Lernaufgabe: Bandsteuerung Folie 1 Lernaufgabe: Bandsteuerung. Technologieschema. Bedienpult. 1. Aufgabenstellung

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1 Folie 1 1. Aufgabenstellung Technologieschema Mit den Tastern EIN S1 bzw. S2 kann die Steuerung für die Förderbänder gestartet werden. Taster S1 schaltet den Motor M1 (Band 1) ein. Taster S2 schaltet den Motor M2 (Band 2) ein. Band 1 und 2 dürfen nicht gleichzeitig laufen. Ein Umschaltung kann nicht direkt erfolgen. Band 3 muss immer laufen, wenn Band 1 oder Band 2 fördern. Die Anzeigeleuchten P1 (Band 1) oder P2 (Band2) leuchten bei eingeschaltetem Betriebszustand. Bei einer Betätigung von AUS/QUITT S3 werden die laufenden Bänder ausgeschaltet. Jedoch sollen die Motoren M1 bzw. M2 noch 2 s und der Motor M3 noch 5 s nachlaufen, um die Bänder leer zu fördern. Die Bandwächter liefern bei richtiger Bandgeschwindigkeit Impulse mit einer Frequenz von 10 Hz. Eine Störung tritt dann auf, wenn bei Bandriss die Bandwächterimpulse fehlen, oder durch Schlupf die Frequenz der Bandwächterimpulse kleiner als 8 Hz wird. Während der Anlaufphase der Motoren von 5 s werden die Impulse nicht ausgewertet. Bedienpult Tritt während des Betriebs eine Störung bei Band 1 oder Band 2 auf, soll der Antrieb M1 oder M2 sofort ausgeschaltet werden. Band 3 soll jedoch noch 5 s leer fördern und dann ebenfalls ausgeschaltet werden. Tritt eine Störung bei Band 3 auf, so sind die beiden laufenden Antriebe sofort auszuschalten. Die Anzeigeleuchte P3 zeigt eine Störung an. Bei einer Störung von Band 1 bzw. Band 2 blinken P1 bzw. P2 mit der Frequenz von 1 Hz. Zum Quittieren einer Störung ist der Taster S3 zu betätigen.

2 Folie 2 2. Aufgabenanalyse 2.1 Zuordnungstabelle PLC-Eingangsvariable Symbol Datentyp Logische Zuordnung Adresse EIN/AUS-Taster Band 1 EIN/AUS-Taster Band 2 AUS / QUITT-Taster Bandwächter Band 1 Bandwächter Band 2 Bandwächter Band 3 S1 S2 S3 B1 B2 B3 Betätigt S1 = 1 Betätigt S2 = 1 Betätigt S3 = 0 Impulse Impulse Impulse PLC-Ausgangsvariable 2.2 Lösungsleitlinie EIN-Leuchte Band 1 EIN-Leuchte Band 2 Anzeige Störung Antrieb Bandmotor 1 Antrieb Bandmotor 2 Antrieb Bandmotor 3 P1 P2 P3 M1 M2 M3 Leuchtet P1 = 1 Leuchtet P2 = 1 Leuchtet P3 = 1 In Betrieb M1 = 1 In Betrieb M2 = 1 In Betrieb M3 = 1 1. Geben Sie die Übergabevariablen des Funktionsbausteins an, der die Steuerungsaufgabe übernehmen soll. 2. Ermitteln Sie die möglichen Zustände der Förderbänder 3. Geben Sie in der Zustandstabelle die Aktionen der Zustände an. 4. Bestimmen Sie ein Zustandsgraph mit den Transitionen in der UML-Darstellung. 5. Geben Sie das Steuerungsprogramm für die Transitionen in der Programmiersprache SCL/ST an. 6. Bestimmen Sie das Steuerungsprogramm für die Aktionen in der Programmiersprache SCL/ST.

3 Folie Übergabeparameter des Funktionsbausteins 3.2 Zustände Zustand Beschreibung 1 Anlage AUS 2 BAND 1/3 ANLAUF 3 BAND 1/3 AN 4 BAND 1/3 AUSLAUF 5 BAND 2/3 ANLAUF 6 BAND 2/3 AN 7 BAND 2/3 AUSLAUF 8 STÖRUNG BAND1 9 STÖRUNG BAND 2 10 STÖRUNG BAND 3

4 Folie Zustandstabelle mit Aktionen Zustand Beschreibung Aktion PLC-OUT Variablen Zeiten 1 Anlage AUS 2 BAND 1/3 ANLAUF M1, M3, P1 ANLAUF_ZEIT(3s) 3 BAND 1/3 AN M1, M3, P1 xpb1, xpb3, UE_ZEIT_B2B2(100ms), xfn_ue_b1b2, xfn_ue_b3 UE_ZEIT_B3(100ms) 4 BAND 1/3 AUSLAUF M1(2s) AUSLAUFZEIT_B1B2(2s), M3(5s) AUSLAUFZEIT_B3(5s) 5 BAND 2/3 ANLAUF M2, M3, P2 ANLAUF_ZEIT(3s) 6 BAND 2/3 AN M2, M3, P2 xpb2, xpb3, UE_ZEIT_B2B2(100ms), xfn_ue_b1b2, xfn_ue_b3 UE_ZEIT_B3(100ms) 7 BAND 2/3 AUSLAUF M2(2s) AUSLAUFZEIT_B1B2(2s), M3(5s) AUSLAUFZEIT_B3(5s) 8 STÖRUNG BAND1 P1(-),P3 TAKT AUSLAUFZEIT_B1B2(2s), AUSLAUFZEIT_B3(5s) 9 STÖRUNG BAND 2 P2(-),P3 TAKT AUSLAUFZEIT_B1B2(2s), AUSLAUFZEIT_B3(5s) 10 STÖRUNG BAND 3 P3

5 Folie Zustandsgraph in UML-Darstellung

6 Folie ST/SCL-Programm für die Transitionen CASE #izustand OF 1..10:; ELSE #izustand := 1; END_CASE; CASE #izustand OF 1: IF #xs1 THEN #izustand := 2; END_IF; IF #xs2 THEN #izustand := 5; END_IF; 2: IF NOT (#xs3) THEN #izustand := 4; END_IF; IF #ANLAUF_ZEIT.Q THEN #izustand := 3; END_IF; 3: IF NOT (#xs3) THEN #izustand := 4; END_IF; IF #xfn_ue_b1b2 THEN #izustand := 8; END_IF; IF #xfn_ue_b3 THEN #izustand := 10; END_IF; 4: IF NOT (#xm1) AND NOT (#xm3) THEN #izustand := 1; END_IF; 5: IF NOT (#xs3) THEN #izustand := 7; END_IF; IF #ANLAUF_ZEIT.Q THEN #izustand := 6; END_IF; 6: IF NOT (#xs3) THEN #izustand := 7; END_IF; IF #xfn_ue_b1b2 THEN #izustand := 9; END_IF; IF #xfn_ue_b3 THEN #izustand := 10; END_IF; 7: IF NOT (#xm1) AND NOT (#xm3) THEN #izustand := 1; END_IF; 8: IF NOT (#xs3) THEN #izustand := 1; END_IF; 9: IF NOT (#xs3) THEN #izustand := 1; END_IF; 10: IF NOT (#xs3) THEN #izustand := 1; END_IF; END_CASE;

7 Folie ST/SCL-Programm für die Aktionen (Teil1) CASE #izustand OF 1: #xm1:= FALSE; #xm2:= FALSE; #xm3:= FALSE; #xp1:= FALSE; #xp2:= FALSE; #xp3:= FALSE; #xfo_ue_b1b2 := FALSE; #xfo_ue_b3 := FALSE; #UE_ZEIT_B3(IN := FALSE,PT:= T#3S); #UE_ZEIT_B1B2(IN:=FALSE,PT:= T#200ms); #AUSLAUFZEIT_B3(IN:=FALSE,PT:=T#5S); #xfn_ue_b1b2 := FALSE; #xfn_ue_b3 := FALSE; #xfob1 := FALSE; #xfob2 := FALSE; #xfob3 := FALSE; 2: #xm1 := TRUE; #xm3 := TRUE; #xp1:= TRUE; #ANLAUF_ZEIT(IN := TRUE, PT := T#5S); 3: #ANLAUF_ZEIT(IN:=FALSE, PT:=T#5S); xm1:= TRUE; #xm3:= TRUE; #xp1 := TRUE; IF #xb1 AND NOT #xfob1 THEN #xpb1:= TRUE; ELSE #xpb1:= FALSE; END_IF; #xfob1:= #xb1; IF #xb3 AND NOT #xfob3 THEN #xpb3:= TRUE; ELSE #xpb3:= FALSE; END_IF; #xfob3:= #xb3; #UE_ZEIT_B1B2(IN := #xpb1,pt := T#200MS); #UE_ZEIT_B3(IN := #xpb3,pt := T#200MS); IF NOT (#UE_ZEIT_B1B2.Q) AND #xfo_ue_b1b2 THEN #xfn_ue_b1b2:= TRUE; ELSE #xfn_ue_b1b2 := FALSE; END_IF; #xfo_ue_b1b2 := #UE_ZEIT_B1B2.Q; IF NOT (#UE_ZEIT_B3.Q) AND #xfo_ue_b3 THEN #xfn_ue_b3 := TRUE; ELSE #xfn_ue_b3 := FALSE; END_IF; #xfo_ue_b3 := #UE_ZEIT_B3.Q; 4: #xp1:= FALSE; #UE_ZEIT_B1B2(IN:=FALSE,PT:=T#200Ms); #UE_ZEIT_B3(IN:= FALSE,PT:= T#200Ms); #AUSLAUFZEIT_B1_B2(IN:= TRUE,PT := T#2S); #AUSLAUFZEIT_B3(IN:= TRUE,PT:=T#5S); IF #AUSLAUFZEIT_B1_B2.Q THEN #xm1:= FALSE; END_IF; IF #AUSLAUFZEIT_B3.Q THEN #xm3:=false; END_IF; 5: #xp2 := TRUE; #xm2 := TRUE; #xm3 := TRUE; #ANLAUF_ZEIT(IN := TRUE, PT := T#5S);

8 Folie ST/SCL-Programm für die Aktionen (Teil2) 6: #ANLAUF_ZEIT(IN:=FALSE, PT:=T#5s); #xm2:= TRUE; #xm3:= TRUE; #xp2:= TRUE; IF #xb2 AND NOT #xfob2 THEN #xpb2:= TRUE; ELSE #xpb2:= FALSE; END_IF; #xfob2:= #xb2; IF #xb3 AND NOT #xfob3 THEN #xpb3:= TRUE; ELSE #xpb3:= FALSE; END_IF; #xfob3:= #xb3; #UE_ZEIT_B1B2(IN:= #xpb2,pt:= T#200MS); #UE_ZEIT_B3(IN:= #xpb3,pt:= T#200MS); IF NOT (#UE_ZEIT_B1B2.Q) AND #xfo_ue_b1b2 THEN #xfn_ue_b1b2 := TRUE; ELSE #xfn_ue_b1b2:= FALSE; END_IF; #xfo_ue_b1b2:= #UE_ZEIT_B1B2.Q; IF NOT (#UE_ZEIT_B3.Q) AND #xfo_ue_b3 THEN #xfn_ue_b3 := TRUE; ELSE #xfn_ue_b3 := FALSE; END_IF; #xfo_ue_b3 := #UE_ZEIT_B3.Q; 7: #UE_ZEIT_B1B2(IN:=FALSE,PT:=T#200ms); #UE_ZEIT_B3(IN:=FALSE, PT:=T#200ms); #AUSLAUFZEIT_B1_B2(IN := TRUE, PT := T#2S);#AUSLAUFZEIT_B3(IN := TRUE, PT := T#5S); IF #AUSLAUFZEIT_B1_B2.Q THEN #xm2 := FALSE; END_IF; IF #AUSLAUFZEIT_B3.Q THEN #xm3 := FALSE; END_IF; 8: #xp3:= TRUE; #xm1:= FALSE; #UE_ZEIT_B1B2(IN:=FALSE,PT:=T#200Ms); #UE_ZEIT_B3(IN:=FALSE, PT:=T#200mS); #xfn_ue_b1b2:= FALSE; #xfn_ue_b3:= FALSE; #AUSLAUFZEIT_B3(IN:= TRUE, PT:= T#5S); IF #AUSLAUFZEIT_B3.Q THEN #xm3 := FALSE; END_IF; #TAKT(IN:= NOT(#xTIO),PT := T#500MS); #xtio := #TAKT.Q; IF #xtio THEN #xtakt_ho:= TRUE; END_IF; IF #xtio AND #xtakt THEN #xtakt_ho:= FALSE; END_IF; #xtakt := #xtakt_ho; #xp1:= #xtakt; 9: #xp3:= TRUE; #xm1:= FALSE; #UE_ZEIT_B1B2(IN:=FALSE,PT:=T#200Ms); #UE_ZEIT_B3(IN:=FALSE, PT:=T#200mS); #xfn_ue_b1b2:= FALSE; #xfn_ue_b3:= FALSE; #AUSLAUFZEIT_B3(IN:= TRUE, PT:= T#5S); IF #AUSLAUFZEIT_B3.Q THEN #xm3 := FALSE; END_IF; #TAKT(IN:= NOT(#xTIO),PT := T#500MS); #xtio := #TAKT.Q; IF #xtio THEN #xtakt_ho:= TRUE; END_IF; IF #xtio AND #xtakt THEN #xtakt_ho:= FALSE; END_IF; #xtakt := #xtakt_ho; #xp2:= #xtakt; 10: #xp3 := TRUE;#xP1 := FALSE; #xp2 := FALSE; #xm1 := FALSE; #xm2 := FALSE; #xm3 := FALSE; #xfn_ue_b1b2 := FALSE; #xfn_ue_b3 := FALSE #UE_ZEIT_B3(IN:=FALSE,PT:=T#200ms); END_CASE;