actuele visie op sturingen

Transcriptie

1 actuele visie op sturingen TOP-dag 19 november 2014 Patrick Vantorre - Johan De Winter

2 of Leerplanonderdeel: Sturingen - Informatietechnologie

3 STURINGEN ALS LEERPLANONDERDEEL: VVKSO Sturingen uitvoeren en opstellen. Met een technisch systeem de rol illustreren van sturingen en regelsystemen. Sturingen toepassen Sturingen begrijpen 3

4 STURINGEN ALS LEERPLANONDERDEEL: GO! 4

5 REFLECTIE BINNEN DE VAKGROEP TECHNIEK minder tijd om de leerstof sturingen aan te brengen fysische slijtage na 25 jaar intens gebruik kostprijs nieuwe sturingsets investering versus functionaliteit hedendaagse visie op sturingen via plc-technologie Een PLC (programmeerbare logische eenheid) is een elektronisch apparaat met een microprocessor die op basis van de informatie op zijn diverse ingangen, zijn uitgangen aanstuurt. - Is er nood aan een sterk didactisch alternatief? 5

6 AANDEEL EN TIMING STURINGEN IN HET LEERPLAN Leerplan 1988: - informatietechnologie werd geïntroduceerd - timing: 1/3 van de lestijd TO: 1 ste jaar: 3 de trim 2 de jaar: 1 ste trim veel tijd geïnvesteerd in gedetailleerde studie van de bouw en werking paneeltjes Leerplan onderdeel informatie en communicatie: nieuwe accenten - timing: 1/4-1/5 de lestijd TE (geïntegreerd in projecten: toepassingsgericht) geen tijd voor gedetailleerde studie van de bouw en de werking paneeltjes 6

7 REFLECTIE BINNEN DE VAKGROEP TECHNIEK in TE vandaag minder tijd voor de theorie van sturingen en te weinig oefentijd infotech fysische slijtage na 25 jaar intens gebruik kostprijs nieuwe sturingset investering versus functionaliteit kan het niet gebruiksvriendelijker en met softwareondersteuning 7

8 BEHOEFTE: ACTUELE VISIE OP STURINGEN Sturingen en regelsystemen zijn vandaag gebruiksvriendelijker via software-ondersteuning. Is er BEHOEFTE aan een sterk didactisch alternatief?

9 ENQUÊTE LEERKRACHTEN TE MAART

10 EEN VERGELIJKING de auto: 1988 nieuwe concept: 2015 HERKENBAAR MODERNE TECHNOLOGIE SOFTWAREONDERSTEUNING GEBRUIKSVRIENDELIJK PARALLEL IN GEBRUIK 10

11 MET DANK AAN DE PARTNERS Het Departement Informatietechnologie (INTEC) van de Faculteit Ingenieurswetenschappen & Architectuur zag de ontwikkeling van de S-tablet als een opportuniteit om leerlingen al tijdens het secundair onderwijs te boeien voor de uitdagingen van technologie. Als Software-ontwikkelaar stellen we graag onze expertise ter beschikking van het onderwijs en hopen met de ontwikkeling van Robomatic jongeren te enthousiasmeren voor techniek. Na 2 jaar ontwikkeling kunnen leerkrachten en leerlingen vandaag beschikken over de 11

12 HERKENNEN EN VERNIEUWEND Alle modaliteiten van de leerplanonderdelen: beslissingen, tellen- en programmeren Te gebruiken ter vervanging en/of naast bestaande sturingssystemen 12

13 3 DIDACTISCHE NIVEAUS Autonoom gebruiken in het segment beslissen Programma s opstellen en simuleren Sturingen uitvoeren in realiteit

14 3 ONDERDELEN VAN DE INFORMATIEVERWERKING 14

15 3 ONDERDELEN VAN HET STUREN 15

16 KLEUR STEKKERBUSSEN 16

17 OPBOUW BESLISSINGSDEEL stroomvoorziening via adapter 7,5/9 V 17

18 EXTRA IN- EN UITVOERORGANEN alleen te gebruiken wanneer nodig te integreren in een proefopstelling eenvoudig te herstellen integreren van meerdere (soorten) sensoren: reedcontact, lichtsensor, bewegingssensor, temperatuursensor, extra drukknop,extra schuifschakelaar, trilsensor, vochtsensor... actuatoren: motor, ventilator, lamp, leds 18

19 EXTRA INVOERORGANEN Sensoren Uitvoeren van serie- en parallelschakelingen met invoerorganen 19

20 EXTRA UITVOERORGANEN Actuatoren Uitvoeren van serie- en parallelschakelingen met uitvoerorganen. 20

21 EXTRA IN EN UITVOERORGANEN Kant en klaar verkrijgbaar (OPITEC - VANTEK). 21

22 EXTRA IN EN UITVOERORGANEN Eenvoudig zelf te monteren. 22

23 LOGISCHE POORTEN Werking en eigenschappen van de AND-, OR- en NOT-poort worden proefondervindelijk geanalyseerd. 23

24 IMPULSEN Automatische impulsen genereren met de Impulsgenerator. 1/seconde De snelheid van de Impulsgenerator is regelbaar via frequentie Tellermodule software 24

25 IMPULSEN VERWERKEN MET POORTEN Impulsen verwerken door de verschillende poorten. Stoppen en starten met tellen is mogelijk via de AND- en OR-poort. 25

26 1. AUTONOOM BESLISSEN Opdracht 1 - Bouw een schakeling waarmee de ventilator, (bij volle zon, automatisch) ingeschakeld wordt. 26

27 TELLER EN GEHEUGENGEDEELTE computergestuurd via Robomatic 27

28 TELLEN EN ONTHOUDEN Uitgangen G8, G4, G2 en G1 voor sturing met schaalmodellen met leds, zoemers, relais Uitgangen M1 en M2 voor aansturen motoren geheugenuitgangen 28

29 SOFTWARE VOOR S-TABLET 29

30 NIVEAU SIMULEREN: MODULE VERKEERSLICHT Opdracht 1: Het verkeerslicht - Programmeer het verkeerslicht 3 tijden rood, 3 tijden groen en 1 tijd oranje. - Zorg ervoor dat het licht ( s nachts automatisch) kan overschakelen naar oranje knipperlicht. 30

31 IMPULSEN TELLEN Aantal impulsen tellen: Frequentie regelen: aantal impulsen /s Resetten: van op S-tablet of vanuit de software 31

32 NIVEAU UITVOEREN: MODULE VERKEERSLICHT Opdracht 2 - In een parkeergarage is plaats voor 10 wagens, een groen licht geeft aan dat er nog plaatsen vrij zijn. - Als alle parkeerplaatsen ingenomen zijn springt het licht automatisch op rood. 32

33 UITVOEREN: MODULE VERKEERSLICHT 33

34 UITVOEREN: MODULE BINAIR Opdracht 3 - Programmeer het looplicht van links naar rechts. - Gebruik een schakelaar om de leds achtereenvolgens van rechts naar links te laten oplichten 34

35 ROBOMATIC: UITVOEREN IN WERKELIJKHEID Opdracht 4: In het pretpark - In de achtbaan kunnen 10 personen plaatsnemen. - Zolang er vrije plaatsen zijn, licht het groene licht op. - Zodra de 10 de deelnemer in de attractie heeft plaatsgenomen, knippert het rode licht en gaan de slagboom bij de ingang dicht. - Tot alle passagiers de achtbaan hebben verlaten blijft het rode licht branden. 35

36 MODULE ROBOTO 36

37 MODULE: MOTOREN 37

38 MODULE: MOTOREN 38

39 MODULE MUZIEK 39

40 COMBINATIE VAN SCHAALMODELLEN 40

41 REACTIES VANUIT PEDAGOGISCHE HOEK - Zeer werkbaar didactisch middel - Positief dat de plc-filosofie en de sturingen met pc verwerkt zijn in het concept - De simulatiemogelijkheden op computer zijn een meerwaarde 41

42 WAAROM KIEZEN VOOR DE S-TABLET? - Actuele technologie - Zeer realiteit- en toepassingsgericht - Leerkracht kan gemakkelijker niveau aanpassen aan klasgroep - Leerkracht bepaalt zelf aan te brengen leefstof, differentiatiemogelijkheden - Tijdswinst door minder theorie (ook bij sterkere groepen) om te sturen hoeft er geen lange voorafgaande theoretische lessenreeks programmeren gebeurt overzichtelijk via Pc - Werken met de Pc is uitdagend en motiverend voor leerlingen - Compact, makkelijk op te bergen, betaalbaar - Te gebruiken naast en aanvullend op bestaande didactische sturingssystemen 42

43 PRAKTISCH: S-tablet: kabel usba-usbb, adapter, opbergkoffertje 1 softwarelicentie introductiesessie 43

44 PRAKTISCH: Uitzonderlijk aanbod nav STEM-dag / Scientix Conferentie Gebruikers- en introductiesessies Uitgeverij Van In (Elektronische) uitnodiging met exacte prijs, data, uren en locaties Wil je een uitnodiging ontvangen: - strookje achterlaten - strookje afgeven stand Uitgeverij Van In - inschrijven via Website Zie voorwaarden: 44

45 S-TABLET.WEEBLY.COM

46

47 actuele visie op sturingen TOP-dag 19 november 2014 Patrick Vantorre - Johan De Winter