Einfache Bitverknüpfungen im Kontaktplan KOP
Die Darstellungsart Kontaktplan ist insbesondere auf Bitverknüpfungen ausgelegt. Dabei handelt es sich um die Verarbeitung der Signale 0 und 1, die mit einem Bit dargestellt, über die SPS ausgelesen oder an die SPS übergeben werden können.
Auch wenn in der Darstellungsart KOP programmiert wird, die Abarbeitung eines SPS-Programms erfolgt in AWL. Die SPS arbeitet das Programm zyklisch, von oben nach unten ab und verarbeitet das Programm Zeile für Zeile. Die erste Abfrage einer Bitverknüpfung ist die Erstabfrage. Das Ergebnis der Erstabfrage wird im VKE gespeichert. Die folgenden Abfragen werden mit dem VKE verknüpft und jeweils neu gebildet.
In der SPS sind sogenannte Adressregister vorhanden. Die über die Eingangs- und Ausgangsbaugruppen angeschlossenen Aktoren und Sensoren erhalten vom Adressregister eine Bitadresse, auch Bitoperand genannt. So wird z.B. ein Sensor über die eindeutige Adresse abgefragt.
Darstellung binärer Operationen in KOP
Nachfolgend die Darstellung binärer Operationen in Kontaktplan.
Öffner
Als Öffner wird ein Kontakt genannt, der beim Betätigen das Signal unterbricht und somit öffnet. Ein anderes Wort für Öffner ist Ruhekontakt, da der Kontakt vorhanden ist, während der Öffner in Ruhestellung ist. Ein Öffner wird in der graphischen Programmiersprache KOP folgendermaßen dargestellt.
Schließer
Das Gegenstück zum Öffner ist der Schließer. Ein Schließer schließt beim Betätigen die Verbindung und der Kontakt wird hergestellt. Ein anderes Wort für Schließer ist Arbeitskontakt, da während der Arbeit (Betätigung) der Kontakt vorhanden ist. Ein Schließer wird im Kontaktplan KOP wie abgebildet dargestellt.
Negation (Invertieren) des VKE
Durch eine Negation kann das VKE negiert (invertiert) werden. Ist das VKE eine 1, wird es durch eine Negation zu 0 und umgekehrt. Ist das VKE eine 0, wird es durch die Negation zu 1. Die Negation des Verknüpfungsergebnisses VKE wird im Kontaktplan mit NOT dargestellt.
Ausgang, Relaisspule
In der Darstellungsart KOP werden Ausgänge/Relaisspulen nur auf der rechten Seite, am Ende des Stromlaufplans dargestellt. Hierbei können auch mehrere Ausgänge positioniert sein. Die Darstellung von Ausgängen in KOP ist wie auf dem Bild abgebildet.
Bei diesem Beispiel wurde der Ausgang negiert. Das bedeutet, wenn der Eingang E0.1 ein Signal führt, erhält das VKE eine 1. Durch die Negation wird das VKE invertiert und dem Ausgang A0.2 zugewiesen, der das Signal 0 erhalten würde.
Konnektor, Zuweisung von Zwischenergebnissen
Ein Konnektor ist im Grunde eine Ergebniszuweisung in einem Merker. Konnektoren werden für die Zuweisung von Zwischenergebnissen inmitten einer Verknüpfung genutzt. Das Ergebnis des Konnektors kann an einer anderen Stelle im Programm wieder verwendet werden. Die Darstellung von Konnektoren in KOP ist wie auf dem Bild abgebildet.
Ein Konnektor speichert den Signalzustand des aktuellen VKE in einem Bitoperanden und ist dabei ein zwischengeschaltetes Element. Der Konnektor wird hinter die binäre Verknüpfung in Reihe wie ein Kontakt eingefügt und darf nie direkt an die Stromschiene angeschlossen werden. Auch das Anschließen eines Konnektors an eine Verzweigung ist nicht erlaubt. Außerdem darf ein Konnektor nie der Abschluss eines Zweiges in Form einer Zuweisung sein.
Bei der Abarbeitung des SPS-Programms behandelt die CPU einen Konnektor jedoch wie eine Zuweisung. Das fällt z.B. auf, wenn man das Programm auf die Darstellungsart AWL umschaltet. In AWL werden Konnektoren wie gewöhnliche Zuweisungen dargestellt. Bei der Programmabarbeitung in AWL muss auch die richtige Reihenfolge berücksichtigt werden, nämlich dass wenn ein Konnektor mehrmals verwendet wird, dass zuerst eine Zuweisung erfolgt und erst in den darunter liegenden Zeilen eine erneute Verwendung.
Die SAVE-Operation
Mit SAVE wird das VKE im BIE-Bit (Bit 8) des Statusworts gespeichert. Über das BIE-Bit wird festgelegt, ob der Ablauf eines Bausteins Fehler (BIE=0) oder keine Fehler enthielt (BIE=1). Darüber wird der ENO-Ausgang (Enable Output) von Bausteinen gesteuert, der nach einem fehlerlosen Abarbeiten eines Bausteins eine 1 im BIE-Bit anzeigt.
Der Ausgang ENO hat bei hintereinander geschalteten Bausteinen (in FUP und KOP visuell darstellbar) eine Bedeutung. Der über ENO verbundene nächste Baustein wird nur abgearbeitet, wenn ENO=1 ist. Vor dem Verlassen eines Bausteins dient der Einsatz von SAVE dazu, den ENO-Ausgang auf den Wert des VKE-Bits zu setzen oder vor dem SAVE-Befehl über die Operationen SET (auf 1) oder CLR (auf 0) das VKE zuerst zu ändern. Dies erleichtert eine Fehlerbehandlung des Bausteines.
Das Erstabfragebit /ER (Bit 0) wird mit SAVE nicht zurückgesetzt. Deshalb wird die nächste Abfrageoperation mit dem VKE verknüpft. Man kann den SAVE-Befehl auch dafür benutzen, das VKE-Bit im BIE-Bit zwischenzuspeichern und wiederherzustellen. Das wird jedoch im Allgemeinen nicht empfohlen, da das BIE-Bit durch andere Operationen verändert worden sein kann.