aiMOOC

Eine Steuerungsfunktion simuliert testen - Projektauftrag Betriebstechnik - Ausbildung

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Einleitung

In diesem aiMOOC prüfst du als Auszubildende oder Auszubildender im vierten Ausbildungsjahr der Fachrichtung Betriebstechnik eine Steuerungsfunktion ausschließlich in einer isolierten Simulation. Du planst Testfälle, beobachtest ein simuliertes Programm, berechnest Sollwerte und dokumentierst Abweichungen. Alle Namen, Signale, Ergebnisse und Zeiten des Modellauftrags sind fiktiv. Die nachstehenden Werte sind Lernvorgaben, keine Herstellerdaten und keine Freigabe für einen realen Betrieb.

Lernziele: Du kannst Anforderungen in überprüfbare Aussagen überführen, ein einfaches Funktionsmodell formulieren, Normal- und Fehlerfälle systematisch testen, die Grenzen einer Simulation erklären und einen nachvollziehbaren Testbericht verfassen. Es werden keine realen Kran-, Elektro-, Druck- oder sonstigen Anlagen angesteuert. Änderungen und Prüfungen an realer Technik sind qualifizierten Fachkräften unter Aufsicht und nach betrieblichen Vorgaben vorbehalten. Dieser Kurs ersetzt weder Befähigungsnachweise noch vorgeschriebene Prüfungen.

Einordnung: Der KMK-Rahmenlehrplan für Elektroniker/-innen für Betriebstechnik, Beschluss 16.05.2003 in der Fassung vom 23.02.2018, enthält unter anderem Lernfeld 7 „Steuerungen für Anlagen programmieren und realisieren“, Lernfeld 11 „Automatisierte Anlagen in Betrieb nehmen und in Stand halten“ sowie im vierten Jahr Lernfeld 12 „Elektrotechnische Anlagen planen und realisieren“ und Lernfeld 13 „Elektrotechnische Anlagen in Stand halten und ändern“. Das sind schulische Lernfelder, keine einzeln vorgeschriebenen betrieblichen Ausbildungsaufträge. Für die betriebliche Ausbildung gilt die Verordnung über die Berufsausbildung in den industriellen Elektroberufen, Fassung der Bekanntmachung vom 28.06.2018, insbesondere § 11 und der Ausbildungsrahmenplan zu Funktionen, Programmabläufen und Simulation. Maßgeblich bleibt die jeweils geltende Rechtslage und der konkrete Ausbildungsplan.

Fiktiven Auftrag und Signale erfassen

Modellfall: Förderbandanzeige im virtuellen Schulungslabor

Die erfundene „Lernwerkstatt Nord“ beauftragt dich, eine virtuelle Förderbandanzeige zu untersuchen. Es gibt keine Förderanlage: Der Ausgang ist ausschließlich eine Anzeigelampe im Simulationsfenster. Nach einem Startimpuls soll ein Betriebsmerker gesetzt werden, sofern die virtuelle Freigabe besteht und der Stoppkreis als „OK“ simuliert wird. Wird anschließend ein fiktiver Teilesensor zwei Sekunden ununterbrochen aktiv, darf die virtuelle Betriebsanzeige auf 1 gehen. Bei Stopp, fehlender Freigabe oder fehlendem Teilesensorsignal muss sie wieder 0 werden. Nach Stopp oder Freigabeverlust ist für den Wiederanlauf ein neuer Startimpuls nötig.

Symbol	Datentyp	Bedeutung im Modell	Anfangswert
Start	BOOL	Virtueller Starttaster, 1 = betätigt	0
StoppOK	BOOL	Virtuell freigegebener Stoppkreis, 1 = OK	1
Freigabe	BOOL	Virtuelles Freigabesignal, 1 = aktiv	1
TeileSensor	BOOL	Virtuelle Erkennung, 1 = Teil vorhanden	0
Laufmerker	BOOL	Intern gespeicherter Startzustand	0
MotorAnzeige	BOOL	Nur virtuelle Ausgangsanzeige, kein Motor	0

BOOL bezeichnet einen binären Wahrheitswert mit den Zuständen 0 und 1. Eingang ist ein Signal an das Steuerungsmodell; Ausgang ist dessen errechnete Reaktion; Merker speichert einen Zustand. Ein SPS-Modell kann solche Signale logisch verknüpfen.

Blockdarstellung einer SPS: E/A, Verarbeitung und Ausgabe. Quelle: Wikimedia Commons, ProVision, CC BY-SA 4.0; hier nur als allgemeines Schema.

Messbare Abnahmekriterien

Die Auftragsannahme wird in prüfbare Sollkriterien übersetzt: Bei Start=1, StoppOK=1 und Freigabe=1 wird Laufmerker=1; bei StoppOK=0 oder Freigabe=0 wird Laufmerker unmittelbar beim nächsten Modellzyklus 0. Der Ausgang MotorAnzeige wird erst nach 2,0 s zusammenhängendem TeileSensor=1 bei aktivem Laufmerker eingeschaltet. Sobald eine der Bedingungen entfällt, wird er 0. Der Begriff unmittelbar bezieht sich hier auf den nächsten Simulationszyklus, nicht auf eine garantierte Reaktionszeit realer Hardware.

Eine symbolische I/O-Liste soll Missverständnisse vermeiden: Ist etwa ein Stoppkontakt physisch als Öffner realisiert, darf das Signal StoppOK erst nach eindeutig festgelegter logischer Zuordnung interpretiert werden. Die fiktiven Binärwerte sind keine Auslegung einer Sicherheitsfunktion.

Beispiel für digitale E/A-Adressierung; nicht als Bauanleitung verwenden. Mithilrkadam, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Steuerungsfunktion als Modell beschreiben

Verknüpfungen, Speicher und Zeitglied

Du brauchst drei unterschiedliche Funktionen: eine logische UND-Verknüpfung der Freigabebedingungen, einen rücksetzdominanten Speicher für den Startzustand und ein TON-Zeitglied (Einschaltverzögerung). Die Priorität „Rücksetzen vor Setzen“ ist entscheidend, wenn Start und Stopp gleichzeitig auftreten. Ein normales SPS-Programm ist dabei keine zertifizierte Schutzeinrichtung.

Grundelemente einer Kontaktplan-Darstellung. Mithilrkadam, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

UND-Prinzip im Kontaktplan. Mithilrkadam, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Algorithmus und Zeitannahmen

Modelllogik in Worten: Erst wird aus Start UND Freigabe UND StoppOK eine Setzanforderung gebildet. Rücksetzen gilt, wenn StoppOK=0 ODER Freigabe=0. Der Laufmerker folgt einem rücksetzdominanten Speicher. Der TON erhält am Eingang die UND-Verknüpfung aus Laufmerker, Freigabe, StoppOK und TeileSensor. MotorAnzeige folgt dem TON-Ausgang Q.

Pseudocode für einen rein gedachten Simulationszyklus:

R := NOT StoppOK OR NOT Freigabe
S := Start AND StoppOK AND Freigabe
IF R THEN Laufmerker := FALSE
ELSE IF S THEN Laufmerker := TRUE
TON_IN := Laufmerker AND TeileSensor AND StoppOK AND Freigabe
TON( IN := TON_IN, PT := T#2s )
MotorAnzeige := TON.Q

Die Zeitvorgabe PT (Preset Time) beträgt 2 s = 2000 ms. Die verstrichene Zeit ET (Elapsed Time) des TON steigt bei ununterbrochenem TON_IN=1 an; bei TON_IN=0 wird sie für dieses nicht speichernde Modell auf 0 zurückgesetzt. Der Zeitpunkt des Umschaltens kann in einer zyklischen Simulation um einen Zyklus von der idealisierten Grenze abweichen. Bei einem Modellzyklus von angenommenen 10 ms = 0,010 s ist der zeitliche Beobachtungsspielraum eine Modellzyklusdauer; das ist keine zugesicherte Hardware-Eigenschaft.

Nicht speicherndes Zeitglied als Kontaktplanbeispiel. Mithilrkadam, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Alternative logische Fälle unterscheiden

Eine ODER-Verknüpfung würde die Betriebsanzeige schon bei einer einzelnen Bedingung aktivieren und wäre für den beschriebenen Auftrag falsch. Im Test musst du deshalb auch Einzelbedingungen setzen und die Reaktion beobachten. Gib nicht nur die „funktionierenden“ Kombinationen an: Grenz- und Fehlerfälle decken unerwünschte logische Verknüpfungen auf.

ODER-Prinzip als Kontrastbeispiel. Mithilrkadam, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Simulation strukturiert ausführen

Testumgebung isolieren und vorbereiten

Nutze ausschließlich ein freigegebenes lokales oder schulisches Simulationsprojekt ohne Verbindung zu realen Ein- und Ausgängen. Benenne Projektversion, Datum, Modellzyklus, Eingangsbelegung, Anfangszustand und erwartete Ergebniswerte. Speichere die fiktive Ausgangskonfiguration, bevor du Tests beginnst. Ein Simulationsfenster ist nicht automatisch vom Produktionsnetz getrennt: Überprüfe die Trennung in der Lernumgebung und lass sie von der Lehrkraft bestätigen.

Ein deutschsprachiges Video zeigt Möglichkeiten und Grenzen virtueller SPS-Instanzen:

SPS Tutorial: „PLCSIM Advanced Tutorial: virtuelle SPS anlegen und verteilt testen“, veröffentlicht 24.06.2022. Die Produktdemonstration ist keine allgemeingültige Arbeitsanweisung.

Testfälle vor der Beobachtung festlegen

Die folgende Tabelle setzt einen idealisierten, zurückgesetzten Modellzustand voraus. Jede Zeile ist ein eigenständiger Test nach definiertem Reset, sofern der Ablauftext nicht mehrere Schritte verlangt.

Fall	Eingaben und Ablauf	Soll: Laufmerker	Soll: MotorAnzeige
T01	Start=0, Freigabe=1, StoppOK=1, Sensor=0	0	0
T02	Startimpuls bei Freigabe=1, StoppOK=1, Sensor=0	1	0
T03	Nach Start: Sensor bleibt 1 für 1,50 s	1	0
T04	Nach Start: Sensor bleibt 1 für mindestens 2,00 s zuzüglich Zyklusspielraum	1	1
T05	Nach T04: Sensor geht auf 0	1	0
T06	Nach T04: StoppOK geht auf 0	0	0
T07	Nach T04: Freigabe geht auf 0	0	0
T08	Startimpuls und StoppOK=0 gleichzeitig	0	0
T09	Nach T07: Freigabe wieder 1, aber kein erneuter Start	0	0
T10	Nach gültigem Neustart: Sensor 1 für 1,0 s, 0 für 0,2 s, dann 1 für 1,2 s	1	0

Nachvollziehbare Rechnung zu T10: 1,0 s + 0,2 s + 1,2 s = 2,4 s reale Simulationslaufzeit, aber die zwei aktiven Sensorabschnitte sind nicht zusammenhängend. Die Verzögerung startet nach der Unterbrechung von vorn; 1,2 s kleiner als 2,0 s, folglich MotorAnzeige=0. Eine naive Addition beider Aktivzeiten zu 2,2 s wäre falsch.

Soll-Ist-Vergleich dokumentieren

Markiere jeden Test als bestanden, wenn beobachteter Endzustand und Zeitverhalten innerhalb der vorher festgelegten Modelltoleranz liegen. Weichen Werte ab, notiere die exakte Eingabefolge, die Modellversion, beobachtete Zeit, Abweichung und vermutete Ursache. Ein Screenshot ohne Zeitachse belegt keine Einschaltverzögerung. Zu jeder Abweichung gehört ein reproduzierbarer Wiederholungstest.

Ein weiteres deutschsprachiges Beispiel demonstriert das Simulieren einer älteren SPS-Baureihe:

sps4you: „Simulation S7 300 mit PLCSIM im TIA Portal“, veröffentlicht 15.06.2021; nur ergänzendes Anschauungsmaterial.

Fehler analysieren und Ergebnisse verbessern

Drei typische Modellfehler

Fehler A – falsche Speicherpriorität: Im gemeinsamen Zustand Start=1 und StoppOK=0 wird Laufmerker fälschlich 1. Korrigiere zuerst die Bedingungsreihenfolge des Modells; T08 muss danach 0 ergeben.

Fehler B – Zeitglied speichert unerwünscht: Die Software addiert getrennte Sensordauern. Damit könnte T10 fälschlich 1 werden. Verwende für die geforderte ununterbrochene Verzögerung einen nicht speichernden TON und überprüfe dessen Rücksetzen.

Fehler C – automatisch erneuter Start: Nach Freigabeverlust kehrt die Anzeige ohne neue Startanforderung zurück. Das verletzt das fiktive Kriterium „Neustart nur nach Startimpuls“. Dokumentiere Soll, Ist, Ursache und erneuten Test T09.

Aussagekraft und Grenzen

Die Simulation prüft das entworfene Logikmodell. Sie beweist weder korrekte Verdrahtung, elektromagnetische Verträglichkeit, sichere Abschaltzeiten noch die Wirksamkeit realer Schutzeinrichtungen. Fehlerhaft modellierte Sensoren können trotz „grüner“ Testergebnisse reale Fehler unentdeckt lassen. Für industrielle Systeme sind gesonderte Sicherheitsanalysen, technische Prüfungen, geeignete Schutzmaßnahmen und fachliche Freigaben erforderlich. Es wird hier keine Normkonformität, amtliche Prüfung, Herstellerfreigabe oder Kooperation behauptet.

Fachgerechtes Prüfprotokoll erstellen

Struktur eines abgabefähigen Lernnachweises

Dein fiktives Prüfprotokoll enthält: eindeutige Auftragsbezeichnung, Anforderungen und Signaldefinitionen, verwendetes Simulationsmodell samt Versionsstand, logische Lösung mit Speicherpriorität und TON-Parameter, getrennte Testfälle, Soll-/Ist-Zeiten in s bzw. ms, Abweichungen, Korrekturmaßnahmen und erneute Tests. Füge eine kurze Erklärung der Simulationsgrenzen hinzu. Beispiel: „T03, Sensordauer 1,50 s, ET=1,50 s, MotorAnzeige=0, Soll erfüllt“. Für T04 ist eine dokumentierte Abfrage nach Erreichen der Vorgabe unter Berücksichtigung eines Simulationszyklus sachgerecht.

Protokollfeld	Beispielwert (rein fiktiv)
Modell	Virtuelle Anzeige V1.0, keine reale I/O
Prüffall	T06 – virtueller Stopp
Ausgangslage	Laufmerker=1, MotorAnzeige=1
Eingriff	StoppOK wechselt von 1 auf 0
Erwartung	Nächster Modellzyklus: Laufmerker=0 und MotorAnzeige=0
Beobachtung im Lehrbeispiel	Beide Werte 0, als fiktive Musterbeobachtung
Bewertung	Modell-Soll erfüllt; keine Aussage über reale Sicherheit

Auftrag abschließen und begründet beurteilen

Fasse Stärken und offene Risiken zusammen: Die zehn vorgesehenen Szenarien decken Start-, Stopp-, Freigabe-, Zeit- und Wiederanlauffälle ab. Sie sind dennoch keine vollständige Validierung eines industriellen Systems. Nenne zusätzliche Tests, etwa Neustart des Simulators, fehlerhafte Signaltypen, Grenzwerte oder unvollständige Eingangsdaten. Gib das Ergebnis als Lernfall abgeschlossen ab, nicht als technische Betriebsfreigabe.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste dein Wissen

Wann darf der Laufmerker im fiktiven Modell gesetzt werden? (Wenn Start und StoppOK und Freigabe den Wert 1 haben) (!Wenn der Sensor kurz aktiv wird) (!Wenn StoppOK den Wert 0 hat) (!Sobald die Simulation geöffnet wird)

Begründete Rückmeldung: Nur das gemeinsame Vorliegen der drei Setzbedingungen erfüllt die definierte Setzanforderung.

Welches Signal setzt den Laufmerker zurück? (StoppOK mit dem Wert 0) (!TeileSensor mit dem Wert 1) (!Ein bloßes Ende des Startimpulses) (!Eine Anzeige ohne Zustandswechsel)

Begründete Rückmeldung: Ein nicht bestätigter Stopp ist ausdrücklich eine Rücksetzbedingung mit Vorrang.

Welche Zeit ist im Modell für die Einschaltverzögerung vorgesehen? (Zwei Sekunden) (!Zwei Millisekunden) (!Zwanzig Sekunden) (!Zweihundert Sekunden)

Begründete Rückmeldung: Die Vorgabe 2,0 s entspricht 2000 ms und muss ohne Unterbrechung erreicht werden.

Welches Ergebnis erwartest du nach 1,50 Sekunden durchgehend aktivem Sensor bei gestartetem Modell? (MotorAnzeige bleibt 0) (!MotorAnzeige wird sofort 1) (!Laufmerker wird automatisch 0) (!Die Zeitmessung kann nicht begonnen werden)

Begründete Rückmeldung: Die Zeitvorgabe von 2,0 s ist noch nicht erreicht.

Wie muss das Modell auf gleichzeitigen Start und fehlenden StoppOK reagieren? (Rücksetzen hat Vorrang und Laufmerker bleibt 0) (!Start überschreibt den Stopp immer) (!MotorAnzeige geht ohne Sensor auf 1) (!Der Eingang wird stillschweigend ignoriert)

Begründete Rückmeldung: Die definierte Rücksetzdominanz verhindert das Setzen trotz Startanforderung.

Was geschieht beim TON nach einer Sensorunterbrechung im verwendeten Modell? (Die abgelaufene Zeit beginnt bei erneuter Freigabe von vorn) (!Die abgelaufenen Abschnitte werden dauerhaft addiert) (!Die Verzögerung wird automatisch halbiert) (!Die Anzeige bleibt unabhängig vom Sensor an)

Begründete Rückmeldung: Das nicht speichernde Zeitglied setzt bei einem inaktiven Eingang die verstrichene Zeit zurück.

Warum ergibt der Versuch mit 1,0 s aktiv und 0,2 s inaktiv und 1,2 s aktiv noch keine Anzeige? (Kein durchgehender Aktivabschnitt erreicht zwei Sekunden) (!Die gesamte Versuchsdauer ist kürzer als eine Sekunde) (!Die Sensorunterbrechung setzt die Freigabe dauerhaft) (!Der Starttaster muss permanent gedrückt bleiben)

Begründete Rückmeldung: Die beiden Aktivabschnitte dürfen bei einem TON nicht aufaddiert werden.

Was muss nach Verlust und Wiederkehr der Freigabe geschehen? (Ein neuer Startimpuls ist erforderlich) (!MotorAnzeige schaltet sofort wieder ein) (!Laufmerker bleibt grundsätzlich immer 1) (!Der Sensor wird physisch überbrückt)

Begründete Rückmeldung: Der Freigabeverlust löscht den Merker; Rückkehr der Freigabe setzt ihn nicht automatisch.

Welche Aussage ist durch ein erfolgreiches Simulationsergebnis gedeckt? (Das definierte Modell verhielt sich in den geprüften Fällen wie erwartet) (!Die reale Verdrahtung ist nachgewiesen sicher) (!Ein realer Motor ist zur Inbetriebnahme freigegeben) (!Alle elektrotechnischen Prüfpflichten entfallen)

Begründete Rückmeldung: Die Simulation kann nur modellierte Zustände beurteilen, nicht reale Gefährdungen oder Hardware.

Welche Dokumentation ist für eine nachvollziehbare Abweichung am hilfreichsten? (Eingabefolge mit Modellversion und Soll-Ist-Werten) (!Ein Bild ohne Testfall und Uhrzeit) (!Die bloße Aussage dass etwas fehlerhaft ist) (!Ein nicht gekennzeichneter Herstellerprospekt)

Begründete Rückmeldung: Nur mit Zustand, Ablauf, Vergleich und Version lässt sich die Abweichung reproduzieren.

Memory

Finde zueinander passende Fachbegriffe und Erläuterungen. Achte auf die Abgrenzung zwischen Modellzustand und realer Anlagenprüfung.

Laufmerker	Speichert die gültige Startanforderung
Freigabe	Erlaubt im Modell das Setzen des Betriebszustands
Zeitglied	Verzögert das virtuelle Einschalten
Sollwert	Vorab festgelegtes erwartetes Testergebnis
Testprotokoll	Dokumentiert Eingaben Beobachtungen und Bewertung
Simulationszyklus	Ein einzelner Verarbeitungsschritt des Modells

Drag-and-Drop

Ordne jeder Aussage die passende Testphase zu.

Passende Phase	Beobachtung
Anforderungen klären	Vorab festlegen wann die Anzeige leuchten soll
Testfall entwerfen	Eingangsfolge und erwartete Werte notieren
Simulation ausführen	Modellwerte kontrolliert setzen und beobachten
Abweichung analysieren	Unerwartetes Verhalten auf mögliche Ursachen prüfen
Ergebnisse dokumentieren	Soll-Ist-Vergleich mit Versionsangabe sichern

Kreuzworträtsel

Suche zu jeder Fachbeschreibung das passende Wort.

Sensor	Erfasst im virtuellen Fall das Vorhandensein eines Teils
Merker	Behält einen logischen Zustand bis zum Rücksetzen
Freigabe	Bedingung die einen geplanten Vorgang erlaubt
Zeitglied	Funktionsblock für zeitabhängiges Verhalten
Protokoll	Aufzeichnung des Soll-Ist-Vergleichs
Simulation	Nachbildung eines Prozesses in einem Modell

LearningApps

Schaue dir ergänzende themenbezogene Lernangebote an; die Suche ist keine Zusicherung, dass eine bestimmte Übung verfügbar ist.

Lückentext

Ergänze zentrale Begriffe aus dem modellierten Prüfauftrag.

Eine speicherprogrammierbare Steuerung wird kurz

genannt.

Der interne Speicher für den Startzustand heißt

.

Bei gleichzeitigem Start und Stopp ist im Lernmodell das

vorrangig.

Das verwendete Einschaltverzögerungsglied wird als

bezeichnet.

Zwei Sekunden entsprechen

Millisekunden.

Nach einer Sensorunterbrechung beginnt die Zeitmessung von

.

Eine vorher definierte Erwartung heißt

.

Das tatsächlich beobachtete Ergebnis heißt

.

Ein dokumentierter Vergleich ist Teil des

.

Die Simulation ersetzt keine Prüfung der realen

.

Offene Aufgaben

Leicht

Signalliste: Erstelle aus der Modellbeschreibung eine Tabelle mit vier Eingängen, zwei internen beziehungsweise Ausgangszuständen und jeweils der Bedeutung von 0 und 1.
Zeitumrechnung: Rechne 2,0 s in ms und 10 ms in s um; erläutere jeden Rechenschritt und benenne die korrekten Einheiten.
Anforderungskatalog: Formuliere vier überprüfbare Soll-Aussagen für Start, Stopp, Freigabeverlust und Zeiteinschaltung.
Testfallbeschreibung: Schreibe für T03 und T04 je einen eigenständigen Testfall mit Anfangszustand, Eingaben und erwartetem Ergebnis.

Standard

Testmatrix: Erweitere die zehn genannten Tests um einen Fall mit Sensorwechsel knapp vor Erreichen der Verzögerung und begründe das erwartete Ergebnis.
Logikmodell: Übertrage die beschriebenen Verknüpfungen in einen herstellerneutralen Funktionsplan oder Pseudocode und markiere die Rücksetzpriorität.
Fehleranalyse: Vergleiche T08 mit einem absichtlich setzdominanten Gedankenmodell; schreibe einen nachvollziehbaren Fehlerbericht.
Simulationsprotokoll: Simuliere ausschließlich offline und unter Aufsicht die fiktiven Tests T01 bis T10, dokumentiere erwartete und beobachtete Endzustände und Zeitpunkte.

Schwer

Grenzwertanalyse: Entwirf Zeitgrenztests bei 1,99 s, 2,00 s und 2,01 s unter einem angegebenen 10-ms-Zyklus und beschreibe zulässige Beobachtungsunsicherheiten.
Wiederanlaufbedingung: Entwickle eine zusätzliche Anforderung für einen gezielten Reset nach Simulationsneustart und prüfe mögliche Konflikte mit dem Laufmerker.
Fehlermöglichkeitsanalyse: Erstelle eine einfache qualitative Fehlermöglichkeitsliste für falsche Signalzuordnung, fehlerhafte Zeitbasis, Prioritätsfehler und fehlende Freigabe.
Abschlusspräsentation: Produziere ein dreiminütiges Erklärvideo mit selbst formuliertem Sprechertext über den ausschließlich virtuellen Test und seine Grenzen; zeige keine vertraulichen Daten.

Lernkontrolle

Fachliche Begründung: Erkläre anhand einer Wahrheitstabelle warum Stopp und Freigabeverlust den Startmerker zurücksetzen müssen.
Zeitverhalten: Ermittle für den Test T10 die einzelnen Sensorintervalle und beweise rechnerisch warum die Anzeige ausgeschaltet bleibt.
Testabdeckung: Ordne jedem Abnahmekriterium mindestens einen Testfall zu und identifiziere eine bisher nicht abgedeckte Randbedingung.
Fehlerdiagnose: Ein Modell meldet bei T08 Laufmerker=1; beschreibe systematisch Diagnosehypothese, Korrektur und Wiederholungstest.
Nachweiskritik: Erläutere warum eine bestandene virtuelle Prüfung keine Aussage über Abschaltzeiten oder Wirksamkeit realer Schutzeinrichtungen erlaubt.
Protokollqualität: Bewerte einen Bericht ohne Versionsstand und Zeitbasis, begründe die Mängel und formuliere einen verbesserten Nachweis.

Lernnachweis

Kenntnisse: Du erläuterst Eingangs- und Ausgangssignale, Boolesche Verknüpfungen, rücksetzdominante Speicherung, TON, Soll-Ist-Prinzip und die Grenze von Modellprüfungen.

Fertigkeiten: Du leitest aus dem fiktiven Auftrag prüfbare Kriterien ab, führst zeitlich reproduzierbare Offline-Tests aus, setzt Einheiten korrekt ein, grenzt Fehler ein und wiederholst Prüfungen nach einer Korrektur.

Lernprodukte: Symboltabelle, Funktionsbeschreibung, Testmatrix, kommentierter Modellablauf, Zeitberechnungen, dokumentierte Soll-Ist-Ergebnisse, Fehlermöglichkeitsliste und Abschlussbericht. Für eine gute Bewertung müssen auch negative Ergebnisse, offene Punkte und keine reale Freigabe nachvollziehbar ausgewiesen sein.

OER und Wikipedia

Amtliche und fachliche Orientierung (Abruf Oktober 2026):

KMK-Rahmenlehrplan Elektroniker/-in für Betriebstechnik, Fassung 23.02.2018 – schulische Lernfelder 7, 11, 12 und 13.
Ausbildungsordnung in den industriellen Elektroberufen, bekannt gemacht 28.06.2018 – betriebliche Ausbildungsinhalte, insbesondere § 11 und Ausbildungsrahmenplan.
Speicherprogrammierbare Steuerung – frei zugängliche einführende Übersicht.

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Datei	Originalquelle	Urheber	Lizenznachweis
File:PLC Block Diagram.jpg	Commons-Dateiseite	ProVision	CC BY-SA 4.0
File:Switch and LED PLC connection address.jpg	Commons-Dateiseite	Mithilrkadam	CC BY-SA 4.0
File:Ladder logic diagram.jpg	Commons-Dateiseite	Mithilrkadam	CC BY-SA 4.0
File:Ladder Logic AND gate PLC.jpg	Commons-Dateiseite	Mithilrkadam	CC BY-SA 4.0
File:Non Retentive Timer PLC.jpg	Commons-Dateiseite	Mithilrkadam	CC BY-SA 4.0
File:Ladder Logic OR gate PLC.jpg	Commons-Dateiseite	Mithilrkadam	CC BY-SA 4.0

Ergänzende Videos, nur verlinkt bzw. eingebettet und nicht unter einer freien Commons-Lizenz verbreitet:

SPS Tutorial, PLCSIM Advanced, 24.06.2022 – Rechte verbleiben beim jeweiligen Anbieter; keine eigene Vervielfältigung.
sps4you, Simulation S7 300 im TIA Portal, 15.06.2021 – Rechte verbleiben beim jeweiligen Anbieter.

Es wurden keine unpassenden oder nicht eindeutig belegbaren Audio- und Animationsdateien eingebettet. Die deutschsprachigen Videos zeigen zeitliche Abläufe als Bewegtbild. Externe Darstellungen können sich bei neuen Softwareversionen ändern. Eine fachliche oder rechtliche Vollfreigabe erfolgt nicht.