MINT üben

Was ist Automatisierung?

Ein automatisches Hühnerstall-Tor und zwei Lüftungsanlagen im Klassenraum: Bauteile benennen, Steuerung und Regelung unterscheiden und Messkurven vergleichen.

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Das Tor zum Hühnerstall

AFB I–II

Familie Brandt hält sechs Hühner. Damit niemand frühmorgens aufstehen muss, hat sie ein automatisches Stalltor eingebaut. Ein Lichtfühler auf dem Stalldach misst die Helligkeit. Ein kleines Kästchen mit Programm wertet den Messwert aus: Steigt die Helligkeit morgens über 40 Lux, zieht ein Elektromotor das Tor über einen Seilzug nach oben. Sinkt sie abends unter 10 Lux, lässt der Motor das Tor wieder herunter. Ob das Tor danach tatsächlich offen oder geschlossen ist, prüft die Anlage nicht.

Aufbau der Anlage am Stall
Lichtfühlerauf dem DachKästchenmit ProgrammElektromotormit SeilzugStalltorhoch / runterMesswert in LuxBefehl „auf“ / „zu“Seil ziehtkeine Rückmeldung
Pfeile zeigen den Weg des Signals. Vom Tor führt keine Leitung zurück.
  1. Nennen Sie für diese Anlage den Sensor, das Steuergerät und den Aktor.
  2. Stellen Sie die beiden Schaltregeln der Anlage als WENN-DANN-Regeln dar.
  3. Ordnen Sie die Anlage begründet einer Steuerung oder einer Regelung zu.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Sensor merkt, Steuergerät entscheidet, Aktor handelt. Welches Bauteil in der Skizze tut was?
Hinweis zu Aufgabe b)
Im Text stehen zwei Grenzwerte — einer für den Morgen, einer für den Abend. Jede Regel braucht eine Bedingung und eine Aktion.
Hinweis zu Aufgabe c)
Entscheidend ist, ob das Ergebnis der Aktion zurückgemeldet wird. Lies den letzten Satz des Textes noch einmal.„Begründet zuordnen“ heißt: Entscheidung plus fachliches Kriterium.