Teil 3 von 6⏱ 14 hSprint 2 · Meilenstein M2
Die Zuordnungsliste steht, -KF1 ist konfiguriert und angeschlossen. Jetzt bekommt die SPS ihr erstes Programm: Der Hubtisch soll im Handbetrieb fahren, sicher verriegelt, und er soll selbst merken, wenn er seine Endlage nicht erreicht. In diesem Teil verknüpfst du Signale, speicherst Zustände, setzt Zeiten ein und baust daraus einen Funktionsbaustein, den auch der baugleiche Stapler 5 bekommt.
Schritt 1 von 5. Du liest die Lage, siehst dir den Hubtisch an und planst mit deinem Team den Weg bis Meilenstein M2.
Danach: Lernangebot 5 · Verknüpfen und speichern
Agil arbeiten · Sprint 2
Eure Storycard für Teil 3
Druckt sie doppelseitig aus, bevor ihr loslegt. Im Planning schreibt ihr euer Sprintziel in eigenen Worten auf und ergänzt eigene Kriterien. Am Ende prüft das andere Team gegen die Akzeptanzbedingungen, danach haltet ihr eure Retrospektive.
1 Planning2 Arbeiten mit Daily3 Review4 Retrospektive
Storycard Teil 3 herunterladen PDF · 2 Seiten · 349 KB
Im Projekt: Wann darf der Hubtisch fahren?
Deine Lernangebote in Teil 3
Lernangebot 5 · Verknüpfen und speichernLernangebot 6 · Zeiten und Funktionsbausteine
Die Karte kennst du von „Bevor du loslegst“. Sie zeigt, was du in diesem Teil lernst.
Karte „Stapler 4 auf einen Blick“: Alle Betriebsmittel des Staplers mit Kennzeichen und Bedeutung, dazu die Seitenansicht. Die Karte steht im Wissensspeicher, Lektion „Wissensspeicher und Expertenrunde“. Leg sie neben jede Aufgabe dieses Teils.
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Ein Öffner im Feld ist in der SPS eine 1, solange alles in Ordnung ist: wer das vergisst, programmiert verkehrt herum.
Check-in: Wo ist dir das schon begegnet?
Klick bei jedem Punkt an, wo er dir schon begegnet ist: im Betrieb, privat oder in einem früheren Lernfeld. Das ist keine Bewertung.
Wozu der Check-in?
Manches kennst du aus LF 3 und LF 8. Das ist Absicht. Am Tor 4 hast du die Kleinsteuerung KF0 programmiert, den Funktionsplan von Hand gezeichnet und UND, ODER, NICHT und einen Speicher eingesetzt; in LF 8 hast du die Wendeschaltung mit verriegelten Schützen kennengelernt. Neu ist, dass du jetzt nach IEC 61131-3 in drei Sprachen schreibst (FUP, KOP und ST), Öffner im Feld bewusst abfragst, Zeiten einsetzt und einen Funktionsbaustein baust, den eine zweite Anlage übernehmen kann. Ordne trotzdem ehrlich ein, wo dir das schon begegnet ist: im Betrieb an einer Maschine, privat an einem Treppenlicht mit Nachlauf oder in einem früheren Lernfeld.
Darum geht es
Als Elektronikerin oder Elektroniker für Betriebstechnik möchte ich den Hubtisch von Stapler 4 so programmieren, dass er nur fährt, wenn er darf, nie in beide Richtungen zugleich angesteuert wird und eine Störung selbst meldet, damit am Stapelschacht niemand gefährdet wird und die Schichtleitung weiß, weshalb der Stapler steht.
Das Überblicksbild zu Teil 3 lädt.
Übersichtsplan Stapler 4 mit allen Kennzeichen aufklappen
Die Lage am Stapler 4
Nach Meilenstein M1 liegen Anforderungskatalog, Zuordnungsliste und Anschlussplan vor. Die Meisterin der Elektrowerkstatt will vor der Umbaunacht das Grundprogramm sehen: „Fangt mit dem Hubtisch an. Der hebt bis zu 84 Kilogramm, und beim Störungsbeheben steht jemand am offenen Schacht. Ich will sehen, dass er im Handbetrieb sauber tippt, nie gegen eine Endlage fährt und sich meldet, wenn er hängt. Und baut ihn so, dass Stapler 5 ihn übernehmen kann.“ Euer Ergebnis ist Meilenstein M2, das Grundprogramm. Ein anderes Team prüft es, die Projektleitung zeichnet ab.
Der Hubtisch in Zahlen · Unterrichtswerte
| Größe | Wert |
|---|---|
| Hubtisch -M2 | Getriebemotor 0,75 kW mit Federdruckbremse, Wendeschaltung -Q2 (auf) und -Q3 (ab) |
| Hub und Geschwindigkeit | 0,30 m, 0,20 m/s |
| Last | Stapel aus sechs Wannen 54 kg, mit Hubtisch 84 kg |
| Endlagen | -B3 unten, -B4 oben, induktiv, Schaltfahne aus Baustahl |
| Bedienung | Wahlschalter -S3 Hand oder Automatik, Taster -S5 Hubtisch auf und -S6 Hubtisch ab, Stopp -S2, Quittieren -S4 |
| Steuerung | Kompaktsteuerung -KF1, 24 V DC, Zykluszeit typisch 10 ms, Programmiersprachen nach IEC 61131-3 |
Das kennst du schon aus LF 3, LF 8 und Teil 2
Aus LF 3 „Tor 4 macht zu“: die Kleinsteuerung KF0, den Funktionsplan, den du von Hand gezeichnet hast, UND, ODER, NICHT und den Speicher, der sich merkt, dass das Tor zufahren soll. Aus LF 8 „Koffer auf Kurs“: die Wendeschaltung mit zwei Schützen, die sich gegenseitig verriegeln, und die Lichtschranken an den Wannen. Aus Teil 2: eure Zuordnungsliste mit Adressen und Symbolen, die Frage, weshalb Stopp als Öffner und -B8 im Ruhestrom angeschlossen sind, und der Zyklus der SPS mit dem Prozessabbild. LF 7 vertieft das: dieselben Verknüpfungen jetzt normgerecht in drei Sprachen, dazu Zeiten und Funktionsbausteine.
Erst schätzen, dann arbeiten
Ein Bediener drückt am Bedienfeld kurz den Taster Start, etwa eine Drittelsekunde lang. Wie oft liest -KF1 in dieser Zeit den Taster: einmal, rund zehnmal oder rund dreißigmal? Und was macht ein Zähler daraus, der bei jedem Lesen um 1 weiterzählt? Schreib deine Schätzung auf, bevor du rechnest. In Lernangebot 5 rechnest du nach.
Das tut ihr jetzt: dein Weg in 12 Schritten
Kursmaterial · Storycard
Die Storycard zu Teil 3. Zwei Seiten: vorne Story, Akzeptanzbedingungen, Sprintziel und „Die Lage ändert sich“, hinten Anschluss, Kompetenzmodell und Retrospektive. Druck sie doppelseitig aus und leg sie neben das Tabellenbuch.
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Mehr zu diesem Teil
Dein Weg im Einzelnen
- Auftrag klären
Lies die Lage, sieh dir den Hubtisch im Übersichtsplan an und schreib auf, was ihr noch nicht erklären könnt. - Grundverknüpfungen
Beschreibe UND, ODER und NICHT mit Funktionstabellen und Zeichen. - Öffner abfragen
Bestimme, was die SPS von Schließer und Öffner sieht, auch bei Drahtbruch. - Wann darf er fahren?
Lege die Bedingungen für Hubtisch auf und ab fest und stelle die Funktionstabelle auf. - Doppelt verriegeln
Verriegle -Q2 und -Q3 im Programm und im Schützstromkreis. - FUP, KOP, ST
Programmiere den Handbetrieb in drei Sprachen und prüfe ihn an der Funktionstabelle. - Speicher und Flanken
Wähle Speicher und Flanke für den Stopp-Merker und den Start. - Zeiten lesen
Zeichne die Impulsdiagramme von TON, TOF und TP. - Zeiten für Stapler 4
Lege Beruhigungszeit, Nachlauf, Blinktakt und Zeitüberwachung fest. - Funktionsbaustein
Unterscheide FC und FB und entwirf die Schnittstelle des Bausteins „Hubtisch“. - Zwei Instanzen
Programmiert den Baustein, setzt ihn für Stapler 4 und 5 ein und dokumentiert ihn. - Abnahme M2
Ein anderes Team prüft euer Grundprogramm, die Projektleitung zeichnet ab. Danach Wissensspeicher und Kompetenzmodell.
Fertig bist du, wenn …
Das Arbeitspaket gilt erst als fertig, wenn ein anderes Team alle Punkte geprüft hat und die Projektleitung abzeichnet (Meilenstein M2):
- Das Programm „Handbetrieb Hubtisch“ liegt in FUP oder KOP und als ST vor: -S5 und -S6 tippen, -B4 und -B3 begrenzen, -Q2 und -Q3 sind gegenseitig verriegelt, gefahren wird nur in Hand (S3 = 0) und nur mit Freigabe durch -S0, -S2 und -F1.
- Für jeden Eingang ist die Abfrage begründet: Öffner und Meldesignale, bei denen 1 „in Ordnung“ heißt, werden auf 1 abgefragt.
- Die Funktionstabelle zum Handbetrieb ist vollständig und am Programm geprüft, auch für den Fall, dass beide Hand-Taster gedrückt sind.
- Die Verriegelung ist zusätzlich im Schützstromkreis mit Hilfsöffnern eingezeichnet, mit Kennzeichen und Anschlussbezeichnungen.
- Der Stopp-Merker HALT ist mit SR oder RS umgesetzt; Vorrang und Flanke oder Pegel sind begründet, auch für einen Drahtbruch an -S2.
- Die Zeiten T1 bis T4 stehen in einer Tabelle mit Aufgabe, Zeitfunktion, PT und Begründung; T2 ist aus der Fahrzeit abgeleitet.
- Der Funktionsbaustein „Hubtisch“ hat Bausteinkopf, Schnittstelle, Kommentare, Zeitüberwachung und Störmerker mit Quittieren; Instanzen für Stapler 4 und Stapler 5 sind angelegt.
- Die Programmiersprache je Baustein ist im Team entschieden und begründet.
- Das Grundprogramm (Meilenstein M2) ist von einem anderen Team gegen diese Punkte geprüft und von der Projektleitung abgezeichnet.
- Das Wissensspeicher-Blatt ist vollständig; drei Prüffragen für die Expertenrunde liegen vor.
Das brauchst du dafür
- Eure Zuordnungsliste und euren Anschlussplan aus Teil 2 (Meilenstein M1)
- Lernangebot 5 (Verknüpfen und speichern) und Lernangebot 6 (Zeiten und Funktionsbausteine)
- Den Werkstattrechner aus LF 4 mit dem Programmierwerkzeug nach IEC 61131-3 und seiner Simulation, wenn vorhanden eine Laborsteuerung mit Tastern und Leuchten
- Tabellenbuch Elektrotechnik und Taschenrechner
- Die Wissensspeicher-Vorlage
Das kommt in deinen Wissensspeicher
Ein Blatt „Wann darf der Hubtisch fahren?“: die Funktionstabellen von UND, ODER und NICHT, die Regel für Öffner in der SPS, SR und RS mit ihrem Vorrang, R_TRIG und F_TRIG, die doppelte Verriegelung, die Impulsdiagramme von TON, TOF und TP, der Unterschied zwischen FC und FB und eure Zeitentabelle für Stapler 4.
Zusätzlich: drei Prüffragen für die Expertenrunde formulieren, eine Wissensfrage, eine Rechenfrage, eine Begründungsfrage.