verfügung.
3. Schritt
Zu mindestens einer Lernsituation wird ein realer Unterrichtsablauf geschildert
d. h. ein Beispiel wird beschrieben, das die konzeptionellen Teile der Unterrichtsvorbereitung
deutlich macht.
In diesem Schritt wurde bewusst auf eine detaillierte Zeitangabe verzichtet. Statt
dessen wurden die nachfolgenden Symbole zur Verdeutlichung der Gewichtung / des
Tiefgangs bei der Beschreibung einzelner Unterrichtsarrangements verwendet:
Titel Symbol Beschreibung Beispiel „Netzteil“
Orientierungs- und Überblickswissen
Zusammenhangswissen
Detail- und Funktionswissen
Fachsystematisches Vertiefungswissen
grober Überblick, Strukturierungen,
Funktionseinheitenebene,
Betrachtung des Gesamtsystems
Teilsysteme und deren Funktionen,
Zusammenspiel der Subsysteme
Aufgaben der Einzelkomponenten
der diversen Funktionseinheiten
Detailbetrachtungen, komplexe
Zusammenhänge, Bauteilebene,
physik. Wirkungsweise der Komponenten,
Berechnungen
Netzgerät als System, Ein- und Ausgangsgrößen,
Unterteilungen, Typenschildangaben
BSB-Darstellung des Netzteils mit
Gleichrichtung, Glättung, Stabilisierung,
...
BSB-Darstellung und Komponentendarstellung
auch der Untersysteme;
Unterscheidungen von Schaltnetzteilen,
lin. Netzteilen
Interpretation der Typenschildangaben,
physik. Wirkungsweise der
Bauteile, Dimensionierungen, Bauteile
und deren Datenblätter
Zum Schluss folgen hilfreiche Blätter zum Unterrichtsablauf als Anlagen.
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1 BF Elektronik
4. Die Ziele im Lernfeld 3
B e r u f s p r a x i s (BP)
Lernfeld 3: Steuerungen errichten und ändern
1. Ausbildungsjahr
Zeitrichtwert 140
Zielformulierung
Die Schülerinnen und Schüler planen Steuerungen in Anlagen und Geräten nach
Kundenauftrag und erstellen danach das Leistungsverzeichnis. Sie prüfen die technische
Durchführbarkeit und führen eine Kostenermittlung durch.
Die Schülerinnen und Schüler wählen die erforderlichen Komponenten auf der Eingabe-,
Verarbeitungs- und Ausgabeebene aus und berücksichtigen technologische,
ökonomische und ökologische Aspekte. Sie fertigen Schaltungsskizzen an und erstellen
dazu erforderliche Schaltungsunterlagen. Sie werten auch in englischer Sprache
aus.
Die Schülerinnen und Schüler richten den Arbeitsplatz unter Berücksichtigung der
betrieblichen Gegebenheiten ein.
Die Schülerinnen und Schüler realisieren Steuerungen. Dazu wählen sie die erforderlichen
Werkstoffe, Werkzeuge, Geräte, Maschinen und Hilfsmittel zum Aufbau der
Steuerungssysteme aus und nehmen sie in Betrieb. Sie überprüfen deren Funktionsweise
und dokumentieren die Abnahme. Die Schülerinnen und Schüler wenden Normen,
anerkannte Regeln und einschlägige Sicherheitsvorschriften an. Sie berücksichtigen
die Bestimmungen des Arbeitsschutzes.
Die Schülerinnen und Schüler ändern und erweitern Steuerungssysteme. Sie erfassen
messtechnisch Signale und führen Einstellungen an den Anlagenkomponenten
durch. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren ihre Tätigkeit und protokollieren
ihre Prüfergebnisse. Sie beheben auftretende Fehler.
Die Schülerinnen und Schüler erstellen die Dokumentation für das Steuerungssystem,
präsentieren ihre Arbeitsergebnisse und -abläufe und weisen den Kunden ein.
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1
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5. Beispiel 1: Teil1: Steuerung für ein Schiebetor
Die Schülerinnen und Schüler sollen in die Lage gebracht werden, einen Kundenauftrag
(Steuerung für ein Schiebetor) selbständig zu planen, zu erstellen und zu
prüfen. Zur Motivation kann auch ein ähnliches Tor besichtigt werden, um den Praxisbezug
noch mehr hervorzuheben.
Technologieschema:
H1
S5
S6
S4
M1
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1
5.1 Übersicht über mögliche Lernsituationen
Lernsituationen (LS) für Berufspraxis (BP) 90
Teil 1
LS 3.1 Vorübungen zum Lernfeld 3
Unterrichtsarrangement 1-5
Zeitrichtwert
BP
50
LS 3.2 Planen einer Steuerung für ein Schiebetor 20
LS 3.3 Anfertigen einer Steuerung für ein Schiebetor 20
Die restlichen 50 Stunden werden im Teil 2 behandelt.
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1 BF Elektronik
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1
5.2 Lernsituationen mit Zielen und Inhalten
Lernsituation 3.1 Zeitrichtwert: BP 50
Vorübungen zum Lernfeld 3
Beschreibung der Ziele:
Die Schülerinnen und Schüler werden anhand von kleinen überschaubaren Beispielen
in die Lage gebracht, größere Steuerungsaufgaben selbständig zu planen und zu
lösen. Geräte und Baugruppen einer Schützsteuerung sind normgerecht darzustellen.
Die Schüler lesen Schaltpläne, verstehen und zeichnen sie. Sie erstellen einfache
Schaltungen, ändern sie und passen sie auf ihre Aufgabe an.
Inhaltliche Orientierung:
• Steuerungen für kleine überschaubare
praktische Beispiele
• Normgerechte Darstellung, Handskizze,
Handzeichnung, CAD Zeichnung
Hinweise:
Es sollen Lösungsstrategien für z.B. ein
Gebläse von zwei Stellen ein- und ausschaltbare
erarbeitet werden.
Planen des Arbeitsablaufes, der Arbeitsvorbreitung,
Kalkulation, Verdrahtung
und Prüfung. (VDE Bestimmungen
0100 Teil 610)
Von der Handskizze zur Normzeichnung.
• Asynchronmotor
• Überstromauslöser, Motorschutzschalter,
Funktion, Aufbau, Wirkungsweise
verschiedener Schutzeinrichtungen
Anschlussbilder werden gezeigt und
besprochen.
Gruppenarbeit:
• Steuerung Folgeschaltung
Die Steuerung einer Folgeschaltung
wird geplant und ausgeführt.
Bemerkungen:
Vor der Berufspraxis sind Berufstheorie und Laborübungen vorausgegangen. Sollten
die Kenntnisse zum Lösen dieser Arbeiten noch nicht ausreichen, können wenn notwendig
auch einfache Schützschaltungen aus der Berufstheorie verdrahtet und in Betrieb
genommen werden.
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1 BF Elektronik
Lernsituation 3.2 Zeitrichtwert: BP 20
Planen einer Steuerung für ein Schiebetor
Beschreibung der Ziele:
Die Schülerinnen und Schüler stellen Geräte und Baugruppen einer Schützsteuerung
normgerecht dar. Die Schüler lesen Schaltpläne, verstehen sie und zeichnen sie. Sie
erstellen und ändern einfache Schaltungen und passen sie auf ihre Aufgabe an.
Inhaltliche Orientierung:
Hinweise:
• Anlage nach Kundenauftrag
• Stückliste(aus Katalog, CD)
• Normgerechter Entwurf und Planung
von Hauptstromkreis und Steuerstromkreis
• Mechanischer Aufbau der Steuerung
Anlage nach Kundenauftrag bearbeiten.
• Ein ähnliches Tor kann besichtigt
werden
• Aus Katalog, CD
• Gruppenarbeit
• Der Lehrer gibt Tipps
• Planung
H1
S5
S6
S4
M1
Bemerkungen:
Die Inhalte sollen weitgehend im handlungsorientierten Unterricht erarbeitet werden.
Der Lehrer wirkt unterstützend.
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Lernsituation 3.3 Zeitrichtwert: BP 20
Anfertigen einer Steuerung für ein Schiebetor
Beschreibung der Ziele:
Die Schülerinnen und Schüler bauen die Geräte und Baugruppen normgerecht zusammen,
verdrahten sie und prüfen die Funktion. Ferner wertet er seine Anlage, erkennt
Fehler und behebt sie. Er erwirbt Kenntnisse für Kalkulationen und Kosten. Am
Ende der Arbeiten wird er seine Steuerung erklären und präsentieren.
Inhaltliche Orientierung:
Hinweise:
• Mechanischer Aufbau der Steuerung
nach Plan
• Haupt- und Steuerstromkreis
• Prüfung der Steuerung
• Inbetriebnahme nach VDE 0100 Teil
610
• Funktionsbeschreibung der Steuerung
• Kundenübergabe, Einweisung
Bild: Mechanischer Aufbau
Bemerkungen:
Der Lehrer hat auf Besonderheiten im Aufbau, wie Leiterfarben, Anordnung der Geräte,
usw. zu achten.
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1 BF Elektronik
Zuordnungs-Kontrolle für die Berufspraxis
zur Qualitätssicherung
Lernfeld 3 1. Ausbildungsjahr Zeitrichtwert 140
Thema
Steuerungen realisieren und ändern
Zielformulierung
Lernziele
► Die Schülerinnen und Schüler planen Steuerungen in Anlagen in Anlagen und
Geräten nach Kundenauftrag und erstellen danach das Leistungsverzeichnis.
► Auswahl- und Beschaffungsprozess LS 3.2
► Die Schülerinnen und Schüler wählen die erforderlichen Komponenten auf
der Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeebene aus und berücksichtigen
technologische, ökonomische und ökologische Aspekte.
► Sie erstellen dazu handgefertigte und rechnergestützte Schaltungsunterlagen
und fertigen Schaltungsskizzen an. Sie werten Schaltungsunterlagen sowie
Betriebsanleitungen auch in englischer Sprache aus.
► Die Schülerinnen und Schüler richten den Arbeitsplatz unter Berücksichtigung
der betrieblichen Gegebenheiten ein.
► Die Schülerinnen und Schüler errichten die Steuerungen. Dazu wählen sie
die erforderlichen Werkstoffe, Werkzeuge, Geräte, Maschinen und Hilfsmittel
zum Aufbau der Steuerungssysteme aus und nehmen sie in Betrieb. Die
Schülerinnen und Schüler ändern und erweitern Steuerungssysteme
Lernsituationen
LS 3.1/3.2
LS 3.1/3.2
LS 3.1/3.2
LS 3.1/3.3
LS 3.1/3.3
► Sie überprüfen deren Funktionsweise und dokumentieren die Abnahme. LS 3.1/3.3
► Die Schülerinnen und Schüler wenden Normen, anerkannte Regeln und einschlägige
Sicherheitsvorschriften an. Sie berücksichtigen die Bestimmungen
des Arbeitsschutzes.
► Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren ihre Tätigkeit und protokollieren
ihre Prüfergebnisse. Sie beheben auftretende Fehler. Die Schülerinnen und
Schüler erstellen die Dokumentation für das Steuerungssystem, präsentieren
ihre Arbeitsergebnisse und -abläufe und weisen den Kunden ein.
LS 3.1/3.3
LS 3.1/3.2/3.3
Inhalte:
Lernsituationen
► Pläne, Steuerungsunterlagen, Anlagendokumentation LS 3.1/3.2/3.3
► Auswahl- und Beschaffungsprozess LS 3.2
► Sensoren, Aktoren, Schnittstellen LS 3.1/3.2/3.3
► Logische Grundverknüpfungen, Speicherfunktionen
► Verbindungsprogrammierte und speicherprogrammierte Steuerungen LS 3.1/3.2/3.3
► Schutzmaßnahmen, Unfallverhütungsvorschriften LS 3.1/3.2/3.3
► Recycling, Entsorgung LS 3.1/3.3
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1 BF Elektronik
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1 BF Elektronik
5.3 Konkreter Unterricht
Unterrichtsbeispiel zu LS 3.1
LF 3 Steuerungen errichten und ändern Zeitrichtwert 140
LS 3.1 Vorübungen zu Lernfeld 3 BP: 50
(Hierzu nur Planung ohne Anlagen)
Ablauf
UA 1 1 :
Ein Gebläse soll von zwei Stellen einund
ausgeschaltet werden können.
Der Motor ist gegen Überstrom zu
schützen.
Schritte Planungsphase
1. Die Schüler erstellen einen Arbeitsablaufplan
und einen Arbeitsvorbereitungsplan
2. Die Schüler zeichnen die Pläne
3. Die Schüler erstellen eine
Stückliste
4. Sie erstellen eine Kostenkalkulation
Bemerkungen
Tafelanschrieb, Arbeitsblätter
Der Lehrer kann die Aufgabe mit den
Schüler an der Tafel entwickeln.
Auch Gruppenarbeit ist möglich.
Fragen über Motoren, Funktion und Einstellung
von Überstromauslöser werden
im Lehrarrangement UA 3 Lehrer zentriert
erarbeitet
Gruppenarbeit
Preise sind aus den Preislisten der Händler
zu entnehmen
5. Sie verdrahten und Prüfen die
Anlage
Leiterfarben und Leiterquerschnitte
werden vom Lehrer am OH besprochen.
Hierbei wird darauf aufmerksam gemacht,
dass der Hauptstromkreis vor
dem Steuerstromkreis zu verdrahten
ist.
Lehrerzentriert
Die Steuerung wird von den Schülern
nach der Fertigstellung nach VDE
0100 Teil 610 in Betrieb genommen.
Hierbei werden berücksichtigt:
- Besichtigen
- Messen und Dokumentation
- Erproben
- Inbetriebnahme
1 Unterrichtsarrangement
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1 BF Elektronik
1
UA 2:
Aus den Handskizzen werden die
Pläne mit einem CAD Programm gezeichnet.
Die Lehrer stellt ein einfaches CAD Programm
vor. Aus den Handskizzen sind die
Pläne zu zeichnen.
Die Dokumentation, Stückliste sowie
die Kostenkalkulation werden am
Computer erstellt.
Die Schüler eignen sich die Grundkenntnisse
zum normgerechten
Zeichnen von Plänen an.
UA 3:
Der Drehstromasynchronmotor wird
als wichtige Antriebsmaschine vorgestellt.
Lehrerzentriert
Tafelanschrieb,
Arbeitsblätter
Die Stern- und Dreieckschaltung wird
besprochen. (Motorklemmbrett)
UA 4:
Aufbau und Funktion des Motorschutzrelais
und Motorschutzschalters
werden besprochen.
Die Einstellung auf den Motornennstrom
wird erklärt.
Lehrerzentriert
Tafelanschrieb,
Arbeitsblätter,
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1
1 BF Elektronik
UA 5:
Eine Folgeschaltung mit drei Motoren
mit Hand - oder automatischer Umschaltung
(mit Zeitrelais) ist zu lösen.
Die Motoren sind mit einem Motorschutzrelais
gegen Überstrom zu
schützen.
An dieser Stelle werden vom Lehrer
an der Tafel die Zeitrelais mit verschiedenen
Verzögerungsarten und
Anschlussmöglichkeiten erklärt.
Schritte der Planungsphase
1. Die Schüler erstellen einen
Arbeitsablaufplan und einen
Arbeitsvorbereitungsplan
Gruppenarbeit ist hier sinnvoll.
Tafelanschrieb, Arbeitsblätter
Alternativ kann der Lehrer die Aufgabe mit
den Schülern an der Tafel entwickeln.
Gruppenarbeit mit Fachvorträgen wäre hier
sinnvoll
2. Die Schüler zeichnen die Pläne
Als Pläne sind Handzeichnungen
zugelassen.
3. Sie erstellen einen Klemmenplan
für externe Bedienung
und Betriebsmittel
4. Die Schüler erstellen eine
Stückliste
Gruppenarbeit
Gruppenarbeit
5. Sie kalkulieren die Kosten,
Preise sind aus den Preislisten
der Händler zu entnehmen.
Die Kosten für eine SPS-
Kleinsteuerung sind gegenüber
zustellen.
Verdrahten, Prüfen
Einzelarbeit
Die Steuerung ist nach der Fertigstellung
nach VDE 0100 Teil 610 in Betrieb
zu nehmen.
- Besichtigen
- Messen, Dokumentation
- Erproben
- Inbetriebnahme
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1 BF Elektronik
1
Unterrichtsbeispiel zu LS 3.2
LF 3 Steuerungen errichten und ändern Zeitrichtwert: 140
LS 3.2 Planung einer Steuerung für ein Schiebetor BP: 15
Ablauf
Bemerkungen
UA 1:
Planungsphase
Die Schülerinnen und Schüler sollen
sich den genauen Arbeitsablauf von
der Aufgabenstellung bis zu fertigen
Schaltung überlegen und zu Papier
bringen.
1. Die Schüler erstellen einen
Arbeitsablaufplan und einen
Arbeitsvorbereitungsplan.
2. Sie erstellen einen Arbeitsablaufplan
aus dem die zeitliche
Reihenfolge aller Arbeiten
hervorgeht.
3. Sie erstellen einen Arbeitsvorbereitungsplan,
aus dem
wichtige Vorbereitungsarbeiten
wie Pläne zeichnen, Bestellungen,
Werkzeugbereitstellung
hervorgehen.
Gruppenarbeit
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1
1 BF Elektronik
UA 2:
1. Die Schüler zeichnen die Pläne
(siehe Anlage). Der
Hauptstromkreis kann aus
der Berufstheorie übernommen
werden.
Gruppenarbeit
Handzeichnungen können mit CAD normgerecht
gezeichnet werden.
Der Steuerstromkreis wird in
Gruppenarbeit erstellt und
vom Gruppensprecher präsentiert.
Der Lehrer prüft die
fachliche Richtigkeit. Auf eine
gemeinsame Lösung kann
man sich einigen.
2. Sie planen den mechanischen
Aufbau der Steuerung
3. Die Vielfalt der Klemmen
kann an dieser Stelle gezeigt
werden. Die Schüler erstellen
den Klemmenplan, für externe
Bedienung und Betriebsmittel.
Der Klemmenplan kann in
Gruppenarbeit oder gemeinsam
entwickelt werden. Hierbei
sind Begriffe wie Außenanlage
und innerer Teil der
Steuerung zu klären.
UA 3:
Alle Geräte auch Kleinteile werden
in einer Stückliste aufgeführt.
1. Stückliste erstellen
2. Kostenkalkulation
3. Preise sind aus den Preislisten
der Händler zu entnehmen.
Auch die Arbeitszeiten
sind zu kalkulieren.
Die Schülerinnen und Schüler
sollen ein „Gefühl“ für die
Kosten einer Schützsteuerung
bekommen.
Gruppenarbeit
- 25 -

1 BF Elektronik
1
Anlagen zu LS 3.2:
Name
Seite
Anlage 1: Anlagenbeschreibung nach Kundenauftrag 27
Anlage 2: Arbeitsablaufplan, Arbeitsvorbereitungsplan, Lösungsvorschlag
Anlage 3: Stückliste und Preiskalkulation 29
Anlage 4: Bedienpult 30
Anlage 5: Hauptstromkreis 31
Anlage 6: Steuerstromkreis 32
Anlage 7: Aufbauplan 33
Anlage 8: Klemmenplan 34
28
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1
1 BF Elektronik
Anlage 1: Anlagenbeschreibung nach Kundenauftrag
Aufgabe:
Die Zufahrt zu einem Industriegebäude wird durch ein Tor gesichert.
Dieses Schiebetor wird nur bei Bedarf geöffnet. Die Bedienung des Tores erfolgt
durch einen Pförtner.
Schalter SO (Schließer) schaltet die Anlage betriebsbereit. Wird der Ein-Taster S2
betätigt, fährt das Tor auf bis es in der Endstellung S4 betätigt. Mit dem Ein-Taster
S3 lässt sich das Tor wieder zufahren bis es in der Zustellung S5 betätigt. Die Aufund
Zufahrtsbewegung lässt sich jederzeit mit dem Schalter S0 „Anlage Betriebsbereit“
bzw. dem Taster S1 „Tor Stopp“ unterbrechen. Wird die Druckleiste S6 betätigt,
erfolgt ebenfalls sofort eine Unterbrechung des Schließvorgangs und das Tor fährt
ohne Verzögerung auf. Das Zufahren des Tores bzw. das Auffahren des Tores werden
durch das Leuchten einer Warnleuchte H1 angezeigt. Der Motor ist mit einem
Motorschutzschalter Q1 gegen Überstrom zu Schützen.
Technologieschema:
H1
S5
S6
S4
M1
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1 BF Elektronik
1
Anlage 2: Arbeitsablaufplan
Arbeitvorbereitungsplan
Lösung:
Arbeitsablaufplan
Planung, Mechanischer Aufbau der Steuerung, Hauptstromkreis verdrahten, Steuerstromkreis
verdrahten, Prüfung der Steuerung, Inbetriebnahme der Steuerung
Lösung: Arbeitsvorbereitungsplan
Zeitplan erstellen, Material bestellen, Material besorgen, Material nach Kommission
lagern, Arbeitsplatz vorbereiten, Werkzeuge vorbereiten
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1
1 BF Elektronik
Anlage 3: Stückliste / Preiskalkulation
Betriebsmittelkennzeichen
Menge Artikelbezeichnung Einzelpreis Betrag
Summe, Katalogpreis,
Material
Arbeitszeit
Verrechnungssatz
Lohnkosten
Gesamtpreis
Lohn +Material
Mwst
Gesamtpreis
Brutto
- 29 -

1 BF Elektronik
1
Anlage 4: Bedienpult:
S0 Betrieb
S1 Tor Stop
S2 Tor Auf
S3 Tor Zu
H1 Tor fährt
- 30 -

1
1 BF Elektronik
Anlage 5: Hauptstromkreis:
- 31 -

1 BF Elektronik
1
Anlage 6: Steuerstromkreis
- 32 -

1
1 BF Elektronik
Anlage 7: Aufbauplan
Aufbauplan:
S0
S1
S2
S3
H1
X
1
K
1
K
2
Q
1
F0
F1
X2
- 33 -

1 BF Elektronik
1
Anlage 7: Klemmenplan:
Leitungsangabe - Durchgangsverdrahtung
Leitungsangabe Aderanschlußkennzeichnung
- 34 -

1
1 BF Elektronik
Unterrichtsbeispiel zu LS 3.3
LF 3 Steuerungen errichten und ändern Zeitrichtwert: 140
LS 3.3 Anfertigen und Prüfen einer Steuerung BP: 20
Ablauf
UA 1:
Die Schüler montieren die Geräte
und Baugruppen nach dem Montageplan.
Jeder Schüler baut sich seine eigene
Steuerung auf.
Bemerkungen
Einzelarbeit
UA 2:
Die Steuerungen sind zu verdrahten.
Taster und Meldeleuchte werden
angeschlossen.
Die Verdrahtung wird mit dem
Durchgangsprüfer überprüft.
Einzelarbeit
Die Schüler können sich unterstützen, der
Lehrer wirkt beratend.
UA 3:
Die Steuerungen werden nach VDE
geprüft, und vom Schüler in Betrieb
genommen. Hierbei werden die folgenden
Fragen mit den Schülern
erörtert:
Welche Prüfungen müssen vorgenommen
werden?
Was muss vor der Inbetriebnahme
besichtigt werden?
Was muss gemessen werden?
Funktionskontrolle.
Welche Funktionen müssen gegeben
sein?
An dieser Stelle wird ein Prüfprotokoll
erstellt.
Gruppenarbeit oder fragend entwickelnde
Methode
Einzelarbeit
Ergebnisse vorstellen, bewerten, Diskussion
- 35 -

1 BF Elektronik
1
Anlagen zu LS 3.3:
Name
Seite
Anlage 1: Vorschlag, Blatt Besichtigung, Erprobung, Messung 37
Anlage 2: Vorschlag, Blatt Funktionskontrolle 38
Anlage 3: Nachkalkulation, Beurteilung 38
- 36 -

1 BF Elektronik
Anlage 1: Vorschlag, Besichtigung, Erprobung, Messung
Lfd. Nr Prüfkriterien der Sichtkontrolle
1 Betriebsmittelmontage
2 Leitungsanschlüsse
(Isolierung, Absetzen usw.)
3 Leitungsauswahl und Verlegung
(Querschnitt, Farbe)
4 Schaltungsunterlagen
(Vollständigkeit, Übereinstimmung)
5 Schutzmaßnahmen gegen direktes Berühren
(Fingersicherheit)
6 Überstromschutzeinrichtungen
(Auswahl, Einstellung, Funktion)
7 Schutzleiteranschluss
Mängel
ja
vorhanden
nein
Lfd. Nr Prüfkriterien der Erprobung und
Messung
1 Erprobung Motorschutz
Funktion Messwerte OK
ja
nein
2 Netzspannungen
3 Einhaltung der Drehrichtung und Endschalterübereinstimmung
- 37 -

1 BF Elektronik
1
Anlage 2: Vorschlag, Funktionskontrolle
Lfd. Nr Prüfkriterien der Funktionsprüfung
1 Funktion S0 betriebsbereit
Funktion
ja
OK
nein
2 Tor in Mittelstellung, Laufrichtung und
Endschalter prüfen
3 Funktion S1 „Aus“
4 Funktion S2 Tor „Auf“ in Verbindung mit
Drehrichtung des Motors
5 Funktion S3 Tor „Zu“ in Verbindung mit
Drehrichtung des Motors.
6 Funktion Druckleiste
7 Funktion Motorschutz
Lfd. Nr Funktionsprüfung
1 Entspricht die Steuerung dem Kundenwunsch??
ja
nein
Anlage 3: Nachkalkulation, Beurteilung
Nachkalkulation:
Wurden die Zeiten und die vorkalkulierten Kosten eingehalten?
Beurteilung:
Entspricht die Steuerung allen Erfordernissen?
- 38 -

2
1 BF Elektronik
6. Beispiel 2: Teil 2:
Steuerung für ein Schiebetor mit SPS (Kleinsteuerung)
Die Schülerinnen und Schüler sollen in die Lage gebracht werden, einen Kundenauftrag
(Steuerung für ein Schiebetor) selbständig zu planen, zu erstellen und zu prüfen.
Nachdem nun Grundkenntnisse der Steuerungstechnik vorhanden sind, wird
die Steuerung mit einer SPS (Kleinsteuerung) realisiert.
Zur Motivation kann auch ein ähnliches Tor besichtigt werden, um den Praxisbezug
noch mehr hervorzuheben.
Technologieschema:
H1
S5
S6
S4
M1
- 39 -

1 BF Elektronik
2
6.1 Übersicht über mögliche Lernsituationen
Lernsituationen (LS) für Berufspraxis (BP) 50
Zeitrichtwert
BP
LS 3.4
Planen einer Steuerung für ein Schiebetor mit SPS-
Kleinsteuerung
20
LS 3.5
Anfertigen einer Steuerung für ein Schiebetor mit SPS-
Kleinsteuerung
18
LS 3.6 Ändern und erweitern von Steuerungssystemen 12
- 40 -

2
1 BF Elektronik
- 41 -

1 BF Elektronik
2
6.2 Lernsituationen mit Zielen und Inhalten
Lernsituation 3.4 Zeitrichtwert: BP 20
Planen einer Steuerung für ein Industrietor mit SPS- Kleinsteuerung
Beschreibung der Ziele:
Die Schülerinnen und Schüler stellen Geräte und Baugruppen einer Schützsteuerung
normgerecht dar. Sie lesen, verstehen und zeichnen Schaltpläne. Sie erstellen einfache
Schaltungen mit einer Kleinsteuerung, ändern sie und passen sie an ihre Aufgabe
an.
Inhaltliche Orientierung:
Hinweise:
• Anlagenbeschreibung nach Kundenauftrag
• Stückliste
• Entwurf Hauptstromkreis
• Entwurf Steuerstromkreis (Anschlussplan
der SPS)
• Normgerechter Haupt- und Steuerstromkreis
• Klemmenplan
• Mechanischer Aufbau der Steuerung
• Zuordnungsliste (Belegungsplan)
• SPS Programm
• Anlagenbeschreibung nach Kundenauftrag
bearbeiten.
• Ein ähnliches Tor kann besichtigt
werden
• Gruppenarbeit
• Der Lehrer gibt Tipps
H1
S5
S6
S4
M1
Bemerkungen:
Das SPS-Kleinsteuerungsprogramm kann auch in der Fachtheorie entwickelt werden.
- 42 -

2
1 BF Elektronik
Lernsituation 3.5 Zeitrichtwert: BP 18
Anfertigen einer Steuerung für ein Schiebetor mit SPS- Kleinsteuerung
Beschreibung der Ziele:
Die Geräte und Baugruppen werden normgerecht zusammengebaut, verdrahtet und
auf Funktion geprüft.
Die Schüler und Schülerinnen bewerten ihre Anlage, erkennen Fehler und beheben
diese. Sie erwerben Kenntnisse für Kalkulationen und Kosten.
Am Ende der Arbeiten erklären und präsentieren sie ihre Steuerung.
Inhaltliche Orientierung:
Hinweise:
• Mechanischer Aufbau der Steuerung
• Verdrahtung Hauptstromkreis
• Verdrahtung Steuerstromkreis (Anschlussplan
der SPS)
• Programmierung SPS
• Inbetriebnahme nach VDE 0100 / Teil
610
• Dokumentation
• Funktionsbeschreibung Steuerung
• Kundenübergabe, Einweisung
Mechanischer Aufbau
Bemerkungen:
Für Aufbau und Verdrahtung werden die Schülerlösungen geprüft und zugelassen.
- 43 -

1 BF Elektronik
2
Lernsituation 3.6 Zeitrichtwert: BP 12
Ändern und erweitern von Steuerungssystemen
Beschreibung der Ziele:
Die Schülerinnen und Schüler erweitern und ändern die Schützsteuerung nach neuen
Aufgabenstellungen und neuen Anforderungen. Sie lesen, verstehen und ändern einfache
Schaltpläne und SPS Programme. Sie passen einfache Steuerungen auf ihre
neue Aufgabe an.
Inhaltliche Orientierung:
Hinweise:
• Anlagenbeschreibung nach Kundenauftrag
• Stückliste
• Entwurf Hauptstromkreis
• Entwurf Steuerstromkreis (Anschlussplan
der SPS-Kleinsteuerung)
• Normgerechter Haupt- und Steuerstromkreis
• Klemmenplan
• Mechanischer Aufbau der Steuerung
• Zuordnungsliste (Belegungsplan)
• SPS Programm
Die Steuerung soll mit Automatikfunktionen
und Sicherheitsfunktionen versehen
werden.
H1
S5
S6
S4
M1
Bemerkungen:
Zeitfunktionen wie Einschalt- und Abschaltverzögerung sind mit Kleinsteuerungen
einfach zu realisieren. Auch Blinkfunktionen sind als fertige Sonderfunktionen abzurufen
und ohne weitere SPS Kenntnisse einzusetzen.
- 44 -

2
1 BF Elektronik
Zuordnungs-Kontrolle für die Berufspraxis
Zur Qualitätssicherung
Lernfeld 3 1. Ausbildungsjahr Zeitrichtwert 140
Thema
Steuerungen realisieren und ändern
Zielformulierung
Lernziele
Die Schülerinnen und Schüler planen Steuerungen in Anlagen und Geräten
nach Kundenauftrag und erstellen danach das Leistungsverzeichnis.
Auswahl- und Beschaffungsprozess LS 3.4
Die Schülerinnen und Schüler wählen die erforderlichen Komponenten auf der
Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeebene aus und berücksichtigen technologische,
ökonomische und ökologische Aspekte.
Sie erstellen dazu handgefertigte und rechnergestützte Schaltungsunterlagen
und fertigen Schaltungsskizzen an. Sie werten Schaltungsunterlagen sowie Betriebsanleitungen
auch in englischer Sprache aus.
Die Schülerinnen und Schüler richten den Arbeitsplatz unter Berücksichtigung
der betrieblichen Gegebenheiten ein.
Die Schülerinnen und Schüler errichten die Steuerungen. Dazu wählen sie die
erforderlichen Werkstoffe, Werkzeuge, Geräte, Maschinen und Hilfsmittel zum
Aufbau der Steuerungssysteme aus und nehmen sie in Betrieb. Die Schülerinnen
und Schüler ändern und erweitern Steuerungssysteme
Lernsituationen
LS 3.4/3.6
LS 3.4
LS 3.4
LS 3.5
LS 3.5/ 3.6
Sie überprüfen deren Funktionsweise und dokumentieren die Abnahme. LS 3.5
Die Schülerinnen und Schüler wenden Normen, anerkannte Regeln und einschlägige
Sicherheitsvorschriften an. Sie berücksichtigen die Bestimmungen des
Arbeitsschutzes.
Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren ihre Tätigkeit und protokollieren
ihre Prüfergebnisse. Sie beheben auftretende Fehler. Die Schülerinnen und
Schüler erstellen die Dokumentation für das Steuerungssystem, präsentieren
ihre Arbeitsergebnisse und -abläufe und weisen den Kunden ein.
LS 3.5
LS 3.4/ 3.5
Inhalte:
Lernsituationen
Pläne, Steuerungsunterlagen, Anlagendokumentation LS 3.4/ 3.5
Auswahl- und Beschaffungsprozess LS 3.4
Sensoren, Aktoren, Schnittstellen LS 3.4
Logische Grundverknüpfungen, Speicherfunktionen LS 3.5/3.6
Verbindungsprogrammierte und speicherprogrammierte Steuerungen LS 3.4/ 3.5/ 3.6
Schutzmaßnahmen, Unfallverhütungsvorschriften LS 3.4/ 3.5/3.6
Recycling, Entsorgung LS 3.5/ 3.6
- 45 -

1 BF Elektronik
2
- 46 -

2
1 BF Elektronik
6.3 Konkreter Unterricht
Unterrichtsbeispiel zu LS 3.4
LF 3 Steuerungen einrichten und ändern Zeitrichtwert: 140
LS 3.4 Planen einer Steuerung für ein Schiebetor BP 20
Ablauf
UA 1:
Die Schritte der Planungsphase werden
erarbeitet.
1. Arbeitsablauf, Arbeitsvorbereitung
planen
• Die Schülerinnen und Schüler
sollen sich den genauen Arbeitsablauf
von der Aufgabenstellung
bis zu fertigen Schaltung
überlegen und zu Papier
bringen.
• Sie erstellen einen Arbeitsablaufplan
aus dem die zeitliche
Reihenfolge aller Arbeiten hervor
geht.
• Aus diesem Arbeitsablaufplan
ergeben sich Maßnahmen zur
Arbeitsvorbereitung:
• Sie erstellen einen Arbeitsvorbereitungspan,
aus dem wichtige
Vorbereitungsarbeiten wie
Pläne zeichnen, Bestellungen ...
hervorgehen.
Bemerkungen
Gruppenarbeit
- 47 -

1 BF Elektronik
2
UA 2:
2. Pläne zeichnen
Die Schüler erarbeiten sich den
Haupt- und Steuerstromkreis.
Der Hauptstromkreis kann aus
der Berufstheorie übernommen
werden.
Der Steuerstromkreis einer
VPS- und SPS Steuerung ist
gegenüber zu stellen.
Der Steuerstromkreis wird in
Gruppenarbeit erstellt und vom
Gruppensprecher präsentiert.
Der Lehrer prüft die fachliche
Richtigkeit. Auf eine gemeinsame
Lösung kann man sich einigen.
3. Mechanischer Aufbau der
Steuerung planen und zeichnen
4. Klemmenplan, für externe Bedienung
und Betriebsmittel
erstellen.
Hierbei werden Begriffe wie Außenanlage
und innerer Teil der
Steuerung geklärt.
Gruppenarbeit
Die Pläne können in Gruppenarbeit entwickelt
werden. Handzeichnungen können
mit CAD normgerecht gezeichnet
werden.
Gruppenarbeit
Gruppenarbeit oder Einzelarbeit
UA 3:
5. Stückliste erstellen
Alle Geräte auch Kleinteile werden
in einer Stückliste aufgeführt.
Gruppenarbeit
6. Kostenkalkulation
Preise sind aus den Preislisten
der Händler zu entnehmen.
Auch die Arbeitszeiten sind zu
kalkulieren.
Die Schülerinnen und Schüler
sollen ein „Gefühl“ für die Kosten
einer Schützsteuerung bekommen.
- 48 -

2
1 BF Elektronik
Anlagen zu LS 3.4:
Name
Seite
Anlage 1: Anlagenbeschreibung nach Kundenauftrag 50
Anlage 2: Arbeitsablaufplan, Arbeitsvorbereitungsplan 51
Anlage 3: Stückliste und Preiskalkulation 52
Anlage 4: Bedienpult 53
Anlage 5: Hauptsromkreis 54
Anlage 6 Steuerstromkreis, Anschlussplan SPS 55
Anlage 7 SPS-Programm Schiebetor 56
Anlage 8 Aufbauplan 57
Anlage 9 Klemmenplan 58
- 49 -

1 BF Elektronik
2
Anlage 1:
Anlagenbeschreibung nach Kundenauftrag Lösung mit SPS- Kleinsteuerung
Aufgabe:
Die Zufahrt zu einem Gebäude wird durch ein Tor gesichert.
Dieses Schiebtor wird nur bei Bedarf geöffnet. Die Bedienung des Tores erfolgt
durch einen Pförtner.
Schalter SO (Schließer) schaltet die Anlage betriebsbereit. Wird der Ein-Taster S2
betätigt, fährt das Tor auf bis es in der Endstellung S4 betätigt. Mit dem Ein-Taster
S3 lässt sich das Tor wieder zufahren bis es in der Zustellung S5 betätigt. Die Aufund
Zufahrtbewegung lässt sich jederzeit mit dem Schalter S0 „Anlage Betriebsbereit“
bzw. dem Taster S1 „Tor Stopp“ unterbrechen. Wird die Druckleiste S6 betätigt,
erfolgt ebenfalls sofort eine Unterbrechung des Schließvorgangs und das Tor fährt
ohne Verzögerung auf. Das Zufahren des Tores bzw. das Auffahren des Tores werden
durch das Leuchten einer Warnleuchte H1 Angezeigt. Der Motor ist mit einem
Motorschutzschalter Q1 gegen Überstrom zu Schützen.
H1
S5
S6
S4
M1
- 50 -

2
1 BF Elektronik
Anlage 2:
Arbeitsablaufplan
Arbeitvorbereitungsplan
Lösung:
Arbeitsablaufplan
Planung, Mechanischer Aufbau der Steuerung, Hauptstromkreis verdrahten, Steuerstromkreis
verdrahten, Prüfung der Steuerung, Inbetriebnahme der Steuerung
Lösung: Arbeitsvorbereitungsplan
Zeitplan erstellen, Material bestellen, Material besorgen, Material nach Kommission
lagern, Arbeitsplatz vorbereiten, Werkzeuge vorbereiten
- 51 -

1 BF Elektronik
2
Anlage 3: Stückliste / Preiskalkulation
Betriebsmittelkennzeichen
Menge Artikelbezeichnung Einzelpreis Betrag
Summe, Katalogpreis,
Material
Arbeitszeit
Verrechnungssatz
Lohnkosten
Gesamtpreis
Lohn +Material
Mwst
Gesamtpreis
Brutto
- 52 -

2
1 BF Elektronik
Anlage 4: Bedienpult:
S0 Betrieb
S1 Tor Stop
S2 Tor Auf
S3 Tor Stop
H1 Tor fährt
- 53 -

1 BF Elektronik
2
Anlage 5: Hauptstromkreis
- 54 -

2
1 BF Elektronik
Anlage 6: Steuerstromkreis / Anschlussplan SPS
- 55 -

1 BF Elektronik
2
Anlage 7: SPS Programm Schiebetor
- 56 -

2
1 BF Elektronik
Anlage 8: Aufbauplan
S0
S1
S2
S3
H1
X
1
K
1
K
2
Q
1
F0
F1
SPS
X2
- 57 -

1 BF Elektronik
2
Anlage 9: Klemmenplan
Leitungsangabe - Durchgangsverdrahtung
Leitungsangabe Aderanschlußkennzeichnung
- 58 -

2
1 BF Elektronik
Unterrichtsbeispiel zu LS 3.5
LF 3 Steuerungen einrichten und ändern Zeitrichtwert: 140
LS 3.5 Anfertigen einer Steuerung für ein Schiebetor
mit SPS- Kleinsteuerung BP: 18
Ablauf
UA 1:
Montage der Geräte nach dem Montageplan.
Jeder Schüler baut sich
seine eigene Steuerung auf.
Bemerkungen
Einzelarbeit
UA 2:
Die Steuerungen werden von den
Schülern verdrahtet sowie Taster und
Meldeleuchte werden angeschlossen.
Jeder Schüler verdrahtet seine
Steuerung.
Die Schüler können sich unterstützen,
der Lehrer wirkt beratend.
Einzelarbeit
UA 3:
Die Steuerungen werden nach VDE
geprüft, und vom Schüler in Betrieb
genommen.
Hierbei ergeben sich die möglichen
Fragen:
Welche Einrichtungen müssen vor
der Inbetriebnahme besichtigt werden?
Welche Messungen müssen durchgeführt
werden?
Welche Prüfungen müssen vorgenommen
werden?
Bei der Funktionskontrolle:
Welche Funktionen müssen gegeben
sein?
Die Schüler erstellen ein Prüfprotokoll.
Die Schüler stellen ihre Ergebnisse
vor und bewerten ihre Arbeit.
Danach ergibt sich eine Diskussion
mit der zentralen Frage, was verbessert
werden kann.
Fragen entwickelnd
Gruppenarbeit
Einzelarbeit
Gruppenarbeit
- 59 -

1 BF Elektronik
2
Anlagen zu LS 3.5:
Name
Seite
Anlage 1: Vorschlag, Blatt Besichtigung, Erprobung, Messung 61
Anlage 2: Vorschlag, Blatt Funktionskontrolle, Selbstkontrolle 62
Anlage 3: Nachkalkulation, Beurteilung, 62
Anlagen zu LS 3.6:
Name
Seite
Anlage 1: Zusatzaufgabe 63
- 60 -

2
1 BF Elektronik
Anlage 1: Vorschlag, Besichtigung, Erprobung, Messung
Lfd. Nr Prüfkriterien der Sichtkontrolle
1 Betriebsmittelmontage
2 Leitungsanschlüsse
(Isolierung, Absetzen fester Sitz usw.)
3 Leitungsauswahl und Verlegung
(Querschnitt, Farbe)
4 Schaltungsunterlagen
(Vollständigkeit, Übereinstimmung)
5 Schutzmaßnahmen gegen direktes Berühren
(Fingersicherheit)
6 Überstromschutzeinrichtungen
(Auswahl, Einstellung, Funktion)
7 Schutzleiteranschluss
Mängel
ja
vorhanden
nein
Lfd. Nr Prüfkriterien der Erprobung und
Messung
1 Erprobung Motorschutz
Funktion Messwerte OK
ja
nein
2 Netzspannungen
3 Einhaltung der Drehrichtung und Endschalterübereinstimmung
- 61 -

1 BF Elektronik
2
Anlage 2: Vorschlag, Funktionskontrolle
Lfd. Nr Prüfkriterien der Funktionsprüfung
1 Funktion S0 betriebsbereit
Funktion
ja
OK
nein
2 Tor in Mittelstellung, Laufrichtung und
Endschalter prüfen
3 Funktion S1 „Aus“
4 Funktion S2 Tor „Auf“ in Verbindung mit
Drehrichtung des Motors
5 Funktion S3 Tor „Zu“ in Verbindung mit
Drehrichtung des Motors.
6 Funktion Druckleiste
7 Funktion Motorschutz
Lfd. Nr Funktionsprüfung
1 Entspricht die Steuerung dem Kundenwunsch?
ja
nein
Anlage 3: Nachkalkulation, Beurteilung
Nachkalkulation:
Wurden die Zeiten und die vorkalkulierten Kosten eingehalten?
Beurteilung:
Entspricht die Steuerung allen Erfordernissen?
- 62 -

2
1 BF Elektronik
Zusatzaufgabe LS 3.6
Ändern und erweitern von Steuerungssystemen.
Erweiterte Anlagenbeschreibung nach Kundenauftrag
Lösung mit SPS-Kleinsteuerung
Aufgabe:
Die vorhandene Steuerung für ein Schiebetor mit SPS- Kleinsteuerung soll wie folgt
geändert werden.
Schalter SO (Schließer) schaltet die Anlage betriebsbereit. Wird der Ein-Taster S2
betätigt fährt nach einer Verzögerungszeit von 3 s das Tor auf, bis es in der Endstellung
S4 betätigt. Mit dem Ein-Taster S3 lässt sich das Tor nach einer Zeit von 5 s
wieder zufahren bis es in der Zustellung S5 betätigt. Die Auf- und Zufahrtbewegung
lässt sich jederzeit mit dem Schalter S0 „Anlage Betriebsbereit“ bzw. dem Taster S1
„Tor Stopp“ unterbrechen. Wird die Druckleiste S6 betätigt, erfolgt ebenfalls sofort
eine Unterbrechung des Schließvorgangs und das Tor fährt ohne Verzögerung auf.
Das Zufahren des Tores bzw. das Auffahren des Tores werden durch das Blinken
einer Warnleuchte H1 Angezeigt.
Der Motor ist mit einem Motorschutzschalter Q1 gegen Überstrom zu schützen.
H1
S5
S6
S4
M1
- 63 -

1BF Elektronik
7. Anhang
7.1 Auszug aus der Verordnung über die Berufsausbildung zum
Elektroniker vom 17.01.2003
§ 1 Staatliche Anerkennung des Ausbildungsberufs, Fachrichtungen
(1) Der Ausbildungsberuf Elektroniker/Elektronikerin wird gemäß § 25 der Handwerksordnung zur Ausbildung
für das Gewerbe Nummer 29, Elektrotechniker, der Anlage A der Handwerksordnung staatlich anerkannt.
(2) Es kann zwischen folgenden Fachrichtungen gewählt werden:
1. Energie- und Gebäudetechnik,
2. Automatisierungstechnik,
3. Informations- und Telekommunikationstechnik.
(3) Die Bezeichnung der Fachrichtung tritt zur Bezeichnung der Ausbildungsberufsbezeichnung hinzu.
(1) Die Ausbildung dauert dreieinhalb Jahre.
§ 2 Ausbildungsdauer
(2) Auszubildende, denen der Besuch eines nach landesrechtlichen Vorschriften eingeführten schulischen Berufsgrundbildungsjahres
nach einer Rechtsverordnung gemäß § 29 Abs. 1 des Berufsbildungsgesetzes als erstes
Jahr der Berufsausbildung anzurechnen ist, beginnen die betriebliche Ausbildung im zweiten Ausbildungsjahr.
§ 3 Berufsfeldbreite Grundbildung, Struktur und Zielsetzung der Berufsausbildung
(1) Die in dieser Verordnung genannten Fertigkeiten und Kenntnisse sollen prozessbezogen vermittelt werden.
Sie sollen so vermittelt werden, dass der Auszubildende zur Ausübung einer qualifizierten beruflichen Tätigkeit im
Sinne des § 1 Abs. 2 des Berufsbildungsgesetzes befähigt wird, die insbesondere selbständiges Planen, Durchführen
und Kontrollieren sowie das Handeln im betrieblichen Gesamtzusammenhang einschließt. Die in Satz 2
beschriebene Befähigung , ist auch in den Prüfungen nach den §§ 7 und 8 nachzuweisen.
(2) Die Ausbildung im ersten Ausbildungsjahr vermittelt eine berufsfeldbreite Grundbildung, wenn die betriebliche
Ausbildung nach dieser Verordnung und in der Berufsschule nach den landesrechtlichen Vorschriften über
das Berufsgrundbildungsjahr erfolgen
(3) Die im Abschnitt II der Anlage genannten Ausbildungsinhalte sind durch Ausbildungsinhalte aus den Arbeits-
und Geschäftsprozessen der gewählten Fachrichtung zu erweitern, um zur Durchführung komplexer ganzheitlicher
Arbeitsaufgaben befähigen.
(4) Die fachrichtungsspezifischen Ausbildungsinhalte werden integriert mit den gemeinsamen Ausbildungsinhalten
vermittelt.
§ 4 Ausbildungsberufsbild
(1) Gegenstand der Berufsausbildung sind mindestens die folgenden Fertigkeiten und Kenntnisse:
1. Berufsbildung, Arbeits- und Tarifrecht,
2. Aufbau und Organisation des Ausbildungsbetriebes,
3. Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit,
4. Umweltschutz,
5. betriebliche und technische Kommunikation,
6. Planen und Organisieren der Arbeit, Bewerten der Arbeitsergebnisse, Qualitätsmanagement,
7. Beraten und Betreuen von Kunden, Verkauf,
8. Einrichten des Arbeitsplatzes,
9. Konzipieren von Systemen,
10. Messen und Analysieren,
11. Montieren und Installieren,
12. Prüfen der Schutzmaßnahmen,
13. Installieren von Systemkomponenten und Netzwerken,
14. Aufbauen und Prüfen von Steuerungen,
15. Durchführen von Serviceleistungen,
16. Analysieren von Fehlern und Instandhalten von Geräten und Systemen.
- 64 -

1 BF Elektronik
(2) Gegenstand der Berufsausbildung in der Fachrichtung Energie- und Gebäudetechnik sind über die in Absatz
1 genannten Fertigkeiten und Kenntnisse hinaus mindestens die folgenden Fertigkeiten und Kenntnisse:
17. Installieren und in Betrieb nehmen von Systemen,
18. Aufstellen und in Betriebnehmen von Geräten,
19. Installieren und Konfigurieren von Gebäudeleit- und Fernwirkeinrichtungen,
20. Installieren und Prüfen von Antennen- und Breitbandkommunikationsanlagen.
(3) Gegenstand der Berufsausbildung in der Fachrichtung Automatisierungstechnik sind über die in Absatz 1
genannten Fertigkeiten und Kenntnisse hinaus mindestens die folgenden Fertigkeiten und Kenntnisse:
17. Installieren von Systemen,
18. In Betrieb nehmen von Systemen,
19. Installieren von Anwendungssoftware, Programmieren und Testen.
(3) Gegenstand der Berufsausbildung in der Fachrichtung Informations- und Telekommunikationstechnik
sind über die in Absatz 1 genannten Fertigkeiten und Kenntnisse hinaus mindestens die folgenden Fertigkeiten
und Kenntnisse:
17. Installieren von Systemen und deren Komponenten,
18. Installieren, Parametrieren und Testen von Software,
19. Prüfen, Einstellen und Dokumentieren von Systemen und deren Komponenten,
20. In Betrieb nehmen von Systemen und deren Komponenten,
21. Instandhalten von Systemen und deren Komponenten,
22. Installieren und Konfigurieren von Gebäudeleit- und Fernwirkeinrichtungen.
- 65 -

1BF Elektronik
- 66 -

- 67 -
1 BF Elektronik

1BF Elektronik
- 68 -

1 BF Elektronik
7.2 Hinweise auf Lernfeld-Literatur im Internet:
Lernfeldgrundlagen:
http://www.kmk.org/beruf/home.htm
Handreichungen für die Erarbeitung von Rahmenlehrplänen der Kultusministerkonferenz
(KMK) für den berufsbezogenen Unterricht in der Berufsschule und ihre Abstimmung
mit Ausbildungsordnungen des Bundes für anerkannte Ausbildungsberufe..
(Veröffentlichung des Sekretariates der Kultusministerkonferenz, Stand: 15.9.2000)
Internet-Adressen zu Lernfeldern:
http://www.lernfelder.schule-bw.de/
http://www.isb.bayern.de/bes/vorhaben/modellversuche/nele/
http://fls.bonn.de/service/lernfeld.htm
http://www.seluba.de
http://www.nibis.ni.schule.de/haus/dez3/index.htm
Lernfeld-Handreichungen des Kultusministeriums von Niedersachsen:
Zu finden unter: http://nibis.ni.schule.de/haus/dez3/bb6a.htm#mat
Materialien für Lernfelder für die Berufe des Bereichs der Humandienstleistungen sowie
für die Berufsfelder Ernährung und Hauswirtschaft, Agrarwirtschaft und Körperpflege
lernf.exe oder lernf.pdf
Materialien zu Lernfeldern im Berufsfeld Farbtechnik und Raumgestaltung
farbe.exe oder farbe.pdf
Handlungsphasen
der
Lerngruppe
Theorie Praxis andere Fächer mögl. Methoden
und Medien
Informieren
Analysieren
Planen
Entscheiden
Durchführen
Die Handreichungen (Materialien) bieten für
viele Lernsituationen eine Planungsmatrix an.
Kontrollieren
Bewerten
Reflektieren
Die nachfolgende Seite zeigt in einer Übersicht (grau unterlegt), welche Methoden im
Anhang der Handreichung lernf.exe (ab Seite 42) stichwortartig behandelt werden.
- 69 -

1BF Elektronik
Auszug (Seite 42) aus der lernf.exe des KM Niedersachsen:
Handlungsphasen der Lernenden/Lerngruppe
Informieren
Analysieren
Planen
Entscheiden
• Erfassen der Aufgabenstellung
• betriebliche Gegebenheiten
analysieren
• Störungen/Fehler beschreiben
• Ausgangslage beurteilen
• Arbeitsplan aufstellen
• Fächerbeteiligung absprechen
• Informationsquellen erfassen
• Formen der Dokumentation und
Präsentation absprechen
• Arbeitsformen planen
• Zeitrahmen planen
• Gruppenzusammensetzung festl.
• Arbeitsthemen, Zeitrahmen festl.
• Dokumentation festlegen
• Präsentation festlegen
• Handlungsprodukt festlegen
dazu auf den folgenden Seiten
• Assoziationskette
• Brainstorming
• Fragen/-bogen
/Umfragen
• Fantasiereise
• Prioritätenspiel
• Spinnwebanalyse
• Kartenabfrage
• Mind-Mapping
• Mind-Map zu
Mind-Maps
• 10 Wörter
• 4-Ecken-Spiel
• ABC-Methode
• Kopfstand-
Technik
• Brennpunkt- oder Schneeballmethode
• Maßnahmenplan
• Methode 635 (Brainwriting)
• Thematische Landkarte
• Argumentationsrunde
• Entscheidungsmatrix
• Entscheidungstorte
• Punkten
• Ein-Punkt-Abfrage
• Schneeballmethode
Ausführen
Kontrollieren
Bewerten
Auswerten
Reflektieren
• Informationen sichten und
bearbeiten
• Erkundungen durchführen
• Arbeitsablaufplan aufstellen
• Ergebnisse zusammen stellen
• Visualisierung vorbereiten
• Präsentation vorbereiten
• Störungen/Fehler beheben
• Arbeitsprozess dokumentieren
• Präsentation durchführen
• Arbeitsergebnisse und Präsentation
bewerten
• Vorgehensweise hinsichtlich
verschiedener Kriterien auswerten
und ggf. Alternativen entwickeln
• Wie funktioniert Gruppenarbeit ...
• Hinweise für eine erfolgreiche
Gruppenarbeit
• Gruppen-Zwischenbericht
• Schriftliche Zusammenfassung ...
• Auswertung von Informationsmaterial
• Informationsbeschaffung durch ...
• Protokoll der Erkundung
• Grundregeln der Präsentation
• Verfahren für die Präsentation – eine
Auswahl
• Einzel-Zwischenbericht
• Bewertung der Gruppenarbeit
• Blitzlicht
• Selbsterklärungs-Eisberg
• Fischernetz und Teich
• Auswertungszielscheibe
• Feldfeedback
• Schriftliche Auswertungen
• Na, wie war’s?
• Telegramm
• Logbuch
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1 BF Elektronik
7.3 Hinweise auf Bücher, die im Buchhandel erhältlich sind:
Eine gute Möglichkeit zu Auffrischung des eigenen Pädagogik-Hintergrundes bietet:
Grundlagen des Lehrens und Lernens,
anwendungsbezogene pädagogische Wissenschaft
Prof. Dr. Egon Reinhardt 1994
Winkler Verlag, Gebrüder Grimm, Darmstadt
ISBN 3-8045-3702.3
Rund um Projekte im normalen Unterricht:
Die Projektmethode
Karl Frey
Beltz Verlag, Weinheim und Basel
ISBN 3-407-25212-9
Zur Erweiterung des Methodenhorizonts:
Methoden-Training
Heinz Klippert
Beltz Verlag, Weinheim und Basel
ISBN 3-407-62353-4
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1BF Elektronik
Außerdem sind in der vorliegenden Serie Umsetzungshilfen erschienen für:
Best.-Nr. Berufsfeld Inhalt
H-02/40 Fächerübgreifend Bewertung von Kompetenzen im Lernfeldunterricht
H-99/13 Bautechnik Grundstufe
H-00/08 Bautechnik Fachstufe1, Fachstufe 2
H-00/03 Druck- und Medientechnik Mediengestalter für Digital- und Printmedien
Grundstufe, Fachstufe 1 und Fachstufe 2
H-00/15 Druck- und Medientechnik 1BF
H-00/16 Druck- und Medientechnik Drucker
H-00/17 Druck- und Medientechnik Siebdrucker
H-03/05 Elektro Allgemeine Hinweise
H-03/06 Elektro Grundstufe LF1
H-03/07 Elektro Grundstufe LF2
H-03/08 Elektro Grundstufe LF3
H-03/09 Elektro Grundstufe LF4
H-03/17CV Elektro CD Lernfeld-Umsetzungshilfe neue Elektroberufe
-Allgemeine Hinweise, LF1-4-verlinkte
Version
H-03/12 Feinwerkmechaniker und Metallbauer
Grundstufe Lernfeld 1
H-03/13 Feinwerkmechaniker und Metallbauer
Grundstufe Lernfeld 2
H-03/14 Feinwerkmechaniker und Metallbauer
Grundstufe Lernfeld 3
H-03/15 Feinwerkmechaniker und Metallbauer
Grundstufe Lernfeld 4
H-03/16C Feinwerkmechaniker und Metallbauer
Grundstufe LF 1-4
CD
H-02/41 Informationselektroniker 1BF und Fachstufe 1 mit/ohne CD
H-01/39 Laboranten Grundstufe und Fachstufe 1
*** Mechatroniker Grund und Fachstufen
*** www.lernfelder.schule-bw.de
Zu beziehen im LEU Stuttgart siehe Impressum S. 2
Unter der folgenden URL lässt sich eine Handreichung zur Bewertung von
Kompetenzen downloaden:
http://www.lernfelder.schule-bw.de/download/kompetenzbewertung.pdf
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