4H PO Technische Automatisering

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Technische automatisering

Leerdoelen TA.1
automatische systemen

- uitleggen wat een automatisch systeem is; 
- beschrijven wat de functie is van het invoerblok, het verwerkingsblok en het uitvoerblok; 
- het blokschema van een automatisch systeem opstellen

Wat meet buienradar?
Wat doet het met de gegevens?
Wat zie je?

Sensor: een grootheid die je kunt meten?Actuator: apparaat die iets uitvoert 

Systeem: van sensor, proces naar uitvoering 

Sensor: een grootheid die je kunt meten

Actuator: apparaat die iets uitvoert 

Systeem: van sensor, proces naar uitvoering 

Inbraakalarm
Wat is hier de invoer, de verwerking ?en de uitvoer?

Thermostaat
Wat is hier de invoer, ?de verwerking ?en de uitvoer?

Samenvatting

• een systeem bestaat uit een invoer (sensor), verwerking en een uitvoering (actuator)
• er zijn 3 soorten systemen
  - meetsysteem (visueel, tabel, diagram, scherm)
  - stuursysteem (actuator wordt aangestuurd)
  - regelsysteem (terugkoppeling)
  

Leerdoelen TA.2

sensor

de functie van een sensor omschrijven

beweging wordt gedetecteerd 

er ontstaan een sensorspanning 

 

een sensor is een schakeling met een ohmse weerstand en een component die gevoelig is voor een bepaalde natuurkundige grootheid

beweging = spanning

ja / nee - signaal

3 sensoren
- windsensor
- temperatuursensor

- neerslagsensor 

bij elke natuurkundige waarde, hoort een bepaalde spanning

Welke begrippen ken je nog
van de vorige les?

Invoer

Verwerking

Uitvoer

Temperatuur-sensor

Omzetten sensorspanning in getal

Cijfers weergeven op display

IR-sensor

Vergelijk sensorspanning met normale waarde

Alarmbel gaat rinkelen

Neerslagsensor

Vergelijk sensorspanning met ingestelde waarde

Ketel slaat aan of niet

Leerdoelen TA.3 Verwerking

- de functie van comparator, invertor, led, drukknop, geheugencel, pulsgenerator en teller omschrijven;
- de functie van logische poorten omschrijven; 
- het verschil aangeven tussen een continu signaal en een discreet signaal;
- een eenvoudig systeem op het systeembord bouwen.

hoog signaal:   >3 V = 1
of laag signaal :  
 < 1 V = 0 

dit heet een discreet signaal (in stappen)

brandt alleen bij hoog signaal, 1

de verwerking en uitvoer werken alleen met binair signaal (0 of 1)

Wat als je een continue signaal hebt? (elke willekeurige waarde)

U_ref instellen 

Stel Uref = 3 V. 

Dan elk signaal > 3V geeft signaal 1
elk signaal < 3V geeft signaal 0

at als je twee signalen/sensoren wilt hebben voor 1 uitvoering?

Sleep dit naar de juiste plek

Zet signaal van 0 naar 1 
en van 1 naar 0

Wat als je wilt dat het lampje brandt bij 0 i.p.v. 1 (bijvoorbeeld bij lage temperatuur)

Sleep dit naar de juiste plek

EN-poort: pas signaal 1 als beide ingangen ook 1 geven 

OF-poort: signaal 1 als minimaal één van beide 1 signaal geeft (of beide)

Wat als je wilt dat een lampje blijft branden, ook al is het signaal weer 0 geworden?

Sleep dit naar de juiste plek

geheugencel blijft hoog signaal 1 uitzenden als ingang (set) hoog (1) is geweest, ook al is het later laag (0) 

Je kunt handmatig resetten (drukknop aan reset)

Als laatste de pulsgenerator en pulsenteller

je kunt zelf de frequentie instellen?1 Hz = 1 puls per seconde, 10 Hz = 10 pulsen per seconde

pulsen tellen: telt alleen pulsen als
- tellen aan/uit = hoog 1
- reset = laag 0 

pulsenteller telt hoeveel pulsen (tot 9)

https:

Leerdoelen TA.4

- het verschil aangeven tussen analoge en binaire weergave;   

- getallen omzetten in een digitale code en omgekeerd.

Systeembord kan alleen 0 en 1 als signaal geven: binair

Hoe kun je dan tellen?

Decimaal getal

Binair getal

Welk decimaal getal
hoort bij het binair getal 1011?

Stel, teller staat op 5 

binaire code bij 5 = 0 1 0 1       
er komt dan een signaal bij uitgang 4 en 1
Als je elke uitgang op een led aansluit, zullen alleen de ledjes van 4 en 1 branden