Automatisierung gestalten: Ihre SPS Programmierung für effiziente Technik

Die Automatisierungstechnik mit SPS-Programmierung ist ein bedeutender Bereich in der Industrie, der die Steuerung und Automatisierung von Maschinen und Anlagen ermöglicht. Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) spielen dabei eine zentrale Rolle und werden für die Realisierung automatisierter Abläufe eingesetzt. Die Programmierung von SPS-Systemen erfordert fundierte Kenntnisse in der Programmiersprache und der Bedienung entsprechender Software. Im Kurs werden Umsetzungen und Anwendungsgebiete der SPS Programmierung vermittelt, um ein Verständnis für die Technologie und ihre Anwendungsmöglichkeiten zu vermitteln.

Der Kurs besteht aus sechs Modulen. Jedes Modul umfasst 10 Tage.

Modul1: Grundlagen (10 Tage)

Automatisierungsgeräte bestehen aus einer SPS und Ein- und Ausgangsmodulen. Die SPS steuert und überwacht Prozesse, während die Ein- und Ausgangsmodule die Verbindung zu Sensoren und Aktoren herstellen. Zusammen ermöglichen sie die effiziente Automatisierung industrieller Abläufe.

Einführung Funktion und Arbeitsweise

• Programmiersprachen und Programmorganisationseinheiten nach DIN EN 61131-3
• Projektierungssystem Tia-Portal
• Variablen, Datentypen und Zahlensysteme
• Logische Grundfunktionen
• Programmierung mit Tia-Portal Programmierung nach IEC 1131-3 in AWL, KOP und FUP

Modul2: Anwendungen in der Automatisierungstechnik (10 Tage)

Speicherfunktionen ermöglichen das Speichern von Programmcode und Variablen in einer SPS. Dadurch können komplexe Steuerungsaufgaben ausgeführt und Zustände über längere Zeiträume hinweg beibehalten werden. Speicherfunktionen gewährleisten die Robustheit und Wiederherstellbarkeit der SPS-Funktionen.

Grundlagen Automatisierungstechnik

• Speicherfunktionen
• Flankenauswertung
• Zeitfunktionen
• Arbeiten mit Bibliotheken
• Arbeiten mit Programmstrukturen und Hierarchien
• Multiinstanzen der Zähler und Zeiten im FB
• Arbeiten mit FC, FB und DB
• Zähler und Vergleicher

Modul3: WinCC Tia-Portal - PC-basiertes Prozessvisualisierungssystem und Simulation. (10 Tage)

Symbolische Variablen in Verbindung mit WINCC-Basic ermöglichen die Verknüpfung von variablen Datenpunkten in der SPS mit der Benutzeroberfläche. Dadurch können die Werte der Variablen in der WINCC-Basic-Oberfläche angezeigt und manipuliert werden. Diese Verbindung erleichtert die Überwachung und Steuerung von Prozessen über eine benutzerfreundliche Schnittstelle.

Visualisierung mit WINCC-Basic

• Rezepturen mit WinCC-Basic
• Durchführung eines großen Musterprojekts
• Bildweiterschaltung via Systemfunktion und Schaltfläche
• System-Meldungen mit WinCC-Basic
• Meldungen, Warnungen, Alarme mit WinCC-Basic
• Einbinden von WINCC im Tia-Portal
• Einbindung der Visualisierung mit einem Basic-Panel (Neues Gerät)
• Erstellen einfacher Bildschirmmasken
• Symbolische Variablen - Verbindung mit WINCC-Basic

Modul4: Factory IO Industrie 4.0 (10 Tage)

Mit Factory IO können virtuelle 3D-Industrieanlagen erstellt und gesteuert werden. Es ermöglicht die individuelle Automatisierung von Prozessen durch die Verbindung mit einer SPS. In Factory IO können spezielle Baugruppen wie Sensoren, Aktoren und Maschinen simuliert und in die virtuelle Umgebung integriert werden. Dadurch kann man realistische Automatisierungen entwerfen, testen und optimieren, ohne auf physische Anlagen angewiesen zu sein. Factory IO bietet somit eine effektive Lösung zur Entwicklung und Überprüfung von Automatisierungskonzepten.

Einführung in Industrie 4.0

• Spezielle Baugruppen (aus Factory IO)
• SCL: Funktionen und Anwendungen
• Projektarbeit (Eigene Maschinen aussuchen)
• Einblick in andere Prozess-Simulationen (PLC-LAB)
• Einführung Editor
• Inbetriebnahme einer virtuellen SPS (PLCSim)
• Eigene Automatisierung mit FactoryIO und SPS
• Factory IO-Erstellung und Steuerung von virtuellen 3D Industrieanlagen
• Aufbau Anlage: Palletierer
• Aufbau Anlage: Pick & Place

Modul5: Eigene Projektarbeit / Wiederholung / Prüfungsvorbereitung (10 Tage)

Ein Palletierer ist eine automatisierte Maschine, die Produkte oder Waren auf Paletten stapelt. Der Palletierer nimmt die Produkte auf, arrangiert sie entsprechend einem vordefinierten Muster und platziert sie sicher auf der Palette. Dieser Prozess erleichtert den Transport und die Lagerung von Waren in der Industrie. Palletierer werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, wie beispielsweise der Lebensmittelindustrie, Logistik und Verpackungsindustrie, um effizientes Stapeln und Palettieren zu gewährleisten.

Theorie und Praxisanwendungen

• Theorie: Zahlensysteme, Adressierung
• HMI und FactoryIO
• Anwendung Schrittkette
• Wahrheitstabelle, Variablentypen
• Gültigkeitsbereiche IDB
• Anwendung: GDB und Merker
• Praxisbeispiel: Bausteinhierarchie
• Elementare Datentypen, zusammengesetzte Datentypen
• Multinstanzen für Zeiten und Zähler

Modul6: Structured Control Language (SCL) (10 Tage)

Das Testen im SCL-Editor ermöglicht das Überprüfen und Validieren von Programmlogik, bevor sie auf eine SPS übertragen wird. Durch die Simulation von Eingangssignalen und das Beobachten der Ausgabe können potenzielle Fehler oder Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden. Das Testen im SCL-Editor hilft dabei, die Funktionalität und Zuverlässigkeit des Steuerungsprogramms sicherzustellen, bevor es in der tatsächlichen Anwendungsumgebung eingesetzt wird.

Arbeiten mit dem SCL-Editor

• Einführung SCL-Editor
• Konstantenschreibweise (typisierte Schreibweise)
• Flankenauswertung: Pos. Flanke, Neg. Flanke
• Operatoren (Zuweisung: Vergleich, Klammerausdruck)
• Schieben und Rotieren
• Programmsteuerung (IF, CASE;FOR; WHILE,Repeat UNTIL; GOTO,.)
• Mathematische Funktionen
• Beispiele String Bearbeitung
• Erweiterte Anweisungen
• Einfache Anweisungen
• Eigenes Projekt mit ganzhaltlicher SCL-Projektierung und FactoryIO
• Beispiele und Übungen mit TIA, PLCSim/PLSimAdvanced
• Process Simulation FactoyIO
• Konvertierungsfunktionen