cvičebnice Kolektiv autorů:

PROJEKTOVÉ VYUČOVÁNÍ cvičebnice Kolektiv autorů: Ing. Josef Malinka Ing. Jana Horáková Stanislav Sýkora Bc. Antonín Pálka Ing. Helena Jagošová Jan Podškubka Ing. Stanislav Velfl Ing. Zdeněk Velfl Uherské Hradiště, 2011

Obsah PROJEKTOVÉ VYUČOVÁNÍ... 1 Slovo úvodem... 4 Laboratorní cvičení pneumatické mechanismy... 5 Úloha 1: Paměťová funkce monostabilního ventilu (U1)... 5 Úloha 2: Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem (U1)... 8 Úloha 3: Pneumatické časové relé se zpožděným výstupním signálem (U1)... 11 Úloha 4: Detekce polohy válce (U2)... 14 Úloha 5: Ovládání dvojčinného válce podmíněné polohou pístnice (U2)... 17 Úloha 6: Přeprava balíků (U2)... 20 Úloha 7: Přeprava balíků (U3)... 23 Úloha 8: Nýtovací zařízení (U3)... 26 Úloha 9: Nepřetržité cyklování (U3)... 29 Laboratorní cvičení programovatelné automaty... 32 Úloha 1: Práce s kombinačními logickými obvody (U1)... 32 Úloha 2: Práce s kombinačními logickými obvody (U1)... 35 Úloha 3: Čítač M16 (U2)... 38 Úloha 4: Čítač M5 (U2)... 41 Úloha 5: Podprogram v prostředí programovatelných automatů (U2)... 45 Úloha 6: Ovládání pohybu válce z terminálu s návratem válce do výchozí polohy (U3)... 49 Úloha 7: Pohyb válce s návratem z mezipolohy (U3)... 54 Úloha 8: Rozsvěcování světel (U3)... 58 CAD/CAM systémy... 62 Úloha 1: Pravoúhlá páka (U3)... 62 Úloha 2: Dutina formy pro figurku (U3)... 65 Úloha 3: NC program pro frézování modelu (U3)... 68 Praxe-programování CNC strojů... 71 Úloha 1: Objímka otočného ramene (U3)... 71 Úloha 2: Páka (U3)... 75 Úloha 3: Úhlová páka (U3)... 80 Technologie - montáž a demontáž rozebíratelných spojů... 84 Úloha 1: Montáž a demontáž rozebíratelných spojů (U1)... 84 Technologie - výroba a montáž ztužidla... 90 Úloha 1: Výroba a montáž ztužidla (U2)... 90 Laboratorní cvičení měření úhlů... 93 Úloha 1: Odstranění nahodilé chyby při měření úhlů a určení pravděpodobné odchylky měření (U2)... 93 Odborný výcvik Pulsní regulátor, lineární regulátor napětí... 97 Úloha 1: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s pulsním regulátorem (U2)... 97 Úloha 2: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s lineárním regulátorem (U2). 100 Úloha 3: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s pulsním regulátorem (U2)... 103 Odborný výcvik Stavba regulovatelného zdroje napětí... 106 Úloha 1: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění (U2)... 106 Úloha 2: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži (U2)... 109 Úloha 3: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu (U2)... 112 Odborný výcvik Zobrazovací jednotka LED... 115 Úloha 1: Zobrazovací jednotka LED 1 (U1)... 115 Úloha 2: Zobrazovací jednotka LED 2 (U1)... 118 Úloha 3:Zobrazovací jednotka LED 3 (U1)... 121

Laboratorní cvičení učební praxe v elektrotechnice... 124 Úloha 1: Postupné spínání (U1)... 124 Úloha 2: Přepínač reverzace otáček 3F asynchronního motoru (U1)... 129 Úloha 3: Reverze + přepínač Y/D (U1)... 134 Úloha 4: Plynový kotel LKO (U2)... 139 Úloha 5: Výhybky LKO (U2)... 142 Úloha 6: Pumpa (čerpadlo) LSO (U2)... 146 Úloha 7: Pumpa PCB (U3)... 149 Úloha 8: Výhybky PCB (U3)... 152 Úloha 9: Kotel PCB (U3)... 155

Slovo úvodem V předkládané sbírce laboratorních cvičení naleznete soubor úloh, které jsou seřazeny podle témat. Názvy jednotlivých témat se ve většině případů shodují s názvy odborných předmětů, vyučovaných v místě působení jednotlivých řešitelů. Jedná se o následující tématické bloky: pneumatické mechanismy, programovatelné automaty, CAD/CAM systémy, programování CNC strojů, technologie a odborný výcvik. Témata zahrnují určitou oblast elektrotechniky a strojírenství. U názvů jednotlivých úloh je uvedena úroveň jejich obtížnosti. Označení U1 udává nejnižší úroveň, úloha je určena pro odborná učiliště, označení U2 udává střední úroveň a úloha je určena pro střední odborná učiliště a označení U3 udává nejvyšší úroveň a úloha je určena střední odborné školy. Cvičebnice má především vést k porozumění projektovému vyučování. Jednotlivé úlohy nejsou úplné, obsahují pouze zadání a jedno z možných řešení. Není zde uveden postup při řešení. Ke každé úloze je přiložena tabulka, která může pomoci při přípravě a plánování projektu. Na přípravu a plánování projektu ze stranu zadávajícího je kladen velký důraz, protože pokud se toto podcení, může se celý projekt zhroutit a nebude přínosem. Úlohy slouží hlavně pro inspiraci, ale mohou být i doslovně převzaty. Všem zájemcům o projektovou výuku přejeme hodně úspěchů při zavádění této významné metody do výuky a doufáme, že k tomu přispěje i tato cvičebnice. Kolektiv autorů 4

Laboratorní cvičení pneumatické mechanismy Úloha 1: Paměťová funkce monostabilního ventilu (U1) Název Paměťová funkce monostabilního ventilu Zadání Sestavte pneumatický obvod pro řízení činnosti dvojčinného válce A. K řízení válce použijte 5/2 monostabilní ventil ovládaný dvěma 3/2 ventily s tlačítkem. Stiskem tlačítka S1 je monostabilní ventil V2 aktivován. Po uvolnění tlačítka S1 zůstane ventil přestaven. Tlačítko S2 slouží k deaktivaci ventilu. Pokud budou tlačítka S1 a S2 stisknuty současně ventil nesmí být aktivován. Vypínací tlačítko S2 musí mít přednost před zapínacím tlačítkem S1. Výstup Schéma zapojení Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (S1, S2, V2, A) Soupiska použitého materiálu Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 5

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Paměťová funkce monostabilního ventilu Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce paměti, vytvoření bistabilního prvku z monostabilního Smysl Výstup: Schéma zapojení Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (S1, S2, V1, A) Soupiska použitého materiálu cíle : Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 6

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram S1 S2 V2 A 1 0 1 0 1 0 + - 1 2 3 4 5 6 Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů A Dvojčinný válec 1 V1 Logický ventil OR 1 V2 5/2 ventil monostabilní (s vratnou pružinou) 1 S1 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) 1 S2 3/2 ventil N. O. (v klidu otevřený) 1 7

Úloha 2: Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem (U1) Název Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem Zadání Dvojčinný válec má být řízen 5/2 elektromagnetickým ventilem. Činnost válce má být řízena v obou směrech pomocí dvou tlačítek S1 a S2. Stiskem tlačítka S1 se pístnice válce vysune a stiskem tlačítka S2 se zasune. Pokud není stisknuto žádné tlačítko, nebo jsou stisknuta obě dvě, má válec zůstat v poslední pozici. Výstup Schéma zapojení elektropneumatického řízení válce Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (S1, S2, 1A) Soupiska použitého materiálu Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 8

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení řídícího obvodu pro dvojčinný válec Smysl Výstup: Schéma zapojení elektropneumatického řízení válce Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (S1, S2, 1A) Soupiska použitého materiálu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 9

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram S1 S2 A 1 0 1 0 + - 1 2 3 4 5 6 7 8 S1 S2 A Soupiska materiálu 1 0 1 0 + - 1 2 3 4 5 6 7 8 Označení Popis Počet kusů 1A Dvojčinný válec 1 1V 5/2 ventil bistabilní s elektromagnetem 1 S1, S2 Elektrické tlačítko spínací (panel s tlačítky) 1 10

Úloha 3: Pneumatické časové relé se zpožděným výstupním signálem (U1) Název Pneumatické časové relé se zpožděným výstupním signálem Zadání Navrhněte zapojení pneumatického časového relé se zpožděním výstupního signálu po aktivaci vstupního signálu. Časové relé přestavuje monostabilní ventil 5/2,který ovládá dvojčinný válec. Po stisku a stálém držení tlačítka 1S1 se má pístnice válce vysunout, až po uplynutí 2 sekund. Po uvolnění tlačítka se pístnice zasune. Výstup Schéma zapojení pneumatického řízení válce Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (1S1, 1V3, 1A) Soupiska použitého materiálu Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 11

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Pneumatické časové relé se zpožděným výstupním signálem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Porozumění principu pneumatického časového relé Smysl Výstup: Schéma zapojení pneumatického řízení válce Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (1S1, 1V3, 1A) Soupiska použitého materiálu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 12

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram 1S1 1V3 1A 1 0 1 0 + - 1 2 3 4 5 6 T T - časové zpoždění Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů 1A Dvojčinný válec 1 1S1 3/2 ventil NC s tlačítkem 1 1V1 Jednotka časového relé 1 1V2 3/2 ventil NC s vratnou pružinou 1 1V3 5/2 monostabilní ventil 1 13

Úloha 4: Detekce polohy válce (U2) Název Detekce polohy válce Zadání Sestavte pneumatický obvod pro řízení činnosti dvojčinného válce A. K řízení válce použijte 5/2 bistabilní ventil V1 ovládaný dvěma 3/2 tlačítkovými ventily S1 a S2. Válec může být aktivován tlačítkem S1 pouze tehdy, nachází-li se ve výchozí pozici detekované koncovým spínačem S3. Válec může být deaktivován tlačítkem S2 pouze tehdy, dosáhne-li koncové polohy detekované koncovým spínačem S4. Koncové spínače S3 a S4 realizujte pomocí 3/2 ventilů ovládaných přítlačnou kladkou. Výstup Schéma zapojení Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (S1, S3, S2, S4, V1, A) Soupiska použitého materiálu Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 14

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Detekce polohy válce Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce koncových spínačů Smysl Výstup: Schéma zapojení Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (S1, S3, S2, S4, V1, A) Soupiska použitého materiálu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 15

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram S1 S3 S2 S4 V1 A 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 + - 1 2 3 4 5 6 7 Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů A Dvojčinný válec 1 V1 5/2 ventil bistabilní 1 S1, S2 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) s tlačítkem 2 S3, S4 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) s přítlačnou kladkou 2 16

Úloha 5: Ovládání dvojčinného válce podmíněné polohou pístnice (U2) Název Ovládání dvojčinného válce podmíněné polohou pístnice Zadání Pomocí koncového spínače S1 je snímána výchozí poloha pístnice a spínačem S2 její koncová poloha. Tlačítkem S3 je vydán povel pro vysunutí pístnice a tlačítkem S4 pro její zasunutí. Tlačítko S3 může být aktivní pouze, je-li detekována výchozí poloha pístnice a tlačítko S4 může být aktivní pouze, když je detekována koncová poloha pístnice. Musí tím být zamezeno současné aktivaci pohybu pístnice vpřed a vzad. Úlohu řešte s bistabilním i monostabilním ventilem 5/2. Výstup Schéma zapojení elektropneumatického řízení dvojčinného válce Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (S3, S1, S4, S2, A) Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 17

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Ovládání dvojčinného válce podmíněné polohou pístnice Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro vykonání posloupnosti pohybů dvou dvojčinných válců Smysl Výstup: Schéma zapojení elektropneumatického řízení dvojčinného válce Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (S3, S1, S4, S2, A) cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 18

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram S3 S1 S4 S2 A 1 0 1 0 1 0 1 0 + - 1 2 3 4 5 19

Úloha 6: Přeprava balíků (U2) Název Přeprava balíků Zadání Balíky přijíždějící po dopravním pásu musí být vyzdviženy pneumatickým válcem 1A, a válcem 2A přesunuty na druhý vyšší pás. Válec 2A se nesmí vrátit, dokud se válec 1A nevrátí do výchozí polohy. Řídící signál pro vykonání jednoho cyklu bude vydán stiskem pneumatického tlačítka 1S1. 2A 1A Výstup Schéma zapojení Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) Soupiska použitého materiálu Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 20

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Detekce polohy válce Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro vykonání posloupnosti pohybů dvou dvojčinných válců Smysl Výstup: Schéma zapojení Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) Soupiska použitého materiálu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 21

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram 1A 2A + - + - 1 2 3 4 5 6 1S3 1S2 2S2 2S1 1S1 Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů 1A, 2A Dvojčinný válec 2 1V2, 5/2 ventil bistabilní 2V1 2 1V1 Logický ventil AND 1 1S1 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) s tlačítkem 2 1S2, 1S3, 2S1, 2S2 3/2 ventil N. C. (v klidu uzavřený) s přítlačnou kladkou 4 22

Úloha 7: Přeprava balíků (U3) Název Přeprava balíků Zadání Balíky přijíždějící po dopravním pásu musí být vyzdviženy na plošinu pneumatickým válcem 1A a válcem 2A přesunuty z plošiny na další dopravní pás. Válec 2A se nesmí vrátit, dokud se válec 1A nevrátí do výchozí polohy. Řídící signál pro vykonání jednoho cyklu bude vydán stiskem tlačítka 1S1. 2A 1A Výstup Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců o pro ovládání bistabilními 5/2 ventily s elektromagnetem o pro ovládání monostabilními 5/2 ventily s elektromagnetem Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) Soupiska použitého materiálu Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 23

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Detekce polohy válce Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro vykonání posloupnosti pohybů dvou dvojčinných válců Smysl Výstup: Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců o pro ovládání bistabilními 5/2 ventily s elektromagnetem o pro ovládání monostabilními 5/2 ventily s elektromagnetem Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) Soupiska použitého materiálu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 24

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram 1A 2A + - + - 1 2 3 4 5 6 1S2 1S1 2S2 2S1 1S3 Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů 1A, 2A Dvojčinný válec 2 1V2, 5/2 ventil bistabilní (5/2 ventil monostabilní) 2V1 2 1S3 Elektrické spínací tlačítko 1 1S2, 1S3, 2S1, 2S2 Koncové spínače 4 25

Úloha 8: Nýtovací zařízení (U3) Název Nýtovací zařízení Zadání Nýtovací zařízení má sloužit ke spojování dvou částí nýtem. Zařízení má pracovat v poloautomatickém režimu. Obě části se nejprve vloží ručně do nýtovacího stroje, po stisknutí tlačítka proběhne nýtování a potom se snýtované části ručně vyjmou ze zařízení. Spojované části jsou pevně drženy válcem1a a válec 2A provede nýtování. Stiskem tlačítka se provede pouze jedna operace. 1A 2A Výstup Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců o pro ovládání monostabilními 5/2 ventily s elektromagnetem Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) Soupiska použitého materiálu Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 26

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Nýtovací zařízení Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro vykonání posloupnosti pohybů dvou dvojčinných válců Smysl Výstup: Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců o pro ovládání monostabilními 5/2 ventily s elektromagnetem Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (1A, 2A) Soupiska použitého materiálu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 27

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram 1A 2A + - + - 1 2 3 4 5 6 1S2 2S2 2S1 S1 Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů 1A, 2A Dvojčinný válec 2 1V, 2V 5/2 ventil monostabilní s elektromagnetem 2 S1 Elektrické tlačítko spínací 1 Elektrická sada s reléovými spínači 2 1S2, 1S3, 2S1, 2S2 Koncové snímače 4 28

Úloha 9: Nepřetržité cyklování (U3) Název Nepřetržité cyklování Zadání Navrhněte řídící obvod pro ovládání pohybu dvou dvojčinných válců, které provádějí následující pohyby 1A+ 1A- 2A+ 2A-. K ovládání válců použijte 5/2 monostabilní ventily s elektromagnetem. K řízení činnosti válců použijte tři tlačítka. Tlačítkem S1 se spouští jeden pracovní cyklus, tlačítkem S2 se spustí nepřetržité cyklování a tlačítkem S3 se cyklování zastaví. Výstup Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (A1, 2A) Soupiska použitého materiálu Rozbor a Klíčové znalosti a dovednosti: plánování Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 29

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Ovládání dvojčinného válce bistabilním ventilem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Porozumění složitějším pohybům válců s detekcí koncových poloh. Smysl Výstup: Schéma zapojení elektropneumatického řízení válců Funkční zapojení na cvičném panelu Stavový (fázový) diagram (A1, 2A) Soupiska použitého materiálu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 30

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno pomocí pneumatické stavebnice. Stavový diagram 1 2 3 4 5 6 7 1A + - 1S2 1S1 2A + - 2S1 2S2 S1 Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů 1A, 2A Dvojčinný válec 2 1V, 2V 5/2 ventil monostabilní s elektromagnetem 2 S1, S2, Elektrické tlačítko spínací (panel s tlačítky) S3 1 K Panel s relé 2 31

Laboratorní cvičení programovatelné automaty Úloha 1: Práce s kombinačními logickými obvody (U1) Název Zadání (Vyplní zadavatel) Výstup (Vyplní zadavatel) Rozbor (Vyplní žáci) Práce s kombinačními logickými obvody V tunelu jsou tři ventilátory. Když jede jeden ventilátor svítí zelené světlo, když jedou dva ventilátory svítí oranžové světlo, když jedou tři, svítí červené světlo. Obvod realizujte hradly NAND. Pravdivostní tabulky Bloková schémata zapojení Popis činnosti zapojení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 32

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Práce s kombinačními logickými obvody Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce kombinačních obvodů Výstup: Pravdivostní tabulky Bloková schémata zapojení Popis činnosti zapojení Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 33

Příklad řešení projektu Pravdivostní tabulky: V1 V2 V3 Z O C 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 uvedené nelze zjednodušit pomocí Karnaughovy mapy. Obvod realizujeme hradly NAND. použijeme De Morganovy zákony Schéma zapojení: 34

Úloha 2: Práce s kombinačními logickými obvody (U1) Název Zadání (Vyplní zadavatel) Výstup (Vyplní zadavatel) Rozbor (Vyplní žáci) Práce s kombinačními logickými obvody V tunelu jsou tři ventilátory. Když jede jeden ventilátor svítí zelené světlo, když jedou dva ventilátory svítí oranžové světlo, když jedou tři, svítí červené světlo. Obvod realizujte na PLC simulátoru. Pravdivostní tabulky Bloková schémata zapojení Popis činnosti zapojení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 35

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Práce s kombinačními logickými obvody Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce kombinačních obvodů Naučit se pracovat se simulačním obvodem Výstup: Pravdivostní tabulky Bloková schémata zapojení Popis činnosti zapojení Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 36

Příklad řešení projektu I0 ventilátor 1 I1 ventilátor 2 I2 ventilátor 3 O0 zelené světlo O1 oranžové světlo O2 červené světlo Pravdivostní tabulky: I0 I21 I2 O0 O1 O2 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 uvedené nelze zjednodušit pomocí Karnaughovy mapy. Obvod realizujeme na www.plcsimulator.net. Realizace na simulátoru 37

Úloha 3: Čítač M16 (U2) Název Čítač M16, čítající po 1s. Zadání (Vyplní zadavatel) Navrhněte čítač M16. Po načtení patnáctého impulzu začíná čítání od 0. Navrhněte čítač v prostředí konkrétního programovatelného automatu. Čítač lze nulovat a lze nastavovat hodnotu, od které se bude čítat. Nastavování a zobrazování probíhá na terminálu PLC Výstup (Vyplní zadavatel) Rozbor (Vyplní žáci) Program na PLC Popis činnosti zapojení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 38

Příprava zadavatele projektu Název: Čítač M16, čítající po 1s. Autoři: Realizace: Typ Smysl Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce čítače Pochopení činnosti automatu v závislosti na vstupních veličinách Výstup: Program na PLC Popis činnosti zapojení Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: činnosti: Sociální (komunikační): žák: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 39

Příklad řešení projektu Volba proměnných Volba procesů Proces čítání Terminál, scripty 40

Úloha 4: Čítač M5 (U2) Název Čítač M5, čítající od 1 po 5. Zadání (Vyplní zadavatel) Výstup (Vyplní zadavatel) Rozbor (Vyplní žáci) Navrhněte čítač M5. Po načtení pátého impulzu se vysune jednočinný válec. Na další impulzy již nereaguje. Navrhněte čítač v prostředí konkrétního programovatelného automatu. Čítač lze nulovat. Čítání impulzů probíhá tlačítkem, zobrazování probíhá na terminálu PLC Program na PLC Schéma zapojení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 41

Příprava zadavatele projektu Název: Čítač M5, čítající od 1 po 5. Autoři: Realizace: Typ Smysl Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce čítače Pochopení činnosti terminálu Výstup: Program na PLC Schéma zapojení Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: činnosti: Sociální (komunikační): žák: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 42

Příklad řešení projektu Volba proměnných Volba aliasů Volba procesů Proces čítání 43

44 Terminál Schéma zapojení 15 6 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 AO0.1 AO0.3 AO0.0 AGND AO0.2 RS485 GND B A 7 8 9 10 12 11 13 14 EGND DI0.0 DI0.1 DI0.2 DI0.3 DI0.4 DI0.5 DI0.6 DI0.7 16 17 18 19 21 20 22 23 E+24V DO0.0 DO0.1 DO0.2 DO0.3 DO0.4 DO0.5 DO0.6 DO0.7 31 30 29 28 27 26 25 32 24 AI0.7 AI0.5 AI0.4 AI0.3 AI0.2 AI0.1 AI0.0 AGND AI0.6 RS232 PWR +24V GND AI Ethernet AO DI DO AMiNi4DS Ethernet RJ45 RS232 RJ45 zdroj VP 24V GND Impuls Konec_cit reset

Úloha 5: Podprogram v prostředí programovatelných automatů (U2) Název Zadání (Vyplní zadavatel) Výstup (Vyplní zadavatel) Rozbor (Vyplní žáci) Podprogram v prostředí programovatelných automatů. Spouštění a vypínání motoru (rozsvěcování žárovky). Jedním spínačem se motor zapne, druhým se vypne. Pro chod motoru musí být jeden spínač trvale zapnutý a druhý trvale vypnutý. Spínání motoru proveďte podprogramem. Navrhněte řešení, když oba spínače jsou zapínací. Program na PLC Schéma zapojení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 45

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Podprogram v prostředí programovatelných automatů. Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení činnosti programovatelného automatu Výstup: Program na PLC Schéma zapojení Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 46

Příklad řešení projektu Volba proměnných Volba aliasů Volba procesů Volba podprogramů Proces motor 47

48 Podprogram kontakty Schéma zapojení 15 6 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 AO0.1 AO0.3 AO0.0 AGND AO0.2 RS485 GND B A 7 8 9 10 12 11 13 14 EGND DI0.0 DI0.1 DI0.2 DI0.3 DI0.4 DI0.5 DI0.6 DI0.7 16 17 18 19 21 20 22 23 E+24V DO0.0 DO0.1 DO0.2 DO0.3 DO0.4 DO0.5 DO0.6 DO0.7 31 30 29 28 27 26 25 32 24 AI0.7 AI0.5 AI0.4 AI0.3 AI0.2 AI0.1 AI0.0 AGND AI0.6 RS232 PWR +24V GND AI Ethernet AO DI DO AMiNi4DS Ethernet RJ45 RS232 RJ45 zdroj 24V GND Zapni vypni M

Úloha 6: Ovládání pohybu válce z terminálu s návratem válce do výchozí polohy (U3) Název Zadání Ovládání pohybu válce z terminálu s návratem válce do výchozí polohy Pneumatický dvojčinný válec se pohybuje z levé krajní polohy do pravé krajní polohy. Koncové polohy jsou dány koncovými spínači. Po zastavení válce v libovolné poloze je potřeba další volbou vrátit válec do výchozí polohy. Spuštění, zastavení a návrat pohybu válce je ovládáno z terminálu PLC. Výstup Pravdivostní tabulky, schéma zapojení s SKO NEBO Vývojový diagram Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS Program pro AMiNi4DS Schéma zapojení s AMiNi4DS Realizace a odzkoušení Rozbor Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 49

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Ovládání pohybu válce z terminálu s návratem válce do výchozí polohy Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce sekvenčních prvků u programovatelných automatů Pochopení činnosti automatu v závislosti na vstupních veličinách Výstup: Pravdivostní tabulky, schéma zapojení s SKO NEBO Vývojový diagram Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS Program pro AMiNi4DS Schéma zapojení s AMiNi4DS Realizace a odzkoušení Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: Sociální (komunikační): žák: prezentace hodnocení: 50

Příklad řešení projektu Řešení pomocí programu Příklad vývojového diagramu. Start Načti vstupy z vnějšku a terminálu VZ=0 VP=1 ANO Je NAV=1 NE SP=1 VP=0 VZ=1 NE ANO NE Je VYP=1 ANO VP=0 VZ=1 VP=0 VZ=1 Je ZAP=1 ANO NE SL=1 ANO Stop NE ANO POM=1 Je POM=1 Start Proměnné Aliasy 51

Procesy Proces00 Obrazovka se skriptem 52

53 Schéma zapojení obvodu 15 6 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 AO0.1 AO0.3 AO0.0 AGND AO0.2 RS485 GND B A 7 8 9 10 12 11 13 14 EGND DI0.0 DI0.1 DI0.2 DI0.3 DI0.4 DI0.5 DI0.6 DI0.7 16 17 18 19 21 20 22 23 E+24V DO0.0 DO0.1 DO0.2 DO0.3 DO0.4 DO0.5 DO0.6 DO0.7 31 30 29 28 27 26 25 32 24 AI0.7 AI0.5 AI0.4 AI0.3 AI0.2 AI0.1 AI0.0 AGND AI0.6 RS232 PWR +24V GND AI Ethernet AO DI DO AMiNi4DS Ethernet RJ45 RS232 RJ45

Úloha 7: Pohyb válce s návratem z mezipolohy (U3) Název Zadání (Vyplní zadavatel) Výstup (Vyplní zadavatel) Rozbor (Vyplní žáci) Pohyb válce s návratem z mezipolohy Pneumatický dvojčinný válec se pohybuje z levé krajní polohy do pravé krajní polohy přes mezipolohu. Koncové polohy a mezipoloha jsou dány spínači. Na stisk tlačítka zapni, válec vyjede do mezipolohy a vrátí se. Potom vyjede do konce a vrátí se. Tento pohyb se opakuje, dokud nezmačkneme tlačítko vypni. Tlačítka jsou jednopolohová. Pravdivostní tabulky, schéma zapojení s SKO NEBO Vývojový diagram Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS Program pro AMiNi4DS Schéma zapojení s AMiNi4DS Realizace a odzkoušení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 54

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Pohyb válce s návratem z mezipolohy Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce sekvenčních prvků u programovatelných automatů Pochopení činnosti automatu v závislosti na vstupních veličinách Výstup: Pravdivostní tabulky, schéma zapojení s SKO NEBO cíle : Vývojový diagram Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS Program pro AMiNi4DS Schéma zapojení s AMiNi4DS Realizace a odzkoušení Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Sociální (komunikační): žák: 55

Příklad řešení projektu Příklad vývojového diagramu. Vývojový diagram pro přerušení Proměnné Aliasy Procesy 56

57 Vrtačka Návrat B Schéma zapojení obvodu 15 6 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 AO0.1 AO0.3 AO0.0 AGND AO0.2 RS485 GND B A 7 8 9 10 12 11 13 14 EGND DI0.0 DI0.1 DI0.2 DI0.3 DI0.4 DI0.5 DI0.6 DI0.7 16 17 18 19 21 20 22 23 E+24V DO0.0 DO0.1 DO0.2 DO0.3 DO0.4 DO0.5 DO0.6 DO0.7 31 30 29 28 27 26 25 32 24 AI0.7 AI0.5 AI0.4 AI0.3 AI0.2 AI0.1 AI0.0 AGND AI0.6 RS232 PWR +24V GND AI Ethernet AO DI DO AMiNi4DS Ethernet RJ45 RS232 RJ45 zdroj A C VP VZ 24V GND B

Úloha 8: Rozsvěcování světel (U3) Název Zadání (Vyplní zadavatel) Výstup (Vyplní zadavatel) Rozbor (Vyplní žáci) Rozsvěcování světel Světlo můžeme ovládat ze dvou míst. Abychom jej mohli rozsvítit, musí být aktivní světelné čidlo (venku je tma, čidlo sepne). Pravdivostní tabulky, Karnaughovy mapy Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS Program pro AMiNi4DS Schéma zapojení s AMiNi4DS Realizace a odzkoušení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 58

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Rozsvěcování světel Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce kombinačních prvků u programovatelných automatů Pochopení činnosti automatu v závislosti na vstupních veličinách Výstup: Pravdivostní tabulky, Karnaughovy mapy Proměnné, aliasy a procesy pro AMiNi4DS Program pro AMiNi4DS Schéma zapojení s AMiNi4DS Realizace a odzkoušení cíle : činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: 59

Příklad řešení projektu Pravdivostní tabulky Cidlo A B Svetlo 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 Proměnné Aliasy Procesy 60

61 Svetlo Schéma zapojení obvodu 15 6 37 36 35 34 33 1 2 3 4 5 AO0.1 AO0.3 AO0.0 AGND AO0.2 RS485 GND B A 7 8 9 10 12 11 13 14 EGND DI0.0 DI0.1 DI0.2 DI0.3 DI0.4 DI0.5 DI0.6 DI0.7 16 17 18 19 21 20 22 23 E+24V DO0.0 DO0.1 DO0.2 DO0.3 DO0.4 DO0.5 DO0.6 DO0.7 31 30 29 28 27 26 25 32 24 AI0.7 AI0.5 AI0.4 AI0.3 AI0.2 AI0.1 AI0.0 AGND AI0.6 RS232 PWR +24V GND AI Ethernet AO DI DO AMiNi4DS Ethernet RJ45 RS232 RJ45 zdroj 24V GND Cidlo B Světlo

CAD/CAM systémy Úloha 1: Pravoúhlá páka (U3) Název Zadání Pravoúhlá páka S využitím svých dosavadních znalostí a přiloženého výkresu namodeluj páku. Vytvoř program pro její výrobu frézováním. Výstup Model páky. NC programy pro frézování páky Rozbor a plánování Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 62

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Pravoúhlá páka Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce paměti, vytvoření bistabilního prvku z monostabilního Smysl Výstup: Model páky. NC programy pro frézování páky Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 63

Řešení Model páky: NC program: 64

Úloha 2: Dutina formy pro figurku (U3) Název Dutina formy pro figurku Zadání S využitím svých dosavadních znalostí a výkresu figurky navrhni dutinu formy pro výroku figurky vstřikovacím lisem. Vymodeluj dutinu (spodní nebo horní) formy a vytvoř NC program pro její vyfrézování. Výstup Model dutiny (spodní nebo horní) formy. NC program pro frézování dutiny formy. Rozbor a plánování Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 65

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Dutina formy pro figurku Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Vlastní vytvoření modelu a procvičení tvorby programu pro dutinu formy Smysl Výstup: Model dutiny (spodní nebo horní) formy. NC program pro frézování dutiny formy. Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 66

Řešení Výkres figurky: Model figurky: NC program: 67

Úloha 3: NC program pro frézování modelu (U3) Název NC program pro frézování modelu Zadání S využitím svých dosavadních znalostí otevři daný model ve formátu IGES, ulož jej a zorientuj jej pro obrábění Vytvoř NC program pro jeho vyfrézování Výstup Správně zorientovaný model NC programy pro frézování modelu Rozbor a plánování Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 68

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ NC program pro frézování modelu Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Práce se zadaným souborem, vytvoření NC programu pro tento model Smysl Výstup: Správně zorientovaný model NC programy pro frézování modelu Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 69

Řešení Drátový model formy: NC program : 70

Praxe-programování CNC strojů Úloha 1: Objímka otočného ramene (U3) Název Objímka otočného ramene Zadání Navrhni objímku pro uchycení otáčivého ramene pneumatické linky. Navrženou objímku nakresli, zakótuj a pro výrobu objímky vytvoř NC program. Výstup Výrobní výkres objímky NC program pro výrobu objímky Rozbor a plánování Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 71

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Objímka otočného ramene Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Smysl Pochopení funkce mechanismu, návrh objímky, vytvoření NC programu pro její výrobu Výstup: Výkres objímky NC program pro výrobu objímky Kognitivní (poznávací): žák: cíle : Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 72

Řešení Výrobní výkres: Podpůrné body: Tabulka souřadnic: Souřadnice bodů X Z P1 0 69 P2 0 12,55 P3 0 36 P4 20 69 P5 38 36 P6 65 69 P7 60 27 P8 65 69 P9 60 38 P10 28 63 P11 65 56 P12 30 35 P13 0 0 73

NC program (soustruh): N10 M06 T1 M3 S800 N20 G0 X0 Z69 N30 G83 Z12.55 W11 F60 N40 M06 T2 M3 S200 N50 G83 Z36 W7 F60 N60 M06 T3 M4 S500 N70 G64 X38 Z36 U1 F80 N80 M6 T4 M4 S800 N90 G0 X65 Z100 přepnout N100 G0 X65 Z69 N110 G64 X60 Z38 U1 F80 N120 G64 X28 Z63 U1.5 F80 N130 M6 T5 M4 S120 N140 G0 X65 Z56 N150 G66 X30 Z35 W5 F30 N160 G0 X100 Z100 N170 M30 NC program (frézka) N10 M6 T1 M3 S700 N20 G0 X0 Y0 Z1 N30 G76 D38 L80 H4 B0 F50 N40 G0 X70 Y70 Z10 N50 M30 N80 G81 Z-15 F50 N90 M17 74

Úloha 2: Páka (U3) Název Páka Zadání Navrhni pákový převod pro daný mechanismus. Navrženou páku nakresli, zakótuj. Pro výrobu páky vytvoř NC program. Výstup Výkres páky NC program pro výrobu páky Rozbor a plánování Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 75

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Páka Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce mechanismu, návrh páky, vytvoření NC programu pro její výrobu Smysl Výstup: Výkres páky NC program pro výrobu páky cíle : Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 76

Řešení Výkres páky: Podpůrné body: Souřadnice podpůrných bodů: Souřadnice bodů X Y Přírůstky dráhy dx dy P1-P2-32,42 4,46 P2-P3-2,44 0 P3-P4-32,42-4,46 P4-P5 0-9,91 P5-P6 32,42-4,46 P6-P7 2,44 0 P7-P8 32,42 4,46 77

P1_vr 0 0 P2_vr 35 0 P3_vr -35 0 P1_k 19 0 P2_k 30 0 P3_k -30 0 P8-P1 0 9,91 CNC program: N10 M3 S600 T1 N20 G0 X0 Y0 Z1 N30 G83 Z-30 W8 F50 N40 M6 T2 S900 N50 G0 X-35 Y0 Z1 N60 G83 Z-30 W8 F50 N70 G0 X35 Y0 Z1 N80 G83 Z-30 W8 F50 N90 M6 T3 S750 N100 G0 X20 Y0 Z5 N110 G1 X25 Y0 Z0 N120 G26 L300 H9 N130 G1 X24 Y0 Z0 N140 G26 L370 H7 N142 G1 X-25 Y0 Z0 N145 G26 L440 H7 N150 G0 X40 Y20 Z1 N160 G42 N170 G1 X32.64 Y4.95 Z0 F100 N180 G26 L510 H9 N190 G40 N200 G0 X80 Y40 Z10 N210 M30 N300 G91 N310 G1 X0 Y0 Z-1 F50 N320 G3 X10 Y-10 Z0 R5 F80 N325 G3 X10 Y10 Z0 R5 F80 N330 G3 X-10 Y10 Z0 R5 F80 N335 G3 X-10 Y-10 Z0 R5 F80 N340 G90 N350 M17 N360 N370 G91 N380 G1 X0 Y0 Z-1 F50 N390 G3 X-39 Y0 Z0 R19 F80 N400 G3 X39 Y0 Z0 R19 F80 N410 G90 N420 M17 N430 N440 G91 N450 G1 X0 Y0 Z-1 F50 N460 G3 X-20 Y0 Z0 R5 F50 N470 G3 X20 Y0 Z0 R5 F50 N480 G90 N490 M17 N500 N510 G91 N520 G1 X0 Y0 Z-2 F50 N530 G1 X-32.42 Y4.46 Z0 F100 78

N540 G2 X-2.44 Y0 Z0 R19 F100 N550 G1 X-32.42 Y-4.46 Z0 F100 N560 G3 X0 Y-9.91 Z0 R5 F100 N570 G1 X32.42 Y-4.46 Z0 F100 N580 G3 X2.44 Y0 Z0 R19 F100 N590 G1 X32.42 Y4.46 Z0 F100 N600 G3 X0 Y9.91 Z0 R5 F100 N610 G90 N620 M17 Přepnout N10 M6 T3 S750 N20 G0 X20 Y0 Z5 N30 G1 X25 Y0 Z0 N40 G26 L300 H9 N50 G1 X24 Y0 Z0 N60 G26 L370 H7 N70 G1 X-25 Y0 Z0 N80 G26 L440 H7 N90 G0 X90 Y120 Z10 N100 M30 N300 G91 N310 G1 X0 Y0 Z-1 F50 N320 G3 X10 Y-10 Z0 R5 F80 N325 G3 X10 Y10 Z0 R5 F80 N330 G3 X-10 Y10 Z0 R5 F80 N335 G3 X-10 Y-10 Z0 R5 F80 N340 G90 N350 M17 N360 N370 G91 N380 G1 X0 Y0 Z-1 F50 N390 G3 X-39 Y0 Z0 R19 F80 N400 G3 X39 Y0 Z0 R19 F80 N410 G90 N420 M17 N430 N440 G91 N450 G1 X0 Y0 Z-1 F50 N460 G3 X-20 Y0 Z0 R5 F50 N470 G3 X20 Y0 Z0 R5 F50 N480 G90 N490 M17 79

Úloha 3: Úhlová páka (U3) Název Úhlová páka Zadání Navrhni pákový převod pro daný mechanismus. Navrženou páku nakresli, zakótuj. Pro výrobu páky vytvoř NC program. Výstup Výkres páky NC program pro výrobu páky Rozbor a plánování Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 80

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Úhlová páka Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Pochopení funkce mechanismu, návrh páky, vytvoření NC programu pro její výrobu Smysl Výstup: Výrobní výkres NC program cíle : Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 81

Řešení.Výkres páky Podpůrné body: Souřadnice podpůrných bodů: Souřadnice bodů X Y Přírůstky dráhy dx dy P1-P2 34,84 0 P2-P3 1,57 11,79 P3-P4-22,52 6,12 P4-P5-3,67 5,20 P5-P6 1,76 23,27 P6-P7-11,64 2,46 P7-P8-11,64-32,84 P8-P1 11,31-16,01 P1_vr -36-8,15 P2_vr -7,15-49 P3_vr -42-43 P1_k -27-43 P1_kap 8 0 P1k_kap -63-30 P2_kap 8-30 P2k_kap -30-56 82

CNC program: N10 M3 S1200 T1 N20 G0 X-36 Y-8.15 Z1 N30 G83 Z-20 W9 F50 N40 G0 X-7.15 Y-49 Z1 N50 G83 Z-20 W9 F50 N60 M6 T2 N70 G0 X-42 Y-43 Z1 N80 G83 Z-20 W9 F50 N90 M6 T3 N100 G0 X8 Y0 Z1 N110 G73 X-63 Y-30 Z-7 W2 F80 N120 G0 X8 Y-30 Z1 N130 G73 X-30 Y-63 Z-7 W2 F80 N140 G0 X-25 Y-43 Z1 N150 G1 X-33 Y-43 Z0 F30 N160 G26 L300 H7 N170 M6 T4 N180 G0 X-42 Y-63 Z2 N190 G42 N200 G1 X-42 Y-54 Z-7 f100 N210 G26 L500 H4 N220 G40 N230 G0 X-28 Y-63 Z10 N240 M30 N300 G91 N310 G1 X0 Y0 Z-1 F50 N320 G3 X-18 Y0 Z0 R9 N330 G3 X18 Y0 Z0 R9 N340 G90 N350 M17 N500 G91 N510 G1 X0 Y0 Z-2 N520 G1 X34.84 Y0 Z0 F100 N530 G3 X1.57 Y11.79 Z0 R6 N540 G1 X-22.52 Y6.12 Z0 N550 G2 X-3.67 Y5.2 Z0 R5 N560 G1 X1.76 Y23.27 Z0 N570 G3 X-11.64 Y2.47 Z0 R6 N580 G1 X-11.65 Y-32.84 Z0 N590 G3 X11.31 Y-16.01 Z0 R12 N600 G90 N610 M17 83

Technologie - montáž a demontáž rozebíratelných spojů Úloha 1: Montáž a demontáž rozebíratelných spojů (U1) Název Montáž a demontáž rozebíratelných spojů Zadání proveďte montáž rozebíratelných spojů podle zadané výkresové dokumentace a) kolíkový spoj b) perový spoj c) čepový spoj d) klínový spoj o potřebný materiál, součásti a pracovní prostředky požádejte ve skladu (výdejně), pokud nejsou momentálně dispozici, požádejte o jejich nákup, na žádosti použijte formuláře ze školní databáze sled montážních prací zdokumentuje fotografováním pomocí zapůjčeného školního digitálního fotoaparátu fotodokumentaci zpracujte do prezentace, pomocí které předvedete svoji pracovní činnost dodržujte BOZP Výstup smontovaný spoj prezentace Rozbor Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 84

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Montáž a demontáž rozebíratelných spojů Škola: Obor: Ročník: Předmět: školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Ukotvit a rozšířit základní teoretické kompetence získané během absolvování prvních dvou ročníků oboru Strojní mechanik ve Strojnictví a Technologii, hlavně praktickým procvičování v dílně, dále orientovat se v problematice pořizování požadovaných dílců a praktické procvičení ICT kompetencí vypracováním prezentace postupu montáže, zpracováním její fotodokumentace, dodržování BOZP Výstup: Provést montáž konkrétního rozebíratelného spoje Správně, věcně a odborně požádat o výdej ze skladu (výdejny) Poznat nutnost dodržování BOZP Zdokumentovat postup montáže Vytvořit prezentaci montážní práce a odborně ji představit Kognitivní (poznávací), žák: cíle: Afektivní (postojové), žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Psychomotorické (výcvikové), žák: Sociální (komunikační), žák: 85

Příklad řešení projektu 86

87

88

89

Technologie - výroba a montáž ztužidla Úloha 1: Výroba a montáž ztužidla (U2) Název Výroba a montáž ztužidla Zadání Nakreslete výkres sestavy ztužidla a výrobní výkresy nenormalizovaných součástí svěrky Navrhněte Technologický postup výroby částí a montáže ztužidla Vyrobte části ztužidla Smontujte ztužidlo a ověřte jeho správnou funkci Výstup výkresová dokumentace technologické postupy výroby a montáže hotový výrobek Rozbor Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 90

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Výroba a montáž paralelní svěrky Realizace: Typ Smysl Škola: Obor: Ročník: Předmět: školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: ukotvit a rozšířit základní teoretické kompetence získané během absolvování prvních dvou ročníků oboru Strojírenství případně, Mechanik seřizovač v Technologii, Strojnictví a Technické dokumentaci navrhnout, nakreslit technickou dokumentaci a vyrobit svěrku praktickým procvičováním teoretických kompetencí na soustruhu, frézce a vrtačce v dílně, také orientovat se v problematice tvorby výrobního postupu a jeho praktické realizace, dodržování BOZP Výstup: Navrhnout funkční paralelní svěrku Nakreslit výkres sestavy pro montáž Nakreslit výrobní výkresy částí svěrky Navrhnout technologický postup výroby svěrky Vyrobit svěrku Smontovat svěrku Kognitivní (poznávací), žák: cíle: Afektivní (postojové), žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Psychomotorické (výcvikové), žák: Sociální (komunikační), žák: 91

Příklad řešení projektu VÝKRES SESTAVY ZTUŽIDLA S KUSOVNÍKEM: 92

Laboratorní cvičení měření úhlů Úloha 1: Odstranění nahodilé chyby při měření úhlů a určení pravděpodobné odchylky měření (U2) Název Odstranění nahodilé chyby při měření úhlů a určení pravděpodobné odchylky měření Zadání Zkontrolujte úhly sklonu kuželových ploch na zadané součásti dvěma různými měřidly (dílenský a optický úhloměr) Proveďte opravu nahodilé chyby určením aritmetického průměru měření a určete jeho pravděpodobnou odchylku Vypracujte protokol měření Výstup protokol měření, který musí obsahovat: uložené zadání měření popis použitých metod měření uvedenými měřidly výkres měřené součásti popis měření tabulky naměřených hodnot výpočet pravděpodobné chyby aritmetického průměru naměřených hodnot vyhodnocení celého měření Rozbor Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zadání: Datum ukončení: 93

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Odstranění nahodilé chyby při měření úhlů a určení pravděpodobné odchylky měření Realizace: Typ Smysl Škola: Obor: Ročník: Předmět: školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: upevnit a procvičit měření úhlů pomocí dílenského a optického úhloměru, eliminovat nahodilou chybu a pravděpodobnou odchylku měření, poznat prakticky, co je nahodilá chyba měření a možnosti jejího vzniku, pochopit statistické zákonitosti vzniku a velikosti nahodilých chyb, výpočet aritmetického průměru a jeho pravděpodobnou odchylku na měření konkrétní součásti při měření měřidly s různou přesností dílenským a optickým úhloměrem Výstup: Nakreslit a zakótovat měřenou součást Změřit dvěma měřidly rozměry zadané součásti Provést výpočet aritmetického průměru měření a vypočítat jeho pravděpodobnou odchylku Vypracovat protokol měření cíle: Kognitivní (poznávací), žák: Afektivní (postojové), žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Psychomotorické (výcvikové), žák: Sociální (komunikační), žák: 94

Příklad řešení projektu 1. Formulář zprávy o měření SOŠ TECHNICKÁ PŘEDMĚT: P.Č.: NÁZEV PRÁCE: VYPRACOVAL: DATUM ZADÁNÍ: HODNOCENÍ: ČÍSLO ÚKOLU: TŘÍDA: POČET LISTŮ: DATUM ODEVZDNÁNÍ: 95

2. Zadání: 3. Vypracování 1 2 3 4 5 Měřidlo: Měřená hodnota: Číslo měření Naměřená hodnota x i Aritmetický průměr x Odchylka od průměru x i x n=5 Součet odchylek Čtverec odchylky ( x x) 2 i Součet čtverců odchylek Pravděpodobná chyba aritmetického průměru: ϑ = ± 2 3 n 1 n ( x x) i ( n 1) 2 4. Závěr: 96

Odborný výcvik Pulsní regulátor, lineární regulátor napětí Úloha 1: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s pulsním regulátorem (U2) Název Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s pulsním regulátorem Zadání Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí Měření realizujete na funkčním zdroji s pulsním regulátorem napětí Výstup Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí Funkční zapojení na desce plošného spoje. Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Rozbor a plánování Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 97

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s pulsním regulátorem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s s pulsním regulátorem napětí Smysl Výstup: Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí. Funkční zapojení na desce plošného spoje. Orientační výpočet náhradní zátěže, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Seznam použitých měřících přístrojů cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 98

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace měření Výstupní proud Iz [ma] Výstupní napětí Uvyst [V] Zvlnění [mv] Poznámka 0 Výstupní napětí = 5V 50 100 150 200 250 300 350 400 Soupiska materiálu Označen í Popis Počet kusů Y1 Deska zdroje napětí 1 Rz Náhradní spotřebič - drátový potenciometr 1 V1 Nízkofrekvenční milivoltmetr 1 V2 Multimetr - voltmetr 1 A Multimetr - ampermetr 1 Spojovací vodiče 99

Úloha 2: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s lineárním regulátorem (U2) Název Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s lineárním regulátorem Zadání Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s lineárním regulátorem napětí Měření realizujete na funkčním zdroji s lineárním regulátorem napětí Výstup Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s lineárním regulátorem napětí Funkční zapojení na desce plošného spoje. Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Rozbor a plánování Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 100

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s lineárním regulátorem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s lineárním regulátorem napětí Smysl Výstup: Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s lineárním regulátorem napětí. Funkční zapojení na desce plošného spoje. Orientační výpočet náhradní zátěže, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Seznam použitých měřících přístrojů cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 101

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace měření Výstupní proud Iz [ma] Výstupní napětí Uvyst [V] Zvlnění [mv] Poznámka 0 Výstupní napětí = 5V 50 100 150 200 250 300 350 400 Soupiska materiálu Označen í Popis Počet kusů Y1 Deska zdroje napětí 1 Rz Náhradní spotřebič - drátový potenciometr 1 V1 Nízkofrekvenční milivoltmetr 1 V2 Multimetr - voltmetr 1 A Multimetr - ampermetr 1 Spojovací vodiče 102

Úloha 3: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s pulsním regulátorem (U2) Název Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s pulsním regulátorem Zadání Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření účinnosti a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí Měření realizujete na funkčním zdroji s pulsním regulátorem napětí Výstup Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na zdroji s pulsním regulátorem napětí Funkční zapojení na desce plošného spoje. Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Rozbor a plánování Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 103

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Stavba regulovatelného zdroje napětí měření na zdroji s pulsním regulátorem Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a účinnosti na zdroji s pulsním regulátorem napětí Smysl Výstup: Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a účinnosti na zdroji s pulsním regulátorem napětí. Funkční zapojení na desce plošného spoje. výpočet účinnosti, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Seznam použitých měřících přístrojů cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Sociální (komunikační): žák: 104

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace měření Vstupní napětí Uvst [V] Vstupní proud Ivst [ma] Výstupní napětí Uvyst [V] Výstupní proud Ivýst [ma] Příkon [W] Výkon [W] Účinnost [%] 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Soupiska materiálu Označen í Popis Počet kusů DC/DC Deska zdroje napětí 1 Rz Náhradní spotřebič - drátový potenciometr 1 V1 Multimetr - voltmetr 1 V2 Multimetr - voltmetr 1 A1 Multimetr - ampermetr 1 A2 Multimetr - ampermetr 1 Spojovací vodiče 105

Odborný výcvik Stavba regulovatelného zdroje napětí Úloha 1: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění (U2) Název Stavba regulovatelného zdroje napětí měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění Zadání Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na regulovatelném zdroji napětí Měření realizujete na funkčním regulovatelném zdroji napětí Výstup Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na regulovatelném zdroji napětí Funkční zapojení na desce plošného spoje. Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Rozbor a plánování Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 106

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Stavba regulovatelného zdroje napětí měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na regulovatelném zdroji napětí Smysl Výstup: Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na regulovatelném zdroji napětí Funkční zapojení na desce plošného spoje. Orientační výpočet náhradní zátěže, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Seznam použitých měřících přístrojů cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Sociální (komunikační): žák: 107

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace měření Výstupní proud Iz [ma] Výstupní napětí Uvyst [V] Zvlnění [mv] Poznámka 0 Výstupní napětí = 10V 50 100 150 200 250 300 350 400 Soupiska materiálu Označen í Popis Počet kusů Y1 Deska zdroje napětí 1 Rz Náhradní spotřebič - drátový potenciometr 1 V1 Nízkofrekvenční milivoltmetr 1 V2 Multimetr - voltmetr 1 A Multimetr - ampermetr 1 Spojovací vodiče 108

Úloha 2: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži (U2) Název Stavba regulovatelného zdroje napětí měření při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži Zadání Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření účinnosti zdroje regulovatelného napětí, při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži. Měření realizujete na funkčním regulovatelném zdroji napětí Výstup Blokové schéma zapojení obvodu pro měření účinnosti zdroje regulovatelného napětí, při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži. Funkční zapojení na desce plošného spoje. Orientační výpočet zátěže, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Rozbor a plánování Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 109

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Stavba regulovatelného zdroje napětí měření při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a zvlnění na regulovatelném zdroji napětí Smysl Výstup: Blokové schéma zapojení obvodu pro měření účinnosti zdroje při konstantním výstupním napětí a proměnné zátěži. Funkční zapojení na desce plošného spoje. Výpočet účinnosti, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Seznam použitých měřících přístrojů cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Sociální (komunikační): žák: 110

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace měření Vstupní proud Ivst [~A] Vstupní napětí Uvst [~V] Výstupní napětí Uvyst [V] Výstupní proud Ivyst [ma] 0 0 50 50 100 100 150 150 200 200 250 250 300 300 350 350 400 400 Příkon [W] Výkon [W] Účinnost [%] Soupiska materiálu Označen í Popis Počet kusů AC/DC Deska zdroje napětí 1 Rz Náhradní spotřebič - drátový potenciometr 1 V1 Multimetr voltmetr- střídavý 1 V2 Multimetr - voltmetr 1 A1 Multimetr ampérmetr- střídavý 1 A2 Multimetr ampérmetr 1 Spojovací vodiče 111

Úloha 3: Stavba regulovatelného zdroje napětí měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu (U2) Název Stavba regulovatelného zdroje napětí měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu Zadání Navrhněte blokové zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu regulovatelného zdroje napětí Měření realizujete na funkčním regulovatelném zdroji napětí Výstup Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu zdroje Funkční zapojení na desce plošného spoje. Výpočet zátěže a vnitřního odporu zdroje, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Rozbor a plánování Seznam použitých měřících přístrojů Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 112

Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Stavba regulovatelného zdroje napětí měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh blokového zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky, zvlnění a vnitřního odporu zdroje Smysl Výstup: Blokové schéma zapojení obvodu pro měření zatěžovací charakteristiky a vnitřního odporu zdroje Funkční zapojení na desce plošného spoje. Výpočet vnitřního odporu zdroje, rozbor naměřených výsledků Tabulka s naměřenými výsledky Seznam použitých měřících přístrojů cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Sociální (komunikační): žák: 113

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace měření Výstupní napětí = 10V Výstupní proud Iz [ma] 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Výstupní napětí Uvyst [V] Zvlnění [mv] Vnitřní odpor [Ω] Ri = Uvyst0 - Uvyst/Iz Soupiska materiálu Označen í Popis Počet kusů Y1 Deska zdroje napětí 1 Rz Náhradní spotřebič - drátový potenciometr 1 V1 Nízkofrekvenční milivoltmetr 1 V2 Multimetr - voltmetr 1 A Multimetr - ampermetr 1 Spojovací vodiče 114

Odborný výcvik Zobrazovací jednotka LED Úloha 1: Zobrazovací jednotka LED 1 (U1) Název Zobrazovací jednotka LED 1 Zadání Navrhněte jednotku LED pro zobrazení dvou dekád s potlačením nevýznamné nuly. Navrh realizujete na kontaktním poli. Výstup Schéma zapojení LED jednotky pro zobrazení dvou dekád s potlačením nevýznamné nuly Funkční zapojení na nepájivém kontaktním poli. Soupiska použitého materiálu Rozbor a plánování Orientační výpočet, rozbor použitého řešení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 115

Příprava zadavatele projektu Název: Zobrazovací jednotka LED 1 Autoři: Realizace: Typ Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh dvoumístné zobrazovací jednotky LED s potlačením nevýznamné nuly Smysl Výstup: Schéma zapojení dvoumístné LED zobrazovací jednotky s potlačením nevýznamné nuly Funkční zapojení na cvičném panelu Soupiska použitého materiálu Zdůvodnění použitého řešení cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 116

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno na nepájivém kontaktním poli. Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů R1,R2,R3,R5, R6,R7,R8,R14, R15,R16,R17, R18,R19,R4 Rezistor SMA 330R 14 R10,R11,R12, R13, R20, R21,R22,R23 Rezistor SMA 470R 8 HL1,HL2 LED SA11-EWA 2 SW SW-DIP4 2 NL1,NL2 Dekoder 7447 2 117

Úloha 2: Zobrazovací jednotka LED 2 (U1) Název Zobrazovací jednotka LED 2 Zadání Navrhněte pro zobrazovaci jednotku LED obvod pro spojité řízení jasu s ohledem na mezní parametry jednotky. Navrh realizujete na kontaktním poli. Výstup Schéma zapojení LED zobrazovací jednotky doplněné obvodem pro spojitou, manualní regulaci jasu jednotky Funkční zapojení jednotky na nepájivém kontaktním poli Soupiska použitého materiálu Rozbor a plánování Orientační výpočet, rozbor použitého řešení Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 118

Příprava zadavatele projektu Název: Zobrazovací jednotka LED 2 Autoři: Realizace: Typ Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Navržení obvodu pro spojitou regulaci jasu jednotky Smysl Výstup: Schéma zapojení LED zobrazovací jednotky doplněné obvodem pro spojitou regulaci jasu jednotky Funkční zapojení na cvičném panelu Soupiska použitého materiálu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 119

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno na nepájivém kontaktním poli. Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů VT1 Tranzistor BC546 1 R8 Rezistor SMA 470R 1 RP1 Odporový trimr 1k5 1 HL1 LED SA11-EWA 1 SW SW-DIP4 1 NL1 Dekoder 7447 1 R1,R2,R3, R4,R5,R6, R7 Rezistor SMA 330R 7 SW SW- DIP4 1 R10,R11, R12,R13 Rezistor SMA 470R 4 120

Úloha 3:Zobrazovací jednotka LED 3 (U1) Název Zobrazovací jednotka LED 3 Zadání Navrhněte pro zobrazovaci jednotku LED spojitou regulaci jasu s řízením podle intenzity okolního osvětlení. Navrh realizujete na kontaktním poli. Výstup Schéma zapojení LED zobrazovací jednotky s automatickou regulací jasu Funkční zapojení na nepájivém kontaktním poli Soupiska použitého materiálu Rozbor a plánování Orientační výpočet Klíčové znalosti a dovednosti: Časové rozvržení Informační zdroje: Podmínky a způsob hodnocení Datum zahájení: Datum ukončení: 121

Příprava zadavatele projektu Název: Zobrazovací jednotka LED 3 Autoři: Realizace: Typ Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: podle účelu: podle informačních zdrojů: podle délky: podle prostředí: podle počtu zúčastněných: podle organizace: Návrh zobrazovací jednotky LED s automatickým řízením jasu Smysl Výstup: Schéma zapojení LED zobrazovací jednotky doplněné obvodem pro plynulou regulaci jasu jednotky Funkční zapojení na nepájivém kontaktním poli Soupiska použitého materiálu Rozbor použitého řešení cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: 122

Příklad řešení projektu Schéma zapojení Realizace zapojení Zapojení bude realizováno na nepájivém kontaktním poli. Soupiska materiálu Označení Popis Počet kusů R1,R2,R3,R4, R5,R6,R7 Rezistor SMA 330R 7 FR Fotorezistor 1 R10,R11,R12 R13,R8 Rezistor SMA 470R 5 VT1 Tranzistor BC546 1 RP1 Odporový trimr 1k5 1 HL1 LED SA11-EWA 2 SW SW-DIP4 2 NL1 Dekoder 7447 případně ekvivalent 2 123

Laboratorní cvičení učební praxe v elektrotechnice Úloha 1: Postupné spínání (U1) Zadání práce Nakreslete schéma silového zapojení stykačové sestavy pro postupné spínání motorů linky ořezávání dřevotřískových desek. K tomuto silovému zapojení navrhněte ovládací obvod, který automaticky sepne motor dopravníku po stlačení tlačítka Start a uběhnutí časového limitu 2 s. Všechny motory se zastaví stlačením tlačítka Stop, nebo působením tepelné (nadproudové) ochrany. Navržené ovládací schéma překreslete do programovacího jazyka Step7 (LAD-liniové schéma) programovatelného automatu Simatic S7-200. Připojte ověřovací přípravek rozběhu motoru k Simaticu, nahrajte vytvořený program do Simaticu a ověřte funkčnost navrženého obvodu řízení. Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Postupné spínání Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: uměle připravený podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) podle prostředí: školní (speciální učebna) podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) podle organizace: jednopředmětové Navrhnout silové a ovládací schéma pro postupné spínání a napsat program pro PLC automat Výstup: Sestavení ovládacího obvodu Program pro PLC Step7-MicroWin Seznámení s PLC Simatic S7-200 Předpokláda né cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Předpokláda Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: 124

né činnosti: Organizace: Předpokláda né výukové metody: Předpokláda né pomůcky: prezentace hodnocení:. Postup: 1. Rozbor 2. Nakreslit schémata 3. Odladit navržené schémata ovládání 4. Zapojit S7 5. Napsat program ve Step7 a LAD 6. Nahrát vytvořený program do S7 7. Odzkoušet program na simulátoru motoru 125

Silové schéma Ovládací schéma 126

Program postupné spínání Pro kontrolu běhu programu vytvoříme v prvních třech networcích prográmek 'cyklus'. 127

Tímto je program bez použití SR klopných obvodů v LAD hotov. Svorkovnice S7 128

Úloha 2: Přepínač reverzace otáček 3F asynchronního motoru (U1) Zadání práce Nakreslete shéma silového zapojení stykačové sestavy pro přepínání otáček 3f as.motoru. K tomuto silovému zapojení navrhněte ovládací obvod, který řeší dvě varianty: První tzv. přímé vypínání po stlačení tlačítka Start. Druhá - kdy před každou změnou otáček je nutno použít tlačítka Stop. Motor se rovněž musí zastavit působením tepelné (nadproudové) ochrany. Navržené ovládací schéma překreslete do programovacího jazyka Step7 (LAD-liniové schéma) programovatelného automatu Simatic S7-200. Připojte ověřovací přípravek rozběhu motoru k Simaticu, nahrajte vytvořený program do Simaticu a ověřte funkčnost navrženého obvodu řízení. Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Přepínač reverzace otáček 3f asynchronního motoru Realizace: Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ podle navrhovatele: uměle připravený podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) podle prostředí: školní (speciální učebna) podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) podle organizace: jednopředmětové Smysl Navrhnout silové a ovládací schéma přepínače reverzace otáček pro PLC automat Výstup: Sestavení ovládacího obvodu Program pro PLC Step7-MicroWin Seznámení s PLC Simatic S7-200 cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: činnosti: Organizace: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: 129

výukové metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Postup: 1. Rozbor 2. Nakreslit schémata 3. Odladit navržené schémata ovládání 4. Zapojit S7 5. Napsat program ve Step7 a LAD 6. Nahrát vytvořený program do S7 7. Odzkoušet program na simulátoru motoru Silové schéma 130

Ovládací schéma 131

Program přepínač otáček Pro kontrolu běhu programu vytvoříme v prvních třech networcích prográmek 'cyklus'. 132

Svorkovnice S7 133

Úloha 3: Reverze + přepínač Y/D (U1) Zadání práce Nakreslete schéma silového zapojení stykačové sestavy pro rozběh motoru přepnutím z hvězdy do trojúhelníka a s možností volby směru otáčení motoru. K tomuto silovému zapojení navrhněte ovládací obvod, který po stlačení tlačítka Start (L nebo P) zajistí automatické přepnutí z hvězdy do trojúhelníka a to po uběhnutí časového limitu 5s. A zastaví tento motor stlačením tlačítka Stop, nebo působením tepelné (nadproudové) ochrany. Navržené ovládací schéma překreslete do programovacího jazyka Step7 (LAD-liniové schéma) programovatelného automatu Simatic S7-200. Připojte ověřovací přípravek rozběhu motoru k Simaticu, nahrajte vytvořený program do Simaticu a ověřte funkčnost navrženého obvodu řízení. Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Realizace: Typ Smysl Reverzace + Přepínač Y/D Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: podle navrhovatele: uměle připravený podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) podle prostředí: školní (speciální učebna) podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) podle organizace: jednopředmětové Navrhnout silové a ovládací schéma přepínače Y/D s reverzací a napsat program pro PLC automat Výstup: Sestavení silového a ovládacího obvodu Program pro PLC Step7-MicroWin Seznámení s PLC Simatic S7-200 Předpokláda né cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: Předpokláda né činnosti: 134

Organizace: Předpokláda né výukové metody: Předpokláda né pomůcky: prezentace hodnocení: Postup: 1. Rozbor 2. Nakreslit schémata 3. Odladit navržené schémata ovládání 4. Zapojit S7 5. Napsat program ve Step7 a LAD 6. Nahrát vytvořený program do S7 7. Odzkoušet program na simulátoru motoru 135

Silové schéma Toto schéma si studenti nakreslí do sešitů a připomenou si funkci přepínače Y/D a reverzaci. Ovládací schéma 136

Program Reverzace + přepínač Y/D Pro kontrolu běhu programu vytvoříme v prvních třech networcích prográmek 'cyklus'. 137

Svorkovnice S7 138

Úloha 4: Plynový kotel LKO (U2) Zadání Sestavte řídící logický kombinační obvod z logických členů NAND pro řízení plynového kotle. Logický obvod navrhněte tak, aby byl otevřen přívod plynu, když venkovní teplota klesne pod 15ºC nebo je sepnut ruční spínač a když je voda v soustavě nad minimálním tlakem a hoří zapalovací hořáček. Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Plynový kotel - LKO Realizace: Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ podle navrhovatele: uměle připravený podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) podle prostředí: školní (speciální učebna).podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) Smysl podle organizace: jednopředmětové Sestavit funkční Logický Klopný Obvod LKO pro řízení plynového kotle Výstup: Umět sestavit LKO pomocí členů NAND Umět minimalizovat pomocí Karnaugových map Umět realizovat LKO Umět pracovat s Multisimem10 Předpokládan Kognitivní (poznávací): žák: é cíle: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Předpokládan é činnosti: Sociální (komunikační): žák: 139

Organizace: Předpokládan é výukové metody: Předpokládan é pomůcky: prezentace hodnocení: Postup 1.Rozbor Máme napsat výrazy pro činnost kotle Nebrat v úvahu zpoždění rozhodovacího procesu. 2.Minimalizace 3.Nakreslíme shéma zapojení LKO 4.Ověříme funkci automatu Obr. Minimalizovaná funkce pro řízení kotle podle Logic converter 140

Funkční schéma Obr. Kompletně sestavený LKO pro plynový kotel Karnaughova mapa Následně vypracovaná minimalizace pomocí Karnaughovy mapy slouží jen pro kontrolu domácí práce studentů. 141

Úloha 5: Výhybky LKO (U2) Zadání Sestavte řídící logický kombinační obvod z logických členů NAND pro řízení výhybek na nádraží, přičemž je nutné dodržovat následující podmínky: 1. přestavovat výhybky na volné koleji s předností kolejes menším číslem 2. při obsazení všech tří kolejí, se na návěstidle před výhybkami musí rozsvítit červené světlo znamenající STOP Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Výhybky - LKO Realizace: Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ podle navrhovatele: uměle připravený podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) podle prostředí: školní (speciální učebna) podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) Smysl podle organizace: jednopředmětové Sestavit funkční Logický obvod LKO pro výhybky Výstup: Umět sestavit LKO pomocí členů NAND Umět minimalizovat pomocí Karnaugových map Umět realizovat LKO Umět pracovat s Multisimem10 Předpokládan é cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: Předpokládan é činnosti: Organizace: 142

Předpokládan é výukové metody: Předpokládan é pomůcky: prezentace hodnocení: Postup 1.Rozbor Máme napsat výraz pro přestavení výhybek Nebrat v úvahu zpoždění rozhodovacího procesu. 2.Minimalizace 3.Nakreslíme shéma zapojení LKO 4.Ověříme funkci řízení výhybek 143

144

Obr. Minimalizovaná funkce pro výhybky funkční schéma Obr. Sestavený kompletní LKO pro výhybky z 2vst. NANDů Karnaughovy mapy 145

Úloha 6: Pumpa (čerpadlo) LSO (U2) Zadání Sestavte řídící logický sekvenční obvod z logických členů NAND pro řízení Pumpy (čerpadla), které dodává kapalinu do nádoby. V nádobě jsou umístěny dva snímače hladiny: A pro maximální výšku a B pro minimální výšku hladiny v nádobě. Motor čerpadla se zapíná klesne-li hladina v nádobě pod Bmin a vypne se motor dostoupí-li hladina na Amax Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Pumpa (čerpadlo) - LSO Realizace: Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ 1. podle navrhovatele: uměle připravený 2.podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) 3.podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) 4.podle délky: krátkodobý (4 vyučovací hodiny v průběhu dvou týdnů) 5.podle prostředí: školní (speciální učebna) 6.podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) Smysl 7.podle organizace: jednopředmětové Sestavit funkční Logický obvod LSO pro čerpadlo Výstup: Umět sestavit LSO pomocí členů NAND Umět minimalizovat pomocí Karnaugových map Umět realizovat LSO Umět pracovat s Multisimem10 cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: činnosti: Organizace: výukové 146

metody: pomůcky: prezentace hodnocení: Postup 1.Rozbor Máme napsat výrazy pro činnost čerpadla Nebrat v úvahu zpoždění rozhodovacího procesu. 2.Minimalizace 3.Nakreslíme shéma zapojení LSO 4.Ověříme funkci čerpadla Obr. Minimalizovaná funkce Pumpa (čerpadlo 147

funkční schéma Obr. Sestavený kompletní LKO pro čerpadlo sestavený z 2vst. NANDů Karnaughova mapa 148

Úloha 7: Pumpa PCB (U3) Zadání Vyrobte desku plošného spoje podle zadaného shématu a podle požadavků zákazníka. Desku osaďte součástkami a odzkoušejte. Velikost desky je 25 x 50 mm a je bez zvláštních otvorů. Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Pumpa - PCB Realizace: Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ podle navrhovatele: uměle připravený podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) podle délky: dlouhodobý (11 vyučovacích hodin v průběhu čtyř týdnů) podle prostředí: školní (speciální učebna) podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) podle organizace: jednopředmětové Smysl Navrhnout a vyrobit desku plošného spoje (PCB) pro čerpadlo Výstup: Ověření dostupné technologie výroby PCB Ověření práce s Multisimem Ověření práce s editorem PCB - Ultiboard Procvičení pájení s mikropáječkou Umět realizovat výrobek podle schematu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace: hodnocení: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: 149

Postup: 1.Rozbor Z příkladu Pumpa LKO máme možnost získat 'Netlist' již ověřeného schéma zapojení. Musíme provést transfer z Multisimu do Ultiboardu nebo provést načtení netlistu do Ultiboardu.Všechny součástky jsou v provedení THT. 2. Po transferu jsou všechny reálné součástky 'nasypány' v editoru PCB nad obrys desky. Součástky přetahujeme na desku a umísťujeme je tak, aby se 'gumové vodiče' co nejméně křížily. 3. Nastavíme autorouter 4. Spustíme autorouter 5. Doplníme text 6. Rozlejeme Cu 7. Vytiskneme výkresy 8. Předloha pro výrobu PCB 9. Vyleptáme 10.Vyvrtáme 11.Osadíme součástkami 12.Odzkoušíme Hotová PCB v PC 150

Tisk výkresů Předloha pro výrobu PCB Rozmístění součástek pro výrobu PCB 151

Úloha 8: Výhybky PCB (U3) Zadání Vyrobte desku plošného spoje podle zadaného shématu a podle požadavků zákazníka. Desku osaďte součástkami a odzkoušejte.velikost desky je 50 x 50 mm a je bez zvláštních otvorů. Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Výhybky - PCB Realizace: Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ podle navrhovatele: uměle připravený podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) podle délky: dlouhodobý (11 vyučovacích hodin v průběhu čtyř týdnů) podle prostředí: školní (speciální učebna) podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) podle organizace: jednopředmětové Smysl Navrhnout a vyrobit desku plošného spoje (PCB) pro řízení výhybek na nádraží Výstup: Ověření dostupné technologie výroby PCB Ověření práce s Multisimem Ověření práce s editorem PCB - Ultiboard Procvičení pájení s mikropáječkou Umět realizovat výrobek podle schematu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace: hodnocení: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: 152

Postup: 1.Rozbor Z příkladu Výhybky LKO máme možnost získat 'Netlist' již ověřeného schéma zapojení. Musíme provést transfer z Multisimu do Ultiboardu nebo provést načtení netlistu do Ultiboardu.Všechny součástky jsou v provedení THT. 2. Po transferu jsou všechny reálné součástky 'nasypány' v editoru PCB nad obrys desky. Součástky přetahujeme na desku a umísťujeme je tak, aby se 'gumové vodiče'co nejméně křížily. 3. Nastavíme autorouter 4. Spustíme autorouter 5. Doplníme text 6. Rozlejeme Cu 7. Vytiskneme výkresy 8. Předloha pro výrobu PCB 9. Vyleptáme 10.Vyvrtáme 11.Osadíme součástkami 12.Odzkoušíme Hotová PCB v PC 153

Tisk výkresů Předloha pro výrobu PCB Rozmístění součástek pro výrobu PCB 154

Úloha 9: Kotel PCB (U3) Zadání Vyrobte desku plošného spoje podle zadaného shématu a podle požadavků zákazníka. Desku osaďte součástkami a odzkoušejte. Velikost desky je 60 x 60 mm a je bez zvláštních otvorů. Příprava zadavatele projektu Název: Autoři: Kotel - PCB Realizace: Škola: Obor: Ročník: Předmět: Školní rok: Typ podle navrhovatele: uměle připravený podle účelu: problémový, směřující k získání dovedností (i sociálních) podle informačních zdrojů: vázaný (informační materiál zajistí učitel) podle délky: dlouhodobý (11 vyučovacích hodin v průběhu čtyř týdnů) podle prostředí: školní (speciální učebna) podle počtu zúčastněných: dvoučlenná skupina (tým) podle organizace: jednopředmětové Smysl Navrhnout a vyrobit desku plošného spoje (PCB) pro řízení plynového kotle Výstup: Ověření dostupné technologie výroby PCB Ověření práce s Multisimem Ověření práce s editorem PCB - Ultiboard Procvičení pájení s mikropáječkou Umět realizovat výrobek podle schematu cíle: Kognitivní (poznávací): žák: Afektivní (postojové): žák: činnosti: Organizace: výukové metody: pomůcky: prezentace: hodnocení: Psychomotorické (výcvikové): žák: Sociální (komunikační): žák: 155

Postup: 1.Rozbor Z příkladu Kotel LKO máme možnost získat 'Netlist' již ověřeného schéma zapojení. Musíme provést transfer z Multisimu do Ultiboardu nebo provést načtení netlistu do Ultiboardu.Všechny součástky jsou v provedení THT. 2. Po transferu jsou všechny reálné součástky 'nasypány' v editoru PCB nad obrys desky. Součástky přetahujeme na desku a umísťujeme je tak, aby se 'gumové vodiče' co nejméně křížily. 3. Nastavíme autorouter 4. Spustíme autorouter 5. Doplníme text 6. Rozlejeme Cu 7. Vytiskneme výkresy 8. Předloha pro výrobu PCB 9. Vyleptáme 10.Vyvrtáme 11.Osadíme součástkami 12.Odzkoušíme Hotová PCB v PC 156

Tisk výkresů Předloha pro výrobu PCB Rozmístění součástek na PCB 157