Grafcet 13 – Makroschritt mit Aktion

Durch einen Makroschritt kann man eine Vielzahl von Schritten komprimiert darstellen. Ist es empfehlenswert, diesen Makroschritt mit einer Aktion zu verknüpfen, wie im Bild gezeigt?

Makroschritt mit angehängter Aktion - empfehlenswert?

Makroschritt mit angehängter Aktion - empfehlenswert?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lösung:

Nein, diese Darstellung ist nicht zu empfehlen. Möchte man zum Ausdruck bringen, dass der Motor währende der Dauer des Makroschrittes M3 aktiv ist, so sollte man auf das Aktionskästchen verzichten und stattdessen einen Kommentar "Motor läuft" verwenden:

Makroschritt mit Kommentar anstatt Aktion

Makroschritt mit Kommentar anstatt Aktion

 

 

 

 

 

 

 

 

Der Grund dafür liegt in der Eigenschaft des Makroschrittes. Er dient als eine Art Zusammenfassung einer Vielzahl von Einzelschritten. Im Beispiel müsste jeder dieser Einzelschritte mit der Aktion "Motor" verknüpft sein. Da aber Schritt M3 stellvertretend für alle diese Einzelschritte (incl. deren Aktionen) steht, wäre es unlogisch Teilbereiche/Aktionen dieser Einzelschritte in der  "Zusammenfassung" nochmals extra auszuweisen.

Ergänzender Hinweis:

Da der Makroschritt jedoch (ebenso, wie ein "normaler" Schritt) eine Schrittvariable (hier: XM3) besitzt, wäre eine angehängte Aktion nicht normverletzend. Die Schrittvariable des Makroschrittes ist genau dann "1", wenn ein Schritt der Expansion eines Makroschrittes aktiv ist.

Die Norm verbietet es nicht ausdrücklich, einem Makroschritt eine Aktion anzuhängen.

Der Verzicht auf eine Aktion ist also (nur) eine reine Empfehlung.

 

Die 10 goldenen GRAFCET-Regeln

Regel 1

Ein GRAFCET besteht aus Schritten, Transitionen incl. zugehöriger 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 incl. zugehöriger Weiterschaltbedinung von einem zum andern Schritt fungiert.

Eine Transition gilt als freigegeben, wenn alle unmittelbar vor ihr liegenden Schritte aktiv 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).

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 5

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 6

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 Regel 5 und Regel 6: 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 7

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 6!

Regel 8

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 9

Die in der deutschsprachigen Literatur meist aufgeführte Regel, in einem GRAFCET ohne Verzweigung dürfe immer nur ein Schritt (niemals aber mehrere Schritte gleichzeitig) aktiv sein, ist nicht korrekt.

Besitzt ein GRAFCET eine Quelltransition und dient deren Flanke als Transition für alle weiteren Schritte, so bildet dieser GRAFCET das Verhalten eines Schieberegisters nach. Es entstehen somit Zustände, in denen u.U. alle Schritte dieser Schrittkette gleichzeitig aktiv sein können! Siehe hierzu Grafcet 16.

Anmerkung: Der hier dargestellte Fall des Schieberegisters wird in der DIN EN 60848 als "häufiger Fall" dargestellt.
Es gibt jedoch sehr viele Anlagen, in denen immer nur ein Schritt aktiv ist.

Regel 10

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