Schrittketten / Ablaufsteuerung im TIA Portal – SPS programmieren lernen – Aufbaukurs (Kapitel 4.1)

sps4you
25 Jul 202309:05

Summary

TLDRIn diesem Videokapitel geht es um die sogenannte Schrittkettenprogrammierung, eine wichtige Strategie zur systematischen Programmierung komplexer Prozesse. Der Dozent teilt seine Erfahrungen und erklärt, wie Schrittkettenprogrammierung schwierige Aufgaben zu meistern hilft. Es wird betont, dass diese Methode besonders für lineare Abläufe in der Fließfertigung geeignet ist, aber nicht für alle Aufgaben. Der Fokus liegt auf der Erstellung von Schrittketten in Funktionsplänen und der Verwendung von Weiterschaltbedingungen. Ein praktisches Beispiel einer Montagemaschine illustriert die Schritt-für-Schritt-Programmierung, wobei die Bedeutung des Verständnisses und Analysierens des Prozesses hervorgehoben wird.

Takeaways

  • 😀 Schrittketten-Programmierung ist eine wichtige Strategie im Bereich der Automatisierung und SPS-Programmierung.
  • 🛠 Es handelt sich nicht um einen neuen Befehl oder eine neue Anweisung, sondern um eine Methode, um komplexe Prozesse systematisch zu programmieren.
  • 🎓 Die Erkenntnis der Schrittketten-Programmierung kann als ein 'Aha-Erlebnis' beschrieben werden, das die Programmierung von schwierigen Aufgaben erleichtert.
  • ❌ Die Schrittketten-Programmierung ist nicht für jede Aufgabe anwendbar, z.B. bei Füllstandsregelungen.
  • 📈 Sie eignet sich hervorragend für lineare Abläufe, wie sie in der Fließfertigung vorkommen, wenn viele kleine Schritte nacheinander abgearbeitet werden müssen.
  • 🔠 Schrittketten können in allen fünf Programmiersprachen des TIA Portals erstellt werden, beginnend mit dem Funktionsplan.
  • 👨‍🏫 Der Kurs beginnt mit dem Funktionsplan und zeigt auch die Schrittketten-Programmierung in der Programmiersprache SCL.
  • 📚 Die Schrittkette besteht aus einer Abfolge von Schritten, wobei jeder Schritt eine Aktion darstellt und eine Wechselbedingung für den nächsten Schritt definiert.
  • 🔄 Jeder Schritt wird von seinem nachfolgenden Schritt zurückgesetzt, was eine bestimmte Reihenfolge der Schritte gewährleistet.
  • 🏁 Der erste und letzte Schritt in einer Schrittkette haben eine besondere Bedeutung und sind von den anderen Schritten abzuwägen.
  • 🔧 Die Schrittkette wird im Funktionsplan detailliert betrachtet, und wichtige Merksätze werden für die Programmierung notiert.

Q & A

  • Was ist die sogenannte Schrittketten-Programmierung?

    -Die Schrittketten-Programmierung ist eine Programmierstrategie, die es ermöglicht, komplexe Prozesse systematisch zu programmieren, ohne dass es ein neuer Befehl oder eine neue Anweisung ist.

  • Warum ist die Schrittketten-Programmierung wichtig?

    -Sie ist wichtig, weil sie es ermöglicht, schwierige Aufgaben zu lösen, die manuell nicht immer leicht zu programmieren sind und bietet eine strukturierte Methode, um lineare Abläufe zu steuern.

  • In welchen Bereichen eignet sich die Schrittketten-Programmierung besonders gut?

    -Die Schrittketten-Programmierung eignet sich hervorragend für lineare Abläufe, wie sie in der Fließfertigung vorkommen, wenn viele kleine Schritte nacheinander abgearbeitet werden müssen.

  • In welchen Programmiersprachen kann man eine Schrittkette erstellen?

    -Man kann eine Schrittkette in allen fünf Programmiersprachen des TIA Portals erstellen, einschließlich Funktionsplan, SCL und der speziellen Programmiersprache für ablaufsteuerungen in S7-300 und S7-400.

  • Was ist der erste und wichtigste Schritt beim Erstellen einer Schrittkette?

    -Der erste und wichtigste Schritt beim Erstellen einer Schrittkette ist es, die Anlage oder den Prozess zu kennen, da ohne ein Verständnis des Prozesses keine Schrittkette programmiert werden kann.

  • Wie werden die einzelnen Schritte in einer Schrittkette miteinander verbunden?

    -Jeder Schritt setzt den nächsten Schritt in Verbindung mit einer Weiterschaltbedingung, die zum Beispiel Sensoren, Schalter oder eine bestimmte Zeit sein kann.

  • Was passiert, wenn eine Weiterschaltbedingung nicht erfüllt ist?

    -Wenn eine Weiterschaltbedingung nicht erfüllt ist, wird der nächste Schritt nicht aktiviert, und der Prozess wartet, bis die Bedingung erfüllt ist.

  • Wie werden die Schritte in der Anlage, die im Skript beschrieben wird, kontrolliert?

    -Die Schritte in der Anlage werden durch ein Bedienpult mit Tastern für Start, Stopp und Grundstellungsfahrt kontrolliert.

  • Welche sind die speziellen Merkmale des ersten und letzten Schritts in einer Schrittkette?

    -Der erste Schritt ist der Start des Prozesses, und der letzte Schritt schließt die Abarbeitung der Schrittkette ab, oft ohne eine Weiterschaltbedingung, um den Prozess zu beenden.

  • Welche praktischen Tipps gibt der Sprecher für das Programmieren von Schrittketten?

    -Der Sprecher empfiehlt, den Prozess sorgfältig zu analysieren und zu verstehen, da dies das zentrale Element beim Programmieren von Schrittketten ist. Er betont auch, dass man mit der Zeit ein Gefühl dafür entwickeln wird, wann die Schrittkette sinnvoll eingesetzt werden kann.

Outlines

00:00

😀 Einführung in Schrittketten-Programmierung

Dieser Abschnitt stellt die Schrittketten-Programmierung als eine strategische Methode zur Programmierung komplexer Prozesse vor. Es wird betont, dass dies keine neue Anweisung oder Befehl ist, sondern eine Art und Weise, Prozesse systematisch zu programmieren. Der Sprecher teilt seine persönliche Erfahrung mit, wie das Verständnis von Schrittketten-Programmierung seine Fähigkeit, schwierige Aufgaben zu bewältigen, verbessert hat. Es wird erwähnt, dass diese Programmierstrategie nicht für alle Aufgaben geeignet ist, aber für lineare Abläufe, wie sie in der Fließfertigung vorkommen, sehr effektiv ist. Der Abschnitt endet mit der Ankündigung, dass die Schrittkette in allen fünf Programmiersprachen des Portals erstellt werden kann und dass der Funktionsplan im SPS Profikurs als Einstieg verwendet wird.

05:00

🔧 Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Erstellung von Schrittketten

In diesem Abschnitt wird der Prozess der Erstellung einer Schrittkette detailliert erläutert. Es wird betont, dass das Verstehen und Zerlegen des Prozesses in kleinere Schritte der Schlüssel zum Erfolg ist. Der Sprecher führt durch die einzelnen Schritte einer Anlage, die Werkstücke in Boxen auf einer Palette ablegt, und erklärt, wie diese Schritte in eine Schrittkette überführt werden können. Es wird auch auf die Verwendung von Weiterschaltbedingungen eingegangen, die durch Sensoren, Schalter oder sogar nur durch die Zeit gesteuert werden können. Der Abschnitt endet mit der Vorstellung eines praktischen Beispiels, bei dem die Schritte der Anlage farblich dargestellt werden, um den Ablauf zu veranschaulichen. Der Sprecher betont, dass das Verstehen und Analysieren des Prozesses das Wichtigste beim Programmieren von Schrittketten ist.

Mindmap

Keywords

💡Schrittketten-Programmierung

Die Schrittketten-Programmierung ist eine Programmierstrategie, die komplexe Prozesse systematisch programmieren lässt. Im Video wird sie als eine Methode vorgestellt, die es ermöglicht, eine Abfolge von Schritten oder Aktionen zu steuern, die für die Steuerung von Maschinen oder Anlagen relevant sind. Sie ist zentral für das Verständnis des Videos, da sie das Hauptthema darstellt und als Lösung für die Programmierung von linearen Abläufen in der Fließfertigung empfohlen wird.

💡SPS-Programmierung

SPS steht für Steuerungsprogrammiersysteme und bezieht sich auf die Programmierung von Automatisierungssystemen. Im Kontext des Videos ist es die Art der Programmierung, mit der der Sprecher anfänglich nicht erfolgreich war, bis er die Schrittketten-Programmierung erlernte. Dies verdeutlicht die Bedeutung von Schrittketten-Programmierung als eine verbesserte Methode innerhalb der SPS-Programmierung.

💡Weiteschaltbedingung

Eine Weiteschaltbedingung ist ein Mechanismus in der Schrittketten-Programmierung, der bestimmt, unter welchen Bedingungen ein Schritt abgeschlossen und der nächste Schritt gestartet wird. Im Video wird erwähnt, dass jeder Schritt durch eine Weiteschaltbedingung mit dem nächsten Schritt verknüpft ist, was für die Kontrolle des Prozesses und die Abarbeitung der Schritte nacheinander entscheidend ist.

💡Funktionsplan

Der Funktionsplan ist eine Art von Diagramm, das verwendet wird, um die Schritte einer Anlage oder eines Prozesses zu visualisieren und zu planen. Im Video wird der Funktionsplan als Ausgangspunkt für die Erstellung einer Schrittkette verwendet, um die Abläufe der Anlage zu analysieren und zu programmieren.

💡SCL

SCL steht für Structured Control Language und ist eine Programmiersprache, die speziell für die Programmierung von Automatisierungssystemen konzipiert ist. Im Video wird erwähnt, dass die Schrittketten-Programmierung auch in SCL verwendet werden kann, was zeigt, dass sie in verschiedenen Programmiersprachen umgesetzt werden kann.

💡Grafik

Die Grafik im Video dient zur visuellen Darstellung des Prozesses und der Schritte, die für die Programmierung einer Anlage relevant sind. Sie hilft, die Schritte und die Weiteschaltbedingungen zu veranschaulichen und ist ein wichtiges Werkzeug für das Verständnis und die Erstellung von Schrittketten.

💡Einstiegsbedingung

Die Einstiegsbedingung ist eine spezielle Art von Weiteschaltbedingung, die den Start eines Schrittes in einer Schrittkette ermöglicht. Im Video wird dies als Teil der Erklärung der Funktionsweise von Schrittketten herangezogen, um zu verdeutlichen, wie die einzelnen Schritte einer Anlage gesteuert werden.

💡Rücksetzbedingung

Die Rücksetzbedingung ist ein Konzept in der Schrittketten-Programmierung, das besagt, dass jeder Schritt den nächsten Schritt zurücksetzt, wenn er abgeschlossen ist. Dies wird im Video als Teil der Erklärung der Schrittketten-Programmierung erwähnt und ist entscheidend für die korrekte Sequenzierung der Schritte.

💡Lehrstellen-Anhalten

Lehrstellen-Anhalten ist eine Technik, bei der das Programm an bestimmten Punkten angehalten wird, um das Verhalten der Anlage zu überprüfen oder zu lehren. Im Video wird erwähnt, dass solche Haltepunkte in der Praxis eingebunden werden, um das Programm kontrolliert anzuhalten, was für das Debugging und das Verständnis des Prozesses wichtig ist.

💡Prozess

Der Begriff 'Prozess' bezieht sich im Video auf die Gesamtheit der Schritte und Aktionen, die für die Funktion einer Anlage oder eines Systems notwendig sind. Der Prozess wird in Schritten zerlegt, um die Schrittketten-Programmierung anzuwenden, was zeigt, wie wichtig es ist, den Prozess sorgfältig zu analysieren und zu planen.

Highlights

Einführung in die Schrittkettenprogrammierung als eine wichtige Programmierstrategie.

Die Schrittkettenprogrammierung ermöglicht das Systematische Programmieren komplexer Prozesse.

Die Technik ist nicht für jede Aufgabe anwendbar, aber ideal für lineare Abläufe in der Fließfertigung.

Schrittketten können in allen fünf Programmiersprachen des Portals erstellt werden.

Die Schrittkette besteht aus einer Abfolge von Verknüpfungen, wobei jeder Schritt eine Aktion darstellt.

Jeder Schritt setzt den nächsten Schritt in Verbindung mit einer Weiterschaltbedingung.

Weiterschaltbedingungen können Sensoren, Schalter oder eine bestimmte Zeit sein.

Jeder Schritt wird von nachfolgenden Schritt zurückgesetzt, um die Abfolge zu gewährleisten.

Die Schrittkette beginnt immer mit dem zweiten Schritt, da der erste speziell ist.

Die Kenntnis der Anlage und des Prozesses ist entscheidend für die Programmierung von Schrittketten.

Praktische Anwendung der Schrittkettenprogrammierung in einer Werkstattanlage.

Zerlegen des Prozesses in einzelne Schritte für die Programmierung.

Die Steuerung der Anlage erfolgt durch ein Bedienpult mit Taster für Start, Stopp und Grundstellungsfahrt.

Die Schritte werden farblich dargestellt, um den Ablauf zu verdeutlichen.

Definition von Weiterschaltbedingungen, wie Lichttaste am Förderer oder andere Sensoren.

Die Schrittkette kann auch durch einfache Zeitintervalle weitergeschaltet werden.

Die Analyse des Prozesses ist das wichtigste beim Programmieren von Schrittketten.

Ein PDF mit der grafischen Ablaufkette und den Ein- und Ausgängen der Anlage ist für die Programmierung hilfreich.

Das nächste Kapitel wird zeigen, wie man Schritt für Schritt eine Schrittkette programmiert.

Transcripts

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hallo und herzlich willkommen zu einem

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der wichtigsten Kapitel in diesem Kurs

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wir beschäftigen uns nun mit der

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sogenannten schrittketten-programmierung

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legen wir los

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wir fangen wie immer mit den Basics an

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die Schrittketten Programmierung ist

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kein neuer Befehl oder eine neue

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Anweisung im tierportal die wir lernen

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werden

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bei der Schrittketten Programmierung

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handelt es sich um eine

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programmierstrategie die solche

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Möglichkeit komplexe Prozesse

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systematisch zu programmieren

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als ich damals mit SPS Programmierung

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angefangen habe tat meine Programme

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nicht immer das was ich wollte als ich

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die Schrittketten Programmierung

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kennengelernt habe war das ein großes

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Aha Erlebnis für mich von da an waren

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auch schwierige Aufgaben kein Problem

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mehr deswegen empfehle ich euch in

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diesem Video rein gut aufzupassen es

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lohnt sich

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leider kann man die schriftketten

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Programmierung nicht für jede Aufgabe

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anwenden bei einer Füllstandsregelung so

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wie hier im Bild macht diese

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programmierstrategie wenigsten

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die Schrittketten Programmierung eignet

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sich aber hervorragend für lineare

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Abläufe wie z.B bei der fließt Fertigung

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immer wenn bei einem Prozess viele

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kleine Schritte nacheinander

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abgearbeitet werden kann die

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schriftkette eingesetzt werden

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aber keine Sorge im Laufe der Zeit

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werdet ihr ein Gefühl dafür entwickeln

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wann die Schrittkette sinnvoll ist und

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wann er nicht

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eine Schrittkette können wir in allen

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fünf Programmiersprachen des tierportals

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erstellen in diesem Kurs starten wir mit

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dem Funktionsplan

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im SPS Profikurs zeige ich euch die

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Schrittketten Programmierung auch noch

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in der Programmiersprache SCL

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mit S7 Graf liefert sie mit sogar eine

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spezielle Programmiersprache für

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derartige ablaufsteuerungen da ist 7

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Grad aber nicht in der S7 1200 verfügbar

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ist lernen wir das Thema lieber

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betrachten wir die Schrittkette im

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Funktionsplan und etwas genauer und

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notieren uns ein paar wichtige Merksätze

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wie ihr hier unschwer erkennen könnt

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besteht eine Schrittkette impub aus

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einer anderen Aneinanderreihung mehrere

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es eher Verknüpfungen jeder ist eher

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Verknüpfung ist ein Schritt bzw eine

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Aktion der erste und der letzte Schritt

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sind immer eine kleine Besonderheit

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deswegen starten wir bei dieser

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Abbildung erst beim zweiten Schritt

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Merksatz Nummer 2 jede Schritt setzt den

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nächsten Schritt in Verbindung mit einer

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Weite schaltbedingung der Schritt 2

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setzt also den Schritt 3 der Schritt 3

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den Schritt 4 der Schritt 4 den Schritt

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5 und so weiter

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weiterschaltbedingungen können zum

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Beispiel Sensoren Schalter oder einfach

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eine bestimmte Zeit sein mehr dazu aber

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später

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Merksatz numero 3

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jeder Schritt wird von nachfolgenden

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Schritt zurückgesetzt der Schritt 4 wird

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vom Schritt 5 zurückgesetzt der Schritt

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3 zurückgesetzt und so weiter

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wenn ihr euch diese drei Merksätze

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merken könntet wäre dass der Hammer als

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nächstes zeige ich euch welche Schritte

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zum Erstellen einer Schrittkette

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notwendig sind

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ganz kurz etwas in eigener Sache auf

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Youtube findest du nur ein paar meiner

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SPS Videos wenn du Lust hast auf über 50

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Stunden ein video material dann schaffen

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meine Homepage vorbei dort biete ich

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einen kompletten Online-Kurs an mit dem

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du alles zum Thema SPS Programmierung

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lernst was du wissen musst wir lernen

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auf lockere Art und Weise mit vielen

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praxisnahen Beispielen wenn du dich

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intensiver mit SPS Programmierung

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beschäftigen möchtest schau einfach auf

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www.sps.de vorbei ich freue mich auf

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Dich

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der erste und wichtigste Schritt beim

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Erstellen von Schrittketten ist dieser

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hier kenne deine Anlage wer seine Anlage

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also seinen Prozess nicht kennt der kann

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auch keine Schrittkette programmieren

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wir arbeiten natürlich wieder mit einem

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praktischen Beispiel welches ich euch

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jetzt vorstellen möchte

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unsere Anlage sieht so aus diese

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Maschine legte Werkstücke in die Boxen

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auf einer Palette die einzelnen Schritte

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lassen schön nacheinander also linear ab

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eine gute Aufgabe für die schildketten

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Programmierung die Steuerung der Anlage

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erfolgt durch ein Bedienpult dort finden

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wir den Taster Start Stopp und

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grundstellungsfahrt

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[Musik]

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der Ablauf unserer Anlage der sogenannte

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Prozess ist uns jetzt bekannt nun

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zerlegen wir den Prozess in einzelne

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Teilschritte

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Schritt 1 ist der Start Schritt danach

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fährt der Förderer eines vorwärts nun

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senkt sich der Roboter und greift nach

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dem Bauteil wurde das Werkstück erkannt

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hebt der Roboter und dreht sich in

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Richtung Förderer ist der förder

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erreicht wird er am ausgefahren und

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abgesenkt das Bauteil wird losgelassen

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und der Arm fällt wieder nach oben im

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Schritt 11 von beide Förderer vorwärts

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und der Robo geht wieder in die

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Grundstellung zurück ist der Förderer

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eines freier wird nur noch mit dem

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zweiten Förderer Gefahren der Ende

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Schritt schließt die Schritte ab

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in der Praxis werden zwischen den

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einzelnen Schritten gerne

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wartepositionen einprogrammiert damit

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können wir das Programm kontrolliert in

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einem sogenannten Lehrstelle Anhalten

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der Einfachheit halber ersparen wir uns

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aber solche Worte Positionen

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ich lasse nun die Anlage nochmals laufen

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und versuche zeitgleich die Schritte

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farblich darzustellen danach sollte der

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Ablauf klar sein

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[Musik]

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so Leute wir haben jetzt gemeinsam

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diesen Ablauf erarbeitet

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jetzt ist die Zeit gekommen in der wir

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ein paar weiterschaltbedingungen

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definiert

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weiterschaltbedingungen können zum

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Beispiel die lichttaste am Förderer sein

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weiterschaltbedingungen können aber auch

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alle möglichen Arten von anderen

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Sensoren wie Endlagenschalter

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Positionsschalter oder die Taste am

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Bedienpult sein

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eine weiterschaltbedingung kann aber

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auch einfach nur eine gewisse Zeit sein

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unsere Aufgabe ist es nun die einzelnen

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Schritte um weiter schaltbedingungen zu

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ergänzen ist die Anlage zum Beispiel in

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der Betriebsrat Automatik und die

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Schrittkette ist nicht aktiv dann

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starten wir mit dem ersten Schritt

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erkennt der Sensor für eure einst die

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Palette fährt dieser vorwärts erreicht

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die Palette dann den Roboter senkt sich

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dieser wird ein Bauteil erkannt

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positioniert der Roboter in mehreren

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Schritten zur Box da wir hier keine

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entlangschaltung mehr haben

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positionieren wir einfach über die Zeit

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weiter

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wenn das Bauteil abgelegt wurde bewegen

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wir den Roboter nach oben noch eine

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Sekunde Fahrzeit gehen wir davon aus

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dass der Armen der oberen Endlager

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angekommen ist und fahren den Roboter in

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Grundstellung zeitgleich bewegen sich

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beide Förderer nach vorne wird der erste

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Förderer frei nutzen wir noch den

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zweiten bis auf der letzte Sensor belegt

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wird der Ende Schritt wird verlassen

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sobald die Palette nicht mehr vom Sensor

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im Auslauf erkannt wird danach kann eine

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neue Durchlauf beginnen

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so Leute warum habe ich das jetzt zur

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ausführlich gemacht vielleicht um euch

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zu nerven vielleicht aber auch weil das

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wichtigste beim Programmieren der

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Schrittkette das verstehen und

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analysieren des Prozesses ist

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wenn ihr das Kapitel in meinem SPS

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Online Kurs ansieht findet ihr unter dem

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Video diese PDF zum Download darauf ist

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unsere grafische Ablaufkette abgebildet

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die Ein- und Ausgänge unserer Anlage

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sowie die drei Merksätze für die

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schriftketten Programmierung mit dieser

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PDF können wir kinderleicht ein

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lauffähiges SPS Programm erstellen im

play08:54

nächsten Kapitel zeige ich euch Schritt

play08:56

für Schritt im Tier verteilt wie man so

play08:58

etwas macht bis gleich

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