Sps - anwendung für numerisch gesteuerte bearbeitungsprozesse

SPS – Anwendung für numerisch gesteuerte Bearbeitungsprozesse   AB den 60er Jahren kamen NC Maschinen auf den Markt, diese besaßen zuerst eine festverdrahtete Steuerung sogenannte Schützensteuerung o. Relaissteuerung. Mit der Mikroelektronik wurde die Relaissteuerung durch die Speicherprogrammierbare Steuerung ersetzt, somit konnten komplexere Steuerungsaufgaben bewältigt werden. Diese Aufgaben können durch leicht bedienbare Software schneller entworfen, geändert und optimiert werden. Weitere Vorteile: kürzere Inbetriebnahmezeiten schnellere Korrekturen Kopiermöglichkeiten der Software geringes Bauvolumen geringe Leistungsaufnahme keine Verschleißerscheinungen     Die SPS erhielt mit jeder neuen Phase immer mehr Aufgaben. Heute werden mit SPS nicht nur Steuerungsprobleme gelöst, sondern andere vielfältige Aufgaben, wie z.

B. Regelvorgänge Positionierung Meßwertverarbeitung Prozeßvisualisierung serielle Kommunikation bis vernetzte Rechnerarchitekturen diagnostizieren von Fehlern   Aufbau: Mikroprozessor, Speicher für Programme und Signale, Signalein-, und Ausgabeeinheit, Schnittstelle zu externen Geräten, Stromversorgung Zusatzmodule   Wichtige Kennzeichen der SPS: Bit- oder Wortverarbeitung (einzeln addressierbar, geringer Befehlsvorrat)-(Bits maskierbar, umfangreicher Befehlsvorrat) Anzahl der Ein-und Ausgänge Zykluszeit (ms pro 1024 Anweisung) - wichtig bei zeitkritischer Signalverarbeitung Größe des Programm- und Datenspeichers   Grundfunktionen: UND, ODER NICHT, SPEICHERN, VERZöGERN Zusatzfunktion: Zählen, Rechnen, Vergleich, Sprunganweisung, Unterprogrammtechnik Höhere Funktionen: Buskopplung, A/D u. D/A Umsetzung, Regelung   In der Industrie werden besonders Mikrocontroller für diese Steuerungsaufgaben eingesetzt. Mikrocontroller sind Ein-Chip-Computer. Sie besitzen bereits I/O-Ports, Programm- und Datenspeicher und vereinzelt auch A/D u. D/A Wandler.

Durchgesetzt hat sich 8031/32 Familie von INTEL und der 50535 von Motorola.     Die Programmiermethoden der SPS wurden in der DIN 19239 festgelegt. Bestandteile: Kontaktplan (KOP) Funktionsplan (FUP) Anweisungsliste (AWL) Es ist üblich das auf einer graphischen Benutzeroberfläche die Funktions- und Kontaktpläne entworfen und anschließend in die Anweisungsliste übersetzt werden. Eine graphische Programmiersprache ist GRAFCET aus dem französ.->(Graphische Darstellung für Steuerungen mit Schritten und Weiterschaltbedingungen). Eine Strukturierte Programmiersprache ist FESTO(Basierend auf Anweisungsliste AWL)     Aufbau einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS)          BUS Siganleingabe Speicher Programm-speicher Systemspeicher Betriebssystem Datenspeicher Signaldaten Mikro-prozessor Schnitt-stelle (V24/RS 232) Prozeß Siganlausgabe                             Entwicklung der Maschinenindustrie  Leitrechner WZ-Verwaltung, FFS DNC und CNC Verkettung Mechanisierung Standardmaschine Programmsteuerung NC-Maschine 1.

Phase 2.Phase 3.Phase 4.Phase 5.Phase 1960 1970 1980 1990 1950 Vernetzte Rechner CIM-Konzepte Produktivität                                       Gegenüberstellung der Programmiermethoden  Funktion Anweisungsliste Funktionplan Kontaktplan    AND L E1 U E2 = A1 A1 E2 E1 & A1 E2 E1            A1 E1 L E1 O E2 = A1 A1 E2 E1 ³1    O R    E2    NO T L E1 = N A1 1 A1 E1    A1 E1                     Aufgabe: Ein Elektromotor kann nur durch drei verschiedene Eingangssignale angeschaltet werden.       Konstruktionsentwurf FunktionsentwurfE3 E1 E2 A1 E1 ³1 E2 A1 E3                     Beispiel für Anweisungsliste (AWL)   L E1 O E2 O E3 = A1     Beispiel für FESTO:   WENN E1 ODER E2 ODER E3 DANN SETZE A1      

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