Elektrotechnik: Automatisierung und Programmierung

alfatraining Bildungszentrum
Köln

Bildungsziel: Sie erlernen die fachgerechte Programmierung von SPS-Systemen. Sie können Projekte mit Hardware-parametrierung und Softwareprogrammen in FUP, KOP, AWL und S7 Graph erstellen und Steuerungen in Betrieb nehmen und warten. Weiter lernen Sie die Programmierung mit C ++ kennen. C++ ist weltweit eine der meistgenutzten Programmiersprachen.
Abschluss: alfatraining-Zertifikat

Beschreibung:
SPS: Automatisierungstechnik mit SIMATIC S7 (Speicherprogrammierbare Steuerungen von Siemens):

Einführung in die Steuerungstechnik (ca. 2 Tage)
Kursziel, Kursablauf, Lehrkonzept
Grundlagen Digitaltechnik Zahlensysteme, Bool?sche Operationen

Hardwareund Funktionsweise (ca. 2 Tage)
SPS-Grundaufbau CPU, Adressen, Ein-/Ausgabeperipherie
SPS-Arbeitsprinzip zyklische Arbeitsweise, Abbildspeicher
CPU-Konfiguration

Projekte & Programme  (ca. 11 Tage)
Arbeiten mit dem Simatic-Manager (Bedienoberfläche, Projekte anlegen und verwalten)
Einstellen der Hardware in HW-Konfig
Bitverknüpfungsoperationen (UND, ODER, XOR, SR, Flanken)
Programmarbeit in KOP/FUP/AWL
Bausteine (OB1, FC?s), Netzwerke
absolute und symbolischer Adressierung
Verwendung von Zeiten und Zählern
Befehle Laden und Transferieren
Vergleichsoperationen
Umwandlungsoperationen
Rechenoperationen
Aktualisieren des Hardware-Kataloges im Simatic-Manager

Datenbausteine (ca. 3 Tage)
Datentypen in Step7
Deklarieren von Globaldatenbausteinen
DB?s und ihre Inhalte im Step7-Programm (DB öffnen, symbol. Adressierung v. DB?s)
Testen von DB?s (Datensicht, Initialisieren)

Strukturierte Programmierung (ca. 3 Tage)
Bausteinaufrufbefehle und Bedingungen
Einstellen der Schnittstelle von FC & FB
FC und FB als universeller Programmbaustein
Mehrfachaufruf (Multiinstanz)
Organisationsbausteine

Inbetriebnahme- und Service (ca. 4 Tage)
Arbeiten mit Variablentabellen (Beobachten, Steuern und Forcen von Variablen)
Arbeiten mit Referenzdaten (Querverweisliste, Programmübersicht, Funktion ?Gehe zu?)
CPU-Inbetriebnahme Betriebszustände, Diagnosepuffer zur Störungsanalyse
Fehlersuche
Alarmbearbeitung /

Ablaufsteuerungen (ca. 7 Tage)
Ablaufsteuerprinzip, Darstellung mit GRAFCET nach DIN EN 60848 und DIN EN 61131-3
Umsetzung in Step7 in FUP(KOP,AWL) und S7-Graph
Standardaktionen, ereignisgesteuerte  Aktionen, Interlock und Supervision 

Analogsignale (ca. 2 Tage)
Analogeingabe, Analogwertdarstellung, Konfiguration von Analogbaugruppen,
Verarbeiten und Skalieren von Analogwerten im Programm
Analogausgabe

Spezielle Step7-Befehle (1 Tag)
Byte-, Wort- und Doppelwort-Befehle:
Sprungbefehle

Abschlussprojekt (5 Tage)
Praktisches Abschlussprojekt
Theoretische Prüfung
Auswertung

Selbstständiges Arbeiten an Projekten und Übungen zu den jeweiligen Themen zur Vertiefung der gelernten Inhalte.

Änderungen möglich. Die Lehrgangsinhalte werden regelmäßig aktualisiert.

Objektorientierte Programmierung mit C++/Microsoft Visual C++.NET:

Allgemeine Grundlagen (ca. 1 Tag)
Entwicklungsumgebung Microsoft Visual C++
Architektur des Microsoft .NET-Frameworks
C++-Standardbibliothek und .NET-Framework-Klassenbibliothek
Quell- und Headerdateien, Namensräume, Präprozessordirektiven
Speicherzugriff (Stack vs. Heap)
Programmaufbau (Daten(-typen), Anweisungen, main()-Routine)
Schrittweises Erstellen konsolenbasierter Programme
Ein-/Ausgabe via cin/cout

Grundlegende Sprachkonzepte im C++-Standard (ISO/IEC 14882) (ca. 8 Tage)
Elementare und zusammengesetzte Datentypen, Aufzählungstypen, Typkonvertierung
Variablen (Deklaration, Initialisierung, Gültigkeitsbereiche)
Operatoren (arithmetische, relationale, logische, bitweise)
Programmsteuerung (Verzweigungen, Schleifen)
Funktionen
Arrays und (dynamische) Speicherstrukturen, Iteratoren
Zeiger(-arithmetik), Referenzen, Funktionszeiger
Zeichenketten und deren Verarbeitung

Objektorientiertes Programmieren (ca. 8 Tage)
Grundlegende Konzepte objektorientierten Denkens
Klassen als Abstraktionen konkreter Objekte, Kapselungsprinzip
Aufbau und Elemente von Klassen
Schrittweises Erstellen eigener Klassen
Instanziierung und Verwendung von Objekten
Überladen von Methoden/Operatoren
Templates (Klassen- und Funktionsvorlagen)
Vererbung und Polymorphie
Überschreiben von Methoden, virtuelle Methoden und dynamisches Binden
Abstrakte Klassen

Von Standard-C++ zu C++.NET (ca. 1 Tag)
Native Heap vs. Managed Heap
Common Language Runtime (CLR) und Garbage Collection
Referenz- und Werttypen (ref class vs. value class)
Properties, Delegates und Events

Windows Forms (ca. 8 Tage)
Ereignisbasierter Programmablauf
Verwendung von Steuerelementen (zur Design- und Laufzeit)
Schrittweises Erstellen von Windows-Forms-Anwendungen
Verarbeitung grafischer Elemente

Weitere Themen (ca. 4 Tage)
Fehlerbehandlung (Exceptions) und Debugging-Techniken
Polymorphe und generische Container in .NET, die ?for each?-Schleife
Dateizugriff
Klassenbibliotheken (Dynamic Link Libraries DLLs)
Datenbankzugriff (ADO.NET)
Generische Programmierung (Reflection)

Projektarbeit (ca. 10 Tage)
Projektarbeit zur Vertiefung der erlernten Inhalte

Änderungen möglich. Die Lehrgangsinhalte werden regelmäßig aktualisiert.