Materialflusssteuerungen, SPS, SAIL
Materialflusssteuerungen, SPS, SAIL Materialflusssteuerungen, SPS, SAIL
IT für Intralogistiksysteme Eingänge Ein Eingang ist die Bezeichnung für die Anschlussstellen der Eingangsbaugruppen. An den Eingängen werden die Signalglieder angeschlossen. Sämtliche Eingänge werden von der Zentraleinheit zu Beginn eines Programmzyklusses auf ihr logisches Spannungspotential hin abgefragt (Bildung des PAE). Dabei wird bei den einzelnen Eingängen nur zwischen HIGH (= 24 Volt) und LOW (= 0 Volt) unterschieden. Ausgänge Ein Ausgang ist die Bezeichnung für die Anschlussstelle der Ausgangsbaugruppen. An den Ausgängen werden die Stellglieder angeschlossen. Wie bei den Eingängen wird auch hier zwischen HIGH und LOW unterschieden. Ist ein Ausgang auf HIGH = 1, wird der Steuerstromkreis zu dem an diesem Ausgang angeschlossenen Stellglied geschlossen, womit dieses Stellglied aktiviert wird. Merker Ein Merker ist eine einzelne Speicherzelle, die den logischen Zustand "1" oder "0" haben kann. Merker werden in der SPS als Hilfsvariablen zur Speicherung von Verknüpfungsergebnissen oder zu Verriegelungen verwendet. Zähler Ein Zähler kann in der SPS mit einem bestimmten Wert geladen werden und dann abhängig von einem Verknüpfungsergebnis auf- oder abwärtszählen. Zähler finden Anwendung um Mengen, Wiederholvorgänge oder Zyklusdurchläufe zu erfassen. Ein Zähler wird auf seinen logischen Zustand hin abgefragt. Wird ein Zähler mit einem festgelegten Wert geladen, liefert er bei einer Abfrage seines logischen Zustandes eine "1", bis dieser Zähler den Wert 0 erreicht hat. Sobald der Zähler abgelaufen ist, stellt sich eine logische "0" ein. Zähler können in heute gebräuchlichen SPS-Anlagen mit den Zahlenwerten 0 bis 9999 geladen werden. Timer Ein Timer ist ein programmierbares Zeitglied, das mit einem Zeitwert geladen wird. Die meisten Timer lassen sich auf fünf verschiedene Zeitablaufbedingungen voreinstellen: einschaltverzögernd abfallverzögernd Impuls speichernder Impuls speichernd einschaltverzögernd IT für Intralogistiksysteme Prof. Dr.-Ing. Frank Thomas Seite 20
IT für Intralogistiksysteme 3.1.4 Programmiersprachen 3.1.4.1 Steueranweisungen Jede Steuerungsaufgabe muss durch eine Programmiersprache interpretiert werden. Dabei lässt sich der gesamte Prozessablauf in kleinste logische Einheiten gliedern. Eine solche Einheit kann ein Bedingungs- oder ein Ausführungselement sein. Ein Element wird in der SPS-Technik als Steueranweisung bezeichnet und lässt sich noch einmal in den Operations- und den Operandenteil unterteilen. Eine Steueranweisung ist folgendermaßen aufgebaut: Dabei beschreibt der Operationsteil den Operanden und gibt an, was der Prozessor tun soll. Der Operandenteil besteht aus einem Kennzeichen und einem Parameter. Weiterhin enthält er die für die Ausführung der Operation notwendigen Angaben. So beschreibt er, womit der Prozessor etwas tun soll. Das Kennzeichen gibt den Typ (z. B. E für Eingang) und der Parameter die Adresse (z. B. 12.3) des Operanden an. Operation: UND (U) , ODER (O) , NICHT (UN, ON), SETZE (S), RÜCKSETZE (R) usw. Kennzeichen: Merker (M), Eingänge (E), Ausgänge (A), Zeiten (T), Zähler (Z) Parameter : numerische Adresse 1.0, 1.3, usw. Diese Steuerungsanweisungen werden nun in der Regel 1:1 in den jeweiligen Maschinencode der SPS übersetzt. Die Darstellungsarten für solche Steueranweisungen nennt man SPS-Programmiersprachen. 3.1.4.2 AWL, KOP und FUP Steueranweisung = Operationsteil + Operandenteil Nach DIN 19239 sind die drei Grundsprachen der SPS-Technik die Anweisungsliste (AWL), der Kontaktplan (KOP) und der Funktionsplan (FUP). Die Anweisungsliste ist die gebräuchlichste Steuerungssprache, da sie rein funktionell am besten alle Operationen wie z. B. Vergleiche, Transfer-, Lade-, und Wandeloperationen, Sprünge, Schieberegister, Flankenerkennung usw. verwirklichen kann. Auch ist die AWL eine Art auf Steuerungsprobleme zugeschnittene Assemblersprache, die der Arbeitsweise IT für Intralogistiksysteme Prof. Dr.-Ing. Frank Thomas Seite 21
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3.1.4 Programmiersprachen<br />
3.1.4.1 Steueranweisungen<br />
Jede Steuerungsaufgabe muss durch eine Programmiersprache interpretiert werden.<br />
Dabei lässt sich der gesamte Prozessablauf in kleinste logische Einheiten gliedern. Eine<br />
solche Einheit kann ein Bedingungs- oder ein Ausführungselement sein. Ein Element wird<br />
in der <strong>SPS</strong>-Technik als Steueranweisung bezeichnet und lässt sich noch einmal in den<br />
Operations- und den Operandenteil unterteilen.<br />
Eine Steueranweisung ist folgendermaßen aufgebaut:<br />
Dabei beschreibt der Operationsteil den Operanden und gibt an, was der Prozessor tun<br />
soll.<br />
Der Operandenteil besteht aus einem Kennzeichen und einem Parameter. Weiterhin<br />
enthält er die für die Ausführung der Operation notwendigen Angaben. So beschreibt er,<br />
womit der Prozessor etwas tun soll. Das Kennzeichen gibt den Typ (z. B. E für Eingang)<br />
und der Parameter die Adresse (z. B. 12.3) des Operanden an.<br />
Operation: UND (U) , ODER (O) , NICHT (UN, ON), SETZE (S),<br />
RÜCKSETZE (R) usw.<br />
Kennzeichen: Merker (M), Eingänge (E), Ausgänge (A), Zeiten (T), Zähler (Z)<br />
Parameter : numerische Adresse 1.0, 1.3, usw.<br />
Diese Steuerungsanweisungen werden nun in der Regel 1:1 in den jeweiligen<br />
Maschinencode der <strong>SPS</strong> übersetzt. Die Darstellungsarten für solche Steueranweisungen<br />
nennt man <strong>SPS</strong>-Programmiersprachen.<br />
3.1.4.2 AWL, KOP und FUP<br />
Steueranweisung =<br />
Operationsteil + Operandenteil<br />
Nach DIN 19239 sind die drei Grundsprachen der <strong>SPS</strong>-Technik die Anweisungsliste<br />
(AWL), der Kontaktplan (KOP) und der Funktionsplan (FUP).<br />
Die Anweisungsliste ist die gebräuchlichste Steuerungssprache, da sie rein funktionell am<br />
besten alle Operationen wie z. B. Vergleiche, Transfer-, Lade-, und Wandeloperationen,<br />
Sprünge, Schieberegister, Flankenerkennung usw. verwirklichen kann. Auch ist die AWL<br />
eine Art auf Steuerungsprobleme zugeschnittene Assemblersprache, die der Arbeitsweise<br />
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