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GRAFCET-Pläne der Mechatroniker -Abschlussprüfung Teil1, Frühjahr 2013 DC-TD

Datei: GRAFCETs.docx Seite 1 von 10 Gerhard Schmidt Stand: 19. Februar 2013

Nachfolgend finden Sie die 5 Teil-GRAFCETs o. a. Prüfung normgerecht dargestellt und geringfügig optimiert.

Beim abgebildeten GRAFCET handelt es sich um keinen echten Ablauf. Es ist eine reine Verknüpfung die lediglich in die Ablaufform gebracht wurde. (Kennzeichen: 2 Schritte – jeweils die gleiche Transition – einmal mit und einmal ohne Negation) Das Rücksetzen des Zählers ist überflüssig und könnte entfallen, da es im Teil-GRAFET 41 ohnehin erfolgt. Der Teil-GRAFCET erhielt die Nummer 1, die Nummer des ersten Schrittes. Er wird später im FC 1 erstellt.

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Umgewandelt in Wertetabellen ergibt sich folgende Logik, die bequem in ein SPS-Programm umgesetzt werden kann:

P1: NOT‐AUS betätigt  P4: Solldruck o.k. 

A1  S3  P1  A1  0B1  S3  P4 

0  0  0  0  0  0  0 

0  1  1  0  0  1  0 

1  0  0  0  1  0  0 

1  1  0  0  1  1  0 

1  0  0  0 

1  0  1  0 

Reset Zykluszähler  1  1  0  0 

1  1  1  1 

A1  Z := 0 

0  1  steigende Flanke! 

1  0 

Deaktiviere Automatik  Freigabe Steuerung 

A1  AUTO_off_1  A1  S3  0B1  Freigabe 

0  1  0  0  0  0 

1  0  0  0  1  0 

0  1  0  0 

0  1  1  0 

0M1: Hauptventil EIN  1  0  0  0 

1  0  1  0 

A1  0M1  1  1  0  0 

0  0  1  1  1  1 

1  1  Dies ergibt 6 Netzwerke im FC 1.

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Auch dieser Teil-GRAFCET wurde normgerecht dargestellt. 2 Punkte mussten geändert werden:

Die Abschaltbedingung S3 kann entfallen, da diese ohnehin in der Freigabe integriert ist. Außerdem hätte S3 als weitere Bedingung oben eingefügt werden müssen. Dies hätte nur unnötig den Aufwand in die Höhe getrieben.

Damit der Teil-GRAFCET 41 überhaupt arbeiten kann, muss der Schritt 4a verlassen werden. Dies ist nur durch einen Zusatzschritt (4a) möglich. Bei der Realisierung von G41 mit S7-GRAPH kann dies entfallen, da S7-GRAPH nicht wie kontinuierlich wie GRAFCET, sondern flankengesteuert arbeitet.

Eine Realisierung des Schrittes 4 als einschließender Schritt hätte die Realisierung vereinfacht. Der Merker_1 könnte auch entfallen und durch S4 ersetzt werden. Der Teil-GRAFCET erhielt die Nummer 3, die Nummer des ersten Schrittes. Er wird später im FC 3 erstellt.

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GRAFCET-Pläne der Mechatroniker -Abschlussprüfung Teil1, Frühjahr 2013 DC-TD

Datei: GRAFCETs.docx Seite 4 von 10 Gerhard Schmidt Stand: 19. Februar 2013

Umgewandelt in Wertetabellen ergibt sich folgende Logik, die bequem in ein SPS-Programm umgesetzt werden kann:

Setzen von Merker_1 (Automatik)  Zylinder Ausfahren im Tippbetrieb 

S4  Freigabe  S3  S: Merker_1  S4  Freigabe  S6  1B2  1M1 

0  0  0  0  0  0  0  0  0 

0  0  1  0  0  0  0  1  0 

0  1  0  0  0  0  1  0  0 

0  1  1  0  0  0  1  1  0 

1  0  0  0  0  1  0  0  0 

1  0  1  0  0  1  0  1  0 

1  1  0  0  0  1  1  0  1 

1  1  1  1  0  1  1  1  0 

Flankenauswerung wäre gefordert,  1  0  0  0  0 

hat allerdings keinerlei Auswirkung  1  0  0  1  0 

1  0  1  0  0 

Rücksetzen von Merker_1 (Tippen)  1  0  1  1  0 

1  1  0  0  0 

S4  Freigabe  S3  R: Merker_1  1  1  0  1  0 

0  0  0  0  1  1  1  0  0 

0  0  1  0  1  1  1  1  0 

0  1  0  0 

0  1  1  1 

1  0  0  0  Zylinder Einfahren im Tippbetrieb 

1  0  1  0 

1  1  0  0  S4  Freigabe  S7  1B1  1M2 

1  1  1  0  0  0  0  0  0 

Flankenauswerung wäre gefordert,  0  0  0  1  0 

hat allerdings keinerlei Auswirkung  0  0  1  0  0 

0  0  1  1  0 

Initialisiere Automatik  0  1  0  0  0 

0  1  0  1  0 

S4  Freigabe  S3  AUTO_init  0  1  1  0  1 

0  0  0  0  0  1  1  1  0 

0  0  1  0  1  0  0  0  0 

0  1  0  0  1  0  0  1  0 

0  1  1  0  1  0  1  0  0 

1  0  0  0  1  0  1  1  0 

1  0  1  0  1  1  0  0  0 

1  1  0  0  1  1  0  1  0 

1  1  1  1  1  1  1  0  0 

1  1  1  1  0 

Deaktiviere Automatik 

S4  Freigabe  S3  AUTO_off_2 

0  0  0  0 

0  0  1  0 

0  1  0  0 

0  1  1  1 

1  0  0  0 

1  0  1  0 

1  1  0  0 

1  1  1  0 

Dies ergibt 5 Netzwerke im FC 3. Set und Reset von Merker_1 werden in einem Netzwerk zusammen gefasst.

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GRAFCET-Pläne der Mechatroniker -Abschlussprüfung Teil1, Frühjahr 2013 DC-TD

Datei: GRAFCETs.docx Seite 5 von 10 Gerhard Schmidt Stand: 19. Februar 2013

Auch dieser Teil-GRAFCET wurde normgerecht dargestellt. Die Blinkerzeugung wird in der Praxis nicht per Schrittfolge realisiert – in jeder SPS gibt es Taktgeneratoren. In der S7 sind dies die Taktmerker. Der Ablauf wurde somit einfacher. Eine weitere Vereinfachung ist das Weglassen von Schritt 102, da dieser bei NICHT Merker_1 aktiviert wird. Bei der dargestellten Alternative bleibt der Ablauf ohne Schritt 102 im Schritt 100 stehen. Die Aktion von von Schritt 102 wird nach Schritt 100 verlagert. Auch hier GRAFCET handelt es sich um keinen echten Ablauf. Es ist eine reine Verknüpfung die lediglich in die Ablaufform gebracht wurde. (Kennzeichen: 2 Schritte – jeweils die gleiche Transition – einmal mit und einmal ohne Negation) Der Teil-GRAFCET erhielt die Nummer 100, die Nummer des ersten Schrittes. Er wird später im FC 10 erstellt.

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GRAFCET-Pläne der Mechatroniker -Abschlussprüfung Teil1, Frühjahr 2013 DC-TD

Datei: GRAFCETs.docx Seite 6 von 10 Gerhard Schmidt Stand: 19. Februar 2013

Umgewandelt in eine Wertetabellenergibt sich folgende Logik, die bequem in ein SPS-Programm umgesetzt werden kann:

P2: Meldeleuchte Betriebsart 

Merker_1  S3  Taktmerker  P2 

0  0  0  0 

0  0  1  0 

0  1  (0) X  1  X = ohne Einfluss 

0  1  (1) X  1  X = ohne Einfluss 

1  0  0  0 

1  0  1  0 

1  1  0  0 

1  1  1  1  Dies ergibt 1 Netzwerk im FC 10.

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Auch dieser Teil-GRAFCET wurde normgerecht dargestellt. Wichtige Anpassung: Die zwangssteuernde Aktion G41 { } am Schritt 100 sorgt dafür, dass der Automatikablauf beim Abschalten von S3 (Steuerung aus) abgebrochen wird. Beim Original GRAFCET fehlt dies und der Ablauf bleibt auch bei Steuerung AUS aktiv und kann sogar neu gestartet werden. Der Teil-GRAFCET erhielt die Nummer 200, die Nummer des ersten Schrittes. Er wird später im FC 20 erstellt.

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Datei: GRAFCETs.docx Seite 8 von 10 Gerhard Schmidt Stand: 19. Februar 2013

Umgewandelt in Wertetabellen ergibt sich folgende Logik, die bequem in ein SPS-Programm umgesetzt werden kann:

Deaktiviere Automatik 

A1  AUTO_off_3 

0  1 

1  0 

P10: 1M1 ist eingefahren 

S3  1B1  P10 

0  0  0 

0  1  0 

1  0  0 

1  1  1 

P11: 1M1 ist ausgefahren 

S3  1B2  P11 

0  0  0 

0  1  0 

1  0  0 

1  1  1 

P3: Grundstellung 

S3  1B2  P3 

0  0  0 

0  1  0 

1  0  0 

1  1  1  Dies ergibt 4 Netzwerke im FC 20.

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Datei: GRAFCETs.docx Seite 9 von 10 Gerhard Schmidt Stand: 19. Februar 2013

Auch dieser Teil-GRAFCET wurde normgerecht dargestellt. Wichtige Anpassungen:

Das Rücksetzen des Zählers wurde auf fallende Flanke umgestellt. Dadurch bleibt der Zählerstand des letzten Zyklus bis zum Start des neuen Zyklus erhalten.

Die Transition zum Schritt 45 sollte sicherheitshalber Z >= 3 lauten, damit der Zähler manipulationssicher ist.

Die dritte Verzweigung ist zudem überflüssig. Die Funktionen werden ohnehin alle übergeordnet abgefragt und ein Sprung zu Schritt 1 ist zudem nicht möglich. Eine Endtransition wäre möglich. Verzweigungen werden von der SPS gem. DIN EN 61131-3 von links nach rechts abgearbeitet und sobald die erste Transition erfüllt ist, wird die weitere Abfrage abgebrochen. Aus diesem Grund würde die dritte Transition ohnehin nie abgefragt werden, denn Z ist immer >= 3 oder < 3.

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Als letztes wurde die Transition zum Sprung nach Schritt 41 mit einer Transition ergänzt, da diese offensichtlich vergessen wurde. Ohne Negation würde Schritt 45 keinen Sinn ergeben und nicht die Anforderungen erfüllen. In der Funktionsbeschreibung, Seite 33 steht:“. . . Nach erneuter Betätigung des Tasters -S5 erfolgt ein neuer Durchlauf. . . . „ Also muss folglich der Taster losgelassen werden. Dies erfordert die Abfrage NICHT –S5.

Der Teil-GRAFCET erhielt zwingend die Nummer 41, die Nummer des ersten Schrittes. Er wird im FB 41 in S7-GRAPH erstellt.