Mission 48 · PRO

Schreib deinen ersten Zustandsautomaten: SPS-Übung

Nutze einen nummerierten Zustand, um einen Mischauftrag zu starten, abzuschließen und zurückzusetzen.

Fahre einen Mischauftrag mit einer CASE-Anweisung. State ist eine ganze Zahl (ein DINT), die sagt, in welchem Zustand der Auftrag ist: 0 Leerlauf, 10 Läuft oder 50 Fertig. Start bringt Leerlauf zu Läuft. MixDone bringt Läuft zu Fertig. Reset bringt Fertig zurück zu Leerlauf. Ändere State höchstens einmal pro Zyklus, also pro Durchlauf durch deinen Code. Jeder Zustand setzt alle vier Ausgänge.

Diese Mission gehört zu ProErstelle ein kostenloses Konto: Jedes Konto bekommt bis 5. Dezember eine kostenlose Pro-Testphase.

Ohne Karte. Nichts zu zahlen. Nichts zu kündigen.

Official release: 5 December. Steh an dem Tag ganz oben in der Bestenliste und gewinn 3 Monate Pro, plus 2 Wochen Pro zum Verschenken an einen Freund. Platz 2 gewinnt 4 Wochen. Platz 3 gewinnt 2 Wochen. Regeln

Jede Lektion, ab null
Jede Mission und Lektion, mit jedem Level
Ein praktischer Test für jeden Titel, mit Zertifikat
Jeden Test zurückspulen, Zyklus für Zyklus
Musterlösungen, wenn du feststeckst
Der Code-Konverter, so oft du willst

Die 3D-Prozesstank, auf der diese Mission läuft

Level: Angewendet
Zeit: Über uns 12 Min.
Belohnung: +250 XP
Anlage: 3D-Prozesstank
Editoren: Siemens: SCL
Editoren: Rockwell: Strukturierter Text
Editoren: Beckhoff: Strukturierter Text
Stufe: 16. Phasen in Text schreiben

Gefordertes Verhalten

Schreib deinen ersten Zustandsautomaten: was dein Code tun muss

Das ist die erste von drei Missionen zum selben Mischauftrag. MixDone ist das Fertig-Signal des Mischers. Es kommt nach vier Sekunden Mischen. Die Betriebsregeln unten nennen jeden Zustand und was jeder Ausgang sein muss. Der erste Übergang ist schon für dich geschrieben. Stop und Hold gibt es noch nicht. Die nächsten zwei Missionen bringen sie dazu.

0 · Leerlauf: Alle Ausgänge OFF. Start → 10. Andere Eingänge bewirken nichts.
10 · Läuft: PumpOn, ValveCmd und MixerOn ON. Done OFF. MixDone → 50. Andere Eingänge bewirken nichts.
50 · Fertig: Pumpe, Ventil und Mischer OFF. Done ON, und es bleibt ON, nachdem MixDone OFF geht. Reset → 0. Im selben Zyklus darf er nicht auch noch starten. Andere Eingänge bewirken nichts.
Regeln für den Zyklus: State startet bei 0. Ändere State höchstens einmal pro Zyklus. In dem Zyklus, in dem sich State ändert, dürfen die Ausgänge als vollständiger Satz zum alten oder zum neuen Zustand passen. Ab dem nächsten Zyklus müssen sie zum aktuellen Zustand passen.

Variablentabelle

Schreib deinen ersten Zustandsautomaten: Eingänge und Ausgänge

Dein Programm liest 3 Eingänge und setzt 4 Ausgänge. Die Namen sind im Editor jedes Herstellers gleich.

Variable	Datentyp	Dein Code	Was es an der Maschine bedeutet
`Start`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Starttaster
`Reset`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Reset-Taster
`MixDone`	`BOOL`	LiestEin Eingang, den dein Code braucht	Mischen fertig
`PumpOn`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Pumpenbefehl
`ValveCmd`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Befehl Einlassventil
`MixerOn`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Mischerbefehl
`Done`	`BOOL`	SchreibtEin Ausgang, den dein Code setzt	Auftrag fertig

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

Schreib deinen ersten Zustandsautomaten: was die Tests prüfen

Jeder Zustand setzt alle vier Ausgänge: Pumpe, Ventil, Mischer und Done.
Jeder Zustand hat genau einen Ausweg: Start aus Leerlauf, MixDone aus Läuft und Reset aus Fertig.
State wechselt höchstens einmal pro Zyklus, auch wenn Start, MixDone und Reset alle gleichzeitig an sind.

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 Fabrikmischer wartet, läuft oder ist fertig. Der Bediener startet jede Charge und setzt das Bedienpult zurück, wenn sie fertig ist.

Ohne einen klaren Zustand kann eine fertige Charge von selbst wieder starten. Eine Done-Lampe, die einen Sensor kopiert, geht aus, sobald der Mischer stoppt.

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.

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