GRAFCET Spezifikationssprache für Funktionspläne der Ablaufsteuerung 2017/4/28 GRAFCET Spezifikationssprache für Funktionspläne der Ablaufsteuerung GRAFCET specification language for sequential function charts 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 1 Der Funktionsplan

Herzlich Willkommen zum GRAFCET Seminar 2017/4/28 Herzlich Willkommen zum GRAFCET Seminar Bernhard Plagemann Industriemeister Elektrotechnik und Dipl.-Ing Maschinenbau Lehrer am Berufskolleg Opladen (Leverkusen) für Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (Mechatroniker, Berufsfachschule (FHR) 25 Jahre Berufserfahrung in Steuerungstechnik, Schulung und Marketing bei Bullmer, Edwards, WAZ, Festo, Festo Didactic, Beck IPC 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 2 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 Die Norm GRAFCET: IEC 60848 vom April 2002 GRAFCET: EN 60848 vom Dezember 2002 löst DIN 40719 T. 6 zum 1. 4. 2005 endgültig ab DIN 40719 T. 6 hatte die VDI Richtlinie Weg-Schritt- Diagramm abgelöst GRAFCET existiert neben der Ablaufsprache nach EN 6 1131 T. 3 (SPS-Programmiersprache) 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 3 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 Die Problematik Beschreibung einer Ablaufsteuerung: „Eine Ablaufsteuerung ist eine Steuerung mit zwangsläufig schrittweisem Ablauf, bei der der Übergang von einem Schritt auf den oder die folgenden abhängig von Übergangsbedingungen erfolgt.“ (DIN 19 226 T5, 02/1994) Beispiele: Handhabungsgerät, Montageautomat usw. Gegensatz: Verknüpfungssteuerung „Eine Verknüpfungssteuerung ordnet den Zuständen der Eingangssignale durch Boolesche Verknüpfungen definierte Zustände der Ausgangssignale zu.“(DIN 19 226 T5, 02/1994) Beispiele: Kransteuerung, Baggersteuerung, Alarmanlage usw. 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 4 Der Funktionsplan

Beschreibung einer Ablaufsteuerung 2017/4/28 Beschreibung einer Ablaufsteuerung Kurzschreibweise Weg-Schritt-Diagramm (frühere VDI-Richtlinie), Funktionsdiagramm Funktionsplan (DIN 40719 T. 6) Ablaufsprache (EN 6 1131 T. 3) GRAFCET (EN 60848) S7-Programm mit Merkern S7-Programm mit Sprungverteiler SPS-Programm mit Schrittschaltwerk 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 5 Der Funktionsplan

Ein konkretes Beispiel: Die Bohrmaschine 2017/4/28 Ein konkretes Beispiel: Die Bohrmaschine 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 6 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 Ablaufbeschreibung Bei der Bohrmaschine wird ein Teil ausgeschoben und zugleich gespannt der Bohrmotor eingeschaltet das Teil gebohrt der Bohrer in Grundstellung gefahren der Bohrmotor ausgeschaltet das Werkstück entspannt das Werkstück ausgeworfen der Auswerfer in Grundstellung gefahren 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 7 Der Funktionsplan

Der Leistungsteil der Bohrmaschine 2017/4/28 Der Leistungsteil der Bohrmaschine Jede steuerungstechnische Planung basiert auf den Vorgaben des Maschinenbaus Es wird also der Leistungsteil vorgegeben, den die Steuerungstechnik nutzt 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 8 Der Funktionsplan

Der Leistungsteil der Bohrmaschine 2017/4/28 Der Leistungsteil der Bohrmaschine Bohrmaschine_P_Plan.ct 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 9 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 1. Kurzschreibweise (1/2) A: 1A1: Spannen B: 2A1: Bohren C: 3A1: Auswerfen D: M1: Bohrmotor 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 10 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 1. Kurzschreibweise (2/2) A+ D+ B+ B- D- A- C+ C- 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 11 Der Funktionsplan

2. Weg-Schritt-Diagramm (Funktionsdiagramm) 2017/4/28 2. Weg-Schritt-Diagramm (Funktionsdiagramm) Bohrmaschine.ct 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 12 Der Funktionsplan

3. Ablaufsprache sehr ähnlich dem Funktionsplan nach DIN 40 719 T6 2017/4/28 3. Ablaufsprache sehr ähnlich dem Funktionsplan nach DIN 40 719 T6 Bohrmaschine.zwt 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 13 Der Funktionsplan

4. Ablauf-sprache (S7) (EN 6 1131 T3) 1/2 2017/4/28 4. Ablauf-sprache (S7) (EN 6 1131 T3) 1/2 Bohrmaschine.zip 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 14 Der Funktionsplan

4. Ablauf-sprache (EN 6 1131 T3) 1/2 2017/4/28 4. Ablauf-sprache (EN 6 1131 T3) 1/2 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 15 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 5. Grafcet 1/2 Bohrmaschine.sfc 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 16 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 5. Grafcet 2/2 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 17 Der Funktionsplan

Umsetzung des Grafcet in ein SPS-Programm mit Merkern 2017/4/28 Umsetzung des Grafcet in ein SPS-Programm mit Merkern Die löschende Taktkette Jeder Schritt besteht aus einer Selbsthaltung mit einem Merker SETZEN durch vorheriger Schritt UND Bedingungen RÜCKSETZEN durch nachfolgenden Schritt Bedingung für den Initialisierungsschritt: ALLE anderen Schritte NICHT aktiv (außer Sprungschritt) 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 18 Der Funktionsplan

Umsetzung des Grafcet in ein SPS-Programm mit Sprungverteiler 2017/4/28 Umsetzung des Grafcet in ein SPS-Programm mit Sprungverteiler Die zählende Kette Sprungverteiler ist S7-eigene Funktion Sprungschritt nur in AWL verfügbar Überspringt alle nicht aktiven Schritte 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 19 Der Funktionsplan

Umsetzung des Grafcet in ein SPS-Programm mit Schrittschaltwerk 2017/4/28 Umsetzung des Grafcet in ein SPS-Programm mit Schrittschaltwerk SCHRITT – WENN – DANN Festo eigene Funktion Nur in AWL verfügbar Überspringt alle nicht aktiven Schritte Flexibel, weil Einfügungen und Löschungen problemlos möglich sind 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 20 Der Funktionsplan

Hinweise zu eingesetzter Software 2017/4/28 Hinweise zu eingesetzter Software Funktionsdiagramm: FluidSIM Version 4 oder FluidDraw Funktionsplan DIN 40719 T. 6: Multiprog Ablaufsprache: Graph7 GRAFCET: sfcedit oder FluidSIM ab Version 4.2 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 21 Der Funktionsplan

Die Grundregeln des Grafcet (wie Ablaufsprache) 2017/4/28 Die Grundregeln des Grafcet (wie Ablaufsprache) Jeder GRAFCET hat einen Initialisierungsschritt (doppelt umrandet) Es folgen immer Schritt auf Transition und umgekehrt es darf niemals zwei Transitionen hintereinander (ohne Schritt dazwischen) geben es darf niemals zwei Schritte hintereinander (ohne Transition dazwischen) geben In der Automatisierungstechnik benötigen wir in der Regel einen Sprung (ein GRAFCET, das mit einem Schritt endet, kann nur EIN Teil produzieren!) 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 22 Der Funktionsplan

Verzweigungen im GRAFCET (wie Ablaufsprache) 2017/4/28 Verzweigungen im GRAFCET (wie Ablaufsprache) Wir kennen: den geradlinigen Ablauf (siehe das Beispiel Bohrmaschine) parallele Ketten (Doppellinie: Eine Transition aktiviert mehrere Schritte) Beispiel: Rundschalttisch alternative Ketten (einfache Linie, für jede Kette eine eigene Transition) Beispiel: Links- oder Rechtslenker 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 23 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 Transition im GRAFCET wird die Übergangsbedingung sprachlich formuliert z.B.: Tür geschlossen und kein Druck vorhanden oder die Symbole ·, + für UND, ODER benutzt z.B.: [t > 8°C] · k zusätzlich sind  für steigende und fallende Flanke möglich zusätzlich sind Ein-/Ausschaltverzögerung möglich z.B.: 5s/4S1 Wird der Schritt als Variable gewünscht, so wird vor die Schrittnummer ein X gestellt: z.B. 2s/X12 (Schritt 12 muss 2 Sekunden aktiv sein) 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 24 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 Aktion (1/3) Die Aktion besteht nur aus EINEM Feld (anders als Ablaufsprache!) Die kontinierlich wirkende Aktion (das, was S7-Programmierer die Zuweisung nennen) benutzt das einfache Rechteck Beispiel: Die speichernde Aktion benutzt die Schreibweise des Strukturierten Textes: 1M1 := 1 ACHTUNG: die speichernde Aktion muss immer auch den Zeitpunkt der Speicherung angeben! 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 25 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 Aktion (2/3) Die Aktion kann ergänzt werden durch , um Aktionen zu definieren, die bei Schrittbeginn  oder Schrittende  vorgesehen sind Die Aktion kann ergänzt werden um | eine Bedingung zuzufügen 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 26 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 Aktion 3/3 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 27 Der Funktionsplan

GRAFCET - Bernhard Plagemann 2017/4/28 Kommentare Kommentare werden in Anführungszeichen geschrieben 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 28 Der Funktionsplan

Fragen, Anregungen, Kommentare, Ergänzungen? 2017/4/28 Fragen, Anregungen, Kommentare, Ergänzungen? plm@bk-opladen.de http://www.bernhard-plagemann.de 2017/4/28 GRAFCET - Bernhard Plagemann 29 Der Funktionsplan