Lernfeld 3 · Prüfung Teil 1

Speicher-, Zeit- und Zählfunktionen

Speicher-, Zeit- und Zählfunktionen erklärt: RS- und SR-Speicher, Einschalt- und Ausschaltverzögerung, Impuls, Flanken und Zähler.

17 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Ein Speicherglied merkt sich einen Zustand. Ein kurzer Impuls am Setzeingang S schaltet den Ausgang Q auf 1, ein Impuls am Rücksetzeingang R auf 0. Liegen beide gleichzeitig an, entscheidet die Dominanz. Beim rücksetzdominanten Speicher (RS) gewinnt R, der Ausgang ist 0. Beim setzdominanten (SR) gewinnt S. Aus Sicherheitsgründen ist Rücksetzen meist dominant.

Zeitglieder verzögern oder begrenzen Signale. Die Einschaltverzögerung (TON) schaltet den Ausgang erst ein, wenn der Eingang die eingestellte Zeit ununterbrochen 1 ist, und schaltet sofort mit dem Eingang aus. Die Ausschaltverzögerung (TOF) schaltet sofort ein und hält den Ausgang nach dem Abfallen des Eingangs noch die eingestellte Zeit. Der Impuls (TP) gibt bei einer steigenden Flanke einen Impuls fester Länge aus.

Zähler zählen Flanken, nicht die Dauer eines Signals. Der Vorwärtszähler (CTU) erhöht bei jeder steigenden Flanke um 1 und meldet das Erreichen des Vorgabewerts. Der Rückwärtszähler (CTD) wird mit einem Startwert geladen und zählt herunter. Damit ein langer Tastendruck nur einmal zählt, wertet die Steuerung die Flanke aus.

Das solltest du dir merken

Bei RS gewinnt Rücksetzen, bei SR gewinnt Setzen.
TON: verzögert das Einschalten. TOF: verzögert das Ausschalten.
Fällt der Eingang einer TON vor Ablauf der Zeit ab, beginnt die Zeit beim nächsten Mal von vorn.
Zähler reagieren auf Flanken, nicht auf die Signaldauer.

Formeln

Zeit bis zum Zählziel: $t = \frac{N}{z}$; $t$ Zeit, $N$ Anzahl der Zählimpulse, $z$ Impulse je Zeiteinheit (zum Beispiel Teile je Minute)

Typische Fehler in der Prüfung

Setz- und rücksetzdominanten Speicher verwechselt.
TON und TOF vertauscht.
Bei der TOF die Zeit ab dem Einschalten statt ab dem Abfallen des Eingangs gezählt.
Angenommen, ein Zähler zähle weiter, solange der Taster gedrückt ist.

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Eigene Zahlen bei jedem Klick, nach deiner Antwort der komplette Lösungsweg.

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Zufallszahlen

Ein Zähler in der SPS zählt die Impulse eines Lichttasters. Am Lichttaster laufen gleichmäßig $4$ Teile je Sekunde vorbei. Welchen Zählerstand zeigt der Zähler nach $95 s$ an?

Tipps aus der Werkstatt

TON bedeutet Einschaltverzögerung: Der Ausgang geht erst nach der Zeit PT auf 1, wenn der Eingang so lange ununterbrochen 1 war. Fällt der Eingang vorher ab, startet die Zeit beim nächsten Mal neu.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

17 Aufgaben zu „Speicher-, Zeit- und Zählfunktionen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: Rahmenlehrplan Elektroberufe Industrie, Lernfeld 3 (KMK); DIN EN 61131-3 Standardfunktionsbausteine. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.