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Prüfungswerkstatt Metall und Mechatronik – SPS-Logik anhand unbekannter Beispiele prüfen

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Einleitung

Prüfungswerkstatt Metall und Mechatronik – SPS-Logik anhand unbekannter Beispiele prüfen

Zielgruppe: Auszubildende in Mechatronik, Metalltechnik und Automatisierungstechnik.

Lernzeit: ca. 60–90 Minuten, sechs kurze Lerneinheiten.

Dein Auftrag: Prüfe die Logik einer unbekannten SPS anhand von Normal- und Fehlerfällen. Belege Deine Entscheidung mit Skizzen, Simulationen und Prüfdaten.

Das lernst Du:

SPS-Signale und logische Verknüpfungen lesen.
Normalbetrieb und Fehlerfälle unterscheiden.
Sollwerte festlegen und Istwerte simulieren.
Unbekannte Logikvarianten durch gezielte Tests beurteilen.
Einen begründeten Prüfbericht erstellen.

Wichtig: Alle Anlagen-, Mess- und Prüfdaten dieses Kurses sind fiktiv. Du arbeitest mit Papier oder einer lokalen Simulation. Du musst nichts hochladen, keine externe KI verwenden und keine echte Maschine ansteuern.

Ausbildungsfall: Förderstation F-01

Du arbeitest in der Ausbildungswerkstatt eines fiktiven Metallbetriebs. Eine Förderstation transportiert kleine Werkstücke. Vor der Inbetriebnahme sollen drei unbekannte SPS-Programme geprüft werden.

Anlagenaufbau

 [Start]    [Stopp]
    |          |
    v          v
 +-------------------+
 |       SPS         |----> Motorausgang
 +-------------------+           |
      ^      ^                   v
      |      |             +-----------+
   Sensor  Freigabe         | Förderband| ---> Werkstück
                            +-----------+
                                    |
                               Endsensor

Dossier D1: Zeichne diese Anlage selbst. Beschrifte Eingänge, Ausgang und Werkstückweg.

Signalkarte

Signal	Bedeutung bei 1	Bedeutung bei 0
S_START	Start gedrückt	Start losgelassen
S_STOP_OK	Stopp nicht gedrückt	Stopp betätigt oder Signal fehlt
S_GUARD_OK	Betriebsfreigabe vorhanden	Freigabe fehlt
S_MOTOR_OK	Motor betriebsbereit	Motorstörung gemeldet
S_EXIT	Werkstück am Bandende	Kein Werkstück am Bandende
Q_MOTOR	Motoransteuerung ein	Motoransteuerung aus

M_RUN ist der interne Speicherzustand für den Förderbetrieb.

Alle Signale sind für diese Übung eindeutig definiert. In realen Anlagen musst Du Signalpolarität, Verdrahtung und Diagnose zunächst überprüfen.

Bildfrage: Welche Funktion könnte der dargestellte optische Sensor an der Förderstation übernehmen?

Verbindliche Funktionsanforderungen

Nach dem Einschalten bleibt der Motor ausgeschaltet.
Ein neuer Startimpuls darf den Motor einschalten, wenn sämtliche Freigaben vorliegen und kein Werkstück am Endsensor steht.
Nach dem Loslassen von Start soll der Motor weiterlaufen.
Stopp, fehlende Betriebsfreigabe, Motorstörung oder belegter Endsensor beenden den Förderbetrieb.
Das Beenden hat Vorrang vor einem gleichzeitigen Startimpuls.
Nach Beseitigung einer Störung darf der Motor nicht selbstständig wieder anlaufen. Ein neuer Startimpuls ist erforderlich.

Sicherheitsgrenze: Diese Übungen simulieren normale Steuerungs- und Betriebsfreigabelogik. Sie sind keine Konstruktion oder Validierung einer sicherheitsgerichteten Steuerung. Ein echter Not-Halt benötigt eine entsprechend ausgelegte und bewertete Sicherheitsfunktion.

Lerneinheit 1: SPS-Bilder lesen

Zeit: 8 Minuten | Niveau: Basis

Eine SPS verarbeitet Eingangssignale und steuert Ausgänge. Für die Untersuchung sind insbesondere KOP und FUP hilfreich.

Bildauftrag: Suche Eingabekontakte und Ausgangsspule. Markiere den angenommenen Signalfluss in einer eigenen Skizze.

Vergleich: Erkläre, wie eine logische Verknüpfung statt durch Kontakte auch durch Funktionsbausteine dargestellt werden kann.

Video: sps4you – SPS-Programmiersprachen FUP, KOP, AWL und SCL. Optional ansehen; kein Sofatutor.

Dossier D2: Ergänze eine Signaltabelle und zeichne eine UND-Verknüpfung für S_STOP_OK und S_GUARD_OK.

Hilfe 1: Ein UND liefert nur bei zwei wahren Eingängen eine wahre Ausgabe.

Hilfe 2: Zeichne zuerst die Eingangskontakte, danach den Ausgang.

Hilfe 3: Die vereinfachte Verknüpfung lautet: FREIGABE = S_STOP_OK UND S_GUARD_OK.

Begründetes Feedback: Ist nur eine Freigabe vorhanden, darf das UND-Ergebnis nicht 1 sein. Falls Deine Zeichnung dennoch 1 zeigt, untersuche, ob Du versehentlich eine ODER-Verknüpfung verwendet hast.

Lerneinheit 2: Normalfall vorhersagen

Zeit: 10 Minuten | Niveau: Basis und Anwendung

Prüfe zunächst, was die Steuerung tun soll. Erst danach untersuchst Du das Programm.

Logisches Modell

Die gemeinsame Freigabebedingung lautet:

FREI =
  S_STOP_OK
  UND S_GUARD_OK
  UND S_MOTOR_OK
  UND NICHT S_EXIT

Ein Start darf gespeichert werden, wenn FREI wahr ist und eine neue steigende Startflanke auftritt.

Steigende Flanke: S_START wechselt von 0 auf 1. Ein dauerhaft gedrückter Starttaster erzeugt nicht in jedem Zyklus eine neue Flanke.

Sollverhalten:

Situation	Erwarteter Motorzustand
Anlage eingeschaltet, kein Start	AUS
Neuer Start, alle Freigaben vorhanden	EIN
Start losgelassen, keine Störung	EIN
Stopp betätigt	AUS
Endsensor meldet Werkstück	AUS
Störung behoben, kein neuer Start	AUS

Dossier D3: Übertrage die Erwartungen in eine eigene Sollwerttabelle und begründe mindestens zwei Zeilen.

Hilfe 1: Frage zuerst: Liegt eine Abschaltbedingung vor?

Hilfe 2: Eine laufende Anlage benötigt eine Speicherung des Startzustands.

Hilfe 3: Wird eine Abschaltbedingung aktiv, muss der gespeicherte Laufzustand gelöscht werden.

Begründetes Feedback: Ein Motor, der nur während des Tastendrucks läuft, erfüllt die geforderte Selbsthaltung nicht. Ein Motor, der nach einer Freigaberückkehr ohne neuen Start anläuft, verletzt die Wiederanlaufanforderung.

Lerneinheit 3: Mit Prüfdaten simulieren

Zeit: 10 Minuten | Niveau: Anwendung

Bei der Simulation wird jeder Tabellenzeile ein vereinfachter SPS-Zyklus zugeordnet.

Modellannahme: Eingänge lesen, Startflanke und Abschaltbedingungen auswerten, Speicher aktualisieren, Ausgang berechnen. Die Startflankenerkennung läuft in jedem Zyklus mit. Zu Beginn ist M_RUN = 0.

RESET =
  NICHT S_STOP_OK
  ODER NICHT S_GUARD_OK
  ODER NICHT S_MOTOR_OK
  ODER S_EXIT

WENN RESET:
    M_RUN_neu = 0
SONST WENN neue Startflanke:
    M_RUN_neu = 1
SONST:
    M_RUN_neu = M_RUN_alt

Q_MOTOR = M_RUN_neu UND NICHT RESET

Wichtig: Diese Darstellung ist ein vereinfachtes Prüfmodell, kein unmittelbar ausführbares Herstellerprogramm.

Fiktives Prüfprotokoll

Die Tests starten jeweils mit dem angegebenen Speicherzustand. T04 setzt T03 fort; T08 setzt T07 fort. Alle nicht ausdrücklich veränderten Freigaben sind 1, S_EXIT ist 0.

Test	Ausgangslage und Eingabe	M_RUN vorher	Q_MOTOR Soll
T00	Ruhezustand, Start 0	0	0
T01	Start wechselt auf 1, alles frei	0	1
T02	Start loslassen, alles frei	1	1
T03	Stopp wird betätigt	1	0
T04	Stopp freigegeben, kein Start	0	0
T05	Betriebsfreigabe fällt weg	1	0
T06	Endsensor wird aktiv	1	0
T07	Startflanke und Stopp gleichzeitig	0	0
T08	Start bleibt seit T07 gedrückt, Stopp wird freigegeben	0	0
T09	Motorstörung tritt auf	1	0

Dossier D4: Führe die zehn Tests auf Papier oder in einer lokalen SPS-Simulation aus. Trage zu jeder Zeile Soll, Ist, bestanden/nicht bestanden und Begründung ein.

Video: Rafky Rifaldi – Förderband und Sensoren mit Factory I/O simulieren. Die gezeigte Plattform ist nicht identisch mit unserem Prüfmodell.

Video: sps4you – Anlagen verbinden und testen. Die Softwaredarstellung dient als Lernbeispiel.

Softwarefreie Alternative: Nutze die Tabelle als manuelle Simulation. Trage nach jedem Zyklus den neuen Merkerzustand ein. Du benötigst dafür weder Lizenz noch Anmeldung.

Hilfe 1: Bearbeite zunächst T00 bis T04.

Hilfe 2: Setze bei jeder Abschaltbedingung M_RUN_neu auf 0.

Hilfe 3: Bei T07 ist Stopp vorrangig. Bei T08 liegt keine neue Startflanke vor.

Begründetes Feedback: T01 und T02 prüfen zusammen Start und Selbsthaltung. T07 und T08 sind aussagekräftiger als ein alleiniger Normalstart, weil sie die Priorität und einen unerwünschten Wiederanlauf untersuchen.

Lerneinheit 4: Fehlerfall und Sicherheitsgrenze

Zeit: 10 Minuten | Niveau: Anwendung

Ein Fehlerfall kann durch einen Sensorausfall, einen fehlenden Freigabeeingang oder eine falsche Programmverknüpfung entstehen.

Sensoraufgabe: Skizziere, wie ein fehlendes Signal in der Simulation erkannt werden kann. Unterscheide zwischen dem tatsächlichen Zustand des Werkstücks und dem von der SPS gelesenen Signal.

Achtung: Der abgebildete Not-Halt ist nicht mit dem normalen Stopp im Übungsprogramm gleichzusetzen. Ein konventioneller SPS-Eingang allein belegt keine normgerechte Sicherheitsfunktion. Not-Halt ist eine ergänzende Schutzmaßnahme; seine Rückstellung darf keinen automatischen Wiederanlauf auslösen.

Video: sps4you – Fehler in einer Factory-I/O-Simulation einbauen.

Fehleranalyse: drei Situationen

Fehler	Erwartung im Übungsmodell	Prüffrage
Betriebsfreigabe fällt auf 0	Motor aus, Merker gelöscht	Bleibt der Motor nach Rückkehr der Freigabe aus?
Motorstörung meldet 0	Motor aus, Merker gelöscht	Wird eine erneute Startflanke verlangt?
Stopp und Start gleichzeitig	Motor aus	Hat Abschalten Vorrang?

Dossier D5: Ergänze für jeden Fehler einen möglichen Fehlerort, eine Prüfmethode und eine begründete Maßnahme.

Hilfe 1: Unterscheide Signalfehler, Logikfehler und Beobachtungsfehler.

Hilfe 2: Teste die Eingänge einzeln und in kritischen Kombinationen.

Hilfe 3: Prüfe insbesondere, ob nach dem Beheben des Fehlers ungewollt weitergelaufen wird.

Begründetes Feedback: Ein einzelner bestandener Stopp-Test beweist keine vollständige Funktionssicherheit. Gerade der Übergang vom Fehlerzustand zum Normalzustand muss separat untersucht werden.

Lerneinheit 5: Drei unbekannte SPS-Logiken prüfen

Zeit: 12–15 Minuten | Niveau: Anwendung und Transfer

Du erhältst drei fiktive Programmvarianten. Welche erfüllt den Prüfauftrag?

Arbeitsregel: Entscheide zuerst selbst. Nutze dann die Prüfwerte T00 bis T09. Beurteile nicht nur, ob das Förderband im Normalfall startet, sondern auch, was bei gleichzeitigem Start und Stopp sowie nach einer Freigaberückkehr passiert.

Für alle Varianten gilt:

FREI = S_STOP_OK UND S_GUARD_OK
       UND S_MOTOR_OK UND NICHT S_EXIT

Prüfobjekt V1

M_RUN_neu = (M_RUN_alt ODER S_START)
            UND FREI
Q_MOTOR   = M_RUN_neu

Aufgabe: Teste T01, T07 und T08. Notiere den ersten nachweisbaren Unterschied zur Anforderung.

Prüfobjekt V2

M_RUN_neu = S_START
            ODER (M_RUN_alt UND FREI)
Q_MOTOR   = M_RUN_neu

Aufgabe: Prüfe die Verknüpfungsreihenfolge. Untersuche besonders T07.

Prüfobjekt V3

WENN NICHT FREI:
    M_RUN_neu = 0
SONST WENN neue Startflanke:
    M_RUN_neu = 1
SONST:
    M_RUN_neu = M_RUN_alt

Q_MOTOR = M_RUN_neu UND FREI

Aufgabe: Teste alle zehn Fälle und entscheide, ob die Variante das festgelegte Prüfmodell erfüllt.

Prüfbericht für alle drei Varianten

Variante	Auffälliger Test	Soll	Ist	Begründetes Urteil
V1	selbst eintragen	selbst eintragen	selbst eintragen	selbst eintragen
V2	selbst eintragen	selbst eintragen	selbst eintragen	selbst eintragen
V3	selbst eintragen	selbst eintragen	selbst eintragen	selbst eintragen

Gestufte Hilfen:

Hilfe 1: Unterscheide ein dauerhaftes Startsignal von einer neuen Startflanke.

Hilfe 2: Vergleiche die UND-Verknüpfung mit der ODER-Verknüpfung vor dem Ausgang.

Hilfe 3: V1 lässt bei T08 einen Wiederanlauf zu. V2 lässt bei T07 trotz Stopp einen Start zu. V3 erfüllt bei korrekter Flankenauswertung die definierten Prüffälle.

Begründetes Musterfeedback

Programm	Bewertung im Übungsmodell	Begründung
V1	Nicht bestanden	Bei T08 bleibt Start auf 1. Sobald FREI wieder 1 wird, läuft der Motor ohne neue Startflanke an.
V2	Nicht bestanden	Bei T07 setzt S_START über die ODER-Verknüpfung den Motor trotz fehlender Stoppfreigabe auf 1.
V3	Bestanden für die definierten Tests	Der Speicher wird bei fehlender Freigabe zurückgesetzt. Der neue Start benötigt eine Flanke, und Rücksetzen hat Vorrang.

Grenze des Urteils: Ein bestandener Modelltest ist weder ein vollständiger Softwaretest noch ein Sicherheitsnachweis einer realen Anlage.

Lerneinheit 6: Eigene Prüfungsabgabe

Zeit: 10–15 Minuten | Niveau: Transfer

Dossier D6: Stelle Deine Ergebnisse als eine zusammenhängende Prüfungsabgabe zusammen.

Bestandteil	Dein Produkt
D1	Beschriftete Anlagen- und Signalfluss-Skizze
D2	Signalkarte und logische Verknüpfungen
D3	Sollwerttabelle mit begründeten Erwartungen
D4	Simulationsprotokoll mit Prüfdaten
D5	Fehleranalyse der drei unbekannten Varianten
D6	Eigenes Urteil, Verbesserungsvorschlag und Reflexion

Leitfrage für die Abgabe: Welche SPS-Variante würdest Du im Rahmen des vereinfachten Prüfauftrags akzeptieren, welche nicht, und welche konkreten Prüfbelege stützen Deine Entscheidung?

Abgabeform: Papiermappe, lokal gespeicherter Text oder lokal erstellte Präsentation. Keine automatische Weitergabe oder Veröffentlichung.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was bedeutet SPS? (Speicherprogrammierbare Steuerung) (!Speicherparallele Schaltung) (!Systemprüfung Sensorik) (!Signalprogrammierte Stromversorgung)

Wann liefert eine UND-Verknüpfung den Wert 1? (Wenn alle verknüpften Eingänge den Wert 1 haben) (!Wenn ein beliebiger Eingang den Wert 1 hat) (!Wenn alle Eingänge den Wert 0 haben) (!Wenn kein Eingang angeschlossen ist)

Was kennzeichnet eine steigende Signalflanke? (Der Wechsel eines Signals von 0 auf 1) (!Ein dauerhaftes Signal mit dem Wert 1) (!Der Wechsel eines Signals von 1 auf 0) (!Ein unveränderter Ausgangswert)

Was ist die Aufgabe eines Speichers bei der Start-Stopp-Steuerung? (Den Laufzustand nach dem Loslassen von Start erhalten) (!Die Versorgungsspannung erhöhen) (!Die Motordrehzahl automatisch messen) (!Den Endsensor dauerhaft ausschalten)

Was muss bei gleichzeitigem Start und Stopp im vorgegebenen Modell geschehen? (Der Motor bleibt ausgeschaltet) (!Der Motor startet) (!Der Motor wechselt periodisch den Zustand) (!Der Endsensor wird ignoriert)

Was ist ein Sollwert in einem SPS-Prüfprotokoll? (Das erwartete Ergebnis eines Tests) (!Ein zufällig gemessener Eingang) (!Der Preis eines Sensors) (!Eine ungeprüfte Vermutung über den Fehler)

Welcher Test erkennt einen unerwünschten Wiederanlauf? (Start bleibt gedrückt während eine Stoppfreigabe zurückkehrt) (!Einmaliger Start bei vollständig vorhandenen Freigaben) (!Anzeige der Programmversion) (!Ablesen des Sensortypenschildes)

Warum fällt V2 beim gleichzeitigen Start und Stopp durch? (Weil Start die Freigabebedingung durch eine ODER-Verknüpfung übergeht) (!Weil ein Timer zu langsam zählt) (!Weil der Endsensor doppelt angeschlossen ist) (!Weil das Programm keinen Eingang verwendet)

Welche Aussage über einen bestandenen Simulationstest stimmt? (Er belegt nur das untersuchte Verhalten unter den Testannahmen) (!Er beweist die Sicherheit jeder realen Anlage) (!Er ersetzt die Gefährdungsbeurteilung) (!Er macht alle weiteren Prüfungen überflüssig)

Was zeichnet ein gutes begründetes Prüfungsurteil aus? (Es nennt Anforderung Testbeobachtung und Schlussfolgerung) (!Es nennt ausschließlich die bevorzugte Programmversion) (!Es bewertet die Farbe des SPS-Gehäuses) (!Es verzichtet auf reproduzierbare Prüfdaten)

Memory

Freigabekette	Verknüpfung erforderlicher Betriebsbedingungen
Startflanke	Neuer Wechsel von null auf eins
Rücksetzdominanz	Abschaltbefehl hat Vorrang
Merker	Gespeicherter Programmzustand
Sollwert	Erwartetes Prüfergebnis
Istwert	Tatsächlich beobachtetes Prüfergebnis
Testfall	Definierte Eingaben mit Erwartung
Projektdossier	Sammlung der eigenen Prüfnachweise

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Bedeutung
Selbsthaltung	Förderbetrieb nach dem Loslassen des Starttasters
Verriegelung	Betrieb nur bei erfüllten Freigabebedingungen
Flankenerkennung	Auswertung eines neuen Signalwechsels
Fehlersimulation	Gezielte Nachbildung einer Störung
Prüfprotokoll	Dokumentation von Erwartung und Beobachtung
Prioritätsprüfung	Entscheidung bei widersprüchlichen Befehlen

Kreuzworträtsel

FLANKE	Wie heißt der zeitliche Übergang eines digitalen Signals?
MERKER	Wie heißt eine interne Variable zur Speicherung eines Zustands?
SENSOR	Welches Bauteil erfasst einen Prozesszustand?
AUSGANG	Wo stellt die SPS ein Signal für einen Aktor bereit?
FREIGABE	Welche Bedingung muss für den zulässigen Betrieb vorliegen?
PRIORITAET	Welcher Begriff beschreibt den Vorrang eines Befehls vor einem anderen?

LearningApps

Ergänzende Suchaufgaben auf LearningApps. Das externe Angebot ist freiwillig; die Aufgaben dieses Kurses sind auch ohne diesen Dienst vollständig bearbeitbar.

Lückentext

Eine programmierbare Industriesteuerung wird als

bezeichnet.

Ein optischer

kann die Anwesenheit eines Werkstücks erkennen.

Eine logische

Verknüpfung verlangt, dass alle Bedingungen erfüllt sind.

Der interne

speichert den Laufzustand des Förderbands.

Der Übergang eines Signals von null auf eins heißt steigende

.

Bei gleichzeitigem Start und Stopp muss im Übungsmodell das

Vorrang haben.

Das erwartete Prüfergebnis heißt

.

Das tatsächlich beobachtete Ergebnis heißt

.

Der laufende Vergleich beider Werte ist Teil der

.

Nach einer Störung muss ein unbeabsichtigter

verhindert werden.

Die gezielte Nachbildung fehlerhafter Zustände nennt man

.

Die gesammelten Zeichnungen und Prüfdaten gehören zum

.

Offene Aufgaben

Leicht – Basisaufgaben

Signalfluss: Zeichne die Förderstation F-01 mit Start, Stopp, SPS, Motor und Endsensor. Markiere, welche Richtung die Informationen und Werkstücke nehmen.
Wahrheitstabelle: Erstelle eine Tabelle für die UND-Verknüpfung aus Stoppfreigabe und Betriebsfreigabe. Begründe jede Zeile.
Selbsthaltung: Zeichne einen zeitlichen Ablauf mit Startimpuls, Loslassen und weiterlaufendem Motor. Beschrifte den gespeicherten Zustand.
Soll-Ist-Vergleich: Übertrage vier Normalfälle aus dem Prüfprotokoll in ein eigenes Tabellenblatt und erkläre, warum sie bestanden sein müssen.

Standard – Anwendungsaufgaben

Fehlersuche: Simuliere einen fehlenden Freigabeeingang und dokumentiere Eingänge, Speicherauswertung und Motorausgang.
Priorität: Zeichne ein Zeitdiagramm für gleichzeitigen Start und Stopp. Erkläre, warum die Reihenfolge der Logikverknüpfung entscheidend ist.
Simulation: Vergleiche V1 und V3 bei T08 und beschreibe, an welcher Stelle ihre Ergebnisse auseinandergehen.
Prüfprotokoll: Führe die zehn Prüffälle aus, kennzeichne Abweichungen und formuliere für jede Abweichung eine technisch nachvollziehbare Empfehlung.

Schwer – Transferaufgaben

Schaltungsanalyse: Entwickle eine vierte fehlerhafte Logikvariante, die im Normalfall funktioniert, jedoch einen klar definierten Fehlerfall nicht besteht. Entwirf den kleinsten aufdeckenden Test.
Softwaretest: Entwirf neue Prüffälle für ein Förderband mit zweitem Sensor. Lege zunächst die neuen Anforderungen fest, bevor Du den Testplan entwickelst.
Zeitglied: Ergänze im rein simulierten Modell eine Störmeldung mit dem IEC-Zeitbaustein TON, wenn eine definierte Störbedingung zwei Sekunden ununterbrochen anliegt. Prüfe auch das Zurücksetzen bei Unterbrechung und dokumentiere die Annahmen.
Qualitätssicherung: Erstelle eine begründete Abnahmeempfehlung für V1 bis V3. Unterscheide die bestandenen Modultests von einem vollständigen Sicherheits- und Inbetriebnahmenachweis.

Lernkontrolle

Bearbeite diese Aufgaben ohne die Musterlösung. Bewertet werden Deine Zusammenhänge und Begründungen.

Transfer: Warum können zwei SPS-Programme im Normalfall gleich reagieren, obwohl nur eines die festgelegten Fehlerfälle korrekt behandelt? Entwickle ein Beispiel.
Diagnose: Ein Band läuft nach Rückkehr einer Freigabe selbstständig an. Beschreibe einen reproduzierbaren Test, eine plausible logische Ursache und eine Verbesserungsstrategie.
Fehleranalyse: Ein Endsensor liefert dauerhaft 0, obwohl ein Werkstück am Bandende steht. Unterscheide, was die SPS beobachten kann und was tatsächlich an der Anlage geschieht.
Teststrategie: Begründe, weshalb kombinierte Eingaben und Zustandsübergänge für die Prüfung wichtiger sein können als einzelne Start- und Stopp-Tests.
Sicherheitsbewertung: Erkläre den Unterschied zwischen einer funktionierenden Betriebssteuerung und einer validierten sicherheitsgerichteten Steuerung.
Dokumentation: Formuliere ein Prüfungsurteil, das trotz bestandener Testfälle eine begrenzte Aussagekraft der Simulation berücksichtigt.

Rückmelderaster zur Selbstkontrolle

Kriterium	2 Punkte	1 Punkt	0 Punkte
Technische Richtigkeit	Signale und Zustände korrekt	Teilweise korrekt	Wesentliche Fehlannahmen
Testqualität	Gezielt und reproduzierbar	Unvollständig	Kein nachvollziehbarer Test
Begründung	Ursache und Wirkung erklärt	Ergebnis nur beschrieben	Keine Begründung
Transfer	Neue Situation sinnvoll untersucht	Teilweise übertragen	Keine Übertragung
Dokumentation	Skizze, Daten und Urteil konsistent	Einzelne Nachweise fehlen	Ergebnisse nicht überprüfbar

Maximal 10 Punkte je bewerteter Lernkontrollaufgabe. Das Raster dient zur begründeten Rückmeldung, nicht als automatische Prüfungsnote.

Feedbackregel: Nenne zuerst die zutreffende Beobachtung, dann die fehlende oder fehlerhafte Begründung und abschließend einen konkreten nächsten Prüfschritt.

Lernnachweis

Für einen vollständigen Lernnachweis reichst Du ein selbst erstelltes Projektdossier ein. Es enthält:

Eine beschriftete Skizze der Förderstation und ihrer Signalwege.
Die schriftlich festgelegten Normalfall- und Fehlerfallanforderungen.
Eine Sollwerttabelle mit eindeutig beschriebenen Ausgangszuständen.
Die simulierten Istwerte und Ergebnisse der zehn Prüffälle.
Eine nachvollziehbare Untersuchung aller drei unbekannten SPS-Logikvarianten.
Mindestens zwei selbst begründete Gegenbeispiele zu fehlerhafter Logik.
Ein eigenes Prüfungsurteil mit technischen Belegen und Grenzen der Aussagekraft.
Eine kurze Reflexion über Fehlersuche, Verbesserungen, Quellen und Medienrechte.

Erfolgskriterium: Du kannst nicht nur erkennen, welche Variante den Test besteht, sondern mit einer definierten Eingabefolge nachweisen, warum eine andere Variante durchfällt.

Eigenständigkeit: Die Abgabe kann vollständig offline erstellt und lokal gespeichert werden. Weder persönliche Daten noch Prüfungsdateien müssen an externe Dienste übermittelt werden.

OERs zum Thema

Fachliche Grundlagen und überprüfbare Quellen

Normen und Herstellerdokumentationen:

IEC 61131-3:2025: Internationale Norm zur Syntax und Semantik von SPS-Programmiersprachen. Vierte Ausgabe vom Mai 2025.
PLCopen: Einordnung der IEC-61131-3-Programmiersprachen; die dort erläuterte Ausgabe von 2013 ist älter als die IEC-Ausgabe 2025.
CODESYS – RS: Rücksetzdominanter bistabiler Speicher.
CODESYS – SR: Setzdominanter bistabiler Speicher.
CODESYS – R_TRIG: Erkennung steigender Signalflanken.
CODESYS – TON: Einschaltverzögerung und Verhalten bei Rücknahme des Eingangs.
FACTORY I/O – Getting Started: Herstellerdokumentation zu einer simulierten Förderstrecke mit Sensoren und Set-/Reset-Verhalten.
ISO 13850:2015: Anforderungen an Not-Halt-Funktionen.
Pilz – Emergency Stop: Fachliche Erläuterung zur Rückstellung und zum verhinderten automatischen Wiederanlauf nach Not-Halt.

Hinweis: Öffentlich lesbare Norminformationen und Herstellerdokumentationen sind nicht automatisch offen lizenzierte Lernmaterialien. Die genauen Normtexte können lizenz- oder kostenpflichtig sein.

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