Die Grafcet-Elemente im Detail
Der Schritt 1 ist ein sogenannter Initialschritt und wird mit einem Doppelrahmen gezeichnet. Wird das System eingeschaltet, werden alle Initialschritte aktiviert.
Transitionsbedingungen
Nachfolgend einige Transitionsbedingungen aus dem Beispiel:
S1
Schritt 2 wird aktiviert, wenn Schritt 1 aktiv ist und eine steigende Flanke von S1 ansteht.
TürIstZu
Diese Bedingung prüft, ob der Operand TürIstZu den Zustand ‚True‘ liefert. Ist das der Fall, löst die Transition aus.
1000ms/X4
Diese Angabe bedeutet, dass nach Aktivierung von Schritt 4, eine Sekunde abläuft und anschließend Schritt 5 aktiviert wird. Anmerkung: Mit ‚X4‘ kann der Zustand von Schritt 4 abgefragt werden. Im Zuge einer Smart-Factory-Potenzialanalyse für ihren Kunden KSB identifizierte die Managementberatung NEONEX Opti mierungschancen bei der Beschaffung der Lieferantendokumentation sowie der Erstellung von Unterlagen zur Qualitätsprüfung entlang der Supply-Chain. ‣ weiterlesen
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Weitere Transitionsbedingungen (nicht aus dem Beispiel):
(3s/S1*S2*[A<B])+S0
In einer Transitionsbedingung können auch logische Operatoren verwendet werden. Wobei ‚*‘ für eine Und-Verknüpfung und ‚+‘ für eine Oder-Verknüpfung steht. Ein Vergleich kann in eckigen Klammern ausgedrückt werden.
Durch diese Beispiele wird deutlich, dass man mit sehr einfachen Ausdrucksweisen recht komplizierte Bedingungen formulieren kann.
Grafcet Aktionen
Mit Aktionen können Werte (digital oder analog) in Ausgänge geschrieben werden. Es gibt verschiedene Aktionen mit unterschiedlichen Eigenschaften:
- Kontinuierlich wirkende Aktion
- Speichernd wirkende Aktion (bei Aktivierung oder Deaktivierung)
- Kontinuierlich wirkende Aktion mit Zuweisungsbedingung
- Speichernd wirkende Aktion bei Event.
Hinweis: Die nachfolgenden Bilder von Aktionen sind keine vollständigen Grafcet-Pläne.
Die kontinuierlich wirkende Aktion (Bild 2) schreibt den Zustand des Schrittes (True/False) in den angegebenen Operanden. Wichtig dabei ist, dass False geschrieben wird, sobald der Schritt inaktiv ist. Die Aktion beschreibt den Operanden demnach immer (kontinuierlich). Das Verhalten ändert sich, wenn mehrere kontinuierliche Aktionen den gleichen Operanden beschreiben: Wenn mindestens 1 Schritt aktiv ist, wird True geschrieben und wenn alle Schritte inaktiv sind wird False geschrieben. Logischerweise kann diese Aktion nur die Werte True oder False schreiben, da der Schrittzustand in den Operanden geschrieben wird. Trotzdem sieht man immer wieder Grafcet-Pläne, in denen ein analoger Wert innerhalb einer kontinuierlich wirkenden Aktion geschrieben wird. Ein solcher Grafcet-Plan ist somit fehlerhaft und ungültig.
Wichtig: In der kontinuierlich wirkenden Aktion steht nur der Binäroperand ohne den Zuweisungsoperator ‚:=‘.
Die kontinuierliche Aktion mit Zuweisungsbedingung (Bild 3) verhält sich ähnlich.
Hier kann zusätzlich eine Bedingung angegeben werden: Ein einzelner boolescher Operand oder ein Term, der ein boolesches Ergebnis hat. (Im Bild: I1 oder I2). Dem Operanden wird dann das Ergebnis der und-Verknüpfung aus Schrittzustand und Ergebnis der Bedingung zugewiesen.
Die speichernd wirkende Aktion bei Aktivierung bzw. Deaktivierung kann einen digitalen oder analogen Wert schreiben. Die Aktion schreibt nur 1x und zwar entweder, in dem Moment wo der Schritt aktiviert oder deaktiviert wird.
Achtung: Eine kontinuierlich wirkende Aktion und eine speichernd wirkende Aktion dürfen niemals den gleichen Operanden beeinflussen! Warum ist das so? Weil die kontinuierliche Aktion zu jedem Zeitpunkt schreibt (True oder False) und damit das Resultat der speichernd wirkenden Aktion sofort wieder überschreibt.
Die speichernd wirkende Aktion bei Event kann ebenfalls einen beliebigen Wert in einen beliebigen Operanden schreiben.
Der Schreibvorgang erfolgt 1x, wenn das angegebene Event erfüllt ist. Das Event kann eine steigende Flanke eines einzelnen Operanden (wie im Bild 5) oder die Änderung des Ergebnisses eines Terms sein. Mit diesen Eigenschaften ist dies wohl die vielseitigste Aktion. Wichtig: Das Event muss eintreffen, wenn der Schritt aktiv ist. Ansonsten wird das Event ignoriert.
Den zweiten Teil des Artikels finden Sie im SPS-MAGAZIN 9/2018 oder vorab per Download unter www.sps-magazin.de/?27917
