Die 10 goldenen GRAFCET-Regeln

Regel 1

Ein GRAFCET besteht aus Schritten, Transitionen (Weiterschaltbedingungen), Wirkverbindungen und aus Aktionen.

Im erweiterten Sinn können auch spezielle Befehle Bestandteil eines GRAFCETs sein.

Regel 2

Ein Schritt wird durch eine Wirkverbindung mit einem anderen Schritt verbunden, wobei eine Transition als Weiterschaltbedinung von einem zum andern Schritt fungiert.

Eine Transition gilt als freigegeben, wenn der (die) unmittelbar vor ihr liegende(n) Schritt(e) aktiv ist (sind). Ist eine Transition freigegeben und ist ihre Transitionsbedinung=true, so löst diese Transition aus.

Regel 3

Es muss immer folgende Reihenfolge eingehalten werden: Schritt-Transition-Schritt-Transition-Schritt- usw.

Das bedeutet: Niemals kann ein Schritt direkt auf einen anderen Schritt folgen, und niemlas kann eine Transition direkt auf eine Transition folgen!

Regel 4

Einem Schritt können beliebig viele Aktionen zugeordnet werden. Man unterscheidet Aktionen die nur solange aktiv sind, wie der zugehörige Schritt (sog. kontinuierlich wirkende Aktionen) von Aktionen, die einmal aktiviert werden-dann für viele Schritte aktiv sind-und an späterer Stelle wieder deaktiviert werden (sog. speichernd wirkende Aktionen).

Regel 5

Nicht jedem Schritt muss eine Aktion zugeordnet werden, Schritte ohne Aktionen nennt man Leerschritte. Sie werden oftmals benötigt um Regel 3 nicht zu verletzen.

Regel 6

In der Regel wird ein Schritt dann aktiv, wenn sein vorheriger Schritt aktiv ist UND die unmittelbar vor ihm liegende Transition auslöst.

(I.d.R deshalb, weil Schritte in speziellen Fällen auch von anderen Schritten bzw. Befehlen aktiviert werden können)

Regel 7

Wird ein Schritt aktivert, so deaktivert er den unmittelbar vor ihm liegenden Schritt automatisch.

Wird ein aktiver Schritt während der Ausführung deaktiviert und gleichzeitig aktiviert (z.B. durch eine Schleife auf sich selbst), so bleibt er in diesem Fall aktiv.

Anmerkung zu Regel6 und Regel 7: Die Norm gibt an, dass eine ausgelöste Transition  den Schritt vor ihr deaktiviert und gleichzeitig den ihr nachfolgenden Schritt aktiviert. Obige Logik der Aktivierung und Dektivierung von Schritten ergibt sich also aus der logischen Anwendung der Norm.

Regel 8

Eine GRAFCET kann sich verzweigen. Eine Alternativverzweigung lässt einen GRAFCET nur in einem Teil des Abzweiges weiter laufen. Eine parallele Verzweigung hingegen lässt den GRAFCET gleichzeitig in mehreren (parallelen) Zweigen weiter laufen (somit sind hier sehr wohl auch mehrere Schritte gleichzeitig aktiv!)

Vergleichen Sie Regel 7!

Regel 9

Ein Schritt, welcher doppelt umrandet ist, nennt man Initialschritt. Dieser Schritt ist automatisch zu Beginn des ersten Ablauf (=Anfangssituation) des GRAFCETs als aktiv zu sehen.

Regel 10

Ein Leben ohne GRAFCET ist möglich, aber sinnlos. (Loriot)

Grafcet 11

Um von X3 nach X4 zu gelangen, muss der Sensor B1 5s lang bedämpft sein.

Was passiert jedoch, wenn Sensor B1 schon für 5s bedämpft war, während der Grafcet noch im Schritt 2 war und erst später in den Schritt X3 wechselt?

B1 muss für 5s bedämpft bleiben

B1 muss für 5s bedämpft bleiben

Lösung:

Die Transitionsbedingung 5s/B1 gilt als erfüllt, nachdem Sensor B1 5s lang true war (und weiterhin true bleibt). Im nebenstehenden Beispiel könnte dieser Zustand eintreten, während X2 aktiv ist. Wechselt die Steuerung später in den Schritt X3, so wird die (schon erfüllte) Transition 5s/B1 freigegeben, die Steuerung gelangt umgehend in den Schritt 4.

Schritt 3 wird somit als „instabiler Schritt“ bezeichnet. Es liegt ein sog. „Transienter Ablauf“ vor.

Anmerkung: Diese Fragestellung wird irrelevant, wenn anstatt eines Sensors eine Schrittvariable verwendet wird. Also z.B. 5s/X3. Denn dann ist klar, dass die 5s erst dann ablaufen, wenn X3 erreicht wurde.

Die Transition wird erst dann wieder als „false“ betrachtet, wenn B1 seinen Signalzustand von 1 auf 0 wechselt.

Möchte man das zweideutige Verhalten des obigen Grafcets verhindern, hat man hierzu mehrere Möglichkeiten.