Techniek 4 - Les 2

• Techniek
• Middelbare school
• Beroepsopleiding
• Leerjaar 2

Planmatig samenwerken 3 - Les 1

Weekplanning

Wk 1: Geautomatiseerde processen

Wk 2: Besturingstechniek

Wk 3: Meet- en regeltechniek

Wk 4: Regelaars

Wk 5: Proces in de praktijk (herhaling en samenbrengen)

Wk 6: Proces in de praktijk (herhaling en verdieping afwijkingen)

Wk 7: Eindopdracht

Leerdoelen

Jij:

• Benoemt de onderdelen van de besturingskring;
• Benoemt de functie en werking van de onderdelen van de besturingskring.

Lesplanning

• Rol besturingstechniek (herhaling les 1)
  
• Wat is een besturingskring?
  
• Werking besturingskring
  
• Praktijk: Besturingskring in de praktijk
  

Wat is besturingstechniek?

Besturingstechniek: Wat is dat?

• Besturingstechniek richt zich op het aansturen van machines en installaties. 
• Het zorgt ervoor dat processen verlopen zoals vooraf geprogrammeerd.
  

Denk aan:

• Het automatisch vullen van flesjes.
  
• Het verpakken van voedingsmiddelen.
  
• Het vormen van koekjes.

Aansturing

Deze processen worden aangestuurd via stuurelektronica zoals PLC’s (Programmable Logic Controllers), besturingsmodules of computers. 

Besturingstechniek is essentieel voor snelheid, herhaalbaarheid en veiligheid in productie.

In de praktijk betekent dit:

1. De operator stelt het systeem in, waarna het proces zelfstandig verloopt.

2. De machine voert een reeks handelingen uit op basis van ingestelde parameters.

Wat zijn signaalgevers?

Signaalgevers

Signaalgevers zijn componenten die een start-, stop- of wijzigingssignaal geven aan een machine of systeem. Ze vormen de input voor het besturingssysteem.

Voorbeelden zijn:

• Een drukknop die een machine start.
  
• Een sensor die detecteert of een verpakking aanwezig is.
  
• Een lichtsensor die een afwijking in kleur signaleert.
  

Deze signalen worden doorgegeven aan een besturingssysteem (zoals een PLC), dat vervolgens een actie uitvoert: bijvoorbeeld een klep openen, een motor starten of een alarm activeren.

meet- en regeltechniek

besturingstechniek

lichtschakelaar

laagwaterbeveiliging

thermostaat

deurbel

Lesplanning

• Rol besturingstechniek (herhaling les 1)
  
• Wat is een besturingskring?
  
• Werking besturingskring
  
• Praktijk: Besturingskring in de praktijk
  

Wat is een besturingskring?

Besturingskring: Wat is dat?

• Een besturingskring is een eenvoudig model dat laat zien hoe een geautomatiseerd proces werkt. 
• Het bestaat uit een aantal onderdelen die samenwerken om een machine of installatie goed te laten functioneren.

Je kunt het zien als een soort kettingreactie: 
Iets gebeurt → er wordt een signaal gegeven → een actie volgt → en soms wordt er gecontroleerd of alles goed ging.

Welke onderdelen
van een besturingskring
ken jij?

Onderdelen besturingskring

Eenrichtingsverkeer:

Signaalgever stuurt signalen → besturing stuurt commando’s → uitvoerorganen → proces in werking.

Basisonderdelen	Aanvullende onderdelen
• Signaalgever (invoer). • Besturing (verwerking signaal). • Uitvoerorganen (actuator). • Terugkoppeling (optioneel).	• Energiebron. • Beveiliging. • Menselijke bediening. • Interface of bedieningspaneel.

Besturingskring

De componenten van een automatische installatie wisselen informatie uit. 

Er zijn twee verschillende informatiestromen:

• Signalen: gaan van de signaalgevers naar de besturing.
• Commando's: gaan van de besturing naar de uitvoerorganen.

Besturingskring

Voorbeeld besturingskring:

automatische schuifdeur

Door een druk op de drukknop gaat er een signaalnaar de besturingskast.

Vanuit de besturingskast wordt een commando naar de pneumatische cylinder gestuurd. De cilinder krijgt de opdracht uit te gaan, waardoor de schuifdeur open gaat.

Lesplanning

• Rol besturingstechniek (herhaling les 1)
  
• Wat is een besturingskring?
  
• Werking besturingskring
  
• Praktijk: Besturingskring in de praktijk
  

Functie onderdelen

Basisonderdelen	Functie	Voorbeeld
• Signaalgever (invoer).	Iets of iemand geeft een signaal.	Drukknop, sensor of schakelaar.
• Besturing (verwerking signaal).	Een systeem ontvangt het signaal en beslist wat er moet gebeuren.	Systeem of computer.
• Uitvoerorganen (actuator).	Een onderdeel voert de actie uit.	Een motor, klep of lamp.
• Optioneel: Terugkoppeling	Soms wordt er gemeten of alles goed gaat en wordt het systeem bijgestuurd als dat nodig is.	Sensor.

Functie onderdelen

Basisonderdelen	Functie	Voorbeeld
• Signaalgever (invoer).	Iets of iemand geeft een signaal.	Drukknop, sensor of schakelaar.
• Besturing (verwerking signaal).	Een systeem ontvangt het signaal en beslist wat er moet gebeuren.	Systeem of computer.
• Uitvoerorganen (actuator).	Een onderdeel voert de actie uit.	Een motor, klep of lamp.
• Optioneel: Terugkoppeling	Soms wordt er gemeten of alles goed gaat en wordt het systeem bijgestuurd als dat nodig is.	Sensor.

Terugkoppeling

• In sommige schema’s wordt een eenvoudige vorm van terugmelding toegevoegd, bijvoorbeeld een sensor die meldt: “de klep is open”.
  
• Dit is geen echte regelkring, maar een statusmelding om te voorkomen dat het proces vastloopt.
  
• Het doel is veiligheid of volgorde, niet het continu corrigeren van een waarde.

Communicatie in een besturingskring

Communicatie in een besturingskring verloopt in een vaste volgorde en is meestal eenrichtingsverkeer. 

Zo werkt het:

1. Signaalgever stuurt signalen naar het besturingsorgaan.
2. Besturingsorgaan stuurt commando’s naar het uitvoerorganen.
3. Proces in werking.

Voorbeeld

1. Signaalgever → Besturing: 
Een signaalgever (bijv. drukknop of sensor) stuurt een signaal naar de besturing (PLC of relaiskast) signaal zegt: “Start het proces” of “Er is een product aanwezig.
2. Besturing → Uitvoerorgaan:
De besturing verwerkt het signaal en stuurt een opdracht naar het uitvoerorgaan (bijv. motor, klep, pomp). Dit gebeurt bijvoorbeeld via elektrische, pneumatische of hydraulische signalen.
3. Uitvoerorgaan → Proces in werking: 

Het uitvoerorgaan voert de actie uit, zoals het openen van een klep of starten van een transportband.

In een besturingskring is er geen automatische terugkoppeling: het systeem voert gewoon de opdracht uit.

Opdracht

In een koekjesfabriek worden koekjes via een transportband naar de verpakkingsmachine gebracht. De band moet starten als er koekjes klaarliggen en stoppen als de buffer vol is.

Vragen:

1. Welke signaalgever zou in dit proces gebruikt worden?
   
2. Hoe werkt de besturing in dit voorbeeld?
   
3. Wat is de uitvoer van dit voorbeeld?
   
4. Wat zou een voorbeeld van een terugkoppeling kunnen zijn?
   

- Signaalgever (invoer): Een sensor detecteert dat er koekjes op de band liggen. (Startsignaal)

- Besturing (verwerking): De PLC (besturingscomputer) ontvangt het signaal en beslist: “Start de motor van de transportband.”

- Uitvoer (actuator): De motor van de transportband gaat draaien en transporteert de koekjes.

- (Optioneel) Eenvoudige terugkoppeling: Een eindschakelaar meldt dat de band op de juiste positie is gestopt.

Lesplanning

• Rol besturingstechniek (herhaling les 1)
  
• Wat is een besturingskring?
  
• Werking besturingskring
  
• Praktijk: Besturingskring in de praktijk
  

Opdracht analyseren eenvoudige besturingskring

Een lamp gaat branden als je op een schakelaar drukt.

Observeer het systeem (schakelaar → lamp).

Vul het schema in:

• Signaalgever: ........................
• Besturing: ........................
• Uitvoer (actuator): ........................

Onderdelen herkennen/benoemen besturingskring

Je ziet een video waarin een productieproces getoond wordt. 

Beantwoord de volgende vragen:

1. Wat zorgt ervoor dat het proces start?
   
2. Wat gebeurt er daarna?
   
3. Wat is de actie die uitgevoerd wordt?
   
4. Wordt er ergens gecontroleerd of het goed ging?

Opdracht

De praktijkopdracht:  Zoek in de hal naar besturingskringen en noteer de componenten in een schema. 

Tijd: 30 minuten. dan terug naar de klas.