Seminar evon XAMControl – SPS-Programmierung und Steuerungslogik

Inhaltsübersicht

• Zielsetzung
• Zielgruppe und Vorkenntnisse
• Seminarinhalte
• Kapitel 1: Entwicklungsumgebung und Programmlaufzeit
• Kapitel 2: IEC-61131-3-Grundmuster
• Kapitel 3: Objektorientierte Steuerungsbausteine
• Kapitel 4: ACC-Integration
• Kapitel 5: E/A-Verarbeitung und Kommunikation
• Kapitel 6: Test und Offline-Simulation
• Kapitel 7: Online-Inbetriebnahme und Optimierung
• Lernziele
• Praxis- und Qualitätsnachweis

Zielsetzung

Entwicklung, Test und Diagnose von Steuerungsprogrammen in der integrierten XAMControl-Umgebung mit IEC 61131-3, optionaler C#-Erweiterung, objektorientierten Strukturen und ACC-Integration. Die dreitägige Durchführung ist für zusammenhängende Engineering-, Integrations- und Inbetriebnahmearbeiten mit durchgängiger Praxis erforderlich.

Zielgruppe und Vorkenntnisse

Zielgruppe: Automatisierungsentwickler, SPS-Programmierer und Systemintegratoren, die Steuerungslogik in XAMControl erstellen oder pflegen.

Vorkenntnisse: Fundierte Grundlagen der SPS-Programmierung; XAMControl-Basiswissen wird empfohlen.

Seminarinhalte

Kapitel 1: Entwicklungsumgebung und Programmlaufzeit

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Zielsysteme erfassen; Programme strukturieren; Taskmodell verstehen; Onlinezustand prüfen.

Orientierung in Projektstruktur, Zielsystemen, Programmen, Tasks und Online-Diagnose.

1. Schritt 1: Zielsysteme erfassen – Steuerungen, Laufzeitumgebungen und zugehörige Kommunikationswege identifizieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
2. Schritt 2: Programme strukturieren – Aufgaben, Bausteine, Daten und globale Schnittstellen hierarchisch ordnen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
3. Schritt 3: Taskmodell verstehen – Zyklus, Priorität, Laufzeit und zeitkritische Funktionen angemessen zuweisen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
4. Schritt 4: Onlinezustand prüfen – Verbindung, Programmstand, Laufzeit und Diagnoseinformationen kontrollieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.

Kapitelübung: Die Konfiguration wird an einem repräsentativen Beispiel umgesetzt. Abweichungen werden über Livewerte, Zustände und Protokolle eingegrenzt; der freigegebene Stand wird dokumentiert.

Kapitel 2: IEC-61131-3-Grundmuster

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Datentypen wählen; Grundfunktionen programmieren; Abläufe modellieren; Fehlerbehandlung ergänzen.

Anwendung robuster Programmiermuster für kombinatorische und sequenzielle Logik.

1. Schritt 1: Datentypen wählen – Boolesche, numerische, zeitbezogene und strukturierte Daten passend einsetzen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
2. Schritt 2: Grundfunktionen programmieren – Verknüpfungen, Timer, Zähler, Grenzwerte und Skalierungen umsetzen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
3. Schritt 3: Abläufe modellieren – Zustände, Übergänge, Abbruch- und Wiederanlaufbedingungen definieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
4. Schritt 4: Fehlerbehandlung ergänzen – Ungültige Eingänge, Timeout und widersprüchliche Zustände kontrolliert behandeln. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.

Kapitelübung: Die Konfiguration wird an einem repräsentativen Beispiel umgesetzt. Abweichungen werden über Livewerte, Zustände und Protokolle eingegrenzt; der freigegebene Stand wird dokumentiert.

Kapitel 3: Objektorientierte Steuerungsbausteine

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Klassenentwurf erstellen; Methoden strukturieren; Varianten parametrieren; Vererbung einsetzen.

Entwicklung wiederverwendbarer Logik mit klaren Schnittstellen.

1. Schritt 1: Klassenentwurf erstellen – Verantwortung, öffentliche Eigenschaften und interne Zustände festlegen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
2. Schritt 2: Methoden strukturieren – Bedienung, Automatik, Diagnose und Wartung in getrennte Funktionen gliedern. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
3. Schritt 3: Varianten parametrieren – Unterschiedliche Geräteausprägungen ohne Codekopien abbilden. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
4. Schritt 4: Vererbung einsetzen – Gemeinsame Basisfunktion und spezialisierte Erweiterungen kontrolliert kombinieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.

Kapitelübung: Die Konfiguration wird an einem repräsentativen Beispiel umgesetzt. Abweichungen werden über Livewerte, Zustände und Protokolle eingegrenzt; der freigegebene Stand wird dokumentiert.

Kapitel 4: ACC-Integration

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Schnittstelle definieren; Logik implementieren; Grafik anbinden; Diagnose ergänzen.

Verbindung von SPS-Logik, Visualisierung, Alarmen und Parametern in einem AutomationControl.

1. Schritt 1: Schnittstelle definieren – Befehle, Rückmeldungen, Messwerte, Alarme und Betriebsarten vollständig anlegen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
2. Schritt 2: Logik implementieren – Hand/Auto, Verriegelung, Freigabe, Störung und Wiederanlauf programmieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
3. Schritt 3: Grafik anbinden – Zustände und Bedienungen mit der Steuerungsinstanz verknüpfen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
4. Schritt 4: Diagnose ergänzen – Interne Zustände und Ursachen verständlich am Objekt bereitstellen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.

Kapitelübung: Die Konfiguration wird an einem repräsentativen Beispiel umgesetzt. Abweichungen werden über Livewerte, Zustände und Protokolle eingegrenzt; der freigegebene Stand wird dokumentiert.

Kapitel 5: E/A-Verarbeitung und Kommunikation

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Signale definieren; E/A verknüpfen; Qualität auswerten; Simulation umschalten.

Sichere Anbindung realer Signale und externer Daten.

1. Schritt 1: Signale definieren – Datentyp, Einheit, Richtung, Aktualisierung und Ersatzwert festlegen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
2. Schritt 2: E/A verknüpfen – Physische oder protokollbasierte Datenpunkte mit Programmschnittstellen verbinden. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
3. Schritt 3: Qualität auswerten – Kommunikationsstatus und ungültige Werte in der Logik berücksichtigen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
4. Schritt 4: Simulation umschalten – Testwerte kontrolliert verwenden und produktive Signale eindeutig schützen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.

Kapitelübung: Die Konfiguration wird an einem repräsentativen Beispiel umgesetzt. Abweichungen werden über Livewerte, Zustände und Protokolle eingegrenzt; der freigegebene Stand wird dokumentiert.

Kapitel 6: Test und Offline-Simulation

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Testfälle ableiten; Eingänge simulieren; Zustände beobachten; Regression prüfen.

Nachweis der Programmlogik vor und während der Inbetriebnahme.

1. Schritt 1: Testfälle ableiten – Normalbetrieb, Grenzfälle, Bedienfehler, Störung und Wiederanlauf definieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
2. Schritt 2: Eingänge simulieren – Reproduzierbare Sequenzen für Sensoren, Befehle und Kommunikationsfehler erzeugen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
3. Schritt 3: Zustände beobachten – Variablen, Übergänge, Timer und Ausgänge schrittweise analysieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
4. Schritt 4: Regression prüfen – Korrekturen gegen bereits bestandene Testfälle erneut validieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.

Kapitelübung: Die Konfiguration wird an einem repräsentativen Beispiel umgesetzt. Abweichungen werden über Livewerte, Zustände und Protokolle eingegrenzt; der freigegebene Stand wird dokumentiert.

Kapitel 7: Online-Inbetriebnahme und Optimierung

Inhaltsverzeichnis des Kapitels: Programm übertragen; Zyklus und Last bewerten; Fehler lokalisieren; Freigabestand sichern.

Kontrollierte Überführung in das Zielsystem.

1. Schritt 1: Programm übertragen – Freigegebenen Stand auf die richtige Steuerung verschieben und Versionsgleichheit prüfen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
2. Schritt 2: Zyklus und Last bewerten – Programmlaufzeiten, Kommunikationslast und zeitliche Reserven beobachten. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
3. Schritt 3: Fehler lokalisieren – Signalweg von E/A über Logik bis Visualisierung systematisch verfolgen. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.
4. Schritt 4: Freigabestand sichern – Quellstand, Parameter, Testprotokoll und Backup dokumentieren. Der Arbeitsschritt wird anhand eines definierten Ausgangszustands durchgeführt, im System kontrolliert und mit einem nachvollziehbaren Prüfkriterium abgeschlossen.

Kapitelübung: Die Konfiguration wird an einem repräsentativen Beispiel umgesetzt. Abweichungen werden über Livewerte, Zustände und Protokolle eingegrenzt; der freigegebene Stand wird dokumentiert.

Lernziele

• Steuerungsprogramme in der XAMControl-IDE strukturiert aufbauen.
• IEC-61131-3-Funktionen und Zustandslogik robust implementieren.
• Objektorientierte Bausteine und ACCs entwickeln.
• E/A, Kommunikation und Qualitätszustände sicher verarbeiten.
• Logik mit Simulation und Online-Diagnose systematisch testen.
• Einen versionierten und freigegebenen Programmstand bereitstellen.

Praxis- und Qualitätsnachweis

Die praktische Arbeit folgt einer einheitlichen Abfolge: Anforderung klären, Systemstruktur vorbereiten, Funktion konfigurieren, definierte Normal- und Fehlerfälle prüfen, Abweichungen korrigieren und den geprüften Konfigurationsstand sichern. Der Nachweis umfasst eine kurze Funktionsdemonstration, eine ausgefüllte Prüfliste und die nachvollziehbare Begründung zentraler Parameterentscheidungen.