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2018-04-01

Von: Pascal Lindhorst (gepr. O. Osmers)





Operanden & Speicherorganisation

einer speicherprogrammierbaren Steuerung


Als Operand wird bei einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) der Teil einer Instruktion genannt, der angibt, welche Eingänge, Ausgänge, Timer, Merker, etc. durch den Operationsteil angesprochen bzw. verwendet werden. Er setzt sich zusammen aus dem Operandenkennzeichen und der Operandennummer. Das Operandenkennzeichen identifiziert dabei die Art des Operanden (Eingang, Ausgang, usw.) und die Operandennummer bezeichnet die jeweilige genaue Ressource in der Hardware, üblicherweise in der Art einer Adresse. Ein vollständiger Operand lautet beispielsweise E123.0; also Eingang, Port 123, Bit 0.

 

Die Operanden vom Typ Eingang und Ausgang haben eine feste Aufgabe. Operanden vom Typ Eingang erhalten und verarbeiten oder speichern ein eingehendes Signal. Ein Operand vom Typ Ausgang enthält einen Wert und gibt dieses Signal aus/weiter.

 

Wenn Beispielsweise der Zustand eines Schalters abgefragt wird (ein/aus), dann wird hierfür der Operand „Eingang“ benutzt. Beim Abfragen eines Zustandes wird ein Signal erhalten, daher ein Eingang. Wird z.B. ein Motor eingeschaltet, wird dafür ein Operand vom Typ „Ausgang“ benutzt. Dem Motor wird mitgeteilt, dass er starten soll; etwas wird gesendet.

 

Jeder Operand hat einen Adressierungsbereich. Ein Adressierungsbereich legt den Wertebereich fest, in dem sich die Adresse des Operanden befinden kann. Eine Adresse in der SPS ist ein Wert mit dem festgelegt wird, wo und an welcher Stelle in einem Arbeitsspeicher Information abgelegt bzw. ausgelesen werden. Zudem sagt die Adresse welche Peripherie angesprochen werden soll. Peripherien können z.B. Ausgänge oder Eingänge sein. Beispiele für eine solche Adresse sind als Eingabeadresse „E0.0“, als Ausgabeadresse „A4.0“ und als Merker „M10.0“.

 

Eine solche Adresse besteht aus zwei Komponenten. Dem Bezeichner z.B. „E“ für Eingangsbit und dem Adressbereich z.B. „1.0“.Die Bezeichnung der Operanden ist entweder vom Hersteller vorgegeben oder wird international nach einer Norm vorgenommen. Mit diesen Bezeichnungen kann man den jeweiligen Operanden abrufen.

 

Welcher Adressierungsbereich verwendet wird hängt vom Datentyp ab. Datentypen legen den Wertebereich fest, der übermittelt wird. So ist z.B. ein „Byte“ nur in der Lage einen Wert von „0-255“ zu enthalten. Und ein „Bit“ kann nur einen Wert von „0“ oder „1“ enthalten.