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Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 30. Oktober 2022 Seite 2 Rainer Agenda 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 XSoft IEC-Grundlagen und logische Verknüpfungen Elementare Datentypen Abgeleitete Datentypen Applikationsstruktur und Variablengültigkeit Aufbau der Bausteine und deren Aufruf Hersteller-Bibliotheken und Standard-Bausteine

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XSoft

IEC-Grundlagen und logische Verknüpfungen

Elementare Datentypen

Abgeleitete Datentypen

Applikationsstruktur und Variablengültigkeit

Aufbau der Bausteine und deren Aufruf

Hersteller-Bibliotheken und Standard-Bausteine

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XSoft Der Softwarebaukasten für die Automatisierung

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Visualisierung

XSoft Produkt- Eigenschaften (I): Programmierung

• Programmierung nach IEC-1131-3– Anweisungsliste (AWL)– Kontaktplan (KOP)– Funktionsbausteinsprache (FBS)– Ablaufsprache (AS)– Strukturierter Text (ST)

• Zusätzlich:– Freigraphischer Funktionsplan (CFC)

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XSoft Produkt- Eigenschaften (II): Konfiguration

• Hardwarekonfiguration– Lokale XIOC Signalbaugruppen– Dezentrale CANopen Teilnehmer– Dezentrale Profibus DP Teilnehmer– Konfiguration und Parametrierung

• Statusanzeige und Force-Funktion

• Variableneingabe direkt im Konfigurator

• Feldbusmodul-Diagnose integriert (ab V2.3.3)

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26. April 2023 Seite 6

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XSoft Produkt- Eigenschaften (III): Test und Inbetriebnahme

• Offline Simulation

• Statusanzeige, Forcen, Powerflow

• Online-Änderung– Hinzufügen von Variablen– Hinzufügen von Funktionsbausteinen

• Statusanzeige, Forcen, Powerflow

• Tracefunktion– Aufzeichnung von bis zu 8 digitalen

oder analogen Signalen– Triggerfunktion

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XSoft Produkt-Eigenschaften(IV): Visualisierung

• Erstellen von Visualisierungsseiten– Als Bedien-/Anzeige für die Simulation– Zur Inbetriebnahmeunterstützung– Für die WEB-Visualisierung

• Direkter Zugriff auf alle Prozessvariablen• Bewegte Objekte• Vorgefertigte Objekte

– Bargraphen, Zeigerinstrumente– Rezeptur, u.v.m

• Alle Eigenschaften der graphischen Objekte aus der SPS Anwendung programmierbar

– Sichtbar, unsichtbar– Größe, Farbeigenschaften

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26. April 2023 Seite 8

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XSoft System-Eigenschaften (I): Kommunikationsmöglichkeiten

Geräte mit serieller Schnittstelle (XC100 (+XV), XVC100, XC200)• Programmierung:

- über Punkt zu Punkt-Verbindung - über CAN und Gateway SPS- über Ethernet und „Gateway PC“ oder

COBOX- über Modem

Ethernet

RS232

CANopen

Programmdownload via CAN

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26. April 2023 Seite 9

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Tele

fonn

etz

Provider

Router

eMail, SMS

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XSoft System-Eigenschaften (I): Kommunikationsmöglichkeiten

Geräte mit Ethernet Schnittstelle (XC200, XC600, MC-HPG, XVC, XCC)• Programmierung:

– über Punkt zu Punkt-Verbindung (Crosskabel)

– über lokales Ethernet, Intranet (HUB, Switch)

– über Telefon, Internet Infrastruktur (Router)

• Webvisualisierung• OPC Client

XSoftCrossverbindung

XSoft

XSoft

Intranet

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XSoft-APPLIB RTT Produkt-Eigenschaften

• Regler– PID – PID-Splitrange– PID Autotuning

• Pulsweitenmodulation– Konventionell, dynamisch– Noiseshape-Verfahren– Splitrange (Heizen/Kühlen)

• Signalverarbeitung– Skalieren– Kennlinieninterpolation– PT1-Signalfilter

• Weitere– Fuzzy Systeme– Simulation

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26. April 2023 Seite 11

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XSoft-APPLIB Motion Control Produkt- Eigenschaften

• Positionierfunktionen– Elektrische und hydraulische Achsen– Handbetrieb– Automatikbetrieb– Referenzierung

• Elektronisches Getriebe– Drehzahlsynchronisierung– Winkelsynchronisierung

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26. April 2023 Seite 12

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IEC-Grundlagen und logische Verknüpfungen

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26. April 2023 Seite 13

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1. Allgemeine Anforderungen2. Betriebsmittel und Prüfungen

3. Programmiersprache

4. Anwenderrichtlinien5. Nachrichtenkonzepte

7. Fuzzy

DIN IEC 61131 Übersicht

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Der internationale Standard definiert:

XSoft ist ein IEC 61131-3 Programmiersystem!

IEC 61131-3

• Wie Daten deklariert werden• Die Struktur eines Programms• Die Syntax und die Semantik von 5 verschiedenen

Programmiersprachen

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• Herstellerübergreifende Programmierung

• Verringerung von Softwareinvestitionen durch wiederverwendbare Bausteine

• Reduzierter Schulungsaufwand

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power . 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1 0. 1 1. 1 2. 1 3. 1 4. 1 5. 1 6. 1 7. 1 8. 1 9. 2 0. 2 1. 2 2. 2 3. 2 4. 2 5. 2 6. 2 7. 2 8. 2 9. 3 0. 3 1

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runready

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processing unit

CPU 400

power

power supply 230 AC

POW-400

SUCOcont rol

PS 416

digital in 16x3ms

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PS4-341-M M 1

Argumente für die IEC-Programmierung

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26. April 2023 Seite 16

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LD ZU_BEAND ZU_2AND ZU_OKST BA

S7

S10

S8Automatisierungs-aufgabe

FOR I:=1TO10 DO A[I]:=B[I];END_FOR

Programmiersprachen im Überblick

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Label

ENDE: LD % I0.0.0.0.0oder

Motor1_Ein

Kommentar

(* Zufuhr Rohteile *)

Direktoder

Symbolisch

AWL-Befehlszeile

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JMP JMPC JMPCNSprung-Operatoren

& &N AND ANDN OR ORN XOR XORNLogische Operatoren

ADD DIV MUL SUBArithmet. Operatoren

CAL CALC CALCN RET RETC RETCNAufrufe & Rücksprünge

EQ GE GT LE LT NEVergleichs- Operatoren

LD LDN ST STN S R Zuweisungs- Operatoren

Operatoren

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Variablennamen dürfen keine Umlaute (ä, ü, ö), keine Leerzeichen und keine Bindestriche enthalten !

Variablennamen dürfen nicht mit einer Zahl beginnen !

Variablenname und Datei-(Programm-)name dürfen nicht gleich lauten !

Schlüsselworte dürfen nicht als Variablenname verwendet werden !

Bsp.: Die Bezeichnung einer Variablen mit LT (z.B. für die Funktion Lampentest) führt zueiner Fehlermeldung, da LT das Schlüsselwort für die Funktion “Kleiner als” ist! (LT=Less Than)

Stör-M1:BOOL Stoer_M1:BOOL

1_Start:BOOL Start_1:BOOL

Pumpe:BOOL Pumpe1:BOOLPumpe.POE Pumpe.POE

LT:BOOL L_Test:BOOL

Hinweise zur Deklaration von Variablen

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Wählen Sie die Variablennamen so aus, daß sie selbsterklärend sindSchreiben Sie den 1. Buchstaben des Variablennamens groß und alle weiteren klein

Bei Variablennamen, die aus mehreren Worten bestehen, trennenSie diese durch den Unterstrich und schreiben jeweils den1. Buchstaben des Wortes groß

Wenn Sie mit Klammern arbeiten, so rücken Sie jede weitereKlammerebene um z.B. 1 TAB nach rechts ein

Setzen Sie Sprungziele immer in eine separate Zeile und machenSie diese z.B. durch Einrahmen besonders kenntlich

Die nachfolgenden Hinweise dienen ausschließlich der optischen Strukturierung vonProgrammen und damit der besseren Lesbarkeit !

Hinweise zur Programmerstellung

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Wert 1

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Wert 4

Wert 5

&

&>=

>=

Result LD Wert 1AND Wert 2OR ( Wert 3 AND ( W ert 4 OR Wert 5 ) )ST Result

XLD ( Wert 1

....................XLD Wert 1

LD Wert 2

AND

ST ........

XLD Wert 1

AND ( ( ....... X......................

AND Wert 5 )

...........

Arbeiten mit Klammern

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Befehlsumfang

KOP-Programmierung

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Zuweisungen innerhalb eines Netzwerks

Unterstützung über die Menüleiste

Vorverschaltungen an Funktionsbausteinen

Besonderheiten Programmeditoren KOP,FBS

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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26. April 2023 Seite 38

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Information : Fahrplan zur Programmierung

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Aufgabe :Logische Grundschaltung

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Lösung :Logische Grundschaltung

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Aufgabe : Treppenhaus

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Lösung : Treppenhaus

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Elementare Datentypen

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Die Standard-Datentypen

• BOOL• BYTE, WORD, DWORD • SINT, INT, DINT• USINT, UINT, UDINT• REAL, LREAL • STRING• TIME, TOD, DATE, DT

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Datentypen - Interpretation der Werte

Elementare Datentypen im XSoft-Menü

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0100 0001

0100 0001 SINT

41 H

Input 1 und 7 high

2 + 2 = 650 6

2 + 2 = 650 6

So istes klar !

Was istgemeint ?

IEC ProgrammiersprachenWarum Datentypen ?

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ANY Bit

ANYNUMBool Byte

Word DWord

REALANY_INT

Bit City

Maths Town

ADD DIV SUBMUL

AND OR XOR

Typgerechte Verwendung

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Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 50

Rainer

Information : Elementare Datentypen

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Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 51

Rainer

Information : Elementare Datentypen

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Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 52

Rainer

Information : Elementare Datentypen

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Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 53

Rainer

Abgeleitete Datentypen

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Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 54

Rainer

Bereichseingrenzungen Geschwindigkeit : UINT(250..3500);

Aufzählungen tDialmode : (TONE, PULSE);

Felder

Strukturen

Messwerte : ARRAY[1..10] OF INT;

Betriebsdaten :STRUCT Temperatur : REAL; Zeit : DT;END_STRUCT

IEC 61131-3 Abgeleitete Datentypen

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Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 55

Rainer

DatenFeld:Array[1..10] of INT;

123456789

10

DatenFeld[5]

... :Array[1..10,1..4,1..3] of INT;

1

3

1 2 3 4

2

2

3

1

456789

10

DatenFeld[5,4,2]

... :Array[1..10,1..4] of INT;

1

1 2 3 4

23456789

10

DatenFeld[7,4]

ARRAYs

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Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 56

Rainer

1

2

3

4

Datenfelder – ARRAYs – vierdimensional ?!

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Sch

utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 57

Rainer

Temperatur :125 °C

Zeit : 20.11.2002, 19:35 Uhr

Heizdauer : 7 min

Alarm : 0

Ofen1.TemperaturOfen1.ZeitOfen1.HeizdauerOfen1.Alarm

Ofendaten :STRUCT

Temperatur : UINT ;Zeit : DT ;Heizdauer : TIME ;Alarm : BOOL ;

END_STRUCT ;

TYPE

END_TYPE

VAROfen1 : Ofendaten ;

END_VAR

Abgeleitete Datentypen - Strukturen -

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utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 58

Rainer

Applikationsstruktur und Variablengültigkeit

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utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 59

Rainer

Projekt

Bausteine Globale Variablen Datentypen

Deklaration Code

Struktur einer Applikationssoftware

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erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 60

Rainer

PROGRAM„PLC_PRG“

FU FU

FB

FU

FB

Funktions-baustein

Funktionax² + b = yErgebnis in

Akku

Programm

LDANDST

IN OUT

IN

PROGRAM

FU FU

FB

FU

FB

PROGRAM

FB

FU

FB

POE Typen

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 61

Rainer

FU FU

FB

FU

FB

PROGRAMPROGRAM (z.B. in AWL)

Aktion (CFC)

Aktion (ST)

Aktion (KOP)

Aktion (CFC)

Aktionen /Actions

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erm

erk

nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 62

Rainer

LocalLocalGlobalGlobalType *Type *

InputInputOutputOutputInOutInOut

External**External**

Pump

Pump

Pump

Gültigkeitsbereich

* Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit

Geltungsbereiche von Variablen (1)

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utzv

erm

erk

nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 63

Rainer

GlobalPump

External**Pump

GültigkeitsbereichLocalLocalGlobalGlobalType *Type *

InputInputOutputOutputInOutInOut

External**External*** Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit

Geltungsbereiche von Variablen (2)

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Sch

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erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 64

Rainer

Gültigkeitsbereich

InputDruck

InputDruck

OutputPump

InOutMit

LocalLocalGlobalGlobalType *Type *

InputInputOutputOutputInOutInOut

External**External*** Reiter „Datentypen“ im Object Organizer** bei XSoft implizit

Geltungsbereiche von Variablen (3)

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Sch

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erm

erk

nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 65

Rainer

Aufbau der Bausteine und deren Aufruf

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erm

erk

nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 66

Rainer

Programm Organisations Einheit

Deklaration Anweisungen

+VAREingang1 AT %I0.0.0.0.0 : BOOL ;Ausgang1 AT %Q0.0.0.0.0 : BOOL ;END_VAR

LD Eingang1ST Ausgang1

Aufbau einer POE

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 67

Rainer

Instanzierung bedeutet:Zuordnung eines Datenbereiches zu einemFunktionsbaustein (oder einer Variablen)

VARTeilezaehler : CTU;

END_VAR

CTU

Anweisungen+

Teilezaehler

Daten

XControl-Speicher

Instanzierung (1)

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 68

Rainer

Mehrfachinstanzierung bedeutet:Zuordnung mehrerer Datenbereiche zu einemFunktionsbaustein

VARRohlinge : CTU;Fertigteile: CTU;Ausschuss: CTU;

END_VAR

CTU

Anweisungen+

DatensatzRohlinge

XControl-Speicher

DatensatzFertigteile

DatensatzAusschuss

Instanzierung (2)

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 69

Rainer

1. Variante(IEC-Konform)

2. Variante(IEC-Konform)

CAL M_Takt (Set :=Start,Period :=20

)LD M_Takt.PulseOutputST Takt

LD StartST M_Takt.SetLD 20ST M_Takt.PeriodCAL M_TaktLD M_Takt.PulseOutputST Takt

Program mBOOL Set

UINT Period PulseOutput BOOL

TimeGenerator

P R O T O T Y P

VAR M_Takt : Start AT%I0.0.0.0.0:BOOL; Takt AT%Q0.0.0.0.0:BOOL;END_VAR

Deklaration

TimeGeneratorCAL M_Takt (Set:=Start,

Period:=20, PulseOutput=>Takt)

3. Variante(Xsoft; IEC 61131-3nächste Version)

Aufruf von Funktionsbausteinen

Page 69: Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 19/07/15 Seite 1 Rainer

Sch

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erm

erk

nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 70

Rainer

Hersteller-Bibliotheken und Standard-Bausteine

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 71

Rainer

Powermachine

x

o

stationnumber

alarm

IEC61131-3

Standard-Bibliotheken

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 72

Rainer

Weitere Bibliotheken

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 73

Rainer

: Zeitverzögertes SchaltenAufgabe

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nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 74

Rainer

Lösung

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 75

Rainer

: Toiletten-Licht-Lüfter-SteuerungAufgabe

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nach

DIN

34

beac

hten

26. April 2023 Seite 76

Rainer

Lösung

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erm

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 77

Rainer

: Erweiterung TLLAufgabe

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erm

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 78

Rainer

Lösung

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nach

DIN

34

beac

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26. April 2023 Seite 79

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26. April 2023 Seite 80

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26. April 2023 Seite 81

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DIN

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26. April 2023 Seite 82

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26. April 2023 Seite 83

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26. April 2023 Seite 84

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26. April 2023 Seite 85

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26. April 2023 Seite 86

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26. April 2023 Seite 88

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26. April 2023 Seite 89

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26. April 2023 Seite 90

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26. April 2023 Seite 94

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26. April 2023 Seite 95

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26. April 2023 Seite 96

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26. April 2023 Seite 97

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26. April 2023 Seite 99

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