Worum geht es?
Ein digitales Signal kennt nur zwei Zustände: an oder aus, 1 oder 0. Wie ein Lichtschalter: Das Licht ist an oder aus, halb an gibt es nicht.
Taster, Endschalter und viele Sensoren liefern digitale Signale an eine SPS.
Welche Spannung ist 0, welche 1?
Ein einzelnes 0 oder 1 heißt Bit. Acht Bits zusammen sind ein Byte. Mit einem Byte lassen sich 256 verschiedene Werte darstellen.
Foto: Xato, „Oscilloscope sine square“, Lizenz: gemeinfrei (Public Domain), Quelle: Wikimedia Commons, verkleinert.
Rechnen mit 0 und 1
Mit digitalen Signalen kann eine Steuerung logisch „rechnen“. Die wichtigsten Verknüpfungen:
- UND: nur 1, wenn alle Eingänge 1 sind. Beispiel: Presse läuft nur, wenn beide Hände auf den Tastern sind.
- ODER: 1, wenn mindestens ein Eingang 1 ist. Beispiel: Licht an, wenn oben oder unten gedrückt wird.
- NICHT: dreht um. Aus 1 wird 0, aus 0 wird 1.
| Eingang A | Eingang B | UND | ODER |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
Wie diese Verknüpfungen gezeichnet werden, zeigt der Funktionsplan (FUP).
Beispiele
- Werte = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 256
- Ergebnis: 256 Werte, von 0 bis 255
An einem 24-V-Eingang werden nur 12 V gemessen.
- 12 V liegt zwischen 5 V und 15 V.
- Ergebnis: unsicherer Bereich, Fehler suchen
Typische Fehler
- Zu langer, dünner Draht: Die Spannung fällt in den unsicheren Bereich, der Eingang erkennt das Signal nicht zuverlässig.
- UND und ODER verwechselt: Die Maschine läuft schon mit einem Taster statt mit beiden.
- Analoge Werte digital ausgewertet: Temperatur oder Füllstand brauchen einen analogen Eingang.
Ein digitales Signal kennt nur 0 und 1. An einem 24-V-Eingang ist bis etwa 5 V eine 0 und ab etwa 15 V eine 1. Ein Bit ist ein Zustand, ein Byte sind 8 Bit. UND braucht alle Eingänge, ODER braucht mindestens einen, NICHT dreht um.
Quiz: Teste dich
Zehn Fragen zum Thema Digitale Signale. Nach jeder Antwort bekommst du eine Erklärung. Dein Fortschritt wird auf diesem Gerät gespeichert.