GRAFCET - t-i-p-s.att-i-p-s.at/ahet/files/Grafcet.pdf · 06.03.2017 GRAFCET - Bernhard Plagemann 1 GRAFCET Spezifikationssprache für Funktionspläne der Ablaufsteuerung GRAFCET specification

06.03.2017 GRAFCET - Bernhard Plagemann 1

GRAFCETSpezifikationssprache fr

Funktionsplne der Ablaufsteuerung

GRAFCET

specification language for sequential function

charts


Herzlich Willkommen zum GRAFCET Seminar

Bernhard Plagemann

Industriemeister Elektrotechnik und Dipl.-Ing

Maschinenbau

Lehrer am Berufskolleg Opladen (Leverkusen) fr

Mess-, Steuer- und Regelungstechnik

(Mechatroniker, Berufsfachschule (FHR)

25 Jahre Berufserfahrung in Steuerungstechnik,

Schulung und Marketing bei Bullmer, Edwards, WAZ,

Festo, Festo Didactic, Beck IPC


Die Norm

GRAFCET: IEC 60848 vom April 2002

GRAFCET: EN 60848 vom Dezember 2002

lst DIN 40719 T. 6 zum 1. 4. 2005 endgltig ab

DIN 40719 T. 6 hatte die VDI Richtlinie Weg-Schritt-

Diagramm abgelst

GRAFCET existiert neben der Ablaufsprache nach

EN 6 1131 T. 3 (SPS-Programmiersprache)


Die Problematik

Beschreibung einer Ablaufsteuerung:

Eine Ablaufsteuerung ist eine Steuerung mit zwangslufig

schrittweisem Ablauf, bei der der bergang von einem Schritt

auf den oder die folgenden abhngig von

bergangsbedingungen erfolgt. (DIN 19 226 T5, 02/1994)

Beispiele: Handhabungsgert, Montageautomat usw.

Gegensatz: Verknpfungssteuerung

Eine Verknpfungssteuerung ordnet den Zustnden der

Eingangssignale durch Boolesche Verknpfungen definierte

Zustnde der Ausgangssignale zu.(DIN 19 226 T5, 02/1994)

Beispiele: Kransteuerung, Baggersteuerung, Alarmanlage usw.


Beschreibung einer Ablaufsteuerung

Kurzschreibweise

Weg-Schritt-Diagramm (frhere VDI-Richtlinie), Funktionsdiagramm

Funktionsplan (DIN 40719 T. 6)

Ablaufsprache (EN 6 1131 T. 3)

GRAFCET (EN 60848)

S7-Programm mit Merkern

S7-Programm mit Sprungverteiler

SPS-Programm mit Schrittschaltwerk


Ein konkretes Beispiel: Die Bohrmaschine


Ablaufbeschreibung

Bei der Bohrmaschine wird

ein Teil ausgeschoben und zugleich gespannt

der Bohrmotor eingeschaltet

das Teil gebohrt

der Bohrer in Grundstellung gefahren

der Bohrmotor ausgeschaltet

das Werkstck entspannt

das Werkstck ausgeworfen

der Auswerfer in Grundstellung gefahren


Der Leistungsteil der Bohrmaschine

Jede steuerungstechnische Planung basiert auf den

Vorgaben des Maschinenbaus

Es wird also der Leistungsteil vorgegeben, den die

Steuerungstechnik nutzt


Der Leistungsteil der Bohrmaschine

4 2

51

3

1M1 1M2

4 2

51

3

2M1

4 2

51

3

3M1

1B1 1B2 2B1 2B2 3B1 3B2

1A1

Spannen

2A1

Bohren

3A1

Auswerfen

1V1 3V1

1V2 2V2 2V3 3V2 3V3

2V1M

K1

3

4

+24V

0V

4M1

1

Bohrmaschine_P_Plan.ct


1. Kurzschreibweise (1/2)

A: 1A1: Spannen

B: 2A1: Bohren

C: 3A1: Auswerfen

D: M1: Bohrmotor


1. Kurzschreibweise (2/2)

A+ D+ B+ B- D- A- C+ C-


2. Weg-Schritt-Diagramm (Funktionsdiagramm)

1 2 3 4 5 6 7 89 = 1

Funktionsdiagramm der Bohrmaschine

1A1

Spannen

2A1

Bohren

3A1

Ausw erfen

4M1

Bohrmotor

Bohrmaschine.ct


3. Funktionsplan

(DIN 40 719 T6)

angepasst fast

Ablaufsprache

Bohrmaschine.zwt


4.

Ablauf-

sprache (EN 6 1131

T3)

1/2

Bohrmaschine.zip


4.

Ablauf-

sprache (EN 6 1131

T3)

1/2


5. Grafcet

1/2

Bohrmaschine.igx

Initialisierung

Start * Grundstellung

S1

Spannen

gespannt

S2

Bohrmotor := 1

Bohrmotor ist an

S3

Bohren

Bohrzylinder ist

ausgefahren

S4

A

B

Bohrmaschine.igx


5. Grafcet

2/2

Bohrmaschine.igx

Bohrzylinder ist oben

A

S5

Bohrmotor := 0

Bohrmotor ist aus

S6

Entspannen

Entspannt

S7

Auswerfen

Auswerfer ist

ausgefahren

S8

Auswerfer ist

eingefahren

B


Umsetzung des Grafcet in ein SPS-

Programm mit Merkern

Die lschende Taktkette

Jeder Schritt besteht aus einer Selbsthaltung mit

einem Merker

SETZEN durch vorheriger Schritt UND Bedingungen

RCKSETZEN durch nachfolgenden Schritt

Bedingung fr den Initialisierungsschritt: ALLE anderen

Schritte NICHT aktiv (auer Sprungschritt)



Programm mit Sprungverteiler

Die zhlende Kette

Sprungverteiler ist S7-eigene Funktion

Sprungschritt nur in AWL verfgbar

berspringt alle nicht aktiven Schritte



Programm mit Schrittschaltwerk

SCHRITT WENN DANN

Festo eigene Funktion

Nur in AWL verfgbar

berspringt alle nicht aktiven Schritte

Flexibel, weil Einfgungen und Lschungen problemlos

mglich sind


Hinweise zu eingesetzter Software

Funktionsdiagramm: FluidSIM Version 4 oder

FluidDraw

Funktionsplan DIN 40719 T. 6: Multiprog

Ablaufsprache: Graph7

GRAFCET: iGrafx Flowcharter mit Grafcet.igt Vorlage


Die Grundregeln des Grafcet (wie Ablaufsprache)

Jeder GRAFCET hat einen Initialisierungsschritt(doppelt umrandet)

Es folgen immer Schritt auf Transition und umgekehrt

es darf niemals zwei Transitionen hintereinander (ohne Schritt dazwischen) geben

es darf niemals zwei Schritte hintereinander (ohne Transition dazwischen) geben

In der Automatisierungstechnik bentigen wir in der Regel einen Sprung (ein GRAFCET, das mit einem Schritt endet, kann nur EIN Teil produzieren!)


Verzweigungen im GRAFCET (wie Ablaufsprache)

Wir kennen:

den geradlinigen Ablauf (siehe das Beispiel

Bohrmaschine)

parallele Ketten (Doppellinie: Eine Transition aktiviert

mehrere Schritte)

Beispiel: Rundschalttisch

alternative Ketten (einfache Linie, fr jede Kette eine

eigene Transition)

Beispiel: Links- oder Rechtslenker


Transition

im GRAFCET wird die bergangsbedingung sprachlich

formuliert

z.B.: Tr geschlossen und kein Druck vorhanden

oder die Symbole , + fr UND, ODER benutzt

z.B.: [t > 8C] k

zustzlich sind fr steigende und fallende Flanke mglich

zustzlich sind Ein-/Ausschaltverzgerung mglich

z.B.: 5s/4S1

Wird der Schritt als Variable gewnscht, so wird vor die

Schrittnummer ein X gestellt: z.B. 2s/X12 (Schritt 12 muss 2

Sekunden aktiv sein)


Aktion (1/3)

Die Aktion besteht nur aus EINEM Feld (anders als Ablaufsprache!)

Die Zuweisung benutzt das einfache Rechteck

Beispiel:

Die speichernde Aktion benutzt die Schreibweise des Strukturierten

Textes: 1M1 := 1

Spannen

1M1 := 1


Aktion (2/3)

Die Aktion kann ergnzt werden durch , um Aktionen

zu definieren, die bei Schrittbeginn oder Schrittende

vorgesehen sind

Die Aktion kann ergnzt werden um | eine Bedingung

zuzufgen


Aktion 3/3

Schritt

Zuweisung

bedingte Zuweisung

Bedingung

Aktion bei

Schrittbeginn

Aktion bei

Schrittende


Kommentare

Kommentare werden in Anfhrungszeichen

geschrieben


Fragen, Anregungen, Kommentare, Ergnzungen?

[email protected]

http://www.bernhard-plagemann.de

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