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Bildungsangebot

3.0: Modulbereich 3 im Überblick

Modul 3:Technische Lösungen entwickeln
Zeitrichtwert:320 h
Kompetenzen:

Personale Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler definieren, bewerten und reflektieren Ziele und Prozesse. Sie gestalten diese eigenständig und nachhaltig.

Sie entwickeln eine offene Haltung zu innovativen Konzepten.

Sie lösen komplexe fachbezogene Probleme und vertreten ihre Lösungen argumentativ gegenüber Fachleuten.

 

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln komplexe technische Lösungen.

Sie analysieren und dokumentieren Kundenanforderungen.

Sie bereiten Fachgespräche vor, führen sie durch und dokumentieren sie.

Sie klären und berücksichtigen rechtliche Rahmenbedingungen.

Sie beurteilen fachliche Innovationen und setzen neue Technologien um.

Sie wenden Kreativitätstechniken zur Produktentwicklung an.

Sie setzen branchenspezifische Software zur Bearbeitung komplexer Aufgaben ein.

Sie entwerfen und konstruieren technische Lösungen und führen Berechnungen durch.

Sie wählen geeignete Rohstoffe, Werkstoffe bzw. Technologien für komplexe technische Lösungen aus.

Sie berücksichtigen ökologische Aspekte und treffen nachhaltige und umweltgerechte Entscheidungen. 

Sie überprüfen kriteriengeleitet technische Lösungen.

Sie erstellen technische Dokumente, ggf. Programme. 

Sie präsentieren technische Lösungen und übergeben sie an den Kunden.

Sie reflektieren und beurteilen ihre Vorgehensweise und Handlungsergebnisse.

Struktur:

(Modulbereiche)

MB 3.1Software für technische Systeme entwickeln
MB 3.2Produktionstechnische IT-Systeme vernetzen und IT-Sicherheit gewährleisten

3.1 - Software für technische Systeme entwickeln | PROG

Modulbereich:3.1 - Software für technische Systeme entwickeln
Kürzel:PROG
Übersicht:Die Schülerinnen und Schüler können die Methoden der klassischen Soft­ware­entwicklung auf die Program­mentwicklung für Automatisierungs­anlagen mit SPSen übertragen. Sie können die Grenzen zwischen SPS-Programmierung und Softwareentwicklung überwinden. Sie können textuelle Hochsprachen anwenden.
Inhalte:

C/C++

  • Bedienen einer integrierten Programmentwicklungsumgebung
  • Beherrschen von Tools und Workflow, Compiler, Linker, Locator
  • Erstellen einfacher Konsolenanwendungen mit Grundgerüst
  • Verwenden von Variablen, Deklaration, Datentypen, Speicher, binäre Darstellung, Zahlensysteme, Binär, Hex, 2er-Komplement
  • Handhaben von Standardoperatoren +-/*%   >> << ++ -- (), kombinierte Zuweisungsoperatoren, Vergleiche < > <= >= == != , logische Operatoren || && ! und bitweise logische Operatoren | & ~ ^
  • Programmieren mit Kontrollstrukturen wie Verzweigungen, Auswahlentscheidungen, Schleifen while, do while, for
  • Erstellen von Windows Applikationen mit .Net unter Verwendung von Standardbedienelementen
  • Grundlagen der OOP verstehen und anwenden
  • Programmieren von Windows WPF-Anwendungen

 

ST/SCL Strukturierter Text nach IEC61131-3

  • Vorteile der IEC61131-3 erkennen
  • IEC61131-3 Softwaremodell, gemeinsame Elemente kennenlernen
  • Programmorganisationseinheiten, Programm, Funktion und Funk­tionsblock anwenden
  • Laufzeitverhalten, Tasks konfigurieren
  • Programmiersprachen, textuell, grafisch verwenden
  • TwinCat / CoDeSys Entwicklungsumgebung und Laufzeitsysteme benutzen
  • Variablen, Deklaration, Datentypen, Speicher, Darstellung, EA-Syntax verwenden
  • In der Programmiersprache ST mit Syntax, Operatoren und Ablaufkontrolle programmieren
  • Workflow beim Programmieren (Laden, Beobachten, Debuggen, Online change) anwenden
  • Anwendungen modellieren und strukturieren
  • Zustandsmaschinen in ST modellieren und programmieren

 

Arbeitsmittel:Programmiersoftware

3.2 - Produktionstechnische IT-Systeme vernetzen und IT-Sicherheit gewährleisten | PNET

Modulbereich:3.2 - Produktionstechnische IT-Systeme vernetzen und IT-Sicherheit gewährleisten
Kürzel:PNET
Übersicht:Die Schülerinnen und Schüler können vernetzte automatisierte Anlagen erstellen, inbetriebnehmen, instandsetzen und warten.  Den sicheren Betrieb der vernetzten Betriebsmittel können Sie gewährleisten.
Inhalte:

Netzwerktopologien, Hardwareaufbau von Datennetzen

  • Strukturierte Verkabelung, Topologien (Stern, Baum, Bus..) erkennen
  • Verwenden von Netzwerkkomponenten (Hub, Switch, Router..)
  • Analysieren von Layer 1 Protokollen
  • Auslegen von Kabel, berechnen von Pegel und Dämpfung, dimensionieren mechanischer Komponenten

 

Kommunikationsprotokolle, standardisierte Nutzung von Kom­munika­tions­netzen

  • Dienste dem OSI-Schichtenmodell zuordnen
  • Protokolle (IP, TCP, ARP, HTTP, FTP, SNMP) analysieren
  • Verwenden von Netzwerkanalysetools (Etherreal, Wireshark)

 

Netzwerkkonfiguration

  • Bestimmen und verwenden von Netzklassen
  • Berechnen und vergeben von IP-Adressen
  • Anwenden von BOOTP, DHCP

 

Industrielle Kommunikationsprotokolle

  • Beurteilen von Kommunikationsprotokollen in der Automatisierungstechnik (ProfiNet, EthernetIP, Modbus, PowerLink, EtherCAT..)
  • Festlegen von Übertragungszeiten und Daten­übertragungs­raten bei Echtzeitkommunikation
  • Benutzen von OPC-Anwendungen, auswählen und konfigurieren von OPC-Client und -Servern
Arbeitsmittel:Datenprotokollwerkzeuge, CableAnalyzer