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Abschlussarbeit HTBL Kapfenberg / Fachschule

Die Fachschule für Elektro und Anlagenbau hat eine Ausbildungsdauer von 3 1/2 Jahren. In den ersten drei Jahren bekommt man eine ganztägige Schulausbildung mit einem breiten Spektrum an Grundausbildungen wie:

 * mechanische Grundlagen (drehen, schweißen und fräsen), 

* kunststofftechnische Grundlagen  (Kunststoffe biegen, schweißen, schneiden und gießen)

* elektrotechnische Ausbildung (Installationstechnik, Automatisierung, Elektrolabor, Maschinen, Mikroelektronik, Allgemeine Elektronik und    Lichttechnik)

Im letzten halben Jahr der Ausbildung besucht man die Schule nur noch neben einem Praktikum am Freitag der jeweiligen Woche. Die restlichen 4 Tage werden in einem Betrieb verbracht.
Weiters findet in diesem halben Jahr (Semester) die LAP (Lehrabschlussprüfung) und ein Abschlussprojekt statt.

Abschlussprojekt:

Bei dem Abschlussprojekt geht es darum, dass der Schüler ein teilweise selbest ausgedachtes Projekt plant, umsetzt und der Abschlusskommision vorstellt.
Die Arbeitszeit muss mindestens 80St. betragen. Eine schlüssige Dokumentation mit Arbeitsstundennachweis muss vorhanden sein.
Ich hab mir daher ein bei unserer Ortsfeuerwehr schon länger gewünschtes Projekt ausgesucht.

Projekt:
Die Feuerwehr Fernitz baute vor einigen Jahren ein neues Rüsthaus, welches eine Schrankenanlage als Einfahrtstor erhielt. Diese Schrankenanlage besteht aus zwei Schranken, welche jeweils eine Länge von 5000mm haben. Auf diese Länge (10m) muss laut Schrankenhersteller eine Beleuchtung integriet werden. Diese Forderung nahm ich mir also als Ziel.

Die Schrankenanlage:

Die Schranken haben Werksseitig bereits eine Nut für eine Beleuchtung eingefräst.
Daher wurde der Einbau einfach.

Das Ziel:
* rot, wenn der jeweilige Schranken geschlossen (unten) ist
* rot blinkend, wenn der jeweilige Schranken in Fahrt ist (auf bzw. zufahren)
* grün, wenn der jeweilige Schranken geöffnet ist (oben)
* blau blitzend, wenn die Feuerwehr Fernitz zu einem Einsatz gerufen wird
* rot, rot-blinkend und grün sollen nur am Abend leuchten
* blau-blitzend soll auch am Tag funktionieren
* kostensparendes arbeiten

Die Arbeit kurz zusammengefasst:

Zunächst musste die Genehmigung des Abteilungsvorstandes her. Als ich diese dann hatte, ging es los.
Die Planung war schon mal sehr Zeitaufwändig, da vieles beachtet werden musste, wie Temperaturen, wie bring ich was zu blinken, wieviel Strom benötige ich, wie befestige ich die LEDs, wo bekomme ich LEDs günstig her und vieles mehr.
Als die Planungsphase beendet war, die ersten RGB LED Strips per Post eintrafen und die ersten Bauteile gekauft waren, ging es zu Ätzen. Diese drei Leiterplatten wurden anschließend gleich bestückt und getestet. Die erste Leiterplatte benötigte außerdem noch ein Programm um zu funktionieren. (ATTiny2313) Durch diesen Mikrocontroller konnten später noch die Alarmblitzer (blau) getriggert werden. Als dann alles bereit zum Einbau war, ging es drum, die LEDs in díe zwei Schranken zu kleben. Dabei hatte ich dann noch Hilfe von einem Feuerwehrkammeraden. (Danke hierfür nochmal Marcel!)
Als die LED Strips dann verbaut wurden, wurden noch die drei Steuerkästen eingebaut und über zwei Relais mit dem EIB (ElektroIstallationsBus) der Feuerwache gekoppelt. Von dem EIB System bekommt die Steuerung nun die Information, ob es hell bzw dunkel ist und ob ein Einsatz ansteht oder nicht.

Video:

 

 

Bilder:

 

Schranken der FF Fernitz:

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Leiterplatte "Relay" schaltet die Last (LED Strip) und erzeugt die Blinkfreuenz durch eine bistabile Kippstufe:

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Natürlich auch die "Bottom" Seite:

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Versorgungskasten:
In diesem befindet sich ein Schaltnetzteil, welches die 12VDC für die LEDs erzeugt. Die Leiterplatte "Logik", welche die Aufgabe hat, die Schaltsignale vom KNX Bus zu erkennun und die jeweilig programmierten Aufgaben durchzufüheren. Über die SPI Schnittstelle ist auch das einstellen der Blitzfreuenz möglich. (Progammiert mit Bascom Basic)

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Im Deckel dieser Box befinden sich die Glasrohrsicherungen, um die Anlage vor Überlast und Kurzschlüssen zu schützen.

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Doch zuvor musste noch eine Erstinbetriebnahme der Leiterplatten bzw. die richtige Funktion der Programmierung geprüft werden.
Mit dem Oszi wurde die Blitzfrequenz eingestellt, um am Einsatzort bereits ein Plug & Play sicherzustellen.

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Beim Schrankensystem mussten nur noch die Endschalter für "offen" bzw "geschlossen" angebaut werden.

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