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Mission 43 · PRO (braucht Pro)

Übung zu Der übergelaufene Tank: SPS-Fehlersuche

Verfolge eine Störung bis zu einem defekten Gerät und lass das Programm sie erkennen.

Der Empfangstank ist letzte Nacht übergelaufen. Das Programm ist in Ordnung: Irgendetwas am Skid ist ausgefallen. Finde es mit der Ein- und Ausgangsliste, dann lass das Programm es erkennen, die richtige Störlampe einschalten und die Umfüllung stoppen.

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Die 3D-Umpumpanlage mit zwei Tanks, auf der diese Mission läuftPRO (braucht Pro) Mission
So läuft der Test ab

Ein gesunder Skid füllt bis 80 % um

Test 1 von 4
Vom Test gesetztVom Test geprüftSchritt 6 von 6 · 11.3 s
Level
Angewendet
Zeit
Über uns 25 Min.
Belohnung
+250 XP
Anlage
3D-Umpumpanlage mit zwei Tanks
Editoren: Siemens
Kontaktplan (KOP), SCL
Editoren: Rockwell
Kontaktplan, Strukturierter Text
Editoren: Beckhoff
Strukturierter Text
Stufe
26. Finde den Fehler: Es ist nicht immer das Programm
Gefordertes Verhalten

Der übergelaufene Tank: was dein Code tun muss

Bericht der Nachtschicht: 'TK-202 ist bei einer Umfüllung übergelaufen. Der Bildschirm hat ihn die ganze Zeit leer angezeigt, und die Pumpe lief einfach weiter.' Das Programm pumpt Wasser von TK-201 nach TK-202: Start öffnet Ventil XV-201, die Pumpe läuft, sobald das Ventil nachweislich offen ist, und bei 80 % stoppt alles. Drück SPS starten, dann Start, und schau zu. Vergleich jede Zeile der Ein- und Ausgangsliste mit ihrer Spalte Gesund: Ein Gerät tut nicht, was die Liste sagt. Dann ändere das Programm so, dass dieser Ausfall erkannt wird. Innerhalb einer Viertelsekunde, nachdem der Fehler auftritt: die Lampe des ausgefallenen Geräts ON (SignalFault, ValveFault oder PumpFault, und nur diese), PumpOn und ValveCmd OFF, und LevelPV behält seinen letzten guten Wert. Solange der Fehler da ist, darf keine Umfüllung starten. Ein gesunder Skid muss weiter bis 80 % umfüllen, ohne dass eine Lampe leuchtet.

Umfüllen
Start öffnet XV-201. Die Pumpe läuft, sobald ZSO-201 meldet, dass es offen ist. Beide stoppen bei 80 %.
Finde den Fehler
Ein Gerät ist ausgefallen. Die Ein- und Ausgangsliste zeigt, was jedes Signal anzeigen sollte.
Erkenne es
Die Lampe des ausgefallenen Geräts ON innerhalb 0,25 s, und keine andere. PumpOn und ValveCmd OFF.
Angezeigter Füllstand
LevelPV behält seinen letzten guten Wert, solange der Fehler da ist.
So wird geprüft
Die Prüfungen drücken Start und Reset, sonst nichts, an einer Station mit demselben Fehler wie deiner und an einer gesunden. Sie lesen die Station selbst aus: SpilledLitres (Wasser auf dem Boden), ob die Pumpe wirklich läuft, und der echte Füllstand in TK-202.
Variablentabelle

Der übergelaufene Tank: Eingänge und Ausgänge

Dein Programm liest 3 Eingänge und setzt 6 Ausgänge. 2 weitere Eingänge steuern die Simulation oder zeigen Messwerte, damit du testen kannst. Die Namen sind im Editor jedes Herstellers gleich.

VariableDatentypDein CodeWas es an der Maschine bedeutet
StartBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtStarttaster S1: eine Umfüllung starten
LevelRawINTLiestEin Eingang, den dein Code brauchtLT-101 am Empfangstank, 4 bis 20 mA Eingangswert: 0 = 4 mA (leer), 27648 = 20 mA (voll)
ValveOpenBOOLLiestEin Eingang, den dein Code brauchtZSO-201: Auslassventil XV-201 ist ganz offen
ResetBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenReset-Taster S2: einen Fehler löschen
FlowOKBOOLNicht nötigZum Testen oder Beobachten; dein Code kann es weglassenStrömungswächter FS-201: ON, solange mehr als 2 L/s fließen
ValveCmdBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztAuslassventil XV-201 öffnen
PumpOnBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztUmfüllpumpe P-101 laufen lassen
LevelPVREALSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztFüllstand des Empfangstanks für den Bediener, %
SignalFaultBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztRote Lampe H1: das Füllstandssignal ist ausgefallen
ValveFaultBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztRote Lampe H2: das Auslassventil ist ausgefallen
PumpFaultBOOLSchreibtEin Ausgang, den dein Code setztRote Lampe H3: die Pumpe ist ausgefallen

In Siemens SCL schreibst du die eigenen Variablen eines Bausteins mit # davor, wie TIA Portal es tut: #Start. Rockwell und TwinCAT verwende einfach den Namen: Start.

Automatische Tests

Der übergelaufene Tank: was die Tests prüfen

  1. Ein gesunder Skid füllt bis 80 % um und stoppt, ohne Störlampe.
  2. Fällt das Gerät aus, geht seine Lampe, und nur seine, sofort ON.
  3. Die Umfüllung stoppt: Der Tank läuft nicht über.
  4. LevelPV behält seinen letzten guten Wert, solange der Fehler da ist.
  5. Start tut nichts, solange der Fehler da ist.
  1. Ausprobieren Nutze die Tasten unter dem Modell und sieh, wie die Anlage reagiert.
  2. Lösung testen Jede Prüfung läuft mit einem Druck auf deinem Code.
  3. Zurückspulen PRO (braucht Pro) Wenn eine fehlschlägt, geh sie Zyklus für Zyklus zurück, um zu sehen, warum.

Hängst du bei dieser Mission fest? Frag die Mitglieder in der Umkleide.

Warum es wichtig ist

Wo du das im Betrieb sehen würdest

Das Kabel eines Füllstandsmessumformers läuft quer durch die Anlage zum Schaltschrank. Es kann in einer Kabelrinne gequetscht, in einem Klemmenkasten korrodiert oder von einem Monteur herausgerissen werden.

Ein gebrochener Draht sieht für ein Programm nicht wie ein Fehler aus. Er sieht wie ein leerer Tank aus, und ein Programm, das einen leeren Tank füllt, füllt ihn ewig.

Wo du das findestWasser umpumpen, ohne einen Tank zu leeren oder den anderen zu überfluten

In einer Lebensmittelfabrik füllt ein großer Vorratstank einen kleineren Waschtank nach. Eine Pumpe drückt das Wasser durch ein Ventil zwischen den beiden. Vor dem Pumpen prüft die Ingenieurin oder der Ingenieur beide Füllstände und ob das Ventil wirklich offen ist. Wenn der Vorratstank leer wird, kann die Pumpe trocken laufen und ihre Dichtung beschädigen, das Teil, das Lecks verhindert.

  1. QuelltankFasst 400 Liter, wenn er voll ist
  2. FörderpumpeEin drehender Motor beweist nicht, dass Wasser fließt
  3. AuslassventilEin Schalter bestätigt, dass das Ventil offen istDu bist hier
  4. ZieltankFasst 100 Liter, wenn er voll ist
In einer echten Anlage: Orte, Teile und Sicherheit
  • Lebensmittelfabrik — einen Waschtank nachfüllen
  • Brauerei — Wasser vom Vorrat in einen Chargentank umpumpen
  • Wasserwerk — Wasser zwischen Speichertanks umpumpen

Das Modell zeigt Überläufe und grob, wie sehr die Pumpe verschleißt. Verwende seine Zeiten nicht als sichere Grenzwerte für echte Anlagen.

Eine echte Anlage braucht eigene Sicherheitseinrichtungen und eine Planung, die für genau diesen Ort gemacht ist.

Die Größen, Zeiten und Schnittansichten sind didaktische Entscheidungen, keine Zeichnung einer bestimmten echten Anlage.

Mach weiter

Als Nächstes auf dem Weg