Festo Meclab handeling

• Techniek
• Middelbare school
• vmbo, mavo
• Leerjaar 3,4

Handeling

Festo Meclab Handeling 

klas 3

Informatie behorende bij deze lesopdracht:

Benodigde materialen:

station handeling van Festo, is een onderdeel van Meclab deze bestaat uit een serie van drie stations.

Benodigde software programma('s): Fluidsim 6.0, hiervoor is een licentie nodig.

Waar zijn de benodigde materialen / programma's te koop ( link om te bestellen): 

https://www.festo.com/nl/nl/

Geschatte uren voor deze lesopdracht: maximaal 4 lesuren van 45 minuten.

Aantal leerlingen die aan deze opdracht kunnen werken: 

2 leerlingen per set.

Wat weet je al over het onderwerp?

Inleiding

Introductie filmpje

Doelstellingen

Competenties

Handeling station

Onderdelen handeling station 1

Onderdelen handeling station 2

Onderdelen handeling station 3

Onderdelen handeling station 4

Werking handeling station 1

Werking handeling station 2

Werking handeling station 3

Praktijkopdracht

Opdracht 1 Symbolen horizontale cilinder

Opdracht 1.1 Aansluiten van de componenten

Opdracht 1.2 Testen dubbelwerkende cilinder

Opdracht 2.0 Symbolen verticale cilinder

Opdracht 2.1 Aansluiten van de componenten

Opdracht 2.2 Testen van de verticale cilinder

Opdracht 3.0 Symbolen zuignap

Opdracht 3.1 Aansluiten van de componenten

opdracht 3.2 Testen zuignap 

opdracht 4.0 Ingeven van codering horizontale cilinder

Opdracht 4.1 Ingeven van codering verticale cilinder

Opdracht 4.2 Ingeven van codering zuignap

Opdracht 5.0 Elektronische componenten verzamelen

Opdracht 5.1 Elektronische componenten aansluiten

Opdracht 5.2 Elektronische componenten coderen

Opdracht 6.0 6.1 6.2  Logic modulen, programma programmeren

Opdracht 7.0 I / O paneel coderen

Opdracht 7.1 + 8.0 Testen en aansluiten station handeling

Zelfbeoordeling competenties en LOB

Huiswerkopdracht 1& 2

Begrippenlijst

Inhoudsopgave

In deze les leer je zien wat het nut van een handeling station kan zijn. We gaan de handeling station via een simulatieprogramma, Fluidsim automatische aansturen en bakjes op pakken en samenpersen. Je leert nu op een andere manier een station te programmeren dan je gewent was met kleurenblokjes zoals in klas 1&2. In deze les ga je ook weer werken aan je competenties.

Inleiding

Tijdens deze les ga je het volgde leren:

• Functies van een handeling station
• Aansluiten van een handeling station
• Werken met symbolen
• Sensoren programmeren
• Testen van Handeling station

Doelstellingen

Aan deze competenties ga je werken:

K 2.3 Hoe goed kan je samenwerken 

K 2.16 Instructie en procedures opvolgen

K 2.8 Vakdeskundigheid toepassen

 

Competenties

Een handeling station is een technische systeem die beroepsmatig toegepast worden bij o.a. productie in de industrie of groene sector. Je kan hierbij denken aan het oppakken van kwetsbare producten zoals appel en mango's die geselecteerd moeten worden op kwaliteit.  Door dit te automatiseren kost dit minder arbeidskrachten en word de productie goedkoper.

Handeling station

Dubbelwerkende cilinder 

Deze kan je herkenden doordat je aan twee kanten een luchtslang kan aansluiten. Deze schuift in en uit door perslucht.

Zuigerstang 

In de cilinder zit een stang die kan in en uit schuiven.

 

Magneet naderingssensor

Deze meet of de zuigerstang van de cilinder is in of uitgeschoven. 

T-verdeler

Lucht leidingen kunnen worden gesplitst door een T-verdeler

Onderdelen handeling station 1

Venturi-ejector 

Door dat de lucht langs opening 2 stroomt (zie symbool) ontstaat er een onderdruk in leiding 2, vacuüm / zuigende werking.

Vacuüm zuignap 

Met deze zuignap kan je kwetsbare materialen opzuigen en verplaatsen.

 

3/2 afsluitkraan 

Met deze kraan kan je de luchtleidingen afsluiten, zodat er geen lucht meer in of uit kan stromen. 

Onderdelen handeling station 2

Snelheidsregelventiel  

Met dit ventiel kan je de hoeveelheid lucht die door een leiding stroomt verminderen, je maakt de doorstoom in de leiding smaller.

3/2 magneetventiel monostabiel 

3 aansluitpunten en 2 keuzemogelijkheden, aan 1 kant zit een magneet en aan de andere kant een veer.

 

5/2 magneetventiel bistabiel

5 aansluitpunten en 2 keuzemogelijkheden met aan beide zijden een magneet. 

Onderdelen handeling station 3

Perslucht aansluitpunt  

Dit is het aansluitpunt voor de perslucht op het station.

Drukregelaar 

met deze draaiknop kan je de luchtdruk verhogen of verlagen en aflezen op de manometer.

 

Compressor

Dit is het apparaat dat de lucht aanzuigt en onder druk in een tank opslaat. 

I/O paneel

Verbinding tussen pc / labtop en het handeling station

Onderdelen handeling station 4

Met behulp van het programma fluidsim kun je de sensoren laten meten en de actuatoren laten werken. Op dit station zitten 4 sensoren gemonteerd. Beide dubbelwerkende cilinders moeten ingeschoven zijn voordat het verplaatsingsproces in werking mag gaan. Let op: als de verticale cilinder uitschuift mag de horizontale cilinder niet verplaatsen. 

1. De verticale cilinder moet gaan uitschuiven en is een dubbelwerkende cilinder. Dat houdt in dat er zowel voor het in- als het uitschuiven luchtdruk nodig is. Deze cilinder wordt aangesloten met 2 luchtslangen. Wanneer de computer spanning op het ventiel zet, laat het ventiel lucht door. Dit ventiel wordt een bi-stabiel 5/2 ventiel genoemd. Bi = twee Stabiel = onveranderlijk. Het ventiel ‘onthoudt’ zelf welk signaal de computer als laatste gegeven heeft. 
2. Als de verticale cilinder aan het uitschuiven is begint de zuignap te zuigen. De zuignap word bediend door venturi-ejector en zit via de 3/2 monostabiel ventiel aangesloten. Mono = een of enkel. Stabiel = onveranderlijk. Als de zuigerstang helemaal is uitgeschoven zuigt de zuignap het zwarte bakje vast. 
3. De verticale cilinder schuit weer in en neemt het zwarte bakje mee omhoog.
4. De magneetsensoren op de cilinder meten of de zuigerstang helemaal is uitgeschoven of is ingeschoven. 

Werking handeling 

station 1

Hoeveel aansluitingen heeft een dubbelwerkende cilinder?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Welke sensor ziet er op de dubbelwerkende cilinder?

1. lichtsensor
2. magneetsensor
3. druksensor
4. tempratuursensor

Door de venturi-enjector ontstaat er?

1. overdruk
2. luchtdruk
3. vacuüm
4. magnetischewerking

Als de verticale dubbelwerkende cilinder is ingeschoven blijf deze het zwarte bakje nog steeds vasthouden, er blijft vacuüm gezogen worden. De volgde stappen volgen 

1. De horizontale dubbelwerkende cilinder gaat uitschuiven. Deze cilinder wordt ook met 2 luchtslangen en op een 5/2 bi-stabiel aangesloten.
2. Als deze helemaal is uitgeschoven is, gaat de verticale cilinder pas weer uitschuiven.
3. Als de zuigerstang helemaal is uitgeschoven schakelt de 3/2 mono stabiel ventiel terug en word er geen vacuüm meer gezogen.
4. Het zwarte bakje is nu op de ander helft van het bakje geperst. waarna de verticale cilinder weer zal inschuiven.
5. Pas als de verticale cilinder is ingeschoven zal de horizontale cilinder weer naar zijn beginstand terug schuiven.
6. De magneetsensoren op beide cilinders meten of de zuigerstang helemaal is uitgeschoven of is ingeschoven. 

Werking handeling 

station 2

Sleep de afbeelding en symbool naar de juiste naam. 

Sleepopdracht 1

5/2 magneet ventiel bistabiel

3/2 magneetvenyiel monostabiel

Dubbelwerkend cilinder

vacuüm nap

Magnetische naderingssensor

klip op volgde.

1. Om er voor te zorgen dat de cilinders niet te snel in en uitschuiven word er gebruik gemaakt van snelheid regelventielen. Met deze ventielen kan je de luchtdoorlaat in de leidingen verkleinen. 
2. In het logic module word het digitale besturingsprogramma gemaakt. Aan de linkerkant ingangen en aan de rechterkant de uitgangen. Daar tussen worden de voorwaarden genoteerd wanneer een cilinder in of uit moet schuiven,  er wel of geen vacuüm gecreëerd moet worden.
3. Om van uit het softwareprogramma de instructies te kunnen laten communiceren met het station word er gebruik gemaakt van een I/O paneel. Het I/O paneel zit verbonden met de magneetsensoren op de cilinders en op de stuurventielen.
4. Op het station zit ook nog een 3/2 afsluitkraan en een T splitsing.

 

Werking handeling 

station 3

Waarom is het handig om een snelheidsregelventiel in het systeem in te bouwen?

Wat is het nu van de afsluitkraan?

1. het systeem ontluchten.
2. het systeem onder druk houden.
3. wanneer er een storing is schakelt deze uit.
4. zodat er geen vloeistof weg lekt.

Sleep de afbeelding en symbool naar de juiste naam. 

Sleepopdracht 2

T verdeler

3/2 afsluitkraan

I/O paneel

Logic modulen

Magnetische naderingssensor

Wat heb je nodig voor de praktijkles:

Station handeling

Open op je laptop het programma Fluidsim

gebruikersnaam: GroeneMachinePark

mailadres: Yuverta mail

wachtwoord: krijg je van je docent 

Praktijkopdracht

Uitleg van de opdracht

De handeling moet de volgde taken uitvoeren:

Wanneer jij op start klikt moet het bakje zonder rand opgepakt worden door de dubbelwerkende cilinder met zuignap. Vervolgens moet de andere dubbelwerkende cilinder uitschuiven waarna de cilinder met zuignap het bakje op het andere bakje plaatst.

Waarom mag de liggende dubbelwerkende cilinder pas uitschuiven nadat de staande dubbelwerkende cilinder weer is ingeschoven?

Fluidsim

Als je het programma fluidsim hebt geopend bewaar je opdracht als eerst

Save file As. geef je opdracht een naam en bewaar het in je one-drive van je 

Yuverta account.

Aan de linker kant zie je een bibliotheek met allemaal symbolen van onderdelen en rechts het werkveld.

Opdracht 1 Symbolen horizontale dubbelwerkende cilinder

Verzamel de benodigde onderdelen om de horizontale dubbelwerkende cilinder

te kunnen aansluiten zoals in de afbeelding zijn afgedrukt.

Opdracht 1.1 Aansluiten van de componenten

Het op elkaar aansluiten van de twee componenten gaat als volgt:

Klik op het einde van een leiding van een component, sleep naar gewenste aansluiting

van het ander component, laat de muikknop los. Zie afbeelding. 

Opdracht 1.2 Testen dubbelwerkende cilinder 

Klik op volgde:

• Boven aan het scherm zie je een startknop, klik hier op.
• De startknop word nu groen en je ziet de luchtleidingen blauw kleuren.
• Klik met de muis op de 5 / 2 magneetventiel.
• Wat zie je veranderen?

Wat zie je gebeuren als je op de 5/2 magneetvetiel klikt?

1. De cilinder schuif in
2. De cilinder schuift uit

Opdracht 2.0 Symbolen verticale dubbelwerkende cilinder

Verzamel de benodigde onderdelen om de verticale dubbelwerkende cilinder

te kunnen aansluiten zoals in de afbeelding zijn afgedrukt.

Opdracht 2.1 Aansluiten van de componenten

Het op elkaar aansluiten van de twee componenten gaat als volgt:

Klik op het einde van een leiding van een component, sleep naar gewenste aansluiting

van het ander component, laat de muikknop los. Zie afbeelding. 

Opdracht 2.2 Testen verticale cilinder 

Klik op volgde:

• Boven aan het scherm zie je een startknop, klik hier op.
• De startknop word nu groen en je ziet de luchtleidingen blauw kleuren.
• Klik met de muis op de 5 / 2 magneetventiel.
• Wat zie je veranderen?

Wat zie je gebeuren als je op de 5/2 magneetvetiel van de verticale cilinder klikt?

1. De cilinder schuif in
2. De cilinder schuift uit

Opdracht 3.0 Symbolen zuignap

Verzamel de benodigde onderdelen om de verticale dubbelwerkende cilinder

te kunnen aansluiten zoals in de afbeelding zijn afgedrukt.

Opdracht 3.1 Aansluiten van de componenten

Het op elkaar aansluiten van de twee componenten gaat als volgt:

Klik op het einde van een leiding van een component, sleep naar gewenste aansluiting

van het ander component, laat de muikknop los. Zie afbeelding. 

Opdracht 3.2 Testen zuignap 

Klik op volgde:

• Boven aan het scherm zie je een startknop, klik hier op.
• De startknop word nu groen en je ziet de luchtleidingen blauw kleuren.
• Klik met de muis op de 3 / 2 magneetventiel.
• Wat zie je veranderen?

Wat zie je gebeuren als je op de 3/2 magneetvetiel van de zuignap klikt?

Opdracht 4.0 Ingeven van de codering horizontale cilinder

We gaan nu de codering ingeven aan de componenten die met elkaar 

verbandhouden. Zo kan een magneetsensor meten wanneer de zuigerstang aan het

einde van zijn slag is gekomen. Hierdoor kan de volgorden van in en uitschuiven bepaald worden. Door met de linkermuisknop dubbel te klikken op een component opent er een menu. In dit menu geeft je de codering aan van de onderdelen. Zie alle 4 de afbeeldingen en geeft de codering in van alle onderdelen.

Opdracht 4.1 Ingeven van de codering verticale cilinder

We gaan nu de codering ingeven van de verticale cilinder. Zie onderstaande 

afbeelding en geef de codering in van alle onderdelen.

Opdracht 4.2 Ingeven van de codering zuignap

We gaan nu de codering ingeven van de zuignap. Zie onderstaande 

afbeelding en geef de codering in van alle onderdelen.

Opdracht 5.0 Elektonische componenten verazamelen 

Om de pneumatische onderdelen te kunnen laten communiceren met het digitale

software hebben we elektronische componenten nodig. Verzamel in de bibliotheek 

de elektronische onderdelen zoals in de afbeelding.

Opdracht 5.1 Elektonische componenten aansluiten 

Sluit de onderdelen aan zoals je eerder heb geleerd. Zie beide afbeeldingen.

Opdracht 5.2 Elektonische componenten coderen 

We gaan nu de codering ingeven van de elektronische componenten die met elkaar

verband houden. Door met de linkermuisknop dubbel te klikken op een component 

opent er een menu. In dit menu geef je de codering aan van de onderdelen. 

Zie onderstaande twee afbeeldingen en geef de codering in van alle onderdelen.

Opdracht 6.0 Logic modulen

We gaan nu een programma in de logic modulen programmeren. Dubbelklik op het 

logic modulen en er opent een tweede menu. Het venster met de in (I1 t/m I6) en 

uitgangen (Q1 t/m Q6).  

Opdracht 6.1 Logic programma programmeren

Verzamel nu eerst de digitale componenten, zie afbeelding.

Opdracht 6.2 Logic programma programmeren

Bekijk alle afbeeldingen 1 voor 1 en sluit de onderdelen meteen aan. Kijk goed naar

welke onderdelen de lijnen worden verbonden.

Opdracht 7.0 I/O paneel coderen 

Om verbinding tussen de pc / laptop te kunnen maken hebben we een I/O paneel

nodig. Ook deze moet gecodeerd worden. Dubbel klik met de linkermuisknop op

het I/O paneel en geef de codering in, zie afbeelding. 

Opdracht 7.1 Testen

klik op volgde.

• Klik op de startknop boven in het scherm, deze word groen
• Houd shift ingedrukt en klik met de muisknop in het elektronische component op de schakelaar
• Klik vervolgens op de start schakelaar in het elektronische component.
• Kijk goed wat er in het pneumatische en elektronische schema gebeurt.
  
• Herhaal dit eventueel om het goed te bekijken.
• Zie ook het filmpje op de volgde slide, deze word vertraagd afgespeeld.

Leg aan de hand van de afbeelding uit wat er gebeurd?

Leg aan de hand van de afbeelding uit wat er gebeurd?

Opdracht 8.0 Testen station handeling

We gaan nu de handeling station aansluiten op de laptop en daarna gaan we deze 

testen. Klik op volgde.

• Sluit met bijbehorende USB kabel de handeling station aan op de laptop.
• Bij de handeling station zit ook een lader, sluit deze aan.
• Plaats de bakjes op de juiste plaats van het station.
• Klik op de startknop boven in het scherm, houd shift ingedrukt en klik met de muisknop in het elektronische component op de schakelaar.    
• Klik op start in het elektronische schema en kijk goed wat er gebeurd bij het station en op het scherm van je laptop.

Zelfbeoordeling van de competenties K 2.3:
* Hoe goed kan je samenwerken
*Wat vond je goed gaan
*Wat kan je nog verbeteren

Zelfbeoordeling van de competenties K 2.16:
* Uitvoeren van de werkzaamheden volgens opdracht
*Werken volgens voorschriften

Zelfbeoordeling van de competenties K 2.8:
* Weten wat er gedaan moet worden
*Toepassen wat je heb geleerd

Bekijk op de volgende slide het filmpje en kijk goed welke beroepen er mogelijk in zitten verwerkt.

LOB

Welke beroepen heb je mogelijk kunnen zien in het filmpje?

Sleep de afbeelding naar de juiste naam, je houd vier woorden over

Huiswerkopdracht 

Snelheidsregelventiel

Magnetische naderingssensor

Venturi-ejector

3/2 afsluitkraan

I/O paneel

Vacuüm nap

5/2 magneetventiel bi-stabiel

3/2 magneetventiel monostabiel

Sensor

mono ventiel

Enkel werkende cilinder

Dubbelwerkende cilinder

vacuüm pomp

Sleep de afbeelding naar de juiste naam, je houd vier woorden over

Huiswerkopdracht 

Snelheidsregelventiel

Magnetische naderingssensor

Venturi-ejector

3/2 afsluitkraan

I/O paneel

Vacuüm nap

5/2 magneetventiel bi-stabiel

3/2 magneetventiel monostabiel

Sensor

mono ventiel

Enkel werkende cilinder

Dubbelwerkende cilinder

vacuüm pomp

A	Aansturen Richting geven aan een onderdeel.
	Actuator Een onderdeel dat iets in beweging zet.
	Arbeidskrachten Arbeiders, personen die werken of werken kunnen.
B
C	Compressor Een compressor is een apparaat dat een gas, vaak lucht, kan samenpersen en onder hogere druk.
	Component Een component is een kleiner, opzichzelfstaand deel (onderdeel) van een groter geheel.
D	Dubbelwerkende cilinder Een dubbelwerkende cilinder wordt zo genoemd, omdat deze cilinder kracht uit oefent in meerdere richtingen, namelijk zowel drukkracht als trekkracht.
	Drukregelaar Een drukregelaar verlaagt de ingangsdruk tot de gewenste uitgangsdruk van het systeem en zal deze druk constant houden.
E

Begrippenlijst

F
G
H	Horizontale Iets wat plat is, in liggende positie is en van links naar rechts gaat. Dit kan een lijn, maar ook een voorwerp zijn.
I	Industrie De verzameling bedrijven die, van grond‑ en hulpstoffen, halffabrikaten of eindproducten maken
	I/O paneel In de automatisering Input/Output en staat voor de dataoverdracht tussen systemen en een computer (dit is vaak een PLC).
J
K
L	Luchtdruk De luchtdruk is de druk die lucht uitoefent op voorwerpen.
M	Magneetsensor Een magnetische sensor meet mogelijk een op object op afstand.
	Mono Betekent 1

N
O
P	Persen Druk op een voorwerp vergroten.
	Productie Is het maken (produceren) van goederen of diensten met als doel ze te verkopen
Q
R
S	Sensoren Een sensor is een apparaat dat fysieke of chemische eigenschappen van de omgeving kan detecteren en meten .
	Schakelaar Een schakelaar is een soort poort die in een elektrisch circuit stroom onderbreekt of verbindt.
	Simulatieprogramma Een software programma waarmee je een echte gebeurtenis mee kan na bootsen.
	Snelheidsregelventiel snelheidsregelventiel of smoorventiel is te vergelijken met een waterkraan die je meer of minder openzet.
	Stapelmagazijn Een technische systeem die handelingen uitvoert om arbeidskracht te besparen.

	Spanning Spanning is de druk die de voedingsbron van een stroomkring uitoefent om geladen elektronen (stroom) door een geleidende lus te duwen
	Symbolen Is een teken afgeleid van een voorwerp of een betekenis
T	T- verdeler Een splitsing in drie richtingen.
U
V	Vacuüm zuignap Een zuignap is een component dat op het oppervlak van een voorwerp kan worden geduwd; door de soepelheid van de zuignap en het vacuüm dat in de zuignap wordt gecreëerd, "kleeft" de nap aan het oppervlak en kan het voorwerp worden opgetild.
	Ventiel Deze ventielen zorgen ervoor dat de perslucht naar de juiste onderdelen wordt geleid.
	Venturi - ejector is een apparaat dat onderdruk produceert via het venturi-effect. In een aspirator stroomt vloeistof door een buis die smaller wordt, de venturi. In de venturi neemt de snelheid van de vloeistof toe en de druk af. Vanaf dit punt ontstaat onderdruk.
	Verticaal Verticaal is iets wat steil is, rechtop staat en van boven naar beneden gaat.

W	Werkveld In dit gebied teken je de componenten en aansluitingen.
X
Y
Z	Zuigerstang De beweging van de zuiger wordt via de zuigerstang doorgegeven aan de te bewegen onderdelen.

Handeling

Controleer of je alle vragen en opdrachten heb gemaakt 

Festo Meclab

handeling