Was ist grafcet?

GRAFCET

GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commande Etape/Transition), auch bekannt als Funktionsplan, ist eine grafische Spezifikationssprache zur Beschreibung von sequentiellen Steuerungen, insbesondere in der Automatisierungstechnik. Es ist ein Standard (IEC 60848) und wird häufig für die Programmierung von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) verwendet.

Grundlegende Elemente:

• Schritte (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Schritt): Repräsentieren Zustände des Systems. Jeder Schritt kann aktiv oder inaktiv sein. Aktive Schritte führen Aktionen aus.
• Transitionen (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Transition): Repräsentieren Bedingungen, die erfüllt sein müssen, damit das System von einem Schritt zum nächsten übergeht.
• Aktionen (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Aktion): Werden ausgeführt, wenn der zugehörige Schritt aktiv ist. Es gibt verschiedene Arten von Aktionen (z.B. kontinuierlich, gespeichert, zeitverzögert).
• Verbindungen: Pfeile, die die Reihenfolge der Schritte und Transitionen definieren.

Funktionsweise:

Ein GRAFCET-Programm startet typischerweise mit einem Initialisierungsschritt. Wenn ein Schritt aktiv ist und die nachfolgende Transition erfüllt ist, wird der Schritt deaktiviert und der nächste Schritt aktiviert. Dieser Prozess wiederholt sich, wodurch eine Sequenz von Aktionen ausgeführt wird.

Wichtige Konzepte:

• Sequenzielle Abläufe (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Sequenzieller%20Ablauf): Beschreibung von Abläufen, bei denen Schritte nacheinander abgearbeitet werden.
• Parallele Abläufe (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Paralleler%20Ablauf): Ermöglichen die simultane Abarbeitung von mehreren Schrittketten. Diese werden durch Verzweigungen (Divergenzen) und Zusammenführungen (Konvergenzen) dargestellt.
• Auswahl (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Auswahl): Alternativabläufe, von denen nur einer ausgeführt wird, abhängig von der erfüllten Transition.
• Synchronisation (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Synchronisation): Ermöglicht das Warten auf das Erreichen bestimmter Zustände in parallelen Abläufen, bevor die gemeinsame Weiterführung erfolgt.
• Zwangssteuerung (https://de.wikiwhat.page/kavramlar/Zwangssteuerung): Eingriffe in den normalen Ablauf, beispielsweise zum Anhalten oder Neustarten des Prozesses.

Vorteile:

• Übersichtliche Darstellung: Grafische Natur erleichtert das Verständnis komplexer Steuerungsprozesse.
• Strukturierte Programmierung: Fördert einen modularen und gut organisierten Code.
• Fehlererkennung: Visuelle Darstellung hilft bei der Identifizierung von Fehlern und Inkonsistenzen.
• Dokumentation: GRAFCET dient gleichzeitig als Dokumentation des Steuerungsprozesses.

Anwendungsbereiche:

• Automatisierungstechnik
• Robotik
• Fertigungstechnik
• Prozessleittechnik
• Steuerung von Maschinen und Anlagen