Automatisierungstechnik mit Simatic S7

In der Automatisierungstechnik ist nach dem Hard- und Softwarewechsel von Simatic S5 auf Simatic S7 die Umstrukturierung zum normgemäßen Programmieren nach IEC-61131 weltweit im vollen Gange. Neu erstellt werden strukturierte Programme mit bibliotheksfähigen Funktionsbausteinen. Die Verwendung von Symbolnamen und lokalen Variablen wird dabei ebenso konsequent genutzt, wie der Gebrauch der IEC-Timer und der IEC-Counter. Mit der Neuordnung in der beruflichen Aus- und Weiterbildung ist angesagt, die vorgesehenen lernfeldorientierten Lerninhalte an ganzheitlichen Projekten in kleinen Lernteams oder zunehmend selbständig zu erarbeiten.

Drei unterschiedliche - auf einander aufbauende - Programmierprojekte stehen in diesem Arbeitsheft zur Verfügung, um die fachliche Vielfalt der Automatisierungstechnik mit Simatic S7 zu erarbeiten:

• Mit dem kombinatorischen Projekt Kühlhaussteuerung werden die programmtechnischen S7-Grundlagen gelegt.

• Mit dem sequentiellen Projekt Palettenhubtisch stehen die Schrittkettenprogrammierung, der Umgang mit S7-Graph und sicherheitsrelevante Aspekte im Vordergrund des Lernens.

• Mit dem analogen Projekt Geregelter DC-Antrieb werden die Programmelemente zur Analogwertverarbeitung erarbeitet.

Alle Automatisierungsprojekte sind strukturiert angelegt. Die einzelnen Kapitel führen den Lernenden bei seiner Programmierarbeit anhand von Beschreibungen und Screenshots durch die Fachthematik. Der Umgang mit der S7-Software wird dabei ebenso unterstützt wie das konsequente Anwenden von IEC-61131-konformen S7-Programmelementen. Ein abschließendes Projekt Kombischütten-Steuerung bietet die Möglichkeit zur Überprüfung der erlernten grundlegenden Programmierkenntnisse. Für die Programmvisualisierung steht jeweils ein virtuelles Modell mit WinCC flexible und ProTool Pro zur Verfügung.

Nachfolgende S7-Programmierkenntnisse und sicherheitstechnische Aspekte sind projektbezogene Elemente dieser Automatisierungsprojekte:

• Das kombinatorische Steuern mit binären Funktionen

• Das sequentielle Steuern mit S7-Graph und gemäß GRAFCET-Funktionsplan

• Das analoge Steuern und Regeln mit Gleitpunkt- und Festpunktfunktionen

• Das Konfigurieren der Hardware einer S7-300-Station

• Das Arbeiten mit digitalen und analogen Ein- und Ausgabebaugruppen

• Das Erstellen einer Symboltabelle und die Deklaration von Bausteinvariablen

• Das Programmieren von Funktionen, Organisationsbausteinen, Datenbausteinen und bibliotheksfähigen, der IEC-Norm 61131 entsprechenden Funktionsbausteinen

• Das Benutzen von globalen und lokalen Daten

• Das Bilden von Multiinstanzen bei Funktions- und bei Systemfunktionsbausteinen

• Das Verwenden der IEC-Timer und der IEC-Counter

• Das Einsetzen des linearen PID-Reglers, sowie der analogen Normierungsbausteine

• Das Arbeiten mit dem Simatic-Softwaretool PID-Control

• Das Arbeiten mit echter Hardware und mit dem SPS-Simulator PLCSIM

• Das Testen von Programmen mit virtuellen Visualisierungsmodellen

• Das Anwenden wesentlicher Bestimmungen der neuen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)

• Das Verwenden der allgemeinen Stopp-Kategorien

• Das Arbeiten mit Stillsetz- und mit Start-Kriterien

• Das Einsetzen von Quittierungsbedingungen

• Das Beachten der Farben für Drucktaster und Leuchtmelder gemäß EN 60204-1

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