Das Verknüpfungsergebnis VKE

Bei einem Programmablauf werden die binären Verknüpfungen ausgewertet, indem man z.B. den Zustand der Eingänge über den Prozessabbild der Eingänge abfragt. Je nachdem, ob die Eingänge eine 0 oder 1 als Signal liefern, haben die Ausgänge, abhängig von der Schaltungslogik, über Zuweisungen eine 0 oder 1. Diese Zuweisung erfolgt über einen Zwischenspeicher. Der Zwischenspeicher wird Verknüpfungsergebnis oder abgekürzt VKE genannt, der nur die beiden Zustände 0 oder 1 haben kann.

VKE während der Abarbeitung des SPS-Programms

Die Abarbeitung eines SPS-Programms erfolgt durch die SPS in AWL. Dabei wird das Programm Zeile für Zeile ausgewertet. Die erste Abfrageoperation einer Verknüpfungskette nennt sich Erstabfrage. Das Ergebnis einer Erstabfrage wird als VKE übernommen und dadurch wird das vorherige VKE überschrieben. Bei der nächsten Abfrageoperation wird das VKE mit der Abfrageoperation verknüpft und das VKE wird neu gebildet. Bei den nächsten Abfrageoperationen erfolgt dasselbe, bis das Programm abgearbeitet ist. Daher kann sich das VKE Zeile für Zeile ändern. Erfolgt im Programm eine Zuweisung, wird der Wert vom VKE übernommen. Nach Beendigung der Verknüpfungskette, z.B. über Zuweisung, erfolgt bei der Abfrageoperation erneut eine Erstabfrage.

Das VKE kann im Programmablauf manuell auf 0 oder 1 gesetzt werden. Hierfür gibt es die Befehle "CLR" und "SET". Diese Befehle können nur in der Darstellungsart AWL programmiert werden und ermöglichen, dass das VKE unabhängig vom Zustand der Operanden auf 0 oder 1 gesetzt wird.

Verlauf des VKE bei einem Beispielprogramm

Um das Verhalten des VKE zu verstehen, ist nachfolgend eine Bildergalerie mit einem Beispielprogramm. Bei jedem Bild liefern die Eingangsoperanden unterschiedliche Signale. So kann man sehen, wie sich das VKE bei den unterschiedlichen Zuständen in jeder Zeile verhält.

In Step7 wird das VKE für die Programmbeobachtung nur in AWL angezeigt. Hierfür schaltet man zuerst auf die Darstellungsart AWL um. Nach dem Einschalten der Programmbeobachtung kann man auf der rechten Seite das VKE sehen. Wird das VKE nicht angezeigt, klickt man mit der rechten Maustaste in den rechten Bereich, öffnet das Menü "Einblenden" und wählt aus dem öffnenden Menü "Verknüpfungsergebnis" aus.

VKE anzeigen

Verlauf des VKE während eines Programmablaufs

  • Beispielprogramm ODER vor UND-Verknüpfung

    Bild 1: Das Beispielprogramm. Eine einfache ODER vor UND-Verknüpfung.

  • VKE ist 0

    Bild 2: Alle Eingangsoperanden sind 0. Das VKE ist daher durchgehend 0.

  • Signal 1 am Eingangsoperanden 0.1

    Bild 3: Eingangsoperand E0.1 ist 1.

  • Signal 1 am Eingangsoperanden 0.0

    Bild 4: Eingangsoperand E0.0 ist 1.

  • Signal 1 am Eingangsoperanden 1.1

    Bild 5: Eingangsoperand E1.1 ist 1.

  • Signal 1 am Eingangsoperanden 1.0

    Bild 6: Eingangsoperand E1.0 ist 1.

  • Signal 1 an Eingangsoperanden 0.0 und 1.0

    Bild 7: E0.0 und E1.0 sind 1.

  • Signal 1 an Eingangsoperanden 0.1 und 1.1

    Bild 8: E0.1 und E1.1 sind 1.

Bild 3:

  • In Zeile 1 wird mit U( das Erstabfragebit /ER auf 0 gesetzt. Das bedeutet, dass die nächste Verknüpfungskette mit einer Erstabfrage beginnt.
  • Die Erstabfrage erfolgt in Zeile 2. Das Ergebnis 0 wird als VKE übernommen.
  • In Zeile 3 wird die Abfrageoperation O E0.1 mit dem VKE verknüpft. Es wird in etwa abgefragt "Ist das VKE oder E0.1 eine 1?".
  • In Zeile 5 wird /ER auf 0 gesetzt. Damit beginnt die nächste Verknüpfungskette wieder mit einer Erstabfrage.
  • Die nächste Erstabfrage in Zeile 6 ergibt das Ergebnis 0. Das Ergebnis wird in das VKE geschrieben. Auch die nächsten Zeilen ergeben ein VKE 0 0.

Bild 4:

  • Diesmal ist das VKE bereits bei der Erstabfrage eine 1. Ansonsten gibt es keine großen Unterschiede zu Bild 3.

Bild 5:

  • Dies mal ist das Ergebnis der Erstabfrage sowie der nachfolgenden Abfrageoperationen bis zur 6. Zeile 0.
  • In Zeile 7 hat zwar das VKE eine 1, da E1.1 eine 1 liefert.
  • Durch das Flag der UND-Verknüpfung mit der vorherigen Abfrage ist das VKE in Zeile 8 aber wieder 0.

Bild 6:

  • Hier verhält es sich wie bei Bild 5, außer dass das VKE bereits in Zeile 6 eine 1 ist.

Bild 7:

  • Diesmal führen beide Ausgänge der ODER-Glieder eine 1, da an beiden Gliedern jeweils ein Eingangsoperand eine 1 liefert.
  • Das VKE ist bereits bei der Erstabfrage eine 1.
  • Am Ende erfolgt die Zuweisung mit dem Wert des VKE, der eine 1 ist.

Bild 8:

  • Hier verhält es sich wie in Bild 7. Lediglich die Erstabfrage und die Abfrageoperation in Zeile 6 sind unterschiedlich.
  • Der Ausgang erhält am Ende trotzdem den Wert 1 vom VKE, da am jeweils ein Eingangsoperand der beiden ODER-Glieder eine 1 liefern.