Grafcet DIN EN60848 verstehen und anwenden – Teil 2

Konstrukteure sollten die Grafcet-Norm gut kennen. Mit ihr können Maschinen exakt beschrieben werden und die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass alle technischen Gesprächspartner einen Grafcet-Plan verstehen. Hier folgt nun der zweite Teil unserer Übersicht über die Norm. Der erste Teil ist in Ausgabe 8/2018 erschienen und zusätzlich kostenlos online verfügbar.

Im Bild 7 laufen drei lineare Schrittketten mit unterschiedlichen Zeiten ab. Die 1. Reihe beginnend mit Schritt 12 dauert insgesamt 20ms (2x10ms) und die längste ganz rechts dauert 2s. Die Synchronisierung sorgt dafür, dass der Schritt 11 erst aktiviert wird, wenn alle drei Schrittketten abgelaufen sind, das heißt die Schritte 14, 17 und 20 aktiv sind.

Bild: MHJ-Software GmbH & Co. KG

Makroschritt

In einem Makroschritt kann ein Grafcet-Plan gekapselt werden. Dieser Teil-Grafcet wird auch Expansion genannt. Er muss ein Eingangsschritt (Anfangsbuchstabe ‚E‘) und ein Ausgangsschritt (Anfangsbuchstabe ‚S‘) haben.

Wird der Makroschritt M1 aktiviert, erfolgt die Aktivierung des dazugehörigen Eingangsschritts (E1). Wichtige Eigenschaft des Makroschrittes: Erst wenn der Ausgangsschritt S1 aktiv ist, kann die Transition nach M1 auslösen. Es können auch mehrere Eingangs- und Ausgangsschritte vorhanden sein. In diesem Fall kann die Transition nach dem Makroschritt erst auslösen, wenn alle Ausgangsschritte aktiv sind.

Bild: MHJ-Software GmbH & Co. KG

Einschließender Schritt

Ähnlich wie beim Makroschritt kann mit dem einschließenden Schritt ein Teil-Grafcet gekapselt werden.

Im Bild 9 ist der einschließende Schritt 24 zu sehen und dessen Einschließung (Rahmen). Der Titel des Rahmens muss dem einschließenden Schritt entsprechen. Mindestens ein Schritt im Rahmen muss eine Aktivierungsverbindung besitzen. Sobald der Schritt 24 aktiviert wird, aktiviert sich auch der Schritt mit der Aktivierungsverbindung. Im Unterschied zum Makroschritt löst die Transition nach dem aktiven Schritt 24 sofort aus, wenn die Transitionsbedingung erfüllt ist.

Bild: MHJ-Software GmbH & Co. KG

Zwangssteuerung

Wenn man sich anfangs mit Grafcet beschäftigt, kommt zwangsläufig die Frage auf, wie man verschiedene Betriebsmodi (Hand, Automatik, Not-Aus) realisieren kann. Genau dafür sind die sogenannten Zwangssteuerungen zu verwenden. Man ist damit in der Lage, einzelne Schritte oder ganze Teil-Grafcets in einen bestimmten Zustand (man sagt auch Situation) zu versetzen. Mit den zwangssteuernden Befehlen kann ein übergeordneter Grafcet erstellt werden, der einen untergeordneten Grafcet quasi aktivieren und deaktivieren kann. Die zwangssteuernden Befehle sind Aktionen mit einer Doppelumrandung. Will man Schritte mit einer Zwangssteuerung beeinflussen, müssen diese von einem Rahmen umschlossen sein. Am Rahmen kann man oben und unten eine Kennung eintragen. Die obere Kennung ist für den einschließenden Schritt und die untere Kennung, beginnend mit ‚G‘, ist für die Bezeichnung des Teil-Grafcet (Gruppe) reserviert. Mit den vier zur Verfügung stehenden zwangssteuernden Befehlen, kann man Schritte einer Gruppe beeinflussen:

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