Kurs Diskussion:Speicherprogrammierbare Steuerung

Einladung: Für jedes Feed Back bin ich dankbar--Kölscher Pitter 19:37, 6. Okt. 2007 (CEST)

Allgemeine Fragen

Hallo Kölscher Pitter, Ich habe ein paar Fragen.

1. Sind in der SPS alle Gatter binär oder gibt es auch unäre, wie einfache Negation oder Identität?
2. In "VKE und Erstabfrage": Wie ist das Verhalten bei "Klammer-zu"? Wird in Zeile 4 Akku-1 nach Klammer-R1 gespeichert? Wenn ja, was ist "Klammer-R1" und woher kommt es?
3. Warum sind die "black boxes" so kompliziert? Genügt da nicht die "normale" Darstellung von Gattern aus den gängigen IC-Datenblättern?
4. Kann ein SPS-Element als 1-Bit-CPU interpretiert werden?

Wahrscheinlich sind meine Fragen banal, aber irgendwie fehlt mir das Verständis all der angedeuteten Schalter oder Relais. Vielleicht komme ich einfach aus der "falschen Ecke" der Logik. Trotzdem würde ich gerne verstehen wie das hier funktioniert. --Heuerli 13:06, 21. Okt. 2007 (CEST)

Deine Fragen sind keineswegs banal. Der Begriff Gatter ist ja problematisch, weil man bei diesem Begriff an elektronische Logikschaltungen denkt. Davon muss man sich frei machen. Ob eine SPS mit einem Bitprozessor arbeitet, ist für den Entwickler wichtig, aber für den Anwender wenig interessant, weil nur Themen wie Zykluszeit und bequemes Programmieren im Vordergrund stehen. Es gibt in der Praxis beides gemischt. Die Kontrolle wandert dann von Bitprozessor und Wortprozessor hin und her. Ich kenne keinen Ein-Chip-Bitprozessor. Das ist auch unerheblich. Eine Soft-SPS ist auf dem (Windows)-PC lauffähig ohne Zusatz-Prozessor. Selbstredend wird das Betiebsystem mehr in Richtung Multitasking verändert. Ergebnis: langsam, funktioniert und preisgünstig. Eine Slot-SPS hat meist einen zusätzlichen Bitprozessor.

Eine "Black Box" kann alles haben, was man sich wünscht oder vorstellen kann. Zeiten und Zähler kommen ohne Wort-Operanden nicht aus. Das gilt auch für Vergleicher. In der Tat wird "nur" eine unäre Funktion, nämlich die Negierung, angeboten. Aus rein praktischen Erwägungen. Nicht um Geld zu sparen. Für das Ziel - eine Verriegelung oder Steuerung - sind andere nicht erforderlich und würden mehr verwirren als helfen.

Für das Klammerproblem gibt die Alternative: Umgekehrte polnische Notation. Dann hat der Bitprozessor einen Stack. Der Beginn einer neuen Verknüpfung wird dann mit STORE (STR) eingeleitet. Das wollte man dem normalen Elektriker oder Techniker nicht zumuten und wird daher heute kaum noch angeboten. Bei dem Beginn mit Store ist das Problem mit der Erstabfrage elegant gelöst. Derzeit kommt manchmal der Fehler vor, dass man ein Netzwerk beginnt und nicht mit einer Zuweisung abschließt, und sich dann wundert, wenn im Folgesegment ein nicht erwartetes Ergebnis zustande kommt. Wer mit Symbolen arbeitet, macht keine Klammerfehler. Mit der Anweisungsliste ist das möglich.

Vielleicht muss ich noch deutlicher machen, dass alle Symbole nichts mit Hardware zu tun haben.--Kölscher Pitter 19:47, 21. Okt. 2007 (CEST)

Hallo Kölscher Pitter, vielen Dank für die prompte Antwort. Ich bin den Kurs noch einmal durchgegangen und habe die Fragen korrekt beantwortet. War gar nicht so einfach. Ein paar weitere Probleme habe ich noch. Zunächst die grundsätzlichen:

• Warum wird die Negation nicht als "Öffner" dargestellt? Oder habe ich das Prinzip nicht verstanden?
• Kann eine Sequenz (ich glaube das heißt in der SPS "Netzwerk") einmal in einem strukturierten Pseodocode a'la Pascal dargestellt werden?
• Eine Sequenz in postfix-Notation (UPN)? Würde zumindest mir helfen, denn ich mag keine Klammern.

Nach dem erneuten "Durchrbeiten" ergab sich noch folgendes Problem:

Wenn es sich bei den Operanden mit den Bezeichnungen wie "E 13.7" Adressen handelt, hinter denen sich ein Byte verbirgt, dann verstehe ich spätestens bei der XOR-Verknüpfung nichts mehr.

Die XOR-Verknüpfung ist eine Antivalenz-Relation (in der Logik); damit müssen also zwei Teilrelationen "E 13.7" < "E 15.4" und "E 13.7" > "E 15.4" konjugiert werden. Das Ergebnis ist die gewünschte Verknüpfung.

Bevor ich nun irgendetwas in das gezeigte XOR hineininterpretiere stelle ich lieber erst mal meine Frage:

1. Handelt es sich bei "E 13" um das ganze Byte?
2. Ist dann die zusätzliche Angabe ".7" das siebente Bit?

Wenn ich da richtig liege verstehe ich das drgestelte XOR, sonst nicht. --Heuerli 15:20, 23. Okt. 2007 (CEST)

Der Reihe nach. Habe einen Speicherplan bei Abschnitt Operanden eingefügt und dort die Speicherzelle "E 13.7" angekreuzt. "E 13" ist eine unvollständige Bezeichnung. "EB 13" ist vollständig und meint "Eingangsbyte 13".

Mir selbst hat UPN solange gefallen bis ich mit den Symbolen gearbeitet habe. Dann entsteht das Problem Erstabfrage (in der Regel) nicht und andere Kollegen verstehen das Programm schneller. TEXAS INSTRUMENTS hat für die Taschenrechner mit AOS geworben, aber bei der SPS (5TI) mit UPN gearbeitet. SIEMENS machte das deutsch und gründlich und verwendete Klammerregister. UPN passt auch nicht zu den symbolischen maschinennahen Darstellungen wie Kontaktplan und Funktionsplan. Der Kontaktplan nach Art des amerikanischen "Ladder Diagram" hat die Verbreitung der SPS sehr erleichtert.

Gruß--Kölscher Pitter 18:33, 24. Okt. 2007 (CEST)

Exklusiv Oder

Hallo Kölscher Pitter, danke für die Erweiterung. Du konfrontierst die Teilnehmer sofort mit sehr frei verfassten Netzen. Die nennst Du dann black boxes und gehst wenig auf die eigentlichen Vorgänge ein. Wie wäre es, wenn Du zu den elementaren Operationen (and, or, not, ...) auch die Wahrheitstabellen und die alternativen Schreibweisen angibst?! ich glaube damit wäre es für Teilnehmer mit einer größeren Ferne zur Praxis einfacher , die black boxes zu verstehen.

Ich habe mir mal erlaubt, hier das "exclusive Oder" zur Diskussion zu stellen:

Die XOR-Verknüpfung wird über

$M1.0=\neg E13.7\land E15.4\lor E13.7\land \neg E15.4$

ermittelt.

Vielleicht wäre es auch noch hilfreich, die Größenvergleiche anzugeben; etwa:

$M1.0=\left(E15.4\leq E13.7\right)\land \left(E13.7\leq E15.4\right)$

Die Wahrheitstabelle lautet:

Exklusiv Oder
$E15.4\$	$E13.7\$	$M1.0\$
$0\$	$0\$	$0\$
$0\$	$1\$	$1\$
$1\$	$0\$	$1\$
$1\$	$1\$	$0\$

Das Exklusiv-Oder (XOR) kann auch als Vergleich auf ungleich eingesetzt werden.

Es ist nur eine Anregung. Ich glaube, dass mit diesen Zusatzinfos viele Anfangsprobleme für Nichtpraktiker überwunden werden können. Auch wäre so ein kleiner Beitrag geleistet, die Fachbereiche ein wenig mehr miteinander zu vernetzen. Wer verbindet denn schon Philosophie (da kommt die Logik ja ursprünglich her) mit SPS? --Heuerli 11:11, 28. Okt. 2007 (CET)

Ich kenne das Exclusiv-Oder. Die SPS wird für Steuerungen von Maschinen eingesetzt. Da ist das XOR praktisch ohne Bedeutung. Von Bedeutung sind elektrische Schaltungen. Relais mit Schließern und Öffnern. Der Begriff Selbsthaltung ist wichtig. Und am aller wichtigsten, ist das Verständnis für die Maschine. Ich habe mehrere hundert SPS-Programme geschrieben. Die Logik lässt sich intuitiv und auch nach dem Motto Versuch und Irrtum hinkriegen. Erheblich schwieriger ist die Abstraktion von immer wieder vorkommenden Situationen bei der Maschine. Fast alle "jungen" Informatiker haben mit Schrittketten streng nach Pflichtenheft programmiert und instabile Ergebnisse gebracht. Wenn man verstanden hat: Dieser "schwarze Kasten" macht das, was Kontakte in Serie oder parallel machen, dann reicht das aus.

Das =Zeichen heisst "ergibt" und muss rechts stehen. Die Negierung muss so sein: UN E 13.7. Ungleich bzw "Ergibt Nicht" kommt in der SPS bei binären Verknüpfungen nicht vor.

Nicht einfach ist der Begriff Flankenmerker. Den kann man ohne Verständnis der Zyklusmaschine (SPS) nicht verstehen. Und dann gibt es tausende von Programmen mit überflüssigen Flankenmerkern, weil über die Reihenfolge der Programmierung nicht nachgedacht wurde. Auf diese Themen will ich erst eingehen, wenn einige maschinenahe Beispiele vorgestellt worden sind.

In einem Prozessleitsystem war die ruckfreie Umschaltung von einer Durchfluss- auf eine Druckregelung (und zurück) nach Auswahl der kleinsten Soll-Ist-Abweichung in der Praxis das "Zusammenstöpseln" von einigen "Schwarzen Kästen".

Ich habe auch mit Hochsprachen (PLM) gearbeitet und weiss: das ist eine ganz andere Welt.--Kölscher Pitter 02:42, 31. Okt. 2007 (CET)

Übrigens ist im Bild ein Schreibfehler vergraben: "<=1" muss doch ">=1" heißen.--Günther Felkel 14:45, 05. Mai 2008 (CET) (Vorstehender nicht signierter Beitrag stammt von 193.27.220.82 (Diskussion • Beiträge) 14:45, 5. Mai 2008)

Natürlich, du hast recht.--93.129.143.0 23:54, 29. Jun. 2008 (CEST)

ASCII-Art

Mein Linux-Firefox kennt die Microsoft schrift "Courier New" nicht. Mit W3C-Schriftarten kenn ich mich nicht aus. Eine Lösung für das dilemma wäre:

      A 19.2

       ┌───┐

E 13.7◦┤S  │

       │   │

E 15.4─┤R Q├

       └───┘

Hoffe es hilft jemandem --84.156.77.234 16:11, 19. Nov. 2007 (CET)

Vielen Dank für die Info. Wenn es praktikabel anzuwenden ist, könnte man das ja immer/häufiger einsetzen, wenn es hilft, dass mehr ältere/andere Browser dies darstellen können. Was meint ihr ? ----Erkan Yilmaz (Wikiversity:Chat, wiki blog) 18:56, 19. Nov. 2007 (CET)

Ich bin sehr offen für diesen Vorschlag.--Kölscher Pitter 18:20, 22. Nov. 2007 (CET)

Wenn man das "<br>" weglässt und stattdessen (so wie im Artikel) das ganze in ein "<pre>" setzt, wird es schöner. 91.248.249.122 15:09, 19. Mai 2022 (CEST)

Anzeigeprobleme

bei mir überlappen sich schwarzer Text und die blauen Hyperlinks - ist das nur ein Problem dieser Seite oder in der ganzen Wikiversity verbreitet?

Ja, das hat mal funktioniert. Das war mein Versuch etwas interaktiv zu gestalten. Mein Passwort wird nun auch nicht mehr anerkannt. Ich bezweifle, ob sich das alles noch lohnt. Kölscher Pitter.--93.129.142.51 15:23, 29. Okt. 2008 (CET)

Sprache

Guten Tag, habe eine anregung an den Kurs, warum wird hier nur auf die Programmiersparche der Siemens SPS bezogen und nicht auf die allgemein gültige? (oder so zusagen meist verwendete)