Die zwei Karten, die dich durch den ganzen Kurs begleiten, was aus jedem Teil hängen bleiben soll, und wie ihr es euch gegenseitig erklärt.
Schritt 3 von 3. Hier lernst du die Karten „GRAFCET lesen“ und „Stapler 4 auf einen Blick“ kennen, siehst, was aus jedem Teil in den Wissensspeicher gehört, wie die Expertenrunde abläuft und wann du deinen Lernbegleiter holst.
Danach: Teil 1 · Was soll der Stapler können?
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Ein GRAFCET liest sich von oben nach unten: Schritt, Bedingung, Schritt. Wer die Zeichen kennt, liest jeden Ablauf, auch den von Stapler 4.
Karte „GRAFCET lesen“
Ein GRAFCET beschreibt nach DIN EN 60848, was eine Steuerung nacheinander tut und wann sie weiterschaltet. In Lernfeld 3 war er ein Ausblick, in diesem Kurs ist er Pflicht. Die Karte zeigt alle Zeichen an einem Beispiel, das nichts mit Stapler 4 zu tun hat: einer Einpresse in der Werkstatt. Den GRAFCET von Stapler 4 entwirfst du in Teil 4 selbst. Die Karte gehört zu deinem Wissensspeicher. Druck sie aus oder übertrag sie auf dein erstes Blatt.
Karte „GRAFCET lesen“ · Zeichen nach DIN EN 60848
Schritte
Was gerade ist
Quadrat mit Nummer, der Anfangsschritt doppelt
Transitionen
Wann es weitergeht
Querstrich mit Bedingung, Zeit oder Flanke
Aktionen
Was dabei geschieht
Rechteck rechts am Schritt, dauernd, gespeichert oder begrenzt
| Element | Zeichen | So liest du es |
|---|---|---|
| Schritt | Ein Zustand des Ablaufs. Die Nummer steht im Quadrat. Ein Schritt ist aktiv oder inaktiv. | |
| Anfangsschritt | Der Schritt, der beim Einschalten aktiv ist, meist die Grundstellung. Doppeltes Quadrat. | |
| Transition mit Bedingung | Der Übergang zum nächsten Schritt: Querstrich auf der Wirkverbindung, die Transitionsbedingung steht rechts daneben. Die Transition schaltet, wenn der Schritt davor aktiv ist und die Bedingung erfüllt ist. Dann wird der folgende Schritt aktiv und der vorherige inaktiv. | |
| Wirkverbindung | Verbindet Schritte und Transitionen. Gelesen wird von oben nach unten, ohne Pfeil. Führt eine Wirkverbindung nach oben zurück, etwa in die Grundstellung, trägt sie einen Pfeil. | |
| Kontinuierlich wirkende Aktion | Rechteck rechts am Schritt. Die Aktion wirkt, solange der Schritt aktiv ist: -Q1 ist 1, solange Schritt 1 aktiv ist. | |
| Gespeichert wirkende Aktion bei Aktivierung | Pfeil nach oben am Aktionskasten. Die Zuweisung wird einmal ausgeführt, in dem Augenblick, in dem der Schritt aktiv wird. Der neue Wert bleibt danach gespeichert, auch wenn der Schritt wieder inaktiv ist. | |
| Aktion mit Zeitbegrenzung | Über dem Aktionskasten steht die Zuweisungsbedingung, hier überstrichen, also verneint: -Y1 wirkt nur, solange Schritt 2 noch nicht 1 s aktiv ist. Danach ist -Y1 wieder 0, obwohl Schritt 2 noch aktiv sein kann. | |
| Alternativverzweigung | Ein waagerechter Einfachstrich, darunter je Zweig eine eigene Transition. Es läuft genau ein Zweig weiter, nämlich der, dessen Bedingung erfüllt ist. Die Bedingungen schließen sich deshalb gegenseitig aus. | |
| Zeitbedingung t/Xn | 3s/X5 wird 1, wenn Schritt 5 seit 3 s aktiv ist. So schaltet ein Ablauf nach einer Wartezeit weiter. | |
| Zeitbedingung t/-B2 | 0,5s/-B2 wird 1, wenn -B2 seit 0,5 s ununterbrochen 1 ist. Fällt -B2 vorher ab, beginnt die Zeit neu. | |
| Steigende Flanke | ↑S1 ist nur in dem Augenblick erfüllt, in dem -S1 von 0 auf 1 wechselt. Wer den Taster festhält, löst nichts ein zweites Mal aus. ↓S1 steht für die fallende Flanke, den Wechsel von 1 auf 0. | |
| Schrittvariable Xn | X2 ist 1, solange Schritt 2 aktiv ist, sonst 0. Mit Xn fragst du in Bedingungen und Aktionen ab, welcher Schritt gerade aktiv ist. |
So liest du einen GRAFCET, Schritt für Schritt
- Such den Anfangsschritt. Er ist aktiv, wenn die Steuerung startet.
- Lies die Aktionen rechts am aktiven Schritt: Das tut die Steuerung jetzt.
- Lies die Transition darunter: Darauf wartet die Steuerung.
- Ist die Bedingung erfüllt, wird der nächste Schritt aktiv und der vorherige inaktiv. Weiter bei 2.
- An einer Alternativverzweigung läuft nur der Zweig weiter, dessen Bedingung erfüllt ist.
Neben der Alternativverzweigung gibt es die Parallelverzweigung mit waagerechtem Doppelstrich: Dort laufen mehrere Zweige gleichzeitig. Sie kommt in Lernangebot 8 als Ausblick vor.
Diese Karte brauchst du wieder: in Teil 4, wenn du den Ablauf von Stapler 4 als GRAFCET entwirfst und als Schrittkette umsetzt, in Teil 5, wenn du an der Simulation testest und mit der Schrittnummer einen Fehler eingrenzt, und in Teil 6, wenn der GRAFCET in die Programmdokumentation geht. Wer in Teil 1 den Ablauf der alten Steuerung beschreibt, darf sie schon dort neben sich legen.
Karte „Stapler 4 auf einen Blick“
Die Karte zeigt die Anlage, an der du den ganzen Kurs arbeitest, mit den Kennzeichen, die überall im Kurs gleich sind. Welche Adresse der SPS zu welchem Betriebsmittel gehört, steht hier absichtlich nicht: Die Zuordnungsliste erarbeitest du in Teil 2 selbst.
Karte „Stapler 4 auf einen Blick“ · Leerwannen-Rückführung Terminal 3, Ebene −2
| Kennzeichen | Betriebsmittel | Wo | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| -S0 | Not-Halt-Taster | Bedienfeld | hält die Anlage im Notfall an; wirkt über -KF2 |
| -S1 | Taster Start | Bedienfeld | startet den Automatikbetrieb |
| -S2 | Taster Stopp | Bedienfeld | beendet den Automatikbetrieb |
| -S3 | Wahlschalter | Bedienfeld | wählt Hand oder Automatik |
| -S4 | Taster Quittieren | Bedienfeld | bestätigt eine Störmeldung |
| -S5 | Taster Hubtisch auf | Bedienfeld | fährt den Hubtisch im Handbetrieb auf |
| -S6 | Taster Hubtisch ab | Bedienfeld | fährt den Hubtisch im Handbetrieb ab |
| -B1 | Lichtschranke | Einlauf Zuführband | meldet eine Wanne am Einlauf |
| -B2 | Lichtschranke | Stapelplatz | meldet eine Wanne auf dem Stapelplatz |
| -B3 | Sensor | Säule des Hubtischs | meldet: Hubtisch unten |
| -B4 | Sensor | Säule des Hubtischs | meldet: Hubtisch oben |
| -B5 | Sensor am Zylinder | Klinken | meldet: Klinken offen |
| -B6 | Sensor am Zylinder | Klinken | meldet: Klinken geschlossen |
| -B7 | Lichtschranke | Stapelband | meldet: Stapel ausgefahren |
| -B8 | Lichtschranke | Ende Stapelband | meldet, ob das Stapelband frei ist oder sich zurückstaut |
| -B9 | Druckschalter | Druckluftversorgung | meldet, ob genug Druckluft da ist |
| -F1 | Hilfskontakte der Motorschutzschalter -Q11 bis -Q13 | Schaltschrank | meldet, ob ein Motorschutzschalter ausgelöst hat |
| -Q1 | Schütz | Schaltschrank | schaltet das Zuführband -M1 |
| -Q2 | Schütz | Schaltschrank | schaltet -M2 für Hubtisch auf |
| -Q3 | Schütz | Schaltschrank | schaltet -M2 für Hubtisch ab |
| -Q4 | Schütz | Schaltschrank | schaltet das Stapelband -M3 |
| -Q11 bis -Q13 | Motorschutzschalter | Schaltschrank | schützen -M1, -M2 und -M3 |
| -M1 | Motor Zuführband | Zuführband | bringt die Wannen zum Stapelplatz |
| -M2 | Getriebemotor mit Federdruckbremse | Hubtisch | hebt und senkt den Hubtisch |
| -M3 | Motor Stapelband | Stapelband | fährt den fertigen Stapel aus |
| -Y1 | Ventil | Zylinder der Klinken | öffnet die Klinken |
| -Y2 | Ventil | Stopper | senkt den Stopper und gibt die Wanne frei |
| -P1 | Meldeleuchte grün | Bedienfeld | Betrieb |
| -P2 | Meldeleuchte rot | Bedienfeld | Störung |
| -P3 | Meldeleuchte gelb | Bedienfeld | Rückstau auf dem Stapelband |
| -KF1 | SPS | Schaltschrank | steuert den Stapler |
| -KF2 | Sicherheitsschaltgerät | Schaltschrank | wertet den Not-Halt aus |
| -T1 | Netzteil 24 V DC | Schaltschrank | versorgt Steuerung, Sensoren und Ventile |
Diese Karte brauchst du ab Teil 1 zur Orientierung, wenn du die alte Steuerung liest, und ab Teil 2 bei jeder Aufgabe: für die Sensor-Aktor-Liste, die Zuordnungsliste und den Anschlussplan, in Teil 3 und 4 für die Programme, in Teil 5 bei der Fehlersuche. Die alte Schützsteuerung hat eigene Kennzeichen (-K1 bis -K7); die lernst du in Lernangebot 1 kennen.
Dein Wissensspeicher-Blatt
Je Teil ein Blatt: acht feste Felder, in den meisten Teilen dazu ein Themenfeld, das zum Teil gehört, zum Beispiel „Alt gegen neu: Takt und Durchsatz“ in Teil 1. Du füllst es am Ende jedes Teils aus, in der Lektion „Das kann ich · Kompetenzmodell“.
Kursmaterial · je Teil ein Blatt
Das Wissensspeicher-Blatt als PDF. Die Felder auf zwei Seiten, zum Ausfüllen am Rechner oder zum Ausdrucken. Druck es sechsmal aus, einmal für jeden Teil.
Wissensspeicher-Blatt als PDF herunterladen2 Seiten · 106 KB · Felder zum Ausfüllen
Das Blatt ansehen und ausprobieren
Jeder Teil endet mit genau einem Wissensspeicher-Blatt. Es ist deine Eintrittskarte zur Expertenrunde und später deine Lernunterlage für die Klassenarbeit und die Abschlussprüfung Teil 1. Ein Blatt, eine Seite, handschriftlich oder digital, aber vollständig.
Acht feste Felder und ein Themenfeld, eine Seite. Hier kannst du es ausprobieren und leer ausdrucken. Ausgefüllt wird es am Ende jedes Teils, in der Lektion „Das kann ich · Kompetenzmodell“. So entsteht je Teil genau ein Blatt.
Die Expertenrunde am Ende jedes Sprints
In jedem Team übernimmt jede Person eine von vier Expertengruppen und behält sie den ganzen Kurs. Bei fünf Personen teilen sich zwei die Gruppe, die im Sprint am meisten zu tragen hat. Wer in welcher Gruppe ist, steht im Teamvertrag.
Sensoren
Was meldet die Anlage, und wie kommt das Signal in die SPS?
SPS-Aufbau und Zyklus
Wie die SPS liest, rechnet und schreibt, Zyklus für Zyklus.
Zeiten und Zähler
Wie lange, wie oft, wie viele je Stunde?
GRAFCET
Was nacheinander geschieht und wann es weitergeht.
1 Expertenphase
Experten einer Gruppe aus allen Teams · 20 min
2 Zurück ins Team
Blatt im Team fertig stellen · 15 min
3 Lehrrunden
Mischgruppen, 8 min erklären, 3 Prüffragen · je 10 min
4 Rückfragen
Offenes an die Tafel · 10 min
5 Kompetenz-Check
allein, ohne Unterlagen, ohne Note · 15 min
Ablauf, Themen und Regeln im Einzelnen
Am Ende jedes Sprints, 60 bis 90 Minuten. Ziel: Jede Person kann danach jedes Thema des Sprints erklären. Weil alle Teams am selben Teil arbeiten, vergleicht ihr in der Runde vor allem eure Entscheidungen: Wer hat was gewählt, und weshalb?
| Phase | Was passiert | Zeit | |
|---|---|---|---|
| 1 | Expertenphase | Die Experten einer Gruppe aus allen Teams setzen sich zusammen, klären ihr Thema des Sprints und vergleichen, was ihre Teams entschieden haben. | 20 min |
| 2 | Zurück ins Team | Jede Person bringt ihr Thema ins Team. Das Team stellt sein Wissensspeicher-Blatt fertig. Jede Person muss das ganze Blatt vertreten können, denn wer vorträgt, wird ausgelost. | 15 min |
| 3 | Lehrrunden | Mischgruppen mit genau einer Person aus jedem Team, ausgelost. Reihum: 8 Minuten erklären nach dem Wissensspeicher-Raster, dann 3 Prüffragen. Die Zuhörenden führen ihren eigenen Wissensspeicher weiter. | je 10 min |
| 4 | Rückfrage-Runde | Offene Punkte sammeln. Was in der Gruppe niemand klären kann, kommt an die Tafel und wird gemeinsam geklärt. | 10 min |
| 5 | Kompetenz-Check | Kurzer Einzelnachweis über alle Themen des Sprints, ohne Unterlagen. Er zählt nicht für die Note. | 15 min |
Was die Expertengruppen in welchem Sprint tragen
| Expertengruppe | Sprint 1 (Teil 1 und 2) | Sprint 2 (Teil 3) | Sprint 3 (Teil 4) | Sprint 4 (Teil 5 und 6) |
|---|---|---|---|---|
| Sensoren | Sensoren und Aktoren am Stapler, Schaltabstand, Lichtschranken | Öffner und Schließer im Programm abfragen | Zählen auf Flanke | Einen Sensorfehler mit prozessbezogenen Daten eingrenzen |
| SPS-Aufbau und Zyklus | Funktionsgruppen, Zyklus, Zuordnungsliste | FUP, KOP und ST nebeneinander, Speicher | Datentypen, Wertebereich, Remanenz | Online beobachten, Diagnose, Archivierung |
| Zeiten und Zähler | Taktzeit und Durchsatz, alt und neu | TON, TOF, TP, Blinktakt | CTU, Vergleich mit dem Sollwert | Taktzeit messen, Durchsatz aus der Messreihe |
| GRAFCET | Der Ablauf der alten Steuerung in Schritten | Funktionsbaustein Hubtisch mit Zeitüberwachung | GRAFCET und Schrittkette | Die Kette nach Not-Halt in die Grundstellung bringen |
Regeln, die die Runde tragen
- Wer vorträgt, wird ausgelost. Deshalb muss jede und jeder im Team alles können, nicht nur der Schnellste.
- Vorgetragen wird ohne Handy und ohne Skript, nur mit dem Wissensspeicher-Blatt. Pläne, Programme und die beiden Karten darfst du zeigen.
- Nach jedem Vortrag drei Prüffragen. Wer sie nicht beantworten kann, bekommt die Erklärung noch einmal. Das ist kein Makel, sondern der Zweck der Runde.
- Jede Person verlässt die Runde mit vollständigen Wissensspeicher-Blättern zu allen Themen des Sprints.
Wenn du nicht weiterkommst
1 Lernpartner
Zuerst fragst du ihn.
2 Team nebenan
Wer an derselben Stelle sitzt, hilft.
3 Lernbegleiter
Mindestens drei Gespräche, du meldest dich selbst.
Wenn du im Team nicht weiterkommst
Bevor du den Lernbegleiter holst, gibt es zwei schnellere Wege, und beide gehören zum Projekt dazu:
- Frag deinen Lernpartner. Die Aufgaben sagen dir, welche ihr ohnehin zu zweit bearbeitet.
- Frag das Team, das gerade an derselben Stelle sitzt, oder den Experten deiner Gruppe dort. In der Expertenrunde macht ihr das ohnehin, im Sprint dazwischen dürft ihr es auch.
Wer gefragt wird, ist nicht der Bessere, sondern der Nächste. Wer erklärt, lernt dabei am meisten.
Deine Gespräche mit dem Lernbegleiter und der Nachweis
Im Projekt entscheidest du viel selbst. Damit bist du aber nicht allein: Dreimal im Projekt setzt du dich mit deinem Lernbegleiter zusammen und besprichst, wo du stehst. Das ist kein Verhör und keine Prüfung. Es geht um deinen Weg, nicht um deine Note.
Deine Lehrkraft spielt im Projekt auch die Schichtleitung der Gepäcklogistik und die Meisterin der Elektrowerkstatt. Im Gespräch mit dem Lernbegleiter ist sie keine dieser Rollen: Hier geht es nicht um die Abnahme, sondern um dich.
Du meldest dich, nicht umgekehrt. Ein guter Zeitpunkt ist, wenn ein Lernprodukt fertig ist, wenn du zwischen zwei Wegen nicht entscheiden kannst, wenn dein Programm an der Simulation etwas anderes tut, als du denkst, oder wenn du länger als eine Stunde feststeckst.
Nachweis · mindestens drei Gespräche
| Nr. | Datum | Worum ging es? | Was nehme ich mit? | Abgezeichnet |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 |
Die Spalte „Abgezeichnet“ füllt dein Lernbegleiter aus, nicht du. Der Nachweis gehört in deine Projektakte und zählt bei der Bewertung unter „Prozess“ mit.