Mission 36 · PRO

Übung zu Erkenne einen Drahtbruch: analoge SPS-Programmierung

Erkenne einen ausgefallenen Messumformer und trau seiner Zahl nicht mehr.

Wenn der Draht von LT-101 bricht, fällt sein 4–20-mA-Signal aus. Schalte SignalFault ON, solange LevelRaw unter –691 (3,6 mA oder weniger) oder bei 29376 oder mehr (21 mA oder mehr) liegt. Solange SignalFault ON ist, halte LevelPV auf seinem letzten guten Wert und stoppe die Füllpumpe. PumpOn läuft nur, solange Fill ON ist, LevelPV unter 80 % liegt und SignalFault OFF ist.

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Jeden Test zurückspulen, Zyklus für Zyklus
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Der Code-Konverter, so oft du willst

Die 3D-Prozesstank, auf der diese Mission läuft

Level: Angewendet
Zeit: Über uns 20 Min.
Belohnung: +300 XP
Anlage: 3D-Prozesstank
Editoren: Siemens: Kontaktplan (KOP), SCL, FBD
Editoren: Rockwell: Kontaktplan, Strukturierter Text, FBD
Editoren: Beckhoff: Strukturierter Text
Stufe: 22. Trau keinem toten Signal

Gefordertes Verhalten

Erkenne einen Drahtbruch: was dein Code tun muss

Eine eingefrorene Zahl sieht echt aus. Die hier verwendeten Grenzen nach NAMUR NE 43 unterscheiden ein ausgefallenes Signal von einem echten Messwert. Die Skalierung aus der letzten Mission ist schon da.

Gutes Signal: LevelRaw von –691 bis 29375, knapp über 3,6 mA bis knapp unter 21 mA. Skaliere und begrenze LevelPV wie zuvor.
Ausgefallenes Signal: LevelRaw unter –691 oder bei 29376 oder mehr: SignalFault ON. Ein Drahtbruch liegt weit unter 4 mA. Manche Karten melden stattdessen 32767. Fang beide Enden ab.
Halten, dann stoppen: Solange SignalFault ON ist, aktualisiere LevelPV nicht: Es behält den letzten guten Wert. PumpOn ist OFF, weil der echte Füllstand unbekannt ist.
Füllpumpe: PumpOn ist nur ON, solange Fill ON ist, LevelPV unter 80 % liegt und SignalFault OFF ist.

Variablentabelle

Erkenne einen Drahtbruch: Eingänge und Ausgänge

Dein Programm liest 2 Eingänge und setzt 3 Ausgänge. Die Namen sind im Editor jedes Herstellers gleich.

Variable	Datentyp	Dein Code	Was es an der Maschine bedeutet
`LevelRaw`	`INT`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	LT-101 Rohwert Eingang: 0 = 4 mA (leer), 27648 = 20 mA (voll)
`Fill`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Bedienerschalter: Tank auf 80 % füllen
`LevelPV`	`REAL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Tankfüllstand für den Bediener, %
`SignalFault`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Signal von LT-101 ausgefallen (außerhalb der Grenzen nach NAMUR NE 43)
`PumpOn`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Befehl Füllpumpe

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

Automatische Tests

Erkenne einen Drahtbruch: was die Tests prüfen

SignalFault wird an beiden Enden ON: unter –691 und bei 29376 oder mehr.
Solange das Signal ausgefallen ist, hält LevelPV seinen letzten guten Wert und PumpOn ist OFF.
Wenn das Signal zurückkommt, wird SignalFault gelöscht und LevelPV folgt wieder dem Tank.

Ausprobieren Nutze die Tasten unter dem Modell und sieh, wie die Anlage reagiert.
Lösung testen Jede Prüfung läuft mit einem Druck auf deinem Code.
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

Ein Gabelstapler bleibt an einem Messumformerkabel an einem Tankgestell hängen. Der Bildschirm zeigt noch den letzten Füllstand, während sich der Tank weiter füllt.

Eine eingefrorene Zahl sieht echt aus. Das Programm muss das ausgefallene Signal erkennen, melden und alles stoppen, was es steuert, bevor der Tank überläuft.

Wo du das findestEine Charge Getränk herstellen

In einer Getränkefabrik lassen Ventile abgemessene Mengen Wasser und Sirup in einen Mischbehälter. Ein elektrischer Mischer verrührt sie zu einer Charge. Ein Auslassventil schickt das Getränk dann in einen Lagertank. Von dort füllen Abfüllmaschinen es in Flaschen.

ZutatentanksEnthalten Wasser und Sirup
MischbehälterEine Charge füllen, mischen und abmessenDu bist hier
LagertankHält das fertige Getränk bereit
FlaschenabfüllerFüllt das Getränk in Flaschen

In einer echten Anlage: Orte, Teile und Sicherheit

Getränkefabrik — Wasser und Sirup mischen
Farbenfabrik — Zutaten zu einem gleichmäßigen Farbton mischen
Wasserwerk — eine abgemessene chemische Mischung ansetzen
Brauerei — Wasser zum Reinigen der Anlagen erhitzen

Ein voller Tank schließt seinen Zulauf nicht selbst. Wasser kommt weiter, bis das Ventil schließt, also kann ein offener Zulauf den Raum überfluten.

Eine Heizung, die nicht von Flüssigkeit bedeckt ist, kann überhitzen. Echte Tanks haben zusätzlich zum SPS-Programm eigene Sicherheitseinrichtungen.

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

Mach weiter