Lernfeld 8 · Prüfung Teil 2

Ablaufsteuerungen und Programmierung

Ablaufsteuerungen mit GRAFCET nach DIN EN 60848 kurz erklärt: Schritte, Transitionen, Aktionen, Verzweigungen und Taktzeit.

15 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Eine Ablaufsteuerung arbeitet eine Folge von Schritten ab. Beschrieben wird sie mit GRAFCET nach DIN EN 60848. Die Grundelemente sind Schritte, Transitionen mit ihren Bedingungen, Wirkverbindungen und Aktionen. Der Initialschritt mit doppeltem Rahmen ist beim Start aktiv. Ein Schritt wird aktiv, wenn der vorherige Schritt aktiv ist und die Transitionsbedingung erfüllt ist; dann wird der vorherige Schritt inaktiv.

Transitionen sollen auf Rückmeldungen von Sensoren schalten, zum Beispiel auf Endlagen. Nur so geht die Steuerung erst weiter, wenn die Bewegung wirklich ausgeführt ist. Zeitbedingungen wie 3s/X4 werden wahr, wenn Schritt 4 seit drei Sekunden aktiv ist.

Bei Aktionen unterscheidest du kontinuierlich wirkende, die nur gelten, solange ihr Schritt aktiv ist, und speichernd wirkende, die mit := gesetzt werden und bis zum Rücksetzen in einem anderen Schritt bleiben. Eine Alternativverzweigung mit einfacher Linie wählt genau einen Weg. Eine Parallelverzweigung mit Doppellinie startet alle Zweige gleichzeitig, weiter geht es erst, wenn alle Zweige ihr Ende erreicht haben.

Die Taktzeit einer Station ist die Summe der Schrittzeiten. Laufen Zweige parallel, zählt nur der längste Zweig.

Das solltest du dir merken

Ein Schritt wird aktiv, wenn der Vorgänger aktiv ist und die Transition erfüllt ist.
Transitionen über Sensoren rückmelden lassen, nicht nur über Zeiten.
Speichernde Aktionen bleiben gesetzt, bis ein anderer Schritt sie zurücksetzt.
Doppellinie heißt parallel und Synchronisation, einfache Linie heißt Alternative.

Formeln

Taktzeit einer Schrittkette: $t_{Takt} = \sum t_{i}$; $t_{i}$ Dauer der einzelnen Schritte in s; bei Parallelzweigen nur den längsten Zweig zählen
Stückzahl je Stunde: $z = \frac{3600 s}{t _{Takt}}$; $z$ Teile je Stunde, $t_{Takt}$ Taktzeit in s

Typische Fehler in der Prüfung

Alternativ- und Parallelverzweigung verwechselt.
Bei parallelen Zweigen alle Zeiten addiert statt nur den längsten Zweig zu nehmen.
Gesetzte Aktion nie zurückgesetzt; der Ausgang bleibt in allen Folgeschritten an.

Tipps aus der Werkstatt

GRAFCET besteht aus Schritten (Rechtecke), Transitionen (Querstriche mit Bedingung) und Aktionen (am Schritt). Ein Schritt wird aktiv, wenn der Schritt davor aktiv und die Transition dazwischen erfüllt ist; in Parallelzweigen sind mehrere Schritte gleichzeitig aktiv. Ein Anfangsschritt hat einen doppelten Rahmen.
Kontinuierliche Aktionen gelten nur, solange der Schritt aktiv ist; speichernde Aktionen mit S bleiben, bis ein späterer Schritt sie mit R zurücksetzt. Weiterschalten solltest du über Sensoren wie Endlagen, Zeitglieder nur dort, wo es keinen messbaren Zustand gibt.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

15 Aufgaben zu „Ablaufsteuerungen und Programmierung“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: Rahmenlehrplan Mechatroniker/-in, Lernfeld 8 (KMK); DIN EN 60848 GRAFCET. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.