SPS-Programmierung

Die Grundlagen der SPS Programmierung.

Einstieg

Bit-Signal, Digitalen Eingänge, Digitalen Ausgänge, Merker und SPS-Zyklus.

Vermutlich ist der Anfang am schwersten, bis die theoretischen Grundlagen mit dem Verständnis der Technologie geschaffen wurden. Als erstes werden die digitalen Signale erklärt, und der Bit-Speicherung. Ein sehr wichtiger Begriff ist der (SPS-)Zyklus. Bei der Beschreibung werden die Sicherheitsmerkmale der SPS deutlich, sowie die Bearbeitung des Anwenderprogramms, die sich zu den PC-Programmen in der Organisation unterscheiden.

Die SPS-Programmiersprachen

Die Vorzüge für die Verwendung der fünf Programmiersprachen, die nach IEC61131 genormt sind, soll hier kurz beschrieben.

Die erste Programmiersprache für die Computer wurde im Jahre 1957 entwickelt, und weitere Sprachen kamen dazu, dir zur Lösung unterschiedlicher Aufgabenbereiche (z.B. für Datenbanken, Mathematik, Technik) entstanden sind. Bei der SPS-Programmierung wird die entsprechende Sprache, für den einfacheren Lösungsweg oder der Übersichtlichkeit ausgewählt. Dabei werden meistens die Anweisungen von der Programmiersoftware später für die SPS in Maschinencode kompiliert (übersetzte), damit die CPU das Programm schneller bearbeiten kann.

Grundbefehlssatz

Die wohl wichtigsten Befehle in der SPS-Technik wurden aus der Schütz-/Relaisteuerung entwickelt, mit denen einfachen Bit-Verknüpfungen vorgenommen werden können, auf die hier weiter eingegangen wird. Die Bit-Verknüpfungen gehören in der Steuerungstechnik zum Basiswissen dazu. Hier werden auch Begriffe aus der Elektronik beschrieben, die auch in anderen Programmierwerkzeugen verwendet werden, die zur Komplettierung aufgeführt wurden. Am ende des Abschnitts, sind Programmbeispiele bzw. Programmiertechniken aus der Praxis aufgeführt, um das Wissen zu vertieft.

Die Zeitglieder in der SIMATIC S5

Die SPS-Geräteserie SIMATIC S5, von der Firma Siemens, wurden während der Produktlaufzeit in vielen Industriesteuerungen eingesetzt. In diese SPS-Serie stehen dem Programmierer fünf verschiedene Arten von Zeitgliedern zur Verfügung. Welche Zeitglieder und dessen Funktion/Beschaltung, werden hier weiter beschrieben.

Die Zeitglieder in der SIMATIC S7 300/400

Die SPS-Geräteserie SIMATIC S7, von der Firma Siemens, stellt den Programmierer fünf verschiedene Arten von Zeitbausteinen zu Verfügung, die bereits in der SIMATIC S5 SPS-Serie vorhanden waren, und von den Funktionen identisch sind. Davon wurden fünf Darstellung weitestgehend aus der S5 übernommen. Weitere fünf Zeitbausteine wurden stark vereinfacht aus der S5 umgesetzt. Die SPS-Serie S7 kann noch weitere Zeitfunktion, inklusive der Zeitglieder nach IEC.

Die Zeitglieder nach der IEC

Bei der Automatisierungstechnik werden häufig Zeitfunktionen eingesetzt, z.B. Verzögerungszeiten oder Überwachungszeiten. So wurden drei Zeitglieder in der IEC611131 genormt, die nützlich und häufig angewendet werden.

Zähler in der SPS-Programmierung

In den SPS-Geräteserien wurden Zählerfunktionen umgesetzt. Hier werden die Zähler von der SIMATIC S5, SIMATIC S7-300/400 Serie, sowie die Zähler nach IEC61131 beschrieben.

Die SPS-Programmstruktur

Für kleine übersichtliche Bereiche, werden selten Aufwendige Gliederungen/Strukturen angelegt. Bei Anlagen, die aus mehreren Baugruppen und verschiedene Funktionen haben, werden Sie sich wohl besser in ein SPS-Programm zu recht finden, wenn eine klare & logische Programmstruktur vorhanden ist. Bei einer grafischen Darstellung der Struktur, ähnelt dies einem Inhaltsverzeichnis.

Die Standard Programmierung

Es folgen einige Programmteile, die der Programmierer vor einigen Jahren noch aus dem ‚FF' kennen sollte. Unter den Beispielen sind die heutigen alternativen aufgeführt. Vieles kann komplett oder mit kleinen Anpassungen, als IEC61131 Programm umgesetzt werden.

SPS-Programmbeispiele

Zeitmessen, Lauflicht und Pumpe ein/aus Zeitüberwachung.


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