Auf dieser Seite stelle ich euch einige meiner SPS Trainingsmodelle vor und als Download zur Verfügung. Fertig gebaute Modelle sind teuer und oft nicht kompatibel zu der im Betrieb oder Privat verwendeten Software. Ich baue zwar oft Modell mit Fischertechnik doch ist dies ein sehr großer Aufwand für meist wenig SPS Programmierung. Deshalb erstelle ich mir gerne Modelle auf Papier. Einfache Modelle zeichne ich mit QElectroTech direkt mit dem Schaltplan, aufwendige Modell zeichne ich dann mit Corel Draw.
Das Prinzip ist relativ einfach. Ich zeichne mir ein Modell in der Drauf- oder Frontansicht mit allen wichtigen Details. An alle Bauteile die eine "Eingang" haben, wie Schalter, Sensoren oder Fühler kommt ein schwarzer Punkt, hier kommt später ein Taster, Schalter oder Poti hin.
Danach das SPS Model ausdrucken und auf einen Karton legen, alle "Ausgänge" wie Motoren, Lampen, Klappen usw. und alle schwarzen Punkte mit einem Nagel durchstechen und auf die gewünschte Größe, vergrößern. Nun die LEDs einbauen und mit befestigen. Ich baue die LEDs immer unter das Papier, direkt unter ein Bauteil da die LEDs wunderbar durch das Papier leuchten. Später leuchtet dann das ganze Bauteil, wie der Motor, das macht das Modell sehr interessant. Das SPS Trainingsmodell noch einmal ausdrucken, auf den Karton kleben und die Taster, Potis usw. einbauen.
Ich verbinde alles nur mit Stecker und befestige die Kabel mit Klebeband, das sieht zwar nicht so toll aus aber ich erstelle das Modell ja zum programmieren. Einmal benutzt fliegt es meistens raus und ich erstelle ein neues. Wer es für die Ausbildung bzw. die Auszubildende macht, der kann sich hier schon etwas Mühe geben.
SPS Training, Modell ein Füllstandüberwachung
Bei der Füllstandüberwachung geht es darum die Wassermenge in einem Behälter zu regeln. Über S0 wird das Ventil "entnehmen" geöffnet. Dadurch wird der Tank gelehrt, der Druck auf den Taster S3 zeigt an dass zu wenig Wasser im Tank ist und das Ventil "füllen" wird geöffnet. Der Taster S2 zeigt an dass der Tank voll ist und schließt das Ventil. Der Taster S1 öffnet das Ventil "not-ablas" bis der Füllstand wieder unter S2 gesunken ist"
Vorlage Füllstandüberwachung
Hier die SPS Regelung mit ALP von akYtec:
SPS Trainig, Modell einer Toranlage
YouTube Video vom Modell mit snap4arduino
Dieses Modell hat ein bewegliches Tor aus Pappe, so kann das hin und her fahren des Tores gut dargestellt, bzw. Simuliert werden. Das Tor entweder von Hand auf/zu gefahren werden oder in den Automatik Betrieb geschaltet werden. Im Automatik Betrieb wird der Schlüsselschalter eingeschaltet, das Tor fährt auf, wartet und fährt dann wieder zu. Zwei Endschalter sorgen dafür dass das Tor nicht zu weit fährt. Ein Rundumleuchte signalisiert dass das Tor in Bewegung ist.
Die Vorlage habe ich so gestallte dass die einzelnen Bauteile frei angeordnet werden können.
Das Programm für die Siemens Logo in der Logo Soft Comfort Software.
SPS Training, Modell einer Presse
Diese Modell ist in einer HTML Datei hinterlegt. Alle EIN-und Ausgänge der Taster und der Eaton Easy sind über Relais mit einem Arduino Leonardo verbunden. Dieser gibt sich als Tastatur aus, damit ist der Druck auf einen Taster oder das schalten einer Relais nichts anderes wie der Druck auf eine Taste. Diese werden von dem HTML Dokument, das im Browser geöffnet wird, erkannt und als Befehle für die SPS Simulation umgesetzt. Ist ein Taster gedrückt oder hat ein Relais geschaltet, so wird dies im Browser durch einen roten Punkt angezeigt. Wie bei einer Presse üblich müssen beide Taster gedrückt sein damit die Presse nach unten fährt, ein Endschalter schaltet das Pressen ab, eine Zeitbaustein verhindert zu langes pressen.
Da ich die Simulation nicht für mich gemacht habe, ist das Programm für eine Eaton Easy geschrieben.
Das ist das Programm für den Arduino Leonardo. Hier gibt es das Arduino und das Eaton Easy Programm sowie die HTML Datei zum Download.
SPS Training, Modell einer Schranke
Diesmal ein Modell mit Fischertechnik. Das Modell einer Schranke. Diese wird über ein (akYtec) SIMI200 gesteuert. Über drei Module werden dann die Ein -und Ausgänge geseuert. Großer Vorteil das Programm ist auf dem SIMI200 gespeichert und die Feldgeräte werden über einen RS485 Bus angesteuert. Macht bei einer Schranke zwar nicht so viel SInn aber das Programm soll ja zu Übungszwecken geschrieben werden.
Wer das Modell nachbauen möchte, für den habe ich noch einige Bilder von dem Modell gemacht.
Hier das Programm mit einer Funktionsplan Software erstellt.
SPS Training, Modell einer Fußgängerampel
Eine Fußgängerampel ist relativ leicht mit dem FUP zu programmieren. Die Fußgängerampel zeigt auf einfache weiße wie eine Ablaufsteuerungen funktioniert. Deshalb lohnt sich dieses Modell gerade für einsteiger. Es wird auf den Taster gedrückt. Die Lampen gehen der Reihe nach an und dann wieder aus. Schön von den Eingängen zu den Ausgängen.
Die LEDs und die Taster der beiden Ampeln können zusammengeklemmt werden. Da die beiden Ampeln genau gleich schalten. Die LEDs in der Ampel sind für die Fußgänger, die LEDs außerhalb sind für die Autofahrer.
Funktionsplan in ALP
Sorry für das schlechte Bild ist aus dem Video, leider hat der Photo das Bild nicht gespeichert.
SPS Training Solarregelung mit Heizungsunterdrückung
Eine Heizung bekommt zusätzlich eine Solaranlage. Der Speicher soll aber nicht erneuert werden. Deshalb wird die Solaranlage direkt auf den Wärmetauscher der Gastherme angeschlossen. Die Heizung hat einen Heizkreis und eine Brauchwasserstation, die aber von der Regelung unabhängig sind.
Bei der Solarregelung geht es darum, die Gastherme so lange wie möglich aus zu lassen, damit die Sonne das Wasser warm macht und nicht die Verbrennung von Gas. Über das Dreiwege Ventil kann man umschalten.
- Nur Therme
- Nur Solar
- Beide zusammen
Damit die Heizung so geregt werden kann gibt es:
- Sollwert für Pufferspeicher
- Untere Sollwert für Pufferspeicher. Kälter darf der Pufferspeicher also nicht sein. Sonst wird das Haus nicht warm bzw. kann nicht geduscht werden. Wenn dieser Wert unterschritten wird, muss die Heizung zugeschaltet werden, auch wenn warmes Wasser von der Solaranlage kommt.
- Istwert Temperatur am Solarpanel
- Feigabekontakt Therme
Folgende Regelung muss zudem beachtet werden:
- Ist die Temperatur am Solarpanel höher als im Speicher dann soll die Heizung aus gehen, die Pumpe für den Solarkreis an gehen und das Mischventil umgeschaltet werden.
- Ist die Temperatur im Speicher unter Sollwert und unter "untere Sollwert" dann bekommt die Heizung Freigabe, die Solaranlage kann aber zusätzlich heizen, wenn Wärme am Solarpanel anlieg
- Ist die Temperatur im Speicher unter Sollwert und keine es liegt keine Wärme am Solarpanel an. Dann hat die Therme Freigabe.
- Ist der Rücklauffühler der Solaranlage über 80 Grad hat die Pumpe keine Freigabe.
SPS Training Pumpensumpf und Hebeanlange
- Über den unteren Schwimmerschalter wird die Pumpe eingeschaltet und ausgeschaltet. Steigt das Wasser geht die Pumpe an fällt das Wasser geht die Pumpe aus.
- Wird der obere Schwimmschalter betätigt, geht die Lampe Alarm an und beide Pumpen gehen an.
- Die beiden Pumpen sollen im wechsel jeweils eine Woche Freigabe bekommen.
- Über den Strömungssensor wird überwacht ob die Pump läuft. Kommt nach 5 Sekunden betrieb keine Meldung das sich das Wasser in der Leitung bewegt. geht die Pumpe auf Störung und schaltet die andere Pumpe an. Die Lampe Störung leuchtet. Ist Pumpe eines auf Störung blinkt die Lampe an aus im 2 Sekunden Wechsel, ist die Lampe zwei auf Störung blinkt die Lampe an, 0,5 sec aus an, zwei Sekunden aus. Damit ist einem blinken für Pumpe eins und zwei mal blinken für Pumpe zwei.
Die SPS Simulation der Hebeanlage gibt es auch als grafische Simulation.
Hier geht es zum YouTube Video.
Hier gibt es die Dateien für die Siemens Logo und Snapfor Arduino zum Herunterladen.
SPS Training Lüftungsanlage
Hier geht es zum YouTube Video.
Die Lüftungsanlage ist eine relativ schwere Steuerung bzw. Regelung. Da hier sehr viel beachtet werden muss. Es gibt mehrer analoge und digitale Eingänge. Einen PID Regler und einen zwei Punkt Regler. Die Umluft, die Pumpe und das Ventil sind von der Abluft, Zuluft und der Außenluft abhängig. Es gibt eine Filterüberwachung und vieles mehr, dazu einfach das Video anschauen.
Hier gibt es noch ein paar Bilder zu der Anlage.
Hier der Lüftungsbetrieb aus Außenluft und Umluft.
Hier die Regelung mit akYtec in der Übersicht.
