Praktische Prüfung,Pläne lesen,SPS

[Pumukel]

Eine SPS egal ob nun Logo oder S7 oder µC ist zuerst mal ein Rechner mit Speicher und CPU .
Dieser Rechner hat ein Programm das abgearbeitet wird und hat Intern Speicherzellen die durch das Programm beschrieben und gelesen werden .
Die Funktionsblöcke sind nur Unterprogramme des Hauptprogramms.
Ob du nun ein And aus Schaltern oder Relais oder IC oder eben aus einem Unterprogramm erstellst ändert erst mal gar nichts an dessen Funktion. Selbstverständlich werden bei einer SPS die Zustände der Eingänge im Ram abgelegt und auch da geändert. Das hat mit Merkern rein gar nichts zu tun.
Einen Merker definiere ich im Programm und der wird genau wie ein Eingang behandelt. Mit dem riesem Vorteil das ich nicht in jedem Zweig die Verknüpfung der Eingänge wiederholen muss sondern dafür den Merker verwende .

 

[patois]

Ganz allgemeine Anmerkung: manchen Leutchen fehlt bei manchen Dingen das solide Grundwissen,
denn kennt man die Gesamtfunktionsweise der SPS, muss man nicht über Merker usw. diskutieren.
Meine Volontäre kommen aus dem ROFL nicht mehr raus.

 

[PeterVDK]

@Pumukel du zerredest lieber einen Thread ins totale Aus, statt zuzugeben das ich nicht Unrecht habe, gell
Aber hey, solange es sachlich bleibt ^^

Eine SPS egal ob nun Logo oder S7 oder µC ist zuerst mal ein Rechner mit Speicher und CPU .

Ok, ich weiß zwar nicht was eine µC nun mit einer SPS zu tun hat, aber lassen wir das einfach mal so im Raum stehen.

Dieser Rechner hat ein Programm das abgearbeitet wird und hat Intern Speicherzellen die durch das Programm beschrieben und gelesen werden .

Richtig.

Die Funktionsblöcke sind nur Unterprogramme des Hauptprogramms.

Allgemein gesagt...ja

Ob du nun ein And aus Schaltern oder Relais oder IC oder eben aus einem Unterprogramm erstellst ändert erst mal gar nichts an dessen Funktion.

Richtig

Selbstverständlich werden bei einer SPS die Zustände der Eingänge im Ram abgelegt und auch da geändert. Das hat mit Merkern rein gar nichts zu tun.

Zum zweiten Satz, ja.
Zum ersten Satz, nein. Natürlich bezogen auf die SPS und natürlich bezogen auf die Definition "RAM".
Einfach mal das Speicherkonzept einer gängigen industriell genutzten SPS-CPU ansehen, da werden die Unterschiede zu einem µC oder "Rechner" relativ schnell klar. Kleines Beispiel, wie gewohnt bezogen auf die Siemens-CPU's

SIOS

Einen Merker definiere ich im Programm und der wird genau wie ein Eingang behandelt.

Zum ersten Teil des Satz, ein klares ja. Zum zweiten Teil ein klares ja und nein.
Ja, natürlich werden im Programm beide "gleich" behandelt, ein Datum ist ein Datum, egal ob ein Eingang oder ein Merker.
Nein, denn Merker und Eingang sind von der Definition und von der Handhabung schonmal was völlig unterschiedliches. Merker ist nicht gleich Eingang und Eingang ist nicht gleich Merker. Auch hier ein kleines Beispiel? Gerne...

In einer SPS kannst du im Anlauf-Task (OB) einen Merker einmalig zb. auf 1 setzen. Ist übrigens schonmal ein grundsätzlicher Unterschied zu "normalen" Rechnern, die haben einen solchen eben gerade nicht. Solange im Programm genau dieser Merker nicht nochmals beschrieben wird, bleibt sein Wert immer auf 1. Ein EIngang hingegen, wird bei jedem Zyklusbeginn neu ermittelt und der Wert in das PAE geschrieben. PAE und PAA, wieder sowas was ein "normaler" Rechner auch nicht hat. Somit muss zb. das Verknüpfungsergebnis mehrerer Eingänge in jedem Zyklus neu auf einen Merker geschrieben werden. Wie schon geschrieben....Äpfel mit Birnen, wenn auch beides Obst ist

Mit dem riesem Vorteil das ich nicht in jedem Zweig die Verknüpfung der Eingänge wiederholen muss sondern dafür den Merker verwende .

Richtig.

Interessanterweise schreibst du nix zum Thema SR-Gatter, da könntest du doch zumindest mir mal öffentlich zustimmen, oder hab ich da auch noch immer Unrecht?

Zum Schluss noch was allgemeines, zum reinschnuppern in die Welt der SPS, so wie es hier der Fall ist, braucht man nicht zu wissen wie die Platine innerhalb des Gerätes aufgebaut ist. Man braucht auch nicht zu wissen, wie was detailiert im Background wo genau was funktioniert. Man muss nur wissen wie zb. ein Operand definiert ist. Ein Eingang ist ein Eingang, ein Ausgang ist ein Ausgang und ein Merker ist nunmal ein Merker. Alleine aus dem Wort ergibt sich die Definition doch schon sehr gut, ich weiss nicht was es da immer mit dir zu diskutieren gibt. Das ist bei so ziemlich allen SPS'en gleich. Wie man diese Operanden dann im jeweiliges Umfeld, in der Parametrierung und Programmierung eines bestimmten Gerätetyps, anwendet, hängt davon ab wie es dort definiert ist. Da unterscheiden sich beispielsweise die Logo sehr deutlich von den großen Schwestern wie die 300er, 400er, 1200er oder die 1500er.

So, du bist am Zug, mal schauen was ich nun wieder alles falsches geschrieben habe. Aber vielleicht, wenn auch nur mit großer Hoffnung, geht es vielleicht doch inhaltich in dem Thread weiter...wobei die Hoffnung stirbt ja bekanntlich zuletzt

 

[Pumukel]

Klar gibt es auch bei einer SPS genau wie zb bei einem µC unterschiedliche Speicher die auch unterschiedlich verwendet werden. Das eigentliche Programm liegt in einem EEprom. Oder auf einer Speicherkarte. Alle veränderlichen Daten im RAM. Das sind schon mal Grundlagen! Wenn ich jetzt zb die Eingänge auslese werden die Daten der Eingänge ins Ram kopiert und auch von da aus weiterverarbeitet. Diese Weiterverarbeitung schreibt dann das Ergebnis der Verarbeitung in andere Speicherstellen . Dort bleiben sie solange gespeichert bis sie eben geändert werden. Für den TE ist es nur Wichtig das eben die Eingänge der SPS zyklisch abgefragt werden und entsprechend der Logischen Verknüpfung die Ausgänge gesetzt werden.
Die Verknüpfung der Eingänge mit den Ausgängen erfolgt durch das Programm der SPS ! Da das Herzstück der SPS der Speicher ist und das Programm sagt was wie gemacht wird spricht man von einer Speicher programmierbaren Steuerung ! Im Unterschied zu einer herkömmlichen Steuerung wo der Ablauf und die logischen Verknüpfungen eben in reiner Hartware ausgeführt sind.
Aber was soll das wenn der TE die Basic von Anfang an schon nicht verstanden hat. Angefangen von logischen Verknüpfungen über die Klappertechnik bis hin zur SPS.

 

[PeterVDK]

ok, nächste Runde...

Klar gibt es auch bei einer SPS genau wie zb bei einem µC unterschiedliche Speicher die auch unterschiedlich verwendet werden. Das eigentliche Programm liegt in einem EEprom. Oder auf einer Speicherkarte.

Zum ersten Satz, allgemein gesprochen richtig.
Zum zweiten Satz, richtig. Je nach AG halt dort oder dort.

Alle veränderlichen Daten im RAM.

Grundsätzlich nein, zumindest bei einer SPS. Der Systemspeicher, also der Bereich wo sich PAE/PAA sowie auch Merker tummeln, ist nicht Teil des Arbeitsspeichers, aber die Daten sind dennoch veränderlich.

Das sind schon mal Grundlagen!

Richtig
...aber warum eigendlich immer dieser Tick mit den Ausrufzeichen, erschliesst sich mir nich so richtig wenn die am Ende von so vielen Sätzes stehen.

Wenn ich jetzt zb die Eingänge auslese werden die Daten der Eingänge ins Ram kopiert und auch von da aus weiterverarbeitet.

Grundsätzlich nein. Wie oben schon geschrieben, werden die PAE/PAA in dem Systemspeicher geschrieben und bleiben dort auch, sie werden von da aus nicht in den Arbeitsspeicher verschoben/kopiert.
Ist im übrigen auch ein sehr großer Unterschied zu einem "normalen" Rechner, denn dort gibt es das PAE/PAA überhaupt nicht. Das liegt vorallem an der Tatsache, dass eine SPS eben zyklisch arbeitet und ein Programm auf einem "Rechner" ereignisorientiert. Bei der zyklischen Programmierung ist die Konsistenz der Daten über den gesamten Zyklus essenziell, bei einer ereignisorientierten Programmierung ist dies (fast) völlig unwichtig.

Diese Weiterverarbeitung schreibt dann das Ergebnis der Verarbeitung in andere Speicherstellen . Dort bleiben sie solange gespeichert bis sie eben geändert werden.

Richtig

Für den TE ist es nur Wichtig das eben die Eingänge der SPS zyklisch abgefragt werden und entsprechend der Logischen Verknüpfung die Ausgänge gesetzt werden.

Kann ich nur 100% zustimmen

Die Verknüpfung der Eingänge mit den Ausgängen erfolgt durch das Programm der SPS !

Auch hier, 100% deiner Meinung

Da das Herzstück der SPS der Speicher ist und das Programm sagt was wie gemacht wird spricht man von einer Speicher programmierbaren Steuerung !

Würde ich nur ein jein geben.
Es gibt ja zum einen die Verbindungprogrammierte Steuerung, also die klassische Klappertechnik, und die Speicherprogrammierbare Steuerung. Bei der ersten wird durch die Verbindung "programmiert" und bei zweiten durch den "Speicher".
Sinnvoller ist dabei mal die englische Bezeichnung heranzuehmen, die wie so oft, besser differenziert. Die Verbindungsprogrammierbare Steuerung heißt im englischen "hard-wired programmed logic controller", was frei übersetzt "festverdrahtete logische Steuerung" bedeutet. Die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) heißt "progammable logic controller" (PLC) und frei übersetzt heißt das "programmierbare logische Steuerung". Da wird der Unterschied, meiner Meinung nach, beschreibender dagestellt.
Dennoch hast du schon damit Recht, dass der Speicher und das Programm grundsätzlich die Herzstücke einer SPS sind, allerdings passt deine Herleitung in meinen Augen nicht wirklich.

Im Unterschied zu einer herkömmlichen Steuerung wo der Ablauf und die logischen Verknüpfungen eben in reiner Hartware ausgeführt sind.

Richtig, allerdings sollte man imho "reine Hardware" durch "festverdrahtete Hardware" ersetzt.

Aber was soll das wenn der TE die Basic von Anfang an schon nicht verstanden hat. Angefangen von logischen Verknüpfungen über die Klappertechnik bis hin zur SPS.

Mein Reden, ich hab damit auch nicht angefangen
Mein Beitrag #38 umschreibt ja genau ein Teil der Basics die @burak1954 wohl noch fehlen, und zugegebenermaßen die winzige Krikit an deiner Definition von Merker in einer SPS. Ansonsten hab ich auch in diesem Beitrag deine These unterstützt, dass genau die Basics, zum Thema SPS wie auch Plan lesen/verstehen, elementar sind. Ich will dir da auch nix unterstellen, hast du bestimmt aber nur versehendlich überlesen

 

[Pumukel]

Ein normaler Rechner arbeitet auch nur sein Programm ab. Egal ob µC oder PC.
Als Arbeitsspeicher beim Rechner wird das Ram verwendet genauso ist das bei einer SPS die hat Grundsätzlich auch nur Ram oder Rom. Wie du da verschiedene Bereiche des Ram bezeichnest ist erstmal völlig wurscht. So und bei einem PC werden die Eingabeorgane auch Zyklisch abgefragt. Ich seh da keinen Unterschied ob ich in einem Textverarbeitungsprogramm nun die Tastatur oder eben in einer SPS die Eingänge Abfrage.

 

[PeterVDK]

Hm, der Ton wird rauher...

Ein normaler Rechner arbeitet auch nur sein Programm ab. Egal ob µC oder PC.

Richtig, hab ich auch nie bestritten.

Als Arbeitsspeicher beim Rechner wird das Ram verwendet genauso ist das bei einer SPS die hat Grundsätzlich auch nur Ram oder Rom.

Grundsätzlich würde ich dir sogar (fast) Recht geben, aber dann kann man auch sagen das PEN und PE grundsätzlich das gleiche ist, grundsätzlich sind beide Schutzleiter.

Wie du da verschiedene Bereiche des Ram bezeichnest ist erstmal völlig wurscht.

Klar, ich kann die auch Otto, Gustav oder auch Hilde nennen, Namen sind was für Grabsteine. Anders sieht es aus wenn man die jeweilig anderen Speicherbereiche definiert. Darum geht es ja, ansonsten sind wir wieder beim Beispiel mit dem PEN und dem PE von oben.

So und...

Wenn deine Sätze vermehrt so anfangen, dann weiß man schon direkt das du auf Eskalationsstufe gehst. Einfach mal durchatmen, bislang ist das ganze sachlich geblieben, belassen wir es auf dem Level.

So und bei einem PC werden die Eingabeorgane auch Zyklisch abgefragt.

Autsch...ok, sachlich bleiben...
Welches Betriebssystem, respektive Firmware, fragt den zyklisch Eingangsoperanden ab?
Ja, ich weiß das es Realtime-OS gibt, die sind aber entweder nur auf ein Hostsystem aufgesetzt und/oder "simulieren" nur eine SPS. Bei einem normalen PC macht es zumal überhaupt keinen Sinn irgendwelche Eingangsoperanden zyklisch einzulesen, weil dort einfach keine definiert sind.
Wenn du zb. Raspberry's anspricht, auch diese haben von Hause aus keine zyklische Abfrage von Eingangsoperanden, weil auch hier nunmal keine definiert sind.
Das Programm was du darauf erstellst, das liest möglicherweise die Eingangsoperanden in regelmäßigen Abständen ein, das hat aber nichtmal grundsätzlich was mit dem Verfahren in einer SPS zu tun.

Ich seh da keinen Unterschied ob ich in einem Textverarbeitungsprogramm nun die Tastatur oder eben in einer SPS die Eingänge Abfrage.

Nächstes Autsch....
Ok, bleiben wir bei deinem Beispiel. Ein Textverabeitungsprogramm fragt natürlich nicht ständig sämtliche Tasten einer Tastatur ab, das würde schon technisch überhaupt nicht funktionieren.
Die Tastatur schickt, ereignisgesteuert (nämlich genau dann wenn du eine Taste drückst), ein Datum an das Betriebssystem. Das weiß, aufgrund seiner Datenbanken, was für eine Taste du gedrückt hast. Dieses Datum übergibt dann das Betriebssystem an das Textverarbeitungsprogramm und das zaubert dir dann ein "!" auf den Bildschirm. Das hat mal so überhaupt nix, nicht mal ansatzweise, mit dem Einlesen von Eingängen in einer SPS zu tun.
Ja, es gibt einfachste µC die ihre Hardware, zb. ein Keyboard, direkt adressieren, aber da läuft sicherlich keine Textverarbeitung im klassischen Sinne drauf. Und ja, ganz ganz früher, in der dunklen Zeit, gab es auch die Vorläufer von PC's wie den C64, den Amiga usw. die gewisse Hardware selbst adressiert haben. Hat aber immer noch nix mit deinem Beispiel zu tun. Dennoch ist bei denen auch das gleiche, ereignisorientiert nicht zyklische Abfrage.

Du bist wieder am Zug, aber bitte immer sachlich bleiben ^^

 

[Pumukel]

Ok nehmen wir Windows als Betriebssystem . Das BS ist die Schnittstelle zwischen Rechner und Benutzer.
Als Beispiel die Tastaturabfrage. Da hast du Recht wenn du eine Taste drückst löst die Tastatur einen Interrupt aus und der veranlasst das BS dazu die Tastatur abzufragen. So gesehen hast du mit Ereignis gesteuert schon recht.
Und ob ich nun die Eingänge einer SPS nun Zyklisch einlese oder Ereignis gesteuert ist erst mal völlig wurscht. Im Endergebnis reagiert in beiden Fällen das Programm auf eine Änderung eines Eingangs.
Die zyklische Abfrage ist da programmiertechnisch die einfachste Lösung, denn die Hauptschleife des Programms wird immer wieder durchlaufen und die Teilprogramme nur bei Änderung einer oder mehreren Eingangsvariabeln. Und eben auch nur die wo sich an den Eingängen etwas ändert.
Bei einer Ereignis gesteuerten Programmierung wird ein Interrupt ausgelöst der das Programm dann zwingt in die entsprechende Programmschleife zu springen und danach zurück an die Stelle wo das Programm unterbrochen wurde.

 

[Elektro-Blitz]

Ach TE @burak1954 , Du Ärmster.-

 

[PeterVDK]

Ok nehmen wir Windows als Betriebssystem . Das BS ist die Schnittstelle zwischen Rechner und Benutzer.
Als Beispiel die Tastaturabfrage. Da hast du Recht wenn du eine Taste drückst löst die Tastatur einen Interrupt aus und der veranlasst das BS dazu die Tastatur abzufragen. So gesehen hast du mit Ereignis gesteuert schon recht.

Danke

Und ob ich nun die Eingänge einer SPS nun Zyklisch einlese oder Ereignis gesteuert ist erst mal völlig wurscht.

Grundsätzlich leider auch wieder nein. Wenn ich am Anfang des Programmes zb. den Eingang E1.0 abfrage, und am Ende des Programmes eben diesen Eingang nochmals abfrage, da sollte der Eingang logischerweise immer noch das gleiche Datum haben. Das ist allerdings nicht gewährleistet, wenn ich nicht zyklisch ein PAE schreibe, auf das im gesamten Zyklus zugegriffen wird. Eine ereignisbezogene Eingangsveränderung ist auch so erstmal in einem SPS-System nicht vorgesehen, denn es wiederspricht den zu Grunde liegenden Regeln.
Dennoch, es gibt auch Interrupts in einer SPS, oder zumindest was gleichwärtiges, aber zum einen sind diese sehr limitiert (aus guten Grund) und zum anderen wird der Interrupt im laufenden Programm ausgelöst, wobei ich wieder bei der Konsistenz des Datums ankomme. Es macht grundsätzlich einfach keinen Sinn.

Auf der anderen Seite kann es sinnvoll sein, unter bestimmten Voraussetzungen, das man nicht das PAE zugreift, sondern einen direkten Peripheriezugriff ausführt. Das macht aber halt auch nur dann wirklich SInn, wenn ich nur genau an dieser Stelle, wo der Abruf erfolgt, auch nur diese Daten verwende. Die daraus erfolgte längerer Zykluszeit muss halt im richtigen Verhältnis zum Nutzen stehen. Eine andere Notwendigkeit kann sich allerdings auch zb aus den technischen Begrenzungen des AG ergeben. Heutzutage ist das aber grundsätzlich nicht mehr unbedingt, da es andere Methoden und vorallem leistungsfähigere SPS'en gibt.

Im Endergebnis reagiert in beiden Fällen das Programm auf eine Änderung eines Eingangs.

Richtig

Die zyklische Abfrage ist da programmiertechnisch die einfachste Lösung, denn die Hauptschleife des Programms wird immer wieder durchlaufen und die Teilprogramme nur bei Änderung einer oder mehreren Eingangsvariabeln. Und eben auch nur die wo sich an den Eingängen etwas ändert.

Ich will mich mal sehr weit aus dem Fenster lehen, aber wer so programmiert hat in seinem Leben noch nie eine große Anlage programmiert und in Betrieb genommen. Es gibt nix schlimmeres als stark schwankende Zykluszeiten, was durch Schleifen sehr stark befeuert wird. Schleifenprogrammierung gehört in ereignisorientierte Programmierung, aber nicht in zyklische Programmierung. Wenn man diese dann dennoch nutzen muss, sollte man diese mit der entsprechenden Sorgfalt programmieren. Wenn in deiner fördertechnischen Anlage mittlerer Größe die Zukluszeit zwischen 40ms und 140ms hin- und herschwankt, bedingt durch unsauber programmierte Schleifen, dann wirst du sehr viel Zeit an dieser Anlage verbringen.
Zusammengefasst gesagt, das erstellen eines PAE/PAA ist nicht die einfachste Art, sondern die einzige Art um mit konsistenten Daten zu arbeiten. Ebenso zählt in vielen Applikationen mehr die Beständigkeit der Zykluszeit, also deren Kürze.

Bei einer Ereignis gesteuerten Programmierung wird ein Interrupt ausgelöst der das Programm dann zwingt in die entsprechende Programmschleife zu springen und danach zurück an die Stelle wo das Programm unterbrochen wurde.

Richtig. Auch in der SPS passiert exakt das gleiche, nur das dadurch die Zykluszeit um eben genau diesen Aufruf genau in diesem Zyklus verlängert wird. Das ist bei einem normalen PC völlig unerheblich, weil der vom Grundsatz völlig anders arbeitet.

 

[PeterVDK]

Ach TE @burak1954 , Du Ärmster.-

Och, wenn @burak1954 aus dem Zwiegespräch Wissen mitnimmt, ist er doch nicht zu bedauern oder ?

Wenn er allerdings nur hier ist, um eine fertige Lösung für seine Aufgabe mundgerecht vorgekaut zu bekommen, ja da wird ihm das ganze völlig egal sein, das stimmt

 

[burak1954]

Ich gucke mir noch mal die Grundlagen von sps nochmal an

 

[burak1954]

Ich hab noch ein paar Verständnisfragen.ich lade mal die Erweiterungsprüfung hoch

 

[burak1954]

Die eigentlich Prüfung ist ja eine Erweiterung der Vorbereitung.Es wird also Betriebsmittel hinzugefügt zum Beispiel Schütze LSB Schalter usw.Entnehmt man die Änderungen dem Klemmenplan.Zum Beispielt ja im Klemmenplan was von Q2 B1 dann weiß ich ok es muss Q2-Schütz und B1-Motorschutzrelais hinzufügen.Man muss ja auch den Steuerstromkreis ändern.Wie lese ich es in den Unterlagen wie ich den Steuerstromkreis ändern soll.Also ich kann rauslesen,dass Q2 UND Q3 SCHÜTZE sind die die Motoren M2 und M3 ansteuern.Das heißt sie müssen gegenseitig verriegelt sein,damit nicht beide Motoren gleichzeitig anlaufen

 

[patois]

Ich gucke mir noch mal die Grundlagen von sps nochmal an

Gute Idee, aber verlasse dich dabei nicht nur auf "Quellen" aus diesem Forum hier.

 

[Pumukel]

Einfach mal logisch denken fällt dir schwer
Ich gehe mal einfach nur von rein digitalen Eingängen und Ausgängen aus. Diese können nur 2 logische Pegel annehmen L oder H. Nun sag mir mal wie du mit einem Ausgang der SPS einen Motor steuerst. Oder woher erfährt deine SPS das eben der Motorschutzschalter ausgelöst hat ?

 

[Pumukel]

Noch ein Hinweis du tust dir Leichter wenn du als Operand die Bezeichnung der Eingänge und Ausgänge verwendest. So kannst du die Funktion des einzelnen FUP leichter verstehen.

 

[Pumukel]

Beispiel : https://www.elektrikforum.de/attachments/20220224_165010-jpg.17108/
Da siehst du das eben E1 = A1 ist

 

[burak1954]

Motorschutzschalter am Gestell ist doch mit der SPS verbunden.Ich muss mir das nochmal angucken mit der SPS.Ich habe erstmals Verständnisprobleme hinsichtlich der Erweiterung

 

[Pumukel]

Ja klar der Motorschutzschalter hat Meldekontakte und die gehen auf einen oder mehrere Eingänge der SPS. Genauso wie dein Einschalter auf einen anderen Eingang der SPS geht. So und wenn du Deinen Schrank da mit einer Steckdose und einem RCD erweitern sollst dann tu das einfach.