Steuerung Eingabe Ausgabe Aktoren Sensoren

Vorlesung "Automatisierungstechnik" – Teil 1: "Speicherprogrammierbare Steuerungen" 

Arbeitsblätter "Abbildungen" [ABB 1] 

Steuerung 

SPS 

Eingabe 

Ausgabe 

. . . . . . 

Sensoren 

Aktoren 

Prozess 

Abbildung 1.2a: Komponenten eines Automatisierungssystems 

HMI 

Leitwarte 

SPS 

SPS 

Steuerungen 

E/A E/A E/A E/A 

Ein- und Ausgaben 

Sensoren 

Aktoren 

Abbildung 1.2b: Hierachie eines Automatisierungssystems 

Prof. Dr.-Ing. Andreas Kegler [File: AUT1_abb.doc 07.09.05] Seite 1



zentrale Steuerung 

paralleler 

Bus 

zentrale Einund 

Ausgaben 

dezentrale Steuerung 

CPU 

E / A 

CPU 

E / A 

(Automatisierungsgeräte) 

z.B. RS 232 

PC 

serieller Feldbus 

(Kommunikationstechnik) 

Programmiergerät 

PC 

Bedien- und 

Darstellgerät (HMI) 

E / A 

dezentrale Einund 

Ausgaben 

Abbildung 1.2c: Aufbau eines Automatisierungssystems 

Relais-Stromlaufplan der VPS 

Kontaktplan der SPS 

Abbildung 2.0: Vom Relais-Stromlaufplan der VPS zum Kontaktplan der SPS 




IEC 61131-3 

Internationale Norm für "Programmable Controllers" (PC oder PLC) 

- zu deutsch "Speicherprogrammierbare Steuerungen" (SPS) – 

Teil 3: Programmiersprachen 

Teil 1: Allgemeine Information 

Teil 2: Betriebsmittelanforderungen und -prüfungen 

Teil 4: Anwenderhinweise 

Teil 5: Kommunikationsdienste 

vom Technical Committee TC65 für "Industrial-Process Measurement 

And Control" in der International Electrotechnical Commission 

Was wird festgelegt (genormt) Syntax und Semantik von Programmiermethoden für SPS 

• Ein SPS Programm sollte schnell, einfach und ohne tiefgreifende Kenntnisse der Mikroelektronik und 

diverser Programmiersprachen erstellt werden können. 

• Dem geübten „Programmierer“ sollten jedoch auch Hilfsmittel in die Hand gegeben werden, um seinen 

Anforderungen nach effektiver Programmierung gerecht zu werden. 

Die Normungsbestrebungen haben das Ziel die Programmierung der SPS zu vereinheitlichen. 

Dies spart Zeit und Kosten; speziell dann, wenn eine Firma aus verschiedenen Gründen SPS’en 

verschiedener Hersteller einsetzt. 

• Der Programmierer braucht nicht herstellerspezifische Sprachen zu lernen (Schulungskosten). 

• Aufgrund der Standardisierung können Programme teilweise auf anderen Systemen wieder verwendet 

werden (Erstellungskosten). 

• Die Systeme werden leichter wartbar (sie sind stabil). 

Abbildung 2.1a: Was ist die IEC 61131-3 

Sprachen nach IEC 61131-3 Sprachen nach DIN 19239 

bzw. VDI 2880 Blatt 4 

Bezeichnung (deutsch) Bezeichnung (englisch) Symbolik Bezeichnung (deutsch) 

Sprache AWL 

(Anweisungsliste) 

Language IL 

(Instruction List) 

LD … 

AND … 

OR … 

AWL 

Anweisungsliste 

Sprache ST 

(Strukturierter Text) 

Language ST 

(Structured Text) 

IF . . . 

THEN … ELSE … 

Sprache KOP 

(Kontaktplan) 

Sprache FBS 

(Funktionsbaustein- 

Sprache) 

Language LD 

(Ladder Diagram) 

Language FBD 

(Function Block Diagram) 

| | 

+--| |-- … -( )—+ 

| | 

+--+ 

--|& | 

--| |-- 

+--+ 

KOP 

Kontaktplan 

FUP 

Funktionsplan 

Sprache AS 

(Ablaufsprache) 

Language SFC 

(Sequential Function 

Chart) 

| 

+ 

| 

+---+ 

| | 

| | 

+---+ 

Abbildung 2.1b: Die genormten Programmiersprachen 




Marke Operator Operand Kommentar 

start: LD Taster (* Lade Wert des Operanden ins aktuelle Ergebnis *) 

ANDN Sperre (* Verknüpfe aktuelles Ergebnis über UND NICHT mit Wert des Operanden *) 

ST Luefter (* Speichere aktuelles Ergebnis im Operanden *) 

Abbildung 2.2a: Beispiel für die Programmierung in AWL 

Nr. Operator Modifizierer Operand Bedeutung 

1 LD N (Anm.1) Lädt (N: negierten) Wert des Operanden ins aktuelle Ergebnis 

2 ST N (Anm.1) Speichert aktuelles Ergebnis im Operanden 

3 S (Anm.2) BOOL Setzt booleschen Operand auf 1 

R (Anm.2) BOOL Setzt booleschen Operand auf 0 zurück 

4 AND N, ( BOOL Boolesches UND 

5 & N, ( BOOL Boolesches UND 

6 OR N, ( BOOL Boolesches ODER 

7 XOR N, ( BOOL Boolesches Exklusiv-ODER 

8 ADD ( (Anm.1) Addition 

9 SUB ( (Anm.1) Subtraktion 

10 MUL ( (Anm.1) Multiplikation 

11 DIV ( (Anm.1) Division 

12 GT ( (Anm.1) Vergleich: > 

13 GE ( (Anm.1) Vergleich: >= 

14 EQ ( (Anm.1) Vergleich: = 

15 NE ( (Anm.1) Vergleich 

16 LE ( (Anm.1) Vergleich:



1. ODER-vor-UND-Verknügfung e = (a + b) · (c + d) 

LD a 

OR b 

AND( c 

OR d 

) 

ST e 

2. diskrete XOR-Verknüpfung c = a · b + a · b 

LD a 

ANDN b 

OR( b 

ANDN a 

) 

ST c 

3. diskrete Selbsthaltung mit dominantem Rücksetzen 

LDN 

AND( 

OR 

) 

ST 

r 

s 

q 

q 

4. diskrete Selbsthaltung mit dominantem Setzen 

LD 

OR( 

ANDN 

) 

ST 

s 

q 

r 

q 

Abbildung 2.2d: Beispiele für logische Operationen in AWL 




Abbildung 3.1a: EVA-Prinzip 

Abbildung 3.1b: Signalkette 




S p e i c h e r 

SPS-Betriebssystem 

(Grundsoftware, Firmware) 

SPS-Programmspeicher 

(Anwenderprogramm) 

SPS-Datenspeicher 

(Signalspeicher) 

zyklische Arbeitsweise 

(Tasks) 

Anweisungen 

(Verknüpfungen) 

Variablen 

(Eingänge, Ausgänge) 

Abbildung 3.1c: Speicheraufteilung 

Start 

Eingänge 

Prozessabbild der Eingänge 

einlesen 

Einlesen der Signalzustände 

von den Eingängen in den 

Signalspeicher 

(Prozessabbild) 

Programm 1 

. . . 

Programm 2 

Bearbeiten der Anweisungen 

(Verknüpfungen) im 

Anwenderprogramm 

unter Verwendung des 

Prozessabbildes im 

Signalspeicher 

Ausgänge 

Prozessabbild der Ausgänge 

ausgeben 

Ausgabe des Prozessabbildes 

aus dem Signalspeicher an 

die Ausgänge 

Stopp 

Abbildung 3.1d: Zyklische Arbeitsweise 




Abtasttheorem von Shannon: 

f 

e 

≤ 

1 

2 

f 

zyk 

= 

1 

2 ⋅T 

zyk 

t Puls ≥ T zyk und t Pause ≥ T zyk 

Einlesezeitpunkte 

SPS-Zyklus 

T zyk 

Eingangssignale 

1: 

f 

e 

1 

= 2 ⋅T 

zyk 

t Puls 

t Pause 

2: 

f 

e 

< 1 

2 ⋅T 

zyk 

3: 

f 

e 

> 1 

2 ⋅T 

zyk 

f a 

1 

"Alaising" (Unterabtastung) 

2 3 

f zyk /2 

f zyk 3f zyk /2 2f zyk 

f e 

Abbildung 3.3: Abtasttheorem 




Konfiguration 

Resource Ressource 

Resource Ressource 

Task Task Task Task 

Programm Programm Programm Programm 

FB 

FB 

FB 

FB 

Globale Variablen 

Zugriffspfade 

Abbildung 4.1: Softwaremodell 




Schlüsselwort Datentyp Bits 

BOOL boolesche 1 

BYTE Bit-Folge 8 8 

WORD Bit-Folge 16 16 

DWORD Bit-Folge 32 32 

LWORD Bit-Folge 64 64 

SINT kurze ganze Zahl (short integer) 8 

INT ganze Zahl (integer) 16 

DINT doppelte ganze Zahl (double integer) 32 

LINT lange ganze Zahl (long integer) 64 

USINT … ULINT vorzeichenlose Zahlen (unsigned) 8 … 64 

REAL Gleitpunkt-Zahl 32 

LREAL lange Gleitpunkt-Zahl 64 

TIME Zeitdauer * 

DATE Datum (nur) * 

TIME_OF_DAY oder 

TOD 

Uhrzeit (nur) * 

DATE_AND_TIME oder Datum und Uhrzeit * 

DT 

STRING variabel-lange Zeichenfolge * 

Abbildung 4.2.2: Datentypen (* implementierungsabhängig) 

ANY 

ANY_NUM 

ANY_REAL 

LREAL, REAL 

ANY_INT 

LINT, DINT, …, ULINT, … 

ANY_BIT 

LWORD, DWORD, …, BOOL 

STRING 

ANY_DATE 

DATE_AND_TIME 

DATE 

TIME_OF_DAY 

TIME 

Abbildung 4.2.2.1: Hierarchie der generische Datentypen 




Aufzählung (Liste, eingeschlossen in Klammern), z.B. 

TYPE SIGNAL_FORM_TYPE : (RECHTECK, DREIECK, SAEGEZAHN, SINUS) ; 

END_TYPE 

Bereich (von .. bis Bereich in Klammern eingeschlossen), z.B.: 

TYPE ANALOG_DATA : INT (-4095..4095) ; END_TYPE 

Feld (bestimmt durch ARRAY [Bereich von … bis] OF bekannter Datentyp), z.B.: 

TYPE ANALOG_16_INPUT_DATA : ARRAY [1..16] OF ANALOG_DATA ; END_TYPE 

Struktur (eingeschlossen durch das Konstrukt STRUCT .. END_STRUCT), z.B.: 

TYPE 

ANALOG_CHANNEL_CONFIGURATION : 

STRUCT 

RANGE : ANALOG_SIGNAL_RANGE ; 

MIN_SCALE : ANALOG_DATA ; 

MAX_SCALE : ANALOG_DATA ; 

END_STRUCT ; 

ANALOG_16_INPUT_CONFIGURATION : 

STRUCT 

FILTER_PARAMETER : SINT (0..99) ; 

CHANNEL : ARRAY [1..16] OF ANALOG_CHANNEL_CONFIGURATION ; 

END_STRUCT ; 

END_TYPE 

Abbildung 4.2.2.2: Abgeleitete (eigene) Datentypen 

Beschreibung 

Beispiele 

Integer Literal -12, 0, 123_456, +986 

Real Literale 

-12.0, 0.0, 0.456, 3.14159_26 

Real Literale mit Exponenten -1.34E-12 oder -1.34e-12 

boolesche Literale 0, 1 oder FALSE, TRUE 

Basis-2 Literale 

2#1111_1111 (255 dezimal) 


8#377 (255 dezimal) 


16#FF oder 16#ff (255 dezimal) 

Zeitdauer 

T#14ms, T#14.7s, T#14.7m, 

T#14.7h, t#14.7d, t#25h15m, 

t#5d14h12m18s3.5ms oder 

TIME#14ms, time#14.7s, 

time#5d_14h_12m_18s_3.5ms 

Abbildung 4.2.3: Konstanten („Literale“) 




Schlüsselwort 

VAR 

VAR_INPUT 

VAR_OUTPUT 

VAR_IN_OUT 

VAR_EXTERNAL 

VAR_GLOBAL 

VAR RETAIN 

VAR CONSTANT 

Gebrauch der Variablen 

Innerhalb der Organisationseinheit 

Von außerhalb geliefert, 

nicht innerhalb der Organisationseinheit änderbar 

Von der Organisationseinheit nach außen geliefert 

Von außerhalb geliefert, 

kann innerhalb der Organisationseinheit geändert werden 

Von der Konfiguration geliefert via VAR_GLOBAL 

kann innerhalb der Organisationseinheit geändert werden 

Deklaration von globalen Variablen 

Gepufferte Variablen (Wert bleibt bei Stromausfall erhalten) 

Konstante Variablen (Wert kann nicht geändert werden) 

Abbildung 4.2.4: Schlüsselwörter für Variablendeklarationen 

Schlüsselwortanteil 

Bedeutung 

%I Eingang 

%Q Ausgang 

%M Merker 

X 

Bit-Größe 

kein Bit-Größe 

B 

Byte (8 bits) Größe 

W 

Wort (16 bits) Größe 

D 

Doppelwort (32 bits) Größe 

L 

Langwort (64 bits) Größe 

Abbildung 4.2.4.1: Schlüsselwortanteile (Präfixe) für direkte Variablen 

VAR 

AT %IW6.2 : WORD; (* "direkte" Variable für "physikalische" Adressierung ohne Variablennamen *) 

AT %MW6 : INT ; (* "located" Variable mit AT, d.h. vorgegebene Speicherzuteilung *) 

conv_start : BOOL AT %QX25; (* Variablenname für "symbolische" Adress. *) 

condition_red : BOOL; (* "unlocated" Variable, d.h. automatische Speicherzuteilung *) 

valve_pos AT %QW28 : INT := 100; (* mit Anfangswert, "Initialisierung" *) 

END_VAR 

VAR CONSTANT 

pi : REAL := 3.14; 

END_VAR 

Abbildung 4.2.4.2: Beispiele für Variablen-Deklarationen 




Programm 

Funktion 

Funktions-Baustein 

Funktion Funktion Funktions-Baustein 

Abbildung 4.3: Aufruf-Hierarchie der Programm-Organisationseinheiten 

FUNCTION or_and : BOOL ; (* der Name und der Daten-Typ entspricht dem Rückgabewert *) 

VAR_INPUT 

var1, var2, var3 : BOOL ; (* alle Eingänge erfordern Parameter-Namen *) 

END_VAR 

or_and := (var1 OR var2) AND var3 ; (* Anweisungsteil der Funktion *) 

END_FUNCTION 

Abbildung 4.3.1.2: Beispiel zur Deklaration von eigenen Anwender-Funktionen 

Darstellung 

Deklaration 

+-----+ 

+-----+ 

S1----------------| >=1 |---Q1 

| SR | +---+ | | 

BOOL---|S1 Q1|---BOOL R------O| & |----| | 

BOOL---|R | Q1------| | | | 

+-----+ +---+ +-----+ 

+---+ 

+-----+ R1-----------------O| & |---Q1 

| RS | +-----+ | | 

BOOL---|S Q1|---BOOL S-------| >=1 |----| | 

BOOL---|R1 | Q1------| | | | 

+-----+ +-----+ +---+ 

FUNCTION_BLOCK F_TRIG 

+--------+ VAR_INPUT CLK: BOOL; END_VAR 

| F_TRIG | VAR_OUTPUT Q: BOOL; END_VAR 

BOOL---|CLK Q|---BOOL VAR M: BOOL := 1; END_VAR 

+--------+ Q := NOT CLK AND NOT M; 

M := NOT CLK; 

END_FUNCTION_BLOCK 

Abbildung 4.3.2.1a: Beispiele für Standard-Funktionsbausteine 




+-------+ 

| *** | 

*** = TP (PULS) 

TON (Einschaltverzögerung) 

BOOL---|IN Q|---BOOL TOF (Ausschaltverzögerung) 

TIME---|PT ET|---TIME 

+-------+ 

+--------+ ++ ++ +--------+ TP 

IN | | || || | | 

--+ +-----++-++---+ +--------- 

t0 t1 t2 t3 t4 t5 

+----+ +----+ +----+ 

Q | | | | | | 

--+ +---------+ +--+ +------------- 

t0 t0+PT t2 t2+PT t4 t4+PT 

PT +---+ + +---+ 

: / | /| / | 

ET : / | / | / | 

: / | / | / | 

: / | / | / | 

0-+ +-----+ +--+ +--------- 

t0 t1 t2 t4 t5 

+--------+ +---+ +--------+ TON 

IN | | | | | | 

--+ +--------+ +---+ +------------- 

t0 t1 t2 t3 t4 t5 

+---+ +---+ 

Q | | | | 

-------+ +---------------------+ +------------- 

t0+PT t1 t4+PT t5 

PT +---+ +---+ 

: / | + / | 

ET : / | /| / | 

: / | / | / | 

: / | / | / | 

0-+ +--------+ +---+ +------------- 

t0 t1 t2 t3 t4 t5 

+--------+ +---+ +--------+ TOF 

IN | | | | | | 

---+ +--------+ +---+ +----------- 

t0 t1 t2 t3 t4 t5 

+-------------+ +---------------------+ 

Q | | | | 

---+ +---+ +------ 

t0 t1+PT t2 t5+PT 

PT +---+ +------ 

: / | + / 

ET : / | /| / 

: / | / | / 

: / | / | / 

0------------+ +---+ +--------+ 

t1 t3 t5 

Abbildung 4.3.2.1b: Zeitverhalten der Standard-Funktionsbausteine TP, TON, TOF 




FUNCTION_BLOCK puls (* puls ist selbstgewählter Name des FB-Typs *) 

(* Beachte: Ein FB hat im Gegensatz zur Funktion keinen Rückgabewert! *) 

(* Funktionsbaustein-Kopf = Deklarationsteil *) 

VAR_INPUT (* die Eingangsparameter i1, i2 werden links im FBS-Symbol dargestellt *) 

i1 : BOOL; 

i2 : BOOL; 

END_VAR 

VAR_OUTPUT (* der Ausgangsparameter g wird rechts im FBS-Symbol dargestellt *) 

q : BOOL; 

END_VAR 

VAR (* die lokale Variable m wird nicht im FBS-Symbol dargestellt *) 

m : BOOL; 

END_VAR 

(* Funktionsbaustein-Rumpf = Anweisungsteil *) 

q := i1 AND i2 AND NOT m; 

m := q; 

END_FUNCTION_BLOCK 

Abbildung 4.3.2.2: Beispiel zur Deklaration von eigenen Anwender-Funktionsbausteinen 

PROGRAM test (* test ist selbstgewählter Name des Programms *) 

(* Programm-Kopf = Deklarationsteil in ST *) 

VAR 

start_puls, sperr_puls : puls; (* start_puls und sperr_puls sind die Namen der FB-Instanzen 

(* puls ist der FB-Typ *) 

sensor AT %IX0.0 : BOOL; (* located Variablen vom Daten-Typ BOOL *) 

schalter AT %IX0.1 : BOOL; 

start, sperre : BOOL; (* unlocated Variablen *) 

freigabe : BOOL := 1; (* Variablen-Anfangswert 1 *) 

… 

END_VAR 

(* Programm-Rumpf = Anweisungsteil in FBS *) 

(* Aufruf der FB-Instanz start_puls mit Werteübergabe der Variablen sensor an den Parameter i1 *) 

freigabe 

start_puls 

EN 

puls 

ENO 

sperr_puls 

puls 

ENO 

sensor 

i1 q 

start schalter 

i1 q 

sperre 

1 i2 

… 

i2 

EN 

… 

END_PROGRAM 

Abbildung 4.3.2.3: Beispiel zum Aufruf von Funktionsbausteinen 




Abbildung 5.1: Der Weg von der Programmerstellung bis zur Übertragung in die SPS 

Abbildung 5.2: Fehlerverteilung in SPS-gesteuerten Anlagen 




Beispiel 

Beschreibung 

| 

+=========+ 

|| Start || Anfangsschritt 

+=========+ 

| 

+- %IX2.4 & %IX2.3 

| 

+-------+ 

|fuellen| 

+-------+ 

| 

Transition 

mit Bedingung in ST-Sprache 

Schritt 

| 

+=========+ 

|| start || 

+=========+ 

| 

| %IX2.4 %IX2.3 | 

+---||-----||--------+ Bedingung in KOP 

| | 

+-------+ 

|fuellen| 

+-------+ 

| 

| 

+=========+ 

|| start || 

+-------+ +=========+ 

| & | | 

%IX2.4---| |-------+ Bedingung in FBS 

%IX2.3---| | | 

+-------+ +-------+ 

|fuellen| 

+-------+ 

| 

Abbildung 6.3: Beispiele zur Darstellung von Schritten und Transitionen 

Beispiel 

Beschreibung 

| 

+---------+ +-----+---------------+----+ 

| fuellen |--| L | fuellaktion_1 |voll| Bestimmungszeichen: L 

+---------+ |t#10s| | | 

| +-----+---------------+----+ Aktionsname: fuellaktion_1 

+ voll | P | fuellaktion_2 | | 

| +-----+---------------+----+ Rückkopplungsvariable (optional): voll 

| | N | fuellaktion_3 | | 

| +-----+---------------+----+ 

Abbildung 6.4a: Beispiel zur Darstellung von Aktionen 




+-----+--------------+-----+ 

---| "a" | "b" | "c" |--- "a" : Bestimmungszeichen 

+-----+--------------+-----+ 

| "d" | "b" : Aktionsname 

| | 

+--------------------------+ "c" : boolesche Rückkopplungsvariable 

"d" : Anweisungsteil der Aktion 

Abbildung 6.4b: Elemente eines Aktionsblocks 

Bestimmungszeichen 

Erläuterung 

(kein Zeichen) 

Nicht-gespeichert 

N 

Nicht-gespeichert 

R 

vorrangiges rückssetzen 

S 

setzen (gespeichert)) 

L 

zeitbegrenzt 

D 

zeitverzögert 

P 

Impuls (Flanke) 

SD 

gespeichert und zeitverzögert 

DS 

verzögert und gespeichert 

SL 

gespeichert und zeitbegrenzt 

Abbildung 6.4c: Bestimmungszeichen für Aktionen 

Abbildung 6.4d: Beispiel für die Verwendung von Bestimmungszeichen 




Abbildung 6.5: Ablaufkette 

Beispiel 

Beschreibung 

| 

+----+ Einfache Kette: 

| S3 | Der Wechsel Schritt/Transition 

+----+ wird als Folge wiederholt. 

| 

+ c Beispiel: 

| Ein Ablauf von Schritt S3 zu Schritt S4 

+----+ findet nur dann statt, wenn 

| S4 | 

Schritt S3 in aktivem Zustand ist und 

+----+ 

die Transitionsbedingung c wahr ist. 

| 

Beispiel 

Beschreibung 

| Kettenauswahl mit Stern: 

+----+ Eine Auswahl zwischen mehreren Ketten 

| S5 | wird durch so viele Transitionssymbole 

+----+ unter der horizontalen Linie dargestellt, 

| wie es unterschiedliche mögliche 

+-----*----+--... Abläufe gibt. Der Stern (*) gibt an, dass die 

| | Transitionen von links nach rechts 

+ e + f bearbeitet werden. 

| | 

+----+ +----+ Beispiel : 

| S6 | | S8 | Ein Ablauf von S5 nach S6 

+----+ +----+ findet nur statt, wenn S5 aktiv ist und 

| | die Transitionsbedingung e wahr ist 

oder von S5 nach S8 nur wenn S5 aktiv ist 

und f wahr und e falsch ist. 

Abbildung 6.6a: Kettenauswahl mit Priorität von links nach rechts 

Beispiel 

Beschreibung 

| Kettenauswahl mit Prioritätsnummern: 

+----+ Der Stern gefolgt von numerierten 

| S5 | Zweigen zeigt eine anwender-definierte Priorität der 

+----+ Transitionsauswertung an, dabei hat der Zweig mit 

| der niedersten Nummer die höchste 

+-----*-----+--... Priorität. 

|2 |1 

+ e + f Beispiel: 

| | Ein Ablauf von S5 nach S8 findet nur statt, wenn 

+----+ +----+ S5 aktiv ist und die Transitionsbedingung 

| S6 | | S8 | f wahr ist oder von S5 nach S6 

+----+ +----+ nur, wenn S5 aktiv ist und e wahr ist 

| | und f falsch ist. 

Abbildung 6.6b: Kettenauswahl mit Prioritätsnummern 




Beispiel 

Beschreibung 

| Kettenauswahl ohne Priorität: 

+----+ Bei einer Kettenauswahl ohne Stern fehlt die Priorität. 

| S5 | Der Anwender muss selbst dafür sorgen, dass die 

+----+ Transitionsbedingungen sich gegenseitig 

| ausschließen! 

+-----+-----+--... 

| | Beispiel: 

+e +NOT e Ein Ablauf von S5 nach S6 findet nur statt, wenn 

| | & f S5 aktiv ist und die Transitionsbedingung 

+----+ +----+ e wahr ist oder von S5 nach S8 

| S6 | | S8 | nur wenn S5 aktiv ist und e falsch ist 

+----+ +----+ und f wahr ist. 

| | 

Abbildung 6.6c: Kettenauswahl ohne Priorität 

Beispiel 

Beschreibung 

| | Zusammenführung einer Kettenauswahl: 

+----+ +----+ Das Ende einer Kettenauswahl wird 

| S7 | | S9 | durch soviele Transitionssymbole 

+----+ +----+ über der horizontalen Linie dargestellt, wie 

| | es Auswahlpfade gibt, die zu beenden sind. 

+ h + j 

| | Beispiel: 

+-----+-----+--... Ein Ablauf von S7 nach S10 findet nur statt, 

| wenn S7 aktiv ist und die Transitionsbedingung 

+----+ h wahr ist oder von S9 nach S10 

|S10 | nur, wenn S9 aktiv ist und j wahr ist. 

+----+ 

| 

Abbildung 6.6d: Zusammenführung einer Kettenauswahl 

Beispiel 

Beschreibung 

| Verzweigung von Simultanketten: 

+----+ Es ist nur ein gemeinsames Transitionssymbol 

|S11 | unmittelbar über der doppelten horizontalen 

+----+ Synchronisationslinie möglich. 

| 

+ b Beispiel: 

| Ein Ablauf von S11 nach S12, S14,... findet nur 

==+=====+=====+==... statt, wenn S11 aktiv ist und 

| | die Transitionsbedingung b, 

+----+ +----+ die zur gemeinsamen Transition gehört, ebenfalls wahr ist. 

| S12| | S14| Nach der simultanen Aktivierung 

+----+ +----+ von S12, S14, usw. laufen die Ketten unabhängig von 

| | einander ab. 

| | 

Abbildung 6.7a: Verzweigung von Simultanketten 




Beispiel 

Beschreibung 

| | Zusammenführung von Simultanketten: 

+----+ +----+ Es ist nur ein gemeinsames Transitionssymbol 

| S13| | S15| unmittelbar unter der doppelten horizontalen 

+----+ +----+ Synchronisationslinie möglich. 

| | 

==+=====+=====+==... Beispiel : 

| Ein Ablauf von S13, S15,...nach S16 findet nur 

+ d statt, wenn alle Schritte aktiv sind, die oberhalb 

| und verbunden mit der doppelten horizontalen 

+----+ Linie sind und die Transitionsbedingung d, die 

|S16 | zur gemeinsamen Transition gehört, 

+----+ 

| 

Abbildung 6.7b: Zusammenführung von Simultanketten 

Beispiel 

Beschreibung 

| Ketten-Sprung : 

+-----+ Ein "Ketten-Sprung" ist ein Sonderfall der Kettenauswahl, 

| S30 | bei der einer oder mehrere Zweige keine Schritte enthalten. 

+-----+ 

| Die Eigenschaften entsprechen den Darstellungs- 

+---*---+ möglichkeiten, die in den Abbildungen 6a,b,c 

| | angegeben sind. 

+ a +d 

| | 

+-----+ | 

| S31 | | Beispiel: 

+-----+ | (Eigenschaft der Abb. 6a ist gezeigt) 

| | Ein Ablauf von S30 nach S33 findet nur statt, 

+ b | wenn a falsch und d wahr ist, d.h. 

| | die Kette (S31, S32) wird übersprungen. 

+-----+ | 

| S32 | | 

+-----+ | 

| | 

+ c | 

| | 

+---+---+ 

| 

+-----+ 

| S33 | 

+-----+ 

| 

Abbildung 6.8: Beispiel für einen Kettensprung 




Beispiel 

Beschreibung 

| Ketten-Schleife: 

+-----+ Eine Ketten-Schleife ist ein Sonderfall einer 

| S30 | Kettenauswahl in der ein der ein oder mehrere 

+-----+ Zweige zu einem Vorgängerschritt zurückführen. 

| 

+ a Die Eigenschaften entsprechen den Darstellungs- 

| möglichkeiten, die in den Abbildungen 6a,b,c 

+--- -- + Wenn diese Eigenschaft benutzt wird, 

| S33 | muss das entsprechende Zeichen zwischen zwei 

+-----+ "-" Zeichen angeordnet sein; 

| d.h. als Zeichenfolge "--", wie im 

zugehörigen Beispiel gezeigt. 

Abbildung 6.9a: Beispiel für eine Kettenschleife 

Abbildung 6.9b: Beispiel für eine Kettenschleife mit Hilfe eines Sprungpfeils 




a | 

+------+ 

| | | 

+-----+ +------+ +------+ 

|STEP10| 

|STEP9| |STEP13| |STEP22| 

| | | | | * | | * | 

+------+ +-----+ +------+ +------+ 

| | | | 

+ X ====+========+=========+==== 

| | 

+------+ + X 

|STEP11| | 

| | ====+====+===+==== 

+------+ | | 

| +------+ +------+ 

|STEP15| |STEP16| 

| | | | 

+------+ +------+ 

| | 

b | 

+------+ 

| | | 

+-----+ +------+ +------+ 

|STEP10| 


| * | | * | | * | | * | 

+------+ +-----+ +------+ +------+ 

| | | | 

+ X ====+========+=========+===== 

| | 

+------+ + X 

|STEP11| | 

| | ====+====+====+==== 

+------+ | | 

| +------+ +------+ 


| | | | 

+------+ +------+ 

| | 

c | 

+------+ 

| | | 

+-----+ +------+ +------+ 

|STEP10| 


| | | | | | | | 

+------+ +-----+ +------+ +------+ 

| | | | 

+ X * ====+========+=========+==== 

| | 

+------+ + X * 

|STEP11| | 

| * | ====+====+===+==== 

+------+ | | 

| +------+ +------+ 


| * | | * | 

+------+ +------+ 

| | 

ANMERKUNG: Der aktive Zustand eines Schrittes bzw. einer Transition ist hier jeweils durch 

einen Stern (*) angezeigt. Diese Schreibweise wird hier nur zur Veranschaulichung benutzt! 

Abbildung 6.10: Ablaufregeln 

a) Transition nicht freigegeben (X = nicht wirksam); 

b) Transition freigegeben, aber nicht geschaltet (X = 0); 

c) Transition geschaltet (X = 1) 




+----------------------+ 

| | 

| +=====+ 

| || A || 

| +=====+ 

| | 

| + t1 

| | 

| ======+==========+============+======= 

| | | 

| +-----+ +-----+ 

| | B | | C | 

| +-----+ +-----+ 

| | | 

| | *--------+ 

| | | | 

| | + t2 + t3 

| | | | 

| | +---+ +---+ 

| | | D | | E | 

| | +---+ +---+ 

| | | | 

| ===+==========+============+=== | 

| | | 

| + t4 + t5 

| | | 

| +---+ +---+ 

| | F | | G | 

| +---+ +---+ 

| | | 

| + t6 + t7 

| | | 

+----------------------+---------------------+ 

Abbildung 6.10d: Ablauffehler, "unsichere" Ablaufkette 




+----------------------+ 

| | 

| +=====+ 

| || A || 

| +=====+ 

| | 

| + t1 

| | 

| ======+==========+============+======= 

| | | 

| +-----+ +-----+ 

| | B | | C | 

| +-----+ +-----+ 

| | | 

| | *--------+ 

| | | | 

| | + t2 + t3 

| | | | 

| | +---+ +---+ 

| | | D | | E | 

| | +---+ +---+ 

| | | | 

| ===+==========+============+=== | 

| | | 

| + t4 + t5 

| | | 

| +---+ +---+ 

| | F | | G | 

| +---+ +---+ 

| | | 

| ====+==========+==========+=== 

| | 

| + t6 

| | 

+---------------------------------+ 

Abbildung 6.10e: Ablauffehler, "unerreichbare" Ablaufkette

Steuerung Eingabe Ausgabe Aktoren Sensoren

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