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Industrie- und Handelskammer
Prüflingsnummer
Vor- und Familienname
Abschlussprüfung Teil 2
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
Sommer 2017
Bereitstellungsunterlagen fürden Ausbildungsbetrieb
S17 3190 B1
© 2017, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten
Berufs-Nr.
1 9 03
ArbeitsauftragPraktische Aufgabe
EinsatzgebieteEG1: Informations- und kommunikationstechnische Geräte (3191)
EG2: Medizinische Geräte (3192)EG3: Automotive Systeme (3193)
EG4: Systemkomponenten, Sensoren,Aktoren, Mikrosysteme (3194)
EG5: EMS (Electronic Manufacturing Services) (3195)EG6: Mess- und Prüftechnik (3196)
Internet: www.ihk-pal.de
Dieser Prüfungsaufgabensatz wurde von einem überregionalen nach § 40 Abs. 2 BBiG zusammengesetzten Ausschuss beschlossen. Er wurde für die Prüfungs-abwicklung und -abnahme im Rahmen der Ausbildungsprüfungen entwickelt. Weder der Prüfungsaufgabensatz noch darauf basierende Produkte sind für den freien Wirtschaftsverkehr bestimmt.Beispielhafte Hinweise auf bestimmte Produkte erfolgen ausschließlich zum Veranschaulichen der Produktanforderung beziehungsweise zum Verständnis der jeweiligen Prüfungsaufgabe. Diese Hinweise haben keinen bindenden Produktcharakter.
B1 -wk-gelb-081116
Allgemeine Hinweise
In der Abschlussprüfung Teil 2 hat der Prüfling, wie in der folgenden Übersicht dargestellt, eine praktische Aufgabe vorzubereiten und durchzuführen.
Für den Arbeitsauftrag sind vom Ausbildungsbetrieb die in diesem Heft aufgeführten Werkzeuge, Hilfsmittel und Prüfmittel bereitzustellen. Diese Prüfungsmittel und dieses Heft sind dem Prüfling rechtzeitig vor dem Termin der Abschlussprüfung Teil 2 zu übergeben, damit er die Prüfungsmittel auf Vollständigkeit und Funktionsfähigkeit über-prüfen kann.
Dieses Heft hat der Prüfling zur praktischen Aufgabe mitzubringen.
Der Prüfling ist vom Ausbildenden darüber zu unterrichten, dass die Arbeitskleidung den Unfallverhütungsvorschriften entsprechen muss.
Vom Ausbildungsbetrieb ist sicherzustellen, dass der zur Prüfung zugelassene Prüfling über die gültigen Arbeits-vorschriften (zum Beispiel DGUV Vorschrift 1 (ehemals BGV A1), DGUV Vorschrift 3 (ehemals BGV A3), DIN VDE) eine Sicherheitsunterweisung erhalten hat.
Der Prüfling bestätigt mit seiner Unterschrift, dass er die Sicherheitsunterweisung erhalten hat und die Vorschriften beachten und einhalten wird.
Für die Sicherheitsunterweisung kann ein firmeninternes oder das in diesem Heft abgedruckte Formular verwendet werden.
Die unterschriebene Sicherheitsunterweisung hat der Prüfling vor Beginn der Prüfung vorzulegen.
Bei nicht sicherer Arbeitskleidung und ohne den Unterweisungsnachweis ist eine Teilnahme an der Prüfung ausge-schlossen.
Inhaltsübersicht
Seite Inhalt
3 Schautafel
4 Allgemeine Informationen
7 ff. Beschreibung der Komponenten 1 ... 6
12 Komponente 1 (Baugruppe -A1), Steuerung Beschreibung der Software 3190S17
13 ff. Komponente 2 (Baugruppe -A2), Messstellen-Überwachung
19 ff. Komponente 3 (Baugruppe -A3), Anzeigeeinheit
23 ff. Komponente 4 (Baugruppe -A4), Messstellen-Simulation
28 ff. Komponente 5 (Baugruppe -A5), DC/DC-Umsetzer
29 f. Komponenten 1 ... 6, Inbetriebnahme
31 Komponenten 1 ... 6, zusätzliche Bauelemente
32 Unterweisungsnachweis
Die Spezialisierung auf ein bestimmtes Produkt, in diesem Fall Arduino Uno/Genuino Uno, wurde nur aus Gründen der Konkretisierung beziehungsweise zum Verständnis der Prüfungsaufgabe gewählt. Die Konkretisierung auf das Produkt Arduino Uno/Genuino Uno stellt keinen bindenden Produktcharakter dar. Die Verwendung eines anderen Produkts mit gleicher Spezifikation ist, bei Anpassung der prüfungsrelevanten Daten, möglich. Hierüber ist der Prüfungsausschuss im Vorfeld zu informieren.
S17 3190
3B1 -wk-gelb-200516
Bild 1: Gliederung der gestreckten Abschlussprüfung mit Aufteilung in Teil 1 und Teil 2 sowie Gewichtungen und Vorgabezeiten
Abschlussprüfung Teil 1
Gewichtung: 40 %
Abschlussprüfung Teil 2
Gewichtung: 60 %
Komplexe Arbeitsaufgabe Prüfungsbereiche
– Arbeitsaufgabe inkl. situativer Gesprächs-phasen
– Schriftliche Aufgabenstellungen
– Arbeitsauftrag „Praktische Aufgabe“
– Systementwurf
– Funktions- und Systemanalyse
– Wirtschafts- und Sozialkunde
Gewichtung: 50 %
Vorgabezeit: 6 h 30 min
Gewichtung: 50 %
Vorgabezeit: 1 h 30 min
Gewichtung: 50 %
Vorgabezeit: 14 h
Gewichtung: 50 %
Vorgabezeit: 4 h 30 min
– Planung
– Teil A (50 %): 23 geb. Aufgaben
davon 3 zur Abwahl
– Vorbereitung der praktischen Aufgabe
Vorgabezeit: 8 h
– Systementwurf Vorgabezeit: 105 min Gewichtung: 40 %
Teil A (50 %): 28 geb. Aufgaben
davon 3 zur Abwahl
Teil B (50 %): 8 ungeb. Aufgaben keine Abwahl möglich
– Funktions- und Systemanalyse Vorgabezeit: 105 min Gewichtung: 40 %
Teil A (50 %): 28 geb. Aufgaben
davon 3 zur Abwahl
Teil B (50 %): 8 ungeb. Aufgaben
keine Abwahl möglich
– Wirtschafts- und Sozialkunde Vorgabezeit: 60 min Gewichtung: 20 %
18 geb. Aufgaben davon 3 zur Abwahl
6 ungeb. Aufgaben davon 1 zur Abwahl
– Durchführung
– Teil B (50 %): 8 ungeb. Aufgaben
keine Abwahl möglich
– Durchführung der praktischen Aufgabe Vorgabezeit: 6 h
inklusive begleitendes
Fachgespräch Vorgabezeit: 20 min
Phasen:
– Information – Planung – Durchführung – Kontrolle
Die Bewertung der praktischen Aufgabe erfolgt anhand
– der aufgabenspezi- fischen Unterlagen – eines begleitenden Fachgesprächs – der Beobachtung durch den Prüfungs- ausschuss
– Kontrolle
Situative Gesprächsphasen
Vorgabezeit: 10 min
– Die Zeitdauer der Gespräche ist in der Prüfungszeit enthalten.
– Die Gesprächszeit-punkte sind innerhalb der Prüfung beliebig wählbar und können zusammenhängend oder in Teilen geführt werden.
S17 3190
Gestreckte Abschlussprüfung Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
4 B1 -wk-gelb-061016
IHK
ArbeitsauftragAllgemeine Informationen
1 Allgemein
Diese Abschlussprüfung ist aus mehreren Komponenten aufgebaut. Jede Komponente ist durch ihre Funktion und durch ihre Schnittstelle beziehungsweise durch mehrere Schnittstellen definiert. Auch mehrere Baugruppen können eine Komponente bilden.
Zur „Vorbereitung der praktischen Aufgabe“ (8 Stunden) und zur „Durchführung der praktischen Aufgabe“ (6 Stunden) werden die funktionstüchtigen Komponenten benötigt.
Für die Bereitstellung der wahlfreien Komponenten zur „Vorbereitung der praktischen Aufgabe“ (8 Stunden) und zur „Durchführung der praktischen Aufgabe“ (6 Stunden) stehen eventuell mehrere Möglichkeiten offen:
– Herstellung der Komponenten auf Basis dieser Bereitstellungsunterlagen
– Herstellung einzelner Komponenten auf Basis dieser Bereitstellungsunterlagen und Bereitstellung von betriebseigenen Systemen, die die geforderten Eigenschaften der zu fertigenden Komponenten erfüllen
– Bereitstellung von betriebsspezifischen Geräten und Systemen, die die geforderten Schnittstellen hardware- und signaltechnisch abbilden
Die Spezifikationen, Definitionen und Funktionsweisen der Komponenten und deren Schnittstellen sind unbe-dingt einzuhalten.
Somit ist gewährleistet, dass die Komponenten untereinander austauschbar sind.
Die „Bereitstellungsunterlagen für den Ausbildungsbetrieb“ müssen bei der Prüfung vorliegen.
Für die Herstellung der Baugruppen und Komponenten sind die technischen Daten der Bauteile unbedingt einzuhalten (auch die Rastermaße). Die Funktion der Komponenten muss vor der Prüfung geprüft sein.
Die unter den folgenden Abschnitten genannten Materialien sind für den Arbeitsauftrag („Vorbereitung der prak-tischen Aufgabe“ und „Durchführung der praktischen Aufgabe“) bereitzustellen!
In der Vorbereitung sollen die Komponenten aufgebaut und die Funktion mit der Betriebssoftware getestet werden.
2 Komponenten
Diese Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017 ist in 6 Komponenten aufgeteilt. Die Komponenten können teil-weise durch betriebsübliche Alternativen ersetzt werden.
Komponente Bereitstellung oder Bereitstellung betriebsspezifisch anhand der Unterlagen
Komponente 1 (Baugruppe -A1) möglich Seite 12– Steuerung (Mikrocontroller-Einheit)Beschreibung der Parameter auf Seite 7
Komponente 2 (Baugruppe -A2) nicht möglich Seiten 13 ff.– Sensorauswertung (Messstellen-Überwachung)Beschreibung der Parameter auf Seite 8 f.
Komponente 3 (Baugruppe -A3) möglich Seiten 19 ff.– Display mit Tastereingabe „Anzeigeeinheit“Beschreibung der Parameter auf Seite 10
Komponente 4 (Baugruppe -A4) möglich Seiten 23 ff.– Messstellen-SimulationBeschreibung der Parameter auf Seite 10
Komponente 5 (Baugruppe -A5) möglich Seite 28– DC/DC-UmsetzerBeschreibung der Parameter auf Seite 11
Komponente 6 (Baugruppe -A6) möglich – StromversorgungBeschreibung der Parameter auf Seite 11
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
5B1 -wk-gelb-200516
Übersicht
Exemplarische Ansicht
Komponente 4
Komponente 2
Komponente 6Komponente 3
Komponente 1 Komponente 5
3 Materialien, Werkzeuge, Hilfsmittel und Prüfmittel
3.1 MaterialbereitstellungFalls mechanische oder elektronische Komponenten während der Bereitstellung selbst hergestellt werden, können betriebsübliche Materialien, Werkzeuge, Hilfsmittel und Prüfmittel verwendet werden.
3.2 Vorschlag von Werkzeugen und Prüfmitteln für den „Vorbereitungsauftrag der praktischen Aufgabe“
3.2.1 Werkzeuge für jeden PrüflingPos.-Nr. Men. Bezeichnung 1 1 Geregelter Lötkolben, auch für SMD-Lötungen geeignet 2 je 1 Satz Schraubendreher für Schlitz- und Kreuzschrauben verschiedener Größen 3 1 Geeigneter Elektronik-Seitenschneider 4 1 Rundzange 5 1 Flachzange 6 1 Abisolierwerkzeug 7 1 Abgleichwerkzeug (gegebenenfalls für Spindel-Trimmwiderstände) 8 1 Pinzette 9 1 SMD-Pinzette10 1 Persönliche ESD-Grundausrüstung (z. B. Armband)11 1 Einsetzwerkzeug für Lötstifte12 1 Lötzinnabsauger13 1 Kugelschreiber14 1 Material zum Entlöten von Bauelementen
3.2.2 Prüfmittel für jeden PrüflingPos.-Nr. Men. Bezeichnung 1 1 Multimeter mit Zubehör
S17 3190
6 B1 -wk-gelb-061016
3.3 Während des „Durchführungsauftrags der praktischen Aufgabe“ werden die unten stehenden Materialien, Werkzeuge, Hilfsmittel und Prüfmittel benötigt.
3.3.1 Materialien, Werkzeuge und Hilfsmittel für jeden Prüfling
Pos.-Nr. Men. Bezeichnung 1 1 Geregelter Lötkolben, auch für SMD-Lötungen geeignet 2 1 Geeigneter Elektronik-Seitenschneider 3 1 Flachzange 4 1 Pinzette 5 1 Lötzinnabsauger 6 je 1 Satz Schraubendreher für Schlitz- und Kreuzschrauben 7 1 Abgleichwerkzeug (gegebenenfalls für Spindel-Trimmwiderstände) 8 1 Persönliche ESD-Grundausrüstung (z. B. Armband) 9 1 Werkzeug für eingesetzte externe Komponenten10 1 Kugelschreiber
3.3.2 Prüfmittel für jeden Prüfling
Pos.-Nr. Men. Bezeichnung 1 1 Multimeter mit Zubehör
4 Zusätzliche Prüfmittel, Werkzeuge, Hilfsmittel, Materialien, Baugruppen, Bauteile, Leitungen, Halbzeuge und Normteile, die bereitgestellt werden müssen
4.1 Taschenrechner, Tabellenbücher, Formelsammlungen, Übersetzungshilfen
Bei der Durchführung der Arbeitsaufträge ist die Verwendung eines Taschenrechners sowie von Tabellenbüchern, Formelsammlungen und Übersetzungshilfen Englisch-Deutsch/Deutsch-Englisch in Buchform zugelassen.
4.2 Dokumentation
Für die Dokumentation beziehungsweise für die aufgabenspezifischen Unterlagen werden ein Schnellhefter DIN A4 und Schreibzeug benötigt.
4.3 Datenblätter
Der Prüfling muss sich über die verwendeten Bauelemente informieren.
Folgende Datenblätter Ihrer verwendeten Bauelemente müssen in der Dokumentation des Prüflings vorhanden sein. Diese übergibt der Prüfling nach Beendigung der Prüfung dem Prüfungsausschuss.
LM358 Pt100 Pt1000 Leuchtdiode rot Leuchtdiode blau
Leuchtdioden siehe Seite 31 Positionsnummern 6 und 7.
Notwendige Daten sind:
General Descriptions, Features, Applications, Electrical Characteristics, Absolute Ratings, Operating Conditions, Thermal Data, Truth Table
5 Arduino Uno/Genuino Uno
Arduino und Genuino sind eingetragene Marken von „arduino.cc“. Die Boards Arduino Uno Rev. 3/ Genuino Uno Rev. 3 sind technisch gleich. Im Folgenden wird die Bezeichnung „Arduino“ verwendet.
Die Schaltung wurde mit dem Board „Arduino Uno Rev. 3“ entwickelt.
Der Prüfling muss sich über den Arduino Uno informieren, dazu sind die Projektseiten auf „arduino.cc“ hilfreich. Der Stromlaufplan des Arduino-Uno-Boards muss in der Dokumentation vorhanden sein. Diesen übergibt der Prüfling nach Beendigung der Prüfung dem Prüfungsausschuss.
Der Prüfling muss sich zudem über die Arduino-Software informieren.
Zusätzlich sollte er vor der Prüfung Verständnis und Routine bei folgenden Tätigkeiten entwickeln:
– Installation der Arduino-Software – Laden, Speichern, Kompilieren von Programmen – Installieren von Arduino Libraries – Starten des Bootloaders und Übertragen eines Programms
S17 3190
7B1 -wk-gelb-061016
IHK
ArbeitsauftragMaterialbereitstellungBeschreibung der Komponenten 1 ... 6
1 Komponente 1
Die Komponente 1 dient als Steuerung.
Der Arduino Uno dient als Steuerung für die Komponenten.
Anschluss/Bezeichnung
Symbol 1. Bezeichnung 2. Bezeichnung Wert/Typ
X2 :1 USB-B_TH:2:3:4
ICSP1 :1 MISO2 Für ATmega16U2:2 5V:3 SCK2:4 MOSI2:5 RESET2:6 GND
IOL :1 ... :8 IO0 ... IO7 0 ... 7AD :1 ... :4 AD0 ... 3
:5 AD4/SDA:6 AD5/SCL
IOH :1 IO8 8:2 IO9 9:3 IO10/SS 10:4 IO11/MOSI 11:5 IO12/MISO 12:6 IO13/SCK 13:7 GND:8 AREF:9 AD4/SDA SDA:10 AD5/SCL SCL
ICSP :1 PB4(MISO) Für ATmega328P:2 5V:3 PB5(SCK):4 PB3(MOSI):5 RESET:6 GND
POWER :1 n.c.:2 5V:3 RESET:4 3V3:5 5V:6 GND:7 GND:8 VIN
X1 :1 GND POWERSUPPLY:2 PWRIN:3 GND
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
8 B1 -wk-gelb-061016
2 Komponente 2
Die Komponente 2 dient als Messstellen-Überwachung.
2.1 Parallele Schnittstelle für LCD-Modul
Anschluss einer „16 4-Punktmatrix-LCD“-Anzeigeeinheit zur Textausgabe mit Hintergrundbeleuchtung. Die Schnittstellenfunktion ist kompatibel mit dem Typ HD44780 von Hitachi.
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
Strom-/Spannungsversorgung
-X8:1, :3 USS 0 V (GND) für das Modul 0 V
-X8:2 UDD Versorgung für die Logik 5 V/Ausgang
Steuerung
-X8:4 RS Register Select Ausgang
-X8:5 0 V
-X8:6 E Enable Ausgang
Daten
-X8:11 D4 Daten/Kommandos Ausgang
-X8:12 D5 Daten/Kommandos Ausgang
-X8:13 D6 Daten/Kommandos Ausgang
-X8:14 D7 Daten/Kommandos Ausgang
Hintergrundbeleuchtung
-X8:15 A Anode 5 V/Ausgang
-X8:16 K Kathode 0 V
2.2 Taster-Schnittstelle
Anschluss einer Taster-Matrix
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
-X5:1 -S1:1 Taster -S1 „Manuell“ Eingang
-X5:2 -S1:2 0 V
-X5:3 -S2:1 Taster -S2 „Stopp“ Eingang
-X5:4 -S2:2 0 V
-X5:5 -S3:1 Taster -S3 „Automatik“ Eingang
-X5:6 -S3:2 0 V
-X5:7 ... 10 Nicht genutzt
2.3 „Arduino-Uno“-Schnittstelle
Der Arduino Uno wird auf die vorbereiteten Kontakte der Komponente 2 gesteckt.
Anschluss Kontaktgruppe Funktion Wert/Typ
-X3:1 ... 5 POWER nicht genutzt
-X3:6, :7 POWER USS 0 V (GND) für die Aufsatzbaugruppe 0 V
-X3:8 POWER 12 V/Eingang
-X4:1 AD A0 Ist-Wert Ausgang
-X4:2 AD A1 Soll-Wert Ausgang
-X4:3 AD A2 Fehler „zu hoch“ Ausgang
-X4:4 AD A3 Taster -A3.S3 („Automatik“) Ausgang
-X4:5 AD A4 Taster -A3.S2 („Stopp“) Ausgang
-X4:6 AD A5 Taster -A3.S1 („Manuell“) Ausgang
S17 3190
9B1 -wk-gelb-081116
Anschluss Kontaktgruppe Funktion Wert/Typ
-X1:1 IOH IO8 Kanalauswahl A Eingang
-X1:2 IOH IO9 Kanalauswahl B Eingang
-X1:3 IOH IO10 Kanalauswahl C Eingang
-X1:4 IOH IO11 Anzeige Display E Eingang
-X1:5 IOH IO12 Anzeige Display RS Eingang
-X1:6 IOH IO13 Fehler „zu niedrig“ Eingang
-X1:7 IOH 0 V
-X1:8 ... 10 IOH Nicht genutzt
-X2:1, :2 IOL Nicht genutzt
-X2:3 IOL IO2 Daten Anzeige Display Eingang
-X2:4 IOL IO3 Daten Anzeige Display Eingang
-X2:5 IOL IO4 Daten Anzeige Display Eingang
-X2:6 IOL IO5 Daten Anzeige Display Eingang
-X2:7 IOL IO6 Temperatur zu hoch Eingang
-X2:8 IOL IO7 Temperatur zu niedrig Eingang
2.4 Schnittstelle Messstellen-Simulation
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
-X6:1 12 V/Ausgang
-X6:2 Messstelle 1 Eingang 0 V ... 5 V
-X6:3 Messstelle 2 Eingang 0 V ... 5 V
-X6:4 Messstelle 3 Eingang 0 V ... 5 V
-X6:5 Messstelle 4 Eingang 0 V ... 5 V
-X6:6 Messstelle 5 Eingang 0 V ... 5 V
-X6:7 Messstelle 6 Eingang 0 V ... 5 V
-X6:8 Messstelle 7 (Pt1000) Eingang 0 V ... 5 V
-X6:9 Messstelle 8 (Pt1000) Eingang 0 V ... 5 V
-X6:10 0 V
2.5 Schnittstelle Stromversorgung
In dieser Prüfung wird ausschließlich zur Stromversorgung aller Komponenten ein Steckernetzteil 12 V/1 A benutzt.
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
-X7:1 12 V/Eingang
-X7:2 0 V
-X7:3 0 V
2.6 Schnittstelle DC/DC-Umsetzer
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
-X9:1 12 V/Ausgang
-X9:2 0 V
-X10:1 12 V/Eingang
-X10:2 5 V/Eingang
-X10:3 –12 V/Eingang
-X10:4 0 V
S17 3190
10 B1 -wk-gelb-061016
3 Komponente 3
Die Komponente 3 dient als Anzeige und als Eingabebaugruppe.
3.1 Parallele Schnittstelle für LCD-Modul
Die Schnittstellenfunktion ist kompatibel mit dem Typ HD44780 von Hitachi.
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
Strom-/Spannungsversorgung
-X1:1 USS 0 V (GND) für das Modul 0 V
-X1:2 UDD Versorgung für die Logik 5 V/Eingang
-X1:3 U0 Spannung für LCD-Kontrast 0 V ... UDD/Eingang
Steuerung
-X1:4 RS Register Select Eingang
-X1:5 Nicht genutzt
-X1:6 E Enable Eingang
Daten
-X1:7 ... 10 D0 ... 3 Nicht genutzt
-X1:11 D4 Daten/Kommandos Eingang
-X1:12 D5 Daten/Kommandos Eingang
-X1:13 D6 Daten/Kommandos Eingang
-X1:14 D7 Daten/Kommandos Eingang
Hintergrundbeleuchtung
-X1:15 A Anode Eingang
-X1:16 K Kathode Eingang
3.2 Taster-Schnittstelle
Anschluss einer Taster-Matrix
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
-X2:1 -S1:1 Taster -S1, Schließer, potenzialfrei Ausgang
-X2:2 -S1:2 Taster -S1, Schließer, potenzialfrei Ausgang
-X2:3 -S2:1 Taster -S2, Schließer, potenzialfrei Ausgang
-X2:4 -S2:2 Taster -S2, Schließer, potenzialfrei Ausgang
-X2:5 -S3:1 Taster -S3, Schließer, potenzialfrei Ausgang
-X2:6 -S3:2 Taster -S3, Schließer, potenzialfrei Ausgang
-X2:7 ... 10 Nicht genutzt
4 Komponente 4
Die Komponente 4 dient als Messstellen-Simulation.
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
-X1:1 12 V/Eingang
-X1:2 Messstelle 1 Ausgang 0 V ... 5 V
-X1:3 Messstelle 2 Ausgang 0 V ... 5 V
-X1:4 Messstelle 3 Ausgang 0 V ... 5 V
-X1:5 Messstelle 4 Ausgang 0 V ... 5 V
-X1:6 Messstelle 5 Ausgang 0 V ... 5 V
-X1:7 Messstelle 6 Ausgang 0 V ... 5 V
-X1:8 Messstelle 7 (Pt1000) Ausgang 0 V ... 5 V
-X1:9 Messstelle 8 (Pt1000) Ausgang 0 V ... 5 V
-X1:10 0 V
S17 3190
11B1 -wk-gelb-061016
5 Komponente 5
Die Komponente 5 dient als DC/DC-Umsetzer.
Schnittstelle DC/DC-Umsetzer
Anschluss Bezeichnung Funktion Wert/Typ
-X1:1 12 V/Eingang
-X1:2 0 V
-X2:1 12 V/Ausgang
-X2:2 5 V/Ausgang
-X2:3 –12 V/Ausgang
-X2:4 0 V
6 Komponente 6
Die Komponente 6 dient als Stromversorgung für die Komponenten 1 bis 5.
Diese kann unter anderem durch ein geregeltes Steckernetzteil mit 12 V/ 1 A mit einem für die Kompo - nente 2 passenden Hohlstecker realisiert werden.
Achtung: Es ist NICHT die Hohlsteckerbuchse des Arduino-Uno zu verwenden!
– Eingangsspannung 230 V/AC
– Stabilisierte Ausgangsspannung 12 V/DC
– Nennstrom I 1 A
– Kurzschluss-Überspannungs- und Überlastschutz
– DC-Hohlstecker 5,5 mm/2,1 mm (Außen-/Innendurchmesser), Polarität „“ innen
– Ausgangsleitung ca. 1,8 m
– Sicherheit nach CE beziehungsweise aktueller Normung
Passend zur gewinkelten Hohlsteckerbuchse -A2.X7 der Komponente 2: Anschluss 1 12 V Anschluss 2 0 V Anschluss 3 0 V
:1 :1:3
:2
von oben
Öffn
ungStift
:2 :3
S17 3190
12 B1 -wk-gelb-061016
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKomponente 1 (-A1)Steuerung
1 Hinweis
Als Steuerung wird die Mikrocontroller-Einheit „Arduino Uno“ verwendet. Unterlagen für diese Einheit finden Sie im Internet.
Die Schaltung dient zusammen mit dem Arduino Uno zur Messstellenüberwachung.
2 SoftwareGrundlage ist die Open-Source-Software „Arduino 1.6.5“, zu finden auf den Seiten von „arduino.cc“.Die Betriebssoftware als Listing finden Sie auf den Internetseiten der PAL.
Beschreibung der SoftwareInitalisierung
Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung durch Komponente 6 (-A6) oder nach dem Auslösen eines Resets wird der Mikrocontroller initalisiert.
Es erscheint im LC-Display für 4 Sekunden die Meldung:
Messstellen-
überwachung
EGS
Prüfung So 2017
Nach den 4 Sekunden erscheint im LC-Display:
Vorraum
Ist Soll
23°C 21°C
Temperatur ok.
Die Temperaturen in Zeile 3 und der Text in Zeile 4 sind nur als Beispiel angegeben (diese sind abhän-gig von den Einstellungen auf -A2 und -A4).
In Zeile 1 wird der zu überwachende Raum (Messstelle) ausgegeben.
In Zeile 2 werden „Ist“ und „Soll“ angezeigt.
In Zeile 3 werden die Ist- und Soll-Temperaturen in °C des gewählten Raums (Zeile 1) angezeigt.
In Zeile 4 wird je nach Zustand „Temperatur ok.“, „Temp. zu niedrig!“ oder „Temp. zu hoch!“ ausgege-ben.
Das Programm arbeitet im Automatikbetrieb.
In der Betriebsart „Automatik“ fragt das Programm durch das Ansteuern der Kanalauswahl den Ist-Wert der acht Messstellen ab.
Die momentane Messstelle (Raum) und der „Ist“- und „Soll“-Wert werden jeweils auf dem LC-Display ausgegeben.
Die Elektronik der Baugruppe -A2 vergleicht den Ist-Wert mit dem Soll-Wert (mit -A2.R13 vorwählbar) unter Berücksichtigung der Toleranz (mit -A2.R23 vorwählbar) und gibt bei einer Abweichung eine Fehlermeldung an das Programm.
Durch das Programm wird anschließend auf dem LC-Display in Zeile 4 der Zustand „Temperatur ok.“, „Temp. zu niedrig!“ oder „Temp. zu hoch!“ aus-gegeben.
Mit dem Taster -A3.S2 auf der Anzeigeplatine kann der Automatikbetrieb gestoppt werden.
Mit dem Taster -A3.S1 können manuell die Mess-stellen 1 ... 8 abgefragt werden.
Mit dem Taster -A3.S3 kann wieder die Betriebsart „Automatik“ gewählt werden.
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
13B1 -wk-gelb-200516
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 2 (-A2), Messstellen-ÜberwachungFunktionsbeschreibung
Die Schaltung dient zusammen mit dem Arduino Uno zur Überwachung von 8 Messstellen.
Die Steuerung (Komponente 1) adressiert über -K1 den Multiplexer -K2.
Der Multiplexer kann 8 Spannungen im Bereich von 0 V ... 5 V abfragen.
Mit -R13 kann ein Soll-Wert und mit -R23 eine Toleranz eingestellt werden.
Soll-Wert und Toleranz werden einmal einem Addierer (-K3.1) und einem Subtrahierer (-K4.1) zugeführt.
Diese Werte werden mit dem Wert des Multi plexers über die zwei Komparatoren (-K3.2 und -K4.2) aus-gewertet.
Die Ausgänge der Komparatoren werden der Steue-rung zugeführt.
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
14 B1 -wk-gelb-061016
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 2 (-A2), Messstellen-ÜberwachungStückliste
Pos.- Nr.
Men. Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm BauformBemerkung
1 1 Leiterplatte 3190S171B, gefertigt nach Layout Seite 16
2 4 Gummifuß, selbstklebend, z. B. 3M Bumpon SJ5003 oder vergl.
Durchmesser ca. 11 mm; h = 5 mm
Rund oder quadratisch
3 1 -A2.X1 Steckverbindung, Stiftleiste(passend zu Arduino Uno „IOH“)
10-polig, 1-reihig, Höhe h = 19 mm, z. B. fischer SL 11 190 10 S oder techn. vergleichbar
RM2,54; für Leiter-plattenmontage
4 2 -A2.X2, X3 Steckverbindung, Stiftleiste (passend zu Arduino Uno „IOL“ und Arduino Uno „POWER“)
8-polig, 1-reihig, Höhe h = 19 mm, z. B. fischer SL 11 190 8 S oder techn. vergleichbar
RM2,54; für Leiter-plattenmontage
5 1 -A2.X4 Steckverbindung, Stiftleiste (passend zu Arduino Uno „AD“)
6-polig, 1-reihig, Höhe h = 19 mm, z. B. fischer SL 11 190 6 S oder techn. vergleichbar
RM2,54; für Leiter-plattenmontage
6 1 -A2.X8/1 Steckverbindung, Stiftleisten-wanne
16-polig, 2-reihig RM2,54; für Leiter-plattenmontage
7 2 -A2.X5/1, X6/1 Steckverbindung, Stiftleisten-wanne
10-polig, 2-reihig RM2,54; für Leiter-plattenmontage
8 1 -A2.X7 Steckverbindung, Hohlstecker-buchse
Innenleiter = Plus-Pol
Außenleiter = Minus-Pol
daußen = 5,5 mm
dinnen = 2,1 mm
Für Leiterplatten-montage (siehe Seite 11)
9 1 -A2.X9 Steckverbindung, Buchsenleiste 2-polig RM2,54; für Leiter-plattenmontage
10 1 -A2.X10 Steckverbindung, Buchsenleiste 4-polig, 1-reihig RM2,54; für Leiter-plattenmontage
11 2 -A2.XJ2, XJ5 Steckverbindung, Stiftkontakt 3-polig, 1-reihig RM2,54; für Leiter-plattenmontage
12 3 -A2.XJ1, XJ3, XJ4
Steckverbindung, Stiftkontakt 2-polig RM2,54; für Leiter-plattenmontage
13 5 Steckverbindung, Buchsen- kontakt
2-polig RM 2,54; „Jumper“
14 1 -A2.F1 Sicherungshalter für Glasrohr-sicherungen 5 mm 20 mm inklusive Glasrohrsicherung 300 mA träge
RM22,5
15 23 -A2.MP1 ... 23 Lötstift für Bohrdurchmesser 1,3 mm
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
15B1 -wk-gelb-081116
Pos.- Nr.
Men. Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm BauformBemerkung
16 1 -A2.K1 IC ULN2803A DIP18
17 1 -A2.K2 IC CD4051 DIP16
18 2 -A2.K3, K4 IC LM358 DIP8
19 1 IC-Sockel DIP18
20 1 IC-Sockel DIP16
21 2 IC-Sockel DIP8
22 1 -A2.T1 Transistor, PNP BC558 (A, B, C) TO92
23 2 -A2.T2, T3 Transistor, NPN BC548 (A, B, C) TO92
24 4 -A2.R7, R8, R18, R29
Diode 1N4148 DO35
25 5 -A2.C1 ... 5 Kondensator, MKT/MKS 100 nF/ 12 V RM 5/7,5/10
26 2 -A2.R13, R23 Spindel-Trimmwiderstand,stehend, von oben einstellbar
10 kΩ Typ 64Y/64W
27 1 -A2.R36 Spindel-Trimmwiderstand,stehend, von oben einstellbar
2 kΩ Typ 64Y/64W
28 2 -A2.R17, R28 Trimmwiderstand,liegend, von oben einstellbar
250 kΩ RM 5 10
29 5 -A2.R15, R16, R25 ... 27
Widerstand, 5 % 100 kΩ RM10
30 2 -A2.R12, R22 Widerstand, 5 % 39 kΩ RM10
31 3 -A2.R1 ... 3 Widerstand, 5 % 10 kΩ RM10
32 7 -A2.R4 ... 6, R19, R21, R30, R32
Widerstand, 5 % 4,7 kΩ RM10
33 1 -A2.R35 Widerstand, 5 % 3,3 kΩ RM10
34 2 -A2.R14, R24 Widerstand, 5 % 3 kΩ RM10
35 2 -A2.R20, R31 Widerstand, 5 % 1 kΩ RM10
36 1 -A2.R9 Widerstand, 5 % 560 Ω RM10
37 1 -A2.R10 Widerstand, 5 % 12 Ω RM10
38 1 -A2.R11 Widerstand, 5 % 39 Ω/4 W RM20
39 1 Material zum Verdrahten des Lochrasterfelds, zum Beispiel Blankdraht
S17 3190
16 B1 -wk-gelb-200516
Hinweise: Fertige Leiterplatten sind bei den einschlägigen Lieferanten für Prüfungsmaterialien erhältlich.
Leiterplattenmaß: 185 mm 110 mm (Abbildungen nicht maßstabsgerecht)
Seite „BS“
Seite „LS“
611030
611030
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 2 (-A2), Messstellen-ÜberwachungLayout 3190S171B
IHK
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
17B1 -wk-gelb-200516
611030
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 2 (-A2), Messstellen-ÜberwachungBestückungsplan
IHK
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
18 B1 -wk-gelb-200516
1
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S17 3190
19B1 -wk-gelb-200516
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1:9
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1:11
-X1:
14-X
1:13
-X1:
16
-X1:
15
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2-X
2:1
-X2:
4-X
2:3
-X2:
6-X
2:5
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7
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S17 3190
20 B1 -wk-gelb-061016
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 3 (-A3), AnzeigeeinheitBeschreibung
1 HinweisDie Anzeigeeinheit wurde erstmals zur Abschluss- prüfung Teil 2 – Winter 2012/13 komplett aufgebaut und eingesetzt. Diese Anzeigeeinheit wird mit einem vierzeiligen Display für die Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017 wiederverwendet.
Da die Anzeigeeinheit mehrfach eingesetzt werden soll, empfiehlt es sich, diese komplett aufzubauen.
Die Stückliste und der Bestückungsplan beziehen sich auf die komplette Anzeigeeinheit.
2 Optische Ausgabe über Punktmatrix- AnzeigeAuf der Komponente 3 (Anzeigeeinheit -A3) können verschiedene LCD-Anzeigen verwendet werden, wenn die angegebene Pinbelegung übereinstimmt.
Die Software-Ansteuerung für diese Abschlussprü-fung ist auf eine Punktmatrix-Anzeige 16 4 abge-stimmt.
Je nach verwendetem Anzeige-Typ müssen die Jumper -A3.XJ3 und -A3.XJ4 für die Hintergrund-beleuchtung gesteckt werden.
Beispiel: Auf der Komponente 2 (-A2) liegt an -A2.X8 Pin 15 eine Spannung von ca. 5 V an, an -A2.X8 Pin 16 liegen 0 V an.
Wenn der Jumper -XJ3 in Stellung 2–3 gesteckt wird, so werden die ca. 5 V auf Pin 15 der LCD-Anzeige weitergeführt.
Wenn der Jumper -XJ4 in Stellung 2–3 gesteckt wird, so werden die 0 V auf Pin 16 der LCD-Anzeige
gelegt. Bitte beachten Sie die unterschiedliche Zählweise der Pins bei den Jumpern (siehe Bestückungsplan).
Informationen zur Einstellung der Jumper -A3.XJ3 und -A3.XJ4 sind in den Prüfungsunterlagen bezie-hungsweise in den Unterlagen des Display-Herstel-lers zu finden.
Am Pin 3 der Anzeige wird die Intensität der Punkt-matrix (hell/dunkel) eingestellt. Hier ist der Jumper -A3.XJ1 auf Stellung 2–3 zu stecken, damit über den Trimmwiderstand -A3.R2 eine Einstellung möglich ist.
Durch den Jumper -A3.XJ2 ist der Pin „R /W“ des Displays einstellbar. Der Pin wird bei dieser Prüfung nicht von der Komponente 2 gesteuert.
3 Eingabe über Taster und Ausgabe über MesspunkteAn die Steckverbindung -A3.X2 sind drei Taster und sechs Messpunkte geführt.
Die Taster -A3.S1 ... 3 können zur Eingabe genutzt werden. Die Anschlüsse der Taster sind potenzialfrei.
Die Messpunkte -A3.XA ... XF stehen für Ausgaben zur Verfügung. Diese werden für diese Abschluss-prüfung nicht verwendet.
4 LochrasterfeldIn diesem Bereich sind Anpassungen möglich.
Anschluss- leitung 1
Anschluss- leitung 2 1 1
-A3.X1/2 -A2.X8/2
400
1 1
-A3.X2/2 -A2.X5/2
400
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
21B1 -wk-gelb-081116
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 3 (-A3), AnzeigeeinheitStückliste
Pos.-Nr.
Men. Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm BauformBemerkung
1 1 Leiterplatte 3190W121B, gefertigt nach Layout Seite 22
2 4 Gummifuß, selbstklebend Durchmesser ca. 5 mm
3 4 Zylinderschraube, für Befestigung des LC-Displays
ISO 1207-M2,5 16-5.8
4 4 Sechskantmutter ISO 4032-M2,5-6
5 8 Scheibe ISO 7089-2,5-200HV
6 8 Federring Für M2,5
7 4 Distanzhülse für M2,5-Schraube Länge l = 8 mm
8 6 -A3.XA ... XF Lötstift Für Bohrdurchmesser 1,3 mm
9 1 -A3.X2/1 Steckverbindung, Stiftleistenwanne 2-reihig, 10-polig
10 1 -A3.X1/1 Steckverbindung, Stiftleistenwanne 2-reihig, 16-polig
11 2 -A3.X2/2, -A2.X5/2
Steckverbindung, Buchsenkontakt, für Schneid-Klemm-Technik
2-reihig, 10-polig
12 2 -A3.X1/2, -A2.X8/2
Steckverbindung, Buchsenkontakt, für Schneid-Klemm-Technik
2-reihig, 16-polig
13 1 Flachbandleitung mit Rand- markierung
10-adrig, Länge l ca. 400 mm
RM1,27
14 1 Flachbandleitung mit Rand- markierung
16-adrig, Länge l ca. 400 mm
RM1,27
15 4 -A3.XJ1 ... 4 Steckverbindung, Stiftkontakt, für Leiterplattenmontage
1-reihig, 3-polig RM2,54
16 4 „Jumper“ Steckverbindung, Buchsenkontakt 1-reihig, 2-polig RM2,54
17 1 -A3.X3/1 Steckverbindung, Buchsenkontakt, für Leiterplattenmontage, zur Verbindung Display – Leiterplatte
1-reihig, 16-polig RM2,54
18 1 -A3.X3/2 Steckverbindung, Stift-/Stiftkontakt, für Leiterplattenmontage, zur Verbindung Display – Leiterplatte
1-reihig, 16-polig RM2,54, soge-nannte IC- Adapterleiste
19 1 -A3.P1 LC-Display mit 4 Zeilen je 16 Zeichen, mit Controller, bei Bedarf mit Hintergrundbeleuchtung (niedrige Stromaufnahme bei blauer Beleuchtung) und Befestigungs- material
Zum Beispiel:Displaytech-164-seriesBelegung nach Strom-laufplan Seite 19
Siehe unten stehenden Hinweis
20 3 -A3.S1, S2, S3 Impulstaster mit Kappe Zum Beispiel „Digitast“
21 1 -A3.R2 Trimmwiderstand, stehend, von vorne einstellbar
10 kΩ RM5 2,5
22 1 -A3.R1 Widerstand, 5 % 27 kΩ 0207/RM10
Hinweis zum Display Pos.-Nr. 19:
Die Jumper -A3.XJ3 und -A3.XJ4 müssen je nach Displaytyp und angeschlossener Leiterplatte gesteckt werden. Hinweis zur Displaybeleuchtung siehe Seite 20.
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
22 B1 -wk-gelb-200516
Layout
Seite „BS“
Layout
Seite „LS“
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210170
Hinweis: Fertige Leiterplatten sind bei den einschlägigen Lieferanten für Prüfungsmaterialien erhältlich.
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKomponente 3 (-A3), AnzeigeeinheitLayout 3190W121B
IHK
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
23B1 -wk-gelb-061016
An den Ausgängen -X1:2 ... 7 der Messstellen können Spannungen von 0,8 V ... 3,4 V getrennt eingestellt werden.
Die Ausgänge -X1:8 und -X1:9 besitzen eine Spannung von ca. 0 V ... ca. 12 V, abhängig von den Jumper-stellungen (-XJ2 und -XJ7), den Trimmwiderstand-Stellungen (-R27, -R32) oder später von der Temperatur an den Pt1000-Sensoren.
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 4 (-A4), Messstellen-SimulationFunktionsbeschreibung
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
24 B1 -wk-gelb-061016
Pos.-Nr.
Men. Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm BauformBemerkung
1 1 Leiterplatte 3190S172B, gefertigt nach Layout Seite 25
Mit Ergänzung Seite 26
2 4 Gummifuß, selbstklebend Durchmesser ca. 5 mm
3 14 -A4.MP1 ... 14 Lötstift Für Bohrdurchmesser 1,3 mm
4 1 -A4.X1/1 Steckverbindung, Stiftleistenwanne 2-reihig, 10-polig
5 2 -A4.X1/2, -A2.X6/2
Steckverbindung, Buchsenkontakt, für Schneid-Klemm-Technik
2-reihig, 10-polig
6 1 Flachbandleitung mit Rand-markierung
10-adrig, Länge l ca. 400 mm
RM1,27
7 3 -A4.XJ1, XJ2, XJ7
Steckverbindung, Stiftkontakt, für Leiterplattenmontage
2-polig RM2,54
8 3 „Jumper“ Steckverbindung, Buchsenkontakt 2-polig RM2,54
9 1 -A4.K1 IC TLC274 DIP14
10 1 IC-Sockel DIP14
11 1 -A4.R20 Diode, Z- BZX5V1 DO35
12 2 -A4.C1, C2 Kondensator, Elektrolyt 47 µF/ 12 V RM2,5
13 2 -A4.C3, C4 Kondensator, MKT/MKS 100 nF/ 12 V RM5/7,5/10
14 6 -A4.R2, R5, R8, R11, R14, R17
Spindel-Trimmwiderstand (empfoh-len), stehend, von oben einstellbaroder Trimmwiderstand, liegend
10 kΩ Typ 64Y
oder
RM 5 10
15 2 -A4.R27, R32 Spindel-Trimmwiderstand, stehend,von oben einstellbar
50 kΩ Typ 64W/64Y
16 2 -A4.R26, R31 Widerstand, 5 % 39 kΩ RM10
17 6 -A4.R1, R4, R7, R10, R13, R16
Widerstand, 5 % 33 kΩ RM10
18 6 -A4.R3, R6, R9, R12, R15, R18
Widerstand, 5 % 3 kΩ RM10
19 1 -A4.R19 Widerstand, 5 % 1 kΩ RM10
20 2 -A4.R25, R30 Widerstand, 1 % 12,0 kΩ RM10
21 2 -A4.R24, R29 Widerstand, 1 % 10,0 kΩ RM10
22 4 -A4.R21 ... 23, R28
Widerstand, 1 % 1,0 kΩ RM10
23 1 Material zum Verdrahten des Lochrasterfelds, zum Beispiel Blankdraht
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 4 (-A4), Messstellen-SimulationStückliste
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
25B1 -wk-gelb-200516
Layout
Seite „BS“
Layout
Seite „LS“
611030
611030
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 4 (-A4), Messstellen-SimulationLayout 3190S172B
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
26 B1 -wk-gelb-200516
Bestückungsplan Seite „BS“
Bohrplan
611030
-R2, -R5, -R8, -R11, -R14, -R17Zwei mögliche Bauarten einsetzbar:
-XJ2
-XJ7
611030
SIZE QTY SYM PLTD0,508 15 PLTD0,8128 72 PLTD1,016 382 PLTD1,3208 38 PLTD3,2004 4 NPLTD
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKompon. 4 (-A4), Messstellen-SimulationBestückungsplan, Bohrplan
IHK
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
27B1 -wk-gelb-200516
1
A B C D
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6110
30
S17 3190
28 B1 -wk-gelb-200516
Pos.-Nr.
Men. Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm BauformBemerkung
1 1 Leiterplatte 3190F163A
2 1 -A5.X1 Steckverbindung, Stiftleiste 2-polig, 1-reihig, 90°-gewinkelt
RM2,54
3 1 -A5.X2 Steckverbindung, Stiftleiste 4-polig, 1-reihig, 90°-gewinkelt
RM2,54
4 1 -A5.T1 DC/DC-Umsetzer TMA1205S SIP
5 1 -A5.T2 DC/DC-Umsetzer TMA1212S SIP
6 1 -A5.R1 Diode, SMD 1N4001 DO213AB
7 3 -A5.P1 ... 3 Leuchtdiode, Farbe grün 3 mm/IF ca. 2 mA Leiterpl.-Mon.
8 4 -A5.C1 ... 4 Kondensator, SMD 100 nF/ 12 V 1206
9 1 -A5.R3 Widerstand, 5 %, SMD 1,5 kΩ 1206
10 2 -A5.R2, R4 Widerstand, 5 %, SMD 4,7 kΩ 1206
Funktionsprüfung
Schließen Sie an -X1 eine Spannung von 12 V an. Beachten Sie die Polarität.
Überprüfen Sie an -X2 die Spannungen (Bezugspunkt ist -X2:4).
Spannung an -X2:1 12 V 0,5 V
Spannung an -X2:2 5 V 1 V
Spannung an -X2:3 –12 V 1 V
-X1:1
-P1
-R1
-R2
-C1 -C2
-C3 -C4
-R3
-R4
-P2
-P3
-T1
-T2
-X1:2
-X2:1-X2:2-X2:3-X2:4
-A5
-X1
-T1
-T2
-P1
-R3
-R4
-R2
-R1
-C1
-C3 -C4
-C2
-P2
-P3
-X21 1
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKomponente 5 (-A5), DC/DC-Umsetzer
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
29B1 -wk-gelb-081116
erle-digt
Alle Spannungen werden gegen -A2.MP22 gemessen (sofern nichts anderes angegeben ist).
1 Grundeinstellung
1.1 Entfernen Sie alle Jumper auf den Baugruppen -A2, -A3 und -A4. n
1.2 Bringen Sie alle Trimmwiderstände auf den Baugruppen -A2, -A3 und -A4 in Mittelstellung. n
1.3 Überprüfen Sie beziehungsweise stecken Sie auf der Komponente 3 den Jumper -A3.XJ1 so, dass der Trimmwiderstand -A3.R2 den Kontrast des LC-Displays einstellt. Stecken Sie -A3.XJ2 auf 2–3. n
1.4 Überprüfen Sie beziehungsweise stecken Sie auf der Komponente 3 die Jumper -A3.XJ3 und -A3.XJ4 entsprechend dem eingesetzten Displaytyp.
n
1.5 Stecken Sie auf der Komponente 2 den Jumper -A2.XJ2 auf 1–2. n
1.6 Verbinden Sie die Komponente 3 (Anzeigeeinheit) mit der Komponente 2 (Messstellen- Überwachung).
n
1.7 Stecken Sie die Komponente 5 (DC/DC-Umsetzer) auf die Komponente 2 (Messstellen- Überwachung).
n
1.8 Verbinden Sie die Komponente 6 (Stromversorgung) mit der Hohlstecker-Buchse der Kompo-nente 2 und schalten Sie die Stromversorgung ein.
n
1.9 Messen und dokumentieren Sie die Versorgungs-spannung an -A2.MP20. U-MP20 = Soll: 5 V n
1.10 Messen und dokumentieren Sie die Versorgungs-spannung an -A2.MP19. U-MP19 = Soll: 12 V n
1.11 Messen und dokumentieren Sie die Versorgungs-spannung an -A2.MP21. U-MP21 = Soll: –12 V n
1.12 Schalten Sie die Stromversorgung aus. n
1.13 Stecken Sie die Komponente 1 (Arduino Uno) mit der Betriebssoftware _3190S17 auf die Steck-verbinder der Komponente 2 (Messstellen-Überwachung). Verbinden Sie die Komponente 4 (Messstellen-Simulation) mit der Komponente 2. Schalten Sie die Stromversorgung wieder ein.
n
2 Überprüfung der Komponente 4 (Baugruppe -A4)
2.1 Messen und dokumentieren Sie die Versorgungs-spannung an -A4.MP10. U-MP10 =
Soll: 12 V
Tol.: 0,3 Vn
2.2 Messen und dokumentieren Sie die Versorgungs-spannung an -A4.MP7. U-MP7 =
Soll: 5,1 V
Tol.: 0,2 Vn
2.3 Überprüfen Sie die Einstellbereiche der Trimmwiderstände -A4.R2, -A4.R5, -A4.R8, -A4.R11, -A4.R14 und -A4.R17. Dokumentieren Sie nachfolgend diese Werte:
2.3.1 -A4.R2 (an -A4.MP1)Umin = Umax = n
2.3.2 -A4.R5 (an -A4.MP2)Umin = Umax = n
2.3.3 -A4.R8 (an -A4.MP3)Umin = Umax = n
2.3.4 -A4.R11 (an -A4.MP4)Umin = Umax = n
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKomponenten 1 ... 6Inbetriebnahme
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
30 B1 -wk-gelb-081116
erle-digt
2.3.5 -A4.R14 (an -A4.MP5)Umin = Umax = n
2.3.6 -A4.R17 (an -A4.MP6)Umin = Umax = n
2.4 Stellen Sie die Trimmwiderstände wieder in Mittelstellung. n
2.5 Stecken Sie den Jumper -A4.XJ1. n
2.6 Messen und dokumentieren Sie die Spannung an -A4.MP8. U-MP8 = Soll: 5 V n
2.7 Stecken Sie auf der Baugruppe -A4 die Jumper -XJ2 und -XJ7. n
2.8 Überprüfen Sie die Einstellbereiche der Spindel-Trimmwiderstände -A4.R27 und -A4.R32. Dokumentieren Sie nachfolgend diese Werte:
n
2.8.1 -A4.R27 (an -A4.MP12)Umin = Umax = n
2.8.2 -A4.R32 (an -A4.MP14)Umin = Umax = n
2.9 Stellen Sie die Trimmwiderstände wieder in Mittelstellung. n
3 Überprüfung der Komponente 2 (Baugruppe -A2)
3.1 Stecken Sie den Jumper -A2.XJ5 auf die Position 2–3. n
3.2 Stecken Sie die Jumper -A2.XJ3 und -A2.XJ4. n
3.3 Im LC-Display wird entsprechend der Softwarebeschreibung ein Text ausgegeben. n
3.4 Unabhängig von den im LC-Display angezeigten Ist- und Soll-Temperaturen zeigt die Zeile 4 immer „Temperatur ok.“ an.
n
3.5 Überprüfen Sie die Einstellbereiche der Spindel-Trimmwiderstände -A2.R13, -A2.R23 und -A2.R36. Dokumentieren Sie nachfolgend diese Werte:
3.5.1 -A2.R13 (an -A2.MP14)Umin = Umax = n
3.5.2 -A2.R23 (an -A2.MP13)Umin = Umax = n
3.5.3 -A2.R36 (an -A2.MP23)Umin = Umax = n
3.6 Stellen Sie die Trimmwiderstände wieder in Mittelstellung. n
4 Überprüfung der Gesamtfunktion der Messstellen-Überwachung
4.1 Mit dem Spindel-Trimmwiderstand -A2.R36 lässt sich die Soll-Temperatur im LC-Display verändern.
n
4.2 Taster -A3.S2 „Stopp“ auf der Komponente 3 (Anzeigeeinheit) betätigen. n
4.3 Mit dem Taster -A3.S1 „Manuell“ können jetzt die Messstellen (Raum) angewählt werden. n
Mit den Spindel-Trimmwiderständen auf der Komponente 4 (Sensorsimulation) lässt sich die Ist-Temperatur der angewählten Messstellen im LC-Display verändern. n
-R2 -R5 -R8 -R11 -R14 -R17 -R27 -R32
Raum 8 Raum 7 Raum 6 Raum 5 Raum 4 Raum 3 Reinraum Vorraum
4.4 Entfernen Sie alle Jumper auf den Baugruppen -A2 und -A4. n
S17 3190
31B1 -wk-gelb-061016
Pos.-Nr.
Men. Bezeichnung Typ/Wert/Norm BauformBemerkung
1 4 Lötstift Für Bohrdurch-messer 1,3 mm
2 4 Steckverbindung, Stiftkontakt, für Leiterplattenmontage
2-polig RM2,54
3 4 Steckverbindung, Buchsen-kontakt
2-polig RM 2,54; „Jumper“
4 1 IC LM358 DIP8
5 1 IC-Sockel DIP8
6 1 Leuchtdiode, blau, mit Datenblatt
Rund, 3 mmLow current
Für Leiterplattenmon-tage
7 1 Leuchtdiode, rot, mit Datenblatt
Rund, 3 mmLow current
Für Leiterplattenmon-tage
8 1 Kondensator, MKT/MKS 100 nF/ 12 V RM 5/7,5/10
9 2 Spindel-Trimmwiderstand, stehend, von oben einstellbar
500 Ω Typ 64W/64Y
10 1 Spindel-Trimmwiderstand, stehend, von oben einstellbar
2 kΩ Typ 64W/64Y
11 2 Widerstand, 5 % 5,6 Ω RM10
12 1 Widerstand, 5 % 6,8 Ω RM10
13 1 Widerstand, 5 % 8,2 Ω RM10
14 1 Widerstand, 5 % 10 Ω RM10
15 1 Widerstand, 5 % 56 Ω RM10
16 1 Widerstand, 5 % 68 Ω RM10
17 1 Widerstand, 5 % 82 Ω RM10
18 1 Widerstand, 5 % 100 Ω RM10
19 1 Widerstand, 5 % 220 Ω RM10
20 1 Widerstand, 5 % 820 Ω RM10
21 1 Widerstand, 5 % 1 kΩ RM10
22 1 Widerstand, 5 % 1,8 kΩ RM10
23 1 Widerstand, 5 % 2,2 kΩ RM10
24 1 Widerstand, 5 % 3,3 kΩ RM10
25 2 Widerstand, 5 % 10 kΩ RM10
26 2 Temperatursensor, Anschluss lötbar
Pt1000 (Klasse B ausreichend)
Leiterplatten- montage
27 1 Material zum Verdrahten des Lochrasterfelds, zum Beispiel Blankdraht
Für eine Verwendung in der „Vorbereitung der praktischen Aufgabe“ und der „Durchführung der praktischen Aufgabe“ sind insgesamt die folgenden Bauelemente bereitzustellen.
IHK
Arbeitsauftrag, MaterialbereitstellungKomponenten 1 ... 6Zusätzliche Bauelemente
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme
32 B1 -wk-gelb-200516
1 Allgemein
Zum Schutz gegen elektrischen Schlag bei der Inbetriebnahme, Fehlersuche und Messung an unter Spannung stehenden Anlagen und Betriebsmitteln ist jeder Prüfling vor Beginn der Prüfung vom Ausbildungs betrieb in den Gefahren zu unterweisen.
Zur Dokumentation der Sicherheitsunterweisung kann ein firmeninternes Formular oder dieses verwendet werden. Die Sicherheitsunterweisung darf nicht länger als sechs Monate zurückliegen.
2 Inhalt der Unterweisung in Stichworten
Durch meine Unterschrift bestätige ich, dass ich den Prüfling in den Gefahren beim Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln unterwiesen habe und dieser seine Befähigung in der Praxis nachgewiesen hat.
Durch meine Unterschrift bestätige ich, dass ich von den geltenden Vorschriften Kenntnis genommen habe und dass ich in den Gefahren beim Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln unterwiesen wurde. Die Vorschriften werde ich beachten und einhalten.
Datum Unterschrift/Stempel des Unterweisenden
Datum Unterschrift des Prüflings
IHK Vor- und Familienname:
Prüflingsnummer: Datum:
ArbeitsauftragUnterweisungsnachweis
S17 3190
Abschlussprüfung Teil 2 – Sommer 2017
Elektroniker/-in für Geräte und Systeme