Buch: Aufgabe 5 Folgeschaltung mit drei Förderbändern

In diesem Blog-Eintrag wird die gewünschten Anlagenfunktionen der Aufgabe 5 „Folgeschaltung mit drei Förderbändern“ aus dem Arbeitsheft GRAFCET (Verlag Europa-Lehrmittel) beschrieben.

Um einen Materialstau zu vermeiden, lassen sich drei Förderbänder nur in einer bestimmten Reihenfolge nacheinander einschalten:
Zuerst Band 1 (Taster S1), danach Band 2 (Taster S2) und danach das letzte Band 3 (Taster S3).
Wenn das letzte Band läuft, öffnet sich automatisch ein Ventil und lässt solange Schüttgut auf das Band 3 fallen, bis alle Bänder stoppen (Taster S0, Taster S4).

Das Verhalten der Anlage sehen Sie im folgenden Video:

Laden Sie sich das Software-Paket über den Downloadlink/ Europathek (vordere Umschlagseite in Ihrem Buch) herunter und installieren Sie das Software-Paket nach Anweisung auf Ihrem Windows-PC.

1. Ergänzen Sie den via Downloadlink vorgefertigten GRAFCET gemäß der Aufgabenstellung (beachten Sie dabei die in der GRAFCET-Datei angelegten Ein- und Ausgangsvariablen). [Programm: GRAFCET-STUDIO]
2. Öffnen Sie die via Downloadlink mitgelieferte PLC-Lab Datei (=interaktives Modell). [Programm: PLC-Lab Runtime]
3. Testen Sie das Anlagenverhalten Ihrer selbst erstellten Lösung, in dem Sie die PLC-Lab Datei mit Ihrem GRAFCET ansteuern.
4. Verändern bzw. verbessern Sie Ihre GRAFCET-Lösung solange, bis die Anlagensimmulation genau das gewünschte Verhalten zeigt.
Nun können Sie sicher sein, dass Ihre GRAFCET-Lösung korrekt ist!

Sie arbeiten als Ausbilder- oder Lehrer?
Mit dem GRAFCET-Lösungsbuch erhalten Sie über den Downloadlink alle GRAFCETS aus dem Kapitel „Aufgaben“ komplett ablauffertig gelöst.
Sie können das interaktive Modell also sofort über den vorgefertigten GRAFCET ansteuern und ablaufen lassen.
Ändern Sie den vorgefertigten GRAFCET nach Ihren Wünschen ab und beobachten Sie das neue Anlagenverhalten.

Buch: Aufgabe 4 Folgeschaltung mit drei Zylindern, technologieabhängig

In diesem Blog-Eintrag wird die gewünschten Anlagenfunktionen der Aufgabe 4 „Folgeschaltung mit drei Zylindern, technologieabhängig“ aus dem Arbeitsheft GRAFCET (Verlag Europa-Lehrmittel) beschrieben.

Diese Aufgabe ist als Erweiterung der Aufgabe 3 zu sehen.

Wurden in Aufgabe 3 „nur“ die Bewegungen der Kolbenstangen berschrieben (da nicht klar war, welche pneumatischen Ventile zur Ansteuerung verwendet werden), so sollen nun im GRAFCET die hierzu nötigen Steuersignale der Ventilspulen (M1, M2, M3 und M4) beschrieben werden.
Die Funktion der Anlage soll dabei unverändert bleiben:

Im Automatikbetrieb (Walhschalter S2-negiert) fahren die 3 Zylinder nach Betätigung des Start-Tasters S1 nacheinander aus. Der letzte Zylinder bleibt 5s komplett ausgefahren, danach fahren die 3 Zylinder in umgekehrter Reihenfolge wieder ein.
Wird nun der Start-Taster S1 wieder betäigt, so beginnt der Ablauf erneut.

Im Richtbetrieb (Walhschalter S2) kann jeder einzelne Zylinder per Tastendruck in eine beliebige Position gefahren werden.

Da die Technik zur Ansteuerung der Zylinder nun bekannt ist (vgl. Aufgabe 3), soll der GRAFCET technologieabhängig erstellt werden.
Die Aktionen können demnach wie folgt lauten: „M1“ (für Zylinder_1_ausfahren), „M2“ bzw. „M3“ (für Zylinder_2_aus bzw. einfahren) und M4 (für Zylinder_3_ausfahren).

Anmerkung: Im Gegensatz zur Aufgabenstellung 3 kann nun im Richtbetrieb nicht das exakte Anlagenverhalten erreicht werden, da nun Ventile mit zwei Schaltstellungen zum Einsatz kommen.

Das Verhalten der Anlage sehen Sie im folgenden Video:

Laden Sie sich das Software-Paket über den Downloadlink/ Europathek (vordere Umschlagseite in Ihrem Buch) herunter und installieren Sie das Software-Paket nach Anweisung auf Ihrem Windows-PC.

1. Ergänzen Sie den via Downloadlink vorgefertigten GRAFCET gemäß der Aufgabenstellung (beachten Sie dabei die in der GRAFCET-Datei angelegten Ein- und Ausgangsvariablen). [Programm: GRAFCET-STUDIO]
2. Öffnen Sie die via Downloadlink mitgelieferte PLC-Lab Datei (=interaktives Modell). [Programm: PLC-Lab Runtime]
3. Testen Sie das Anlagenverhalten Ihrer selbst erstellten Lösung, in dem Sie die PLC-Lab Datei mit Ihrem GRAFCET ansteuern.
4. Verändern bzw. verbessern Sie Ihre GRAFCET-Lösung solange, bis die Anlagensimmulation genau das gewünschte Verhalten zeigt.
Nun können Sie sicher sein, dass Ihre GRAFCET-Lösung korrekt ist!

Sie arbeiten als Ausbilder- oder Lehrer?
Mit dem GRAFCET-Lösungsbuch erhalten Sie über den Downloadlink alle GRAFCETS aus dem Kapitel „Aufgaben“ komplett ablauffertig gelöst. 
Sie können das interaktive Modell also sofort über den vorgefertigten GRAFCET ansteuern und ablaufen lassen.
Ändern Sie den vorgefertigten GRAFCET nach Ihren Wünschen ab und beobachten Sie das neue Anlagenverhalten.

Buch: Aufgabe 3 Drei Zylinder, technologieunabhängig

In diesem Blog-Eintrag wird die gewünschten Anlagenfunktionen der Aufgabe 3 „Folgeschaltung mit 3 Zylindern, technologieunabhängig“ aus dem Arbeitsheft GRAFCET (Verlag Europa-Lehrmittel) beschrieben.

Im Automatikbetrieb (Walhschalter S2-negiert) fahren die 3 Zylinder nach Betätigung des Start-Tasters S1 nacheinander aus. Der letzte Zylinder bleibt 5s komplett ausgefahren, danach fahren die 3 Zylinder in umgekehrter Reihenfolge wieder ein.
Wird nun der Start-Taster S1 wieder betäigt, so beginnt der Ablauf erneut.

Im Richtbetrieb (Walhschalter S2) kann jeder einzelne Zylinder per Tastendruck in eine beliebige Position gefahren werden.

Da die Technik zur Ansteuerung der Zylinder nicht bekannt ist, soll der GRAFCET technologieunabhängig erstellt werden.
Die Aktionen können demnach wie folgt lauten: „Zylinder_1_ausfahren“, „Zylinder_1_einfahren“ usw.

Das Verhalten der Anlage sehen Sie im folgenden Video:

Laden Sie sich das Software-Paket über den Downloadlink/ Europathek (vordere Umschlagseite in Ihrem Buch) herunter und installieren Sie das Software-Paket nach Anweisung auf Ihrem Windows-PC.

1. Ergänzen Sie den via Downloadlink vorgefertigten GRAFCET gemäß der Aufgabenstellung (beachten Sie dabei die in der GRAFCET-Datei angelegten Ein- und Ausgangsvariablen). [Programm: GRAFCET-STUDIO]
2. Öffnen Sie die via Downloadlink mitgelieferte PLC-Lab Datei (=interaktives Modell). [Programm: PLC-Lab Runtime]
3. Testen Sie das Anlagenverhalten Ihrer selbst erstellten Lösung, in dem Sie die PLC-Lab Datei mit Ihrem GRAFCET ansteuern.
4. Verändern bzw. verbessern Sie Ihre GRAFCET-Lösung solange, bis die Anlagensimmulation genau das gewünschte Verhalten zeigt.
Nun können Sie sicher sein, dass Ihre GRAFCET-Lösung korrekt ist!

Sie arbeiten als Ausbilder- oder Lehrer?
Mit dem GRAFCET-Lösungsbuch erhalten Sie über den Downloadlink alle GRAFCETS aus dem Kapitel „Aufgaben“ komplett ablauffertig gelöst. 
Sie können das interaktive Modell also sofort über den vorgefertigten GRAFCET ansteuern und ablaufen lassen.
Ändern Sie den vorgefertigten GRAFCET nach Ihren Wünschen ab und beobachten Sie das neue Anlagenverhalten.

Grafcet 28 – Kontinuierlich wirkende Aktionen falsch gewählt

Mit beiden Grafcets soll eine einfache Schaltung „Motor in Selbsthaltung“ realisiert werden. Nach dem Signal „Start“ soll der Motor solange den Zustand „EIN“ besitzen, bis das Signal „Stopp“ den Motor abschaltet, ihn also in den Zustand „AUS“ versetzt.

Am Beispiel des linken Grafcets soll deutlich werden, dass es nicht nur sinnlos ist, für diese Zwecke zwei boolsche Variablen zu verwenden, sondern dass diese Verwendung sogar falsch ist, da sich dadurch ein widersprüchliches Verhalten ergibt:

Boolsche Variablen können im Grafcet Widersprüche erzeugen

Anmerkung: Wenn man in obigen Grafcets die Transtionsbedingung „Start“ ersetzt durch „Start & nicht-Stopp“, verhindert man so einen transienten Ablauf bei gleichzeitiger Betätigung von „Start“ und „Stopp“.

Der Blogeintrag Grafcet 21 erläutert ein weiteres Problem, dass bei der Verwendung von kontinuierlich wirkenden Aktionen entstehen kann.

Buch: Aufgabe 2 Stromstoßschaltung

In diesem Blog-Eintrag wird die gewünschten Anlagenfunktionen der Aufgabe 2 „Stromstoßschaltung“ aus dem Arbeitsheft GRAFCET (Verlag Europa-Lehrmittel) beschrieben.
Wie bei einer Stromstoßschaltung üblich, soll eine Lampe nach Betätigung eines Tasters eingeschaltet werden. Wird der Taster losgelassen und danach erneut betätigt, so wird die Lampe dadurch ausgeschaltet. Dieser Ablauf kann beliebig oft wiederholt werden.

Das Verhalten der Stromstoßschaltung sehen Sie im folgenden Video:

Laden Sie sich das Software-Paket über den Downloadlink/ Europathek (vordere Umschlagseite in Ihrem Buch) herunter und installieren Sie das Software-Paket nach Anweisung auf Ihrem Windows-PC.

1. Ergänzen Sie den via Downloadlink vorgefertigten GRAFCET gemäß der Aufgabenstellung (beachten Sie dabei die in der GRAFCET-Datei angelegten Ein- und Ausgangsvariablen). [Programm: GRAFCET-STUDIO]
2. Öffnen Sie die via Downloadlink mitgelieferte PLC-Lab Datei (=interaktives Modell). [Programm: PLC-Lab Runtime]
3. Testen Sie das Anlagenverhalten Ihrer selbst erstellten Lösung, in dem Sie die PLC-Lab Datei mit Ihrem GRAFCET ansteuern.
4. Verändern bzw. verbessern Sie Ihre GRAFCET-Lösung solange, bis die Anlagensimmulation genau das gewünschte Verhalten zeigt.
Nun können Sie sicher sein, dass Ihre GRAFCET-Lösung korrekt ist!

Sie arbeiten als Ausbilder- oder Lehrer?
Mit dem GRAFCET-Lösungsbuch erhalten Sie über den Downloadlink alle GRAFCETS aus dem Kapitel „Aufgaben“ komplett ablauffertig gelöst. 
Sie können das interaktive Modell also sofort über den vorgefertigten GRAFCET ansteuern und ablaufen lassen.
Ändern Sie den vorgefertigten GRAFCET nach Ihren Wünschen ab und beobachten Sie das neue Anlagenverhalten.

Buch: Aufgabe 1 Heizlüfter

In diesem Blog-Eintrag wird die gewünschten Anlagenfunktionen der Aufgabe 1 „Heizlüfter“ aus dem Arbeitsheft GRAFCET (Verlag Europa-Lehrmittel) beschrieben.
Die drei verschiedenen Aufgabenvarianten unterscheiden sich in ihren aufsteigenden Schwierigkeitsgraden.

Variante I: Über den Schalter „Power“ wird der Heizlüfter eingeschaltet, die Power-LED zeigt den Status an. Der Heizlüfter heizt und lüftet, bis eine bestimmte Raumtemperatur (Solltemperatur) erreicht wurde. Dann schaltet er sowohl seine Heizwendel, als auch seinen Lüftermotor ab. Nach Unterschreitung der Solltemperatur beginnt der Heizlüfter wieder selbständig zu heizen und zu lüften.

Variante II: Alle Funktionen aus Varainte I bleiben erhalten. Nun hat der Anwender jedoch die Möglichkeit, drei verschiedene Lüfterdrehzahlen (Wahlschalter) auszuwählen. Ebenso kann die Soll-Temperatur stufenlos verstellt werden.

Variante III: Die Variante II wird durch folgende Funktion ergänzt: Zur besseren Luftverteilung schwenkt der gesamte Heizlüfter ständig hin und her (Linksanschlag-Rechtsanschlag-Linksanschlag usw.).

Das Anlagenverhalten der Varianten I bis III sehen Sie im folgenden Video:

Laden Sie sich das Software-Paket über den Downloadlink/ Europathek (vordere Umschlagseite in Ihrem Buch) herunter und installieren Sie das Software-Paket nach Anweisung auf Ihrem Windows-PC.

1. Ergänzen Sie den via Downloadlink vorgefertigten GRAFCET gemäß der Aufgabenstellung (beachten Sie dabei die in der GRAFCET-Datei angelegten Ein- und Ausgangsvariablen). [Programm: GRAFCET-STUDIO]
2. Öffnen Sie die via Downloadlink mitgelieferte PLC-Lab Datei (=interaktives Modell). [Programm: PLC-Lab Runtime]
3. Testen Sie das Anlagenverhalten Ihrer selbst erstellten Lösung, in dem Sie die PLC-Lab Datei mit Ihrem GRAFCET ansteuern.
4. Verändern bzw. verbessern Sie Ihre GRAFCET-Lösung solange, bis die Anlagensimmulation genau das gewünschte Verhalten zeigt.
Nun können Sie sicher sein, dass Ihre GRAFCET-Lösung korrekt ist!

Sie arbeiten als Ausbilder- oder Lehrer?
Mit dem GRAFCET-Lösungsbuch erhalten Sie über den Downloadlink alle GRAFCETS aus dem Kapitel „Aufgaben“ komplett ablauffertig gelöst. 
Sie können das interaktive Modell also sofort über den vorgefertigten GRAFCET ansteuern und ablaufen lassen.
Ändern Sie den vorgefertigten GRAFCET nach Ihren Wünschen ab und beobachten Sie das neue Anlagenverhalten.

Grafcet – FAQ 13 Vermischung von kontinuierlich wirkenden und speichernd wirkenden Aktionen

Diese Rubrik bietet die Antworten auf die am häufigsten gestellten Fragen zum Thema GRAFCET.

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Grafcet-FAQ 13
Aus aktuellem Anlass soll hier nochmal klargestellt werden, in wie weit eine Vermischung von kontinuierlich wirkenden Aktionen mit speichernd wirkenden Aktionen zulässig bzw. verboten ist.

Wenn eine Variable (z.B. Motor_3) in einem Grafcet an irgendeiner Stelle kontinuierlich wirkend beschrieben wird, darf diese Variable (also Motor_3) in diesem Grafcet nirgends speichernd wirkend beschrieben werden.

Wenn eine Variable (z.B. Motor_2) in einem Grafcet an irgendeiner Stelle speichernd wirkend beschrieben wird, darf diese Variable (also Motor_2) in diesem Grafcet nirgends kontinuierlich wirkend beschrieben werden.

Man muss sich also entscheiden, ob eine Variable im gesamten Grafcet entweder durchgängig kontinuierlich wirkend oder immer speichernd wirkend beschrieben wird.

Natürlich könnte man die Variable Motor_3 durchgängig kontinuierlich wirkend, und die Variable Motor_2 immer speichernd wirkend in einem Grafcet beschreiben.

Dieser Sachverhalt wurde schon im Eintrag Grafcet-FAQ 1 diskutiert.

Fehlerteufel 11 – freigegebene Transition

Bei der Erstellung eines GRAFCETs mit Alternativverzweigungen ist eine Regel besonders wichtig: „Eine Transition gilt erst dann als freigegeben, wenn alle Schritte die unmittelbar vor ihr liegen, aktiv sind. Im nachfolgenden GRAFCET ist es anlagenbedingt ausgeschlossen, dass die Transitionsbedinungen I1 und I2 gleichzeitg erfüllt sein können (Wahlschalter).

An welcher Stelle des GRAFCETs wurde genannte Regel nicht beachtet?

Transition an falscher Position

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

An welcher Stelle muss demnach die Transition I3 platziert werden?
Lösung:

Transition an korrekter Position

Auch wenn die Transitionsbedingung nach Schritt 4 identisch mit der von Schritt 6 ist, darf man hier keine gemeinsame Transition verwenden!

Diese Grundregel wurde in der Bereitstellungsunterlage der PAL-Stuttgart (Elektroniker für Automatiserungstechnik -EAT-, Winter 2021/22) nicht immer beachtet.
Zur Korrektur dieser Fehler dient folgendes Video auf meinem YouTube Kanal.

Grafcet FAQ-12-Zweihandschaltung (Pressensteuerung)

Grafcet-FAQ 12

Diese Rubrik bietet die Antworten auf die am häufigsten gestellten Fragen zum Thema GRAFCET.

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Grafcet-FAQ 12

Um eine Presse zu aktiveren, müssen zwei Taster innerhalb einer bestimmten Zeit (z.B. 0.5s) betätigt werden.

Oftmals wird dies als sog. "Zweihandschaltung" bezeichnet.

Wie stellt man diese Funktionalität im Grafcet dar?

Lösung: Sehen Sie sich hierfür die Lösung auf meinem YouTube Kanal an.

GRAFCET-Zweihandschaltung

GRAFCET-Zweihandschaltung

Grafcet 27 – Zeitbegrenzte Aktion

Beide GRAFCETs zeigen, wie man eine zeitbegrenzte Aktion realisieren kann.

GRAFCET - Zeitbegrenzung

GRAFCET - Zeitbegrenzung

 

 

 

 

 

 

 

Besitzen beide GRAFCETs identisches Verhalten?

Auf den ersten Blick zeigen beide GRAFCETs das gleiche Verhalten:

Die Ausgänge Q1 und Q2 werden durch die Schritte 2 und 5 für genau 10s lang aktiviert.

Was passiert jedoch, wenn vor Ablauf der 10s der Taster S2 betätigt wird?

Sehen Sie sich das Verhalten der beiden GRAFCETs meinem YouTube Kanal an, das Video dauert 3 Minuten.