Abitur 2013 BG Technik

Abitur 2013
BG Technik - Mechatronik
Vorschlag A -M3
eA
Lehrermaterial
Fach: Technik
Erwartungshorizont
AnforderungsAuf-
Erwartete Schülerleistungen
bereiche
gabe
Bewertung
I
1.1
Teilsysteme der Anlage nennen (5 Nennungen) und deren Funktion er-
II
III
5
läutern
1.2.1
Hydraulikschaltung beschreiben
1.2.2
Informationen zur Pumpenauslegung berechnen:
4
Fläche
2
Volumenstrom
2
1.2.3
Informationen zum Pumpenantrieb ermitteln
6
2.1
Spannungsteiler skizzieren
3
2.2
und berechnen
3
Funktion des Reflexions-Lichttasters beschreiben
2
und den Schaltabstand berechnen
2.3
3
Variablen in einer Zuordnungsliste darstellen
6
richtige Zuordnung Ein- u. Ausgänge
2.4
2
Entwicklung des Grafcets für die Bohranlage
Normgerechte Darstellung
3.1
6
Richtige Funktionsweise
10
Dimensionierung einer Saugeinrichtung
4
Dabei Ermittlung Masse
3.2
2
Überprüfen einer Sicherheitseinrichtung
6
Dabei Ermittlung Federlänge
2
3.3
Skizzieren eines Pneumatikplans
2
4.1
Beschreiben
5
und ermitteln der Reglerstruktur
4.2
2
Analysieren der Regelstrecke
Einzeichnen Wendetangente und Bestimmung Zeitabschnitte
4
Ermittlung der Verzugs- und Ausgleichszeiten
2
4.3
Ermitteln und Berechnen eines Reglers
4
4.4
Entwerfen und Entwickeln eines Reglers
Baustein, Ein- und Ausgänge definieren
5
Algorithmus herleiten und in SCL implementieren
8
Summe
31
BBS ………………………………………………………………
41
28
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Vorschlag A -M3
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Fach: Technik
Lösungsvorschlag
Lösungen Aufgabe 1
zu 1.1
1.
2.
3.
4.
5.
Magazin  Rohlinge in der Bohrstation
Bohrstation  Bohrloch in Rohling
Förderband  Transportiert Zahnrad und Welle zur Fügestation
Positionierungseinheit  Nimmt Zahnrad mittels Sauger vom Träger und positioniert es auf die Welle
Hydraulikpresse  Presst Zahnrad auf die Welle
zu 1.2.1









M11 schaltet 1V1.
Öl strömt durch 1V2 ungedrosselt (Eilgang).
Sensor MB12 schaltet M13.
Öl-Ström wird durch 1V3 gedrosselt (Arbeitsgang).
M13 schaltet 1V2.
Sensor B13 schaltet M11 und M13 aus und M12 ein.
1V1 schaltet um, 1V2 schaltet zurück.
Kolben fährt schnell ein (Rückhub).
Sensor B11 schaltet M12 ab (Ruhehestand).
zu 1.2.2
(
)
BBS ………………………………………………………………
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zu 1.2.3
Drehzahl
Leistung
oder
Drehmoment
BBS ………………………………………………………………
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Lösungen Aufgabe 2
zu 2.1
zu 2.2
Licht wird in einem bestimmten Winkel abgestrahlt, trifft auf das zu erfassenden Objekt und wird reflektiert (Einfallswinkel = Ausfallswinkel).
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zu 2.3
Symbol
Adresse
Datentyp
Kommentar
S1
E 0.0
BOOL
Start des Bohrvorganges
B7
E 0.6
BOOL
Zahnrad im Magazin vorhanden
B8
E 0.7
BOOL
Zylinder 2A1 in VE Zahnrad gespannt
B9
E 1.0
BOOL
Zylinder 2A1 in HE bereit zum Ausschieben
B10
E 1.1
BOOL
Zylinder 2A2 VE Zahnrad nach Bohrung auswerfen
B11
E 1.2
BOOL
Zylinder 2A2 HE Zahnrad nach Bohrung auswerfen
B12
E 1.3
BOOL
Bohreinheit unten
B13
E 1.4
BOOL
Bohreinheit Geschwindigkeitswechsel
B14
E 1.5
BOOL
Bohreinheit oben
B15
E 1.6
BOOL
Zahnrad in Spannvorrichtung angekommen
P3
A 6.2
BOOL
Bohrvorgang aktiv
M1
A 6.3
BOOL
Zylinder 2A1 ausfahren: Zahnrad in Spannvorrichtung
befördern und spannen
M2
A 6.4
BOOL
Zylinder 2A1 einfahren
M3
A 6.5
BOOL
Zylinder 2A2 einfahren
M4
A 6.6
BOOL
Zylinder 2A2 ausfahren: Zahnrad auswerfen
M5
A 6.7
BOOL
Bohrspindel einschalten
M6
A 7.0
BOOL
Zylinder 1A1 im Eilvorgang abwärts
M7
A 7.1
BOOL
Zylinder 1A1 im Eilvorgang zurück
M8
A 7.2
BOOL
Ansteuerung mit M6 für Arbeitsvorgang
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zu 2.4
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Lösungen Aufgabe 3
zu 3.1
Gewicht
(
)
(
)
√
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Fach: Technik
zu 3.2
√
zu 3.3
M1
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Lösungen Aufgabe 4
zu 4.1
y
x
x
Unterschiedliche Umgebungstemperaturen, kältere Temperaturen der neuen Zahnräder, Tür auf
zu 4.2
Es handelt sich um eine PTN-Strecke
̂
̂
̂
̂
̂
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Fach: Technik
zu 4.3
zu 4.4
FB, da Werte zwischen den Zyklen statisch gespeichert werden müssen.
Eingänge:
e [Real]
Kp [Real]
Tn [Real]
deltaT [Real]
Ausgänge
y [Real]
deltaY:=Kp*(e-eAlt+deltaT/Tn*e);
y:=yAlt+deltaY;
yAlt:=y;
eAlt:=e;
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Zuordnung der Teilaufgaben zu den Anforderungsbereichen
Bewertung in den Anforderungsbereichen
I
II
III
Aufgabe
5
4
2
1.1
1.2.1
1.2.2
1.2.3
Σ Aufg. 1
2.1
2.2
2.3
2.4
Σ Aufg. 2
3.1
3.2
3.3
Σ Aufg. 3
4.1
4.2
4.3
4.4
11
8
3
2
6
3
3
2
6
10
11
14
10
2
2
2
6
2
2
4
5
4
6
9
31
31
Summen
%
5
4
4
6
19
6
5
8
16
35
6
8
2
16
7
6
4
13
30
100
100
2
6
0
5
4
 Aufg. 4
Gesamtpunkte
0
10
8
13
41
41
8
28
28
Die Umrechnung der Gesamtpunkte in KMK-Punkte ergibt sich nach folgendem
Bewertungsmaßstab:
Ab
Prozent:
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
34
28
20
00
Punkte:
15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
BBS ………………………………………………………………
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