SPS-Kurs Siemens S7 im TIA Portal

Dieser Kurs vermittelt den Einstieg in die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) auf Basis von Siemens S7 und dem TIA Portal. Im Mittelpunkt steht die Fähigkeit, Steuerungsprogramme in den gängigen Programmiersprachen KOP, FUP und SCL selbstständig zu erstellen, zu simulieren und in ein reales Automatisierungsprojekt zu überführen. Der Kurs schließt mit einer eigenständigen Praxisaufgabe, in der die Teilnehmenden eine Automatisierungsaufgabe von der Planung bis zur Präsentation umsetzen.

Der erste Themenblock führt in die Grundlagen der Automatisierung mit Siemens S7 und das TIA Portal als zentrales Engineering-Werkzeug ein.

• Überblick über Automatisierungssysteme mit Siemens S7
• Aufbau und Funktion von SPS-Steuerungen im industriellen Umfeld
• Grundlagen des TIA Portals und der Projektorganisation
• Kommunikation zwischen Steuerung, Sensorik und Aktorik
• Hardwarekonfiguration und Geräteparametrierung
• Sicherheits- und Diagnosefunktionen von Automatisierungssystemen
• Projektvorbereitung und strukturierte Datenverwaltung

Der zweite Block widmet sich der eigentlichen Steuerungsprogrammierung und deckt die drei im TIA Portal gängigen Programmiersprachen ab.

• Erstellung von Steuerungsprogrammen in Kontaktplan (KOP), Funktionsplan (FUP) und der strukturierten Textsprache SCL
• Nutzung von Funktions- und Datenbausteinen zur Modularisierung
• Arbeiten mit Timern, Zählern und Analogwertverarbeitung
• Simulation und Test von Programmen mit PLCSIM vor der realen Inbetriebnahme
• Integration von HMI-Bedienoberflächen in das Steuerungsprojekt
• Prozessüberwachung und systematische Fehlerdiagnose
• Dokumentation und Optimierung fertiger Steuerungsprogramme

Der dritte Block bündelt das erworbene Wissen im Praxisprojekt, in dem eine reale Automatisierungsaufgabe eigenständig umgesetzt wird.

• Auswahl und Konzeption einer realen Automatisierungsaufgabe
• Umsetzung der Steuerungslogik im TIA Portal
• Simulation der Lösung mit PLCSIM vor der Präsentation
• Test und schrittweise Verfeinerung des Programms
• Präsentation der Ergebnisse vor der Gruppe
• Abschlussbesprechung und strukturiertes Feedback

Ergänzend vertiefen praktische Übungsaufgaben die zentralen Programmierkonzepte an konkreten Beispielen aus der Automatisierungstechnik.

• Konfiguration einer S7-Hardwarestation im TIA Portal
• Programmierung einer einfachen Ablaufsteuerung in KOP
• Umsetzung derselben Logik alternativ in FUP zum Sprachvergleich
• Erste Schritte in SCL anhand einer strukturierten Rechenaufgabe
• Einsatz von Timern für zeitgesteuerte Prozessabläufe
• Einsatz von Zählern für ereignisgesteuerte Abläufe
• Verarbeitung von Analogwerten aus einem simulierten Sensor
• Aufbau eines Funktionsbausteins für eine wiederkehrende Teilaufgabe
• Simulation eines vollständigen Programms mit PLCSIM
• Anbindung einer einfachen HMI-Oberfläche an das Steuerungsprogramm
• Systematische Fehlersuche in einem vorbereiteten fehlerhaften Programm
• Dokumentation eines fertigen Steuerungsprogramms nach nachvollziehbaren Standards
• Vergleich von KOP, FUP und SCL anhand derselben Beispielaufgabe zur Einschätzung, welche Sprache für welche Problemstellung besser geeignet ist
• Aufbau einer kleinen Bibliothek wiederverwendbarer Funktionsbausteine für typische Teilaufgaben

Der Aufbau des Kurses folgt bewusst dem realen Arbeitsablauf in der Automatisierungstechnik: von der Konfiguration der Hardware über die Programmierung in verschiedenen Sprachen bis zur Simulation und dem Test vor der eigentlichen Inbetriebnahme. Diese Reihenfolge spiegelt wider, wie SPS-Projekte in der betrieblichen Praxis tatsächlich entstehen. Wer die Reihenfolge einmal in dieser Form durchlaufen hat, überträgt sie später auf eigene Projekte, auch wenn die konkrete Aufgabenstellung eine andere ist. Besonderen Wert legt der Kurs auf die Parallelität der drei Programmiersprachen KOP, FUP und SCL. Da unterschiedliche Unternehmen und Projekte unterschiedliche Sprachpräferenzen haben, verschafft die Beherrschung aller drei Varianten eine deutlich größere Flexibilität im späteren Berufsalltag als die Beschränkung auf eine einzelne Sprache. Gerade der direkte Vergleich derselben Aufgabe in KOP, FUP und SCL macht deutlich, wo grafische Sprachen ihre Stärken bei der Übersichtlichkeit ausspielen und wo die textuelle Sprache SCL bei komplexeren Berechnungen und Datenstrukturen im Vorteil ist – ein Verständnis, das in der Praxis hilft, für neue Aufgaben die passende Sprache zu wählen, statt sich ungeprüft auf eine einzige festzulegen.

Der Kurs richtet sich an technisch vorgebildete Personen, die in die SPS-Programmierung mit Siemens S7 einsteigen oder ihr bestehendes Wissen strukturiert auffrischen möchten. Er eignet sich sowohl für den Direkteinstieg als auch als Grundlage für spätere Spezialisierungen in der Automatisierungstechnik.

• Diplomingenieurinnen und -ingenieure mit Interesse an Automatisierungstechnik
• Konstrukteurinnen und Konstrukteure, die SPS-Kenntnisse ergänzen möchten
• Techniker:innen und technische Zeichner:innen mit Bezug zur industriellen Steuerungstechnik
• Produktdesigner:innen und Werkzeugmacher:innen mit technischem Hintergrund
• Industriemechaniker:innen und Fachkräfte aus verwandten technischen Branchen

Der Kurs findet im Combined-Learning-Format in Vollzeit statt und verbindet Theorieeinheiten zum TIA Portal mit unmittelbarer praktischer Umsetzung an der Steuerungssoftware. Programmieraufgaben werden direkt im TIA Portal bearbeitet und mit PLCSIM simuliert, bevor sie im Praxisprojekt zu einer vollständigen Automatisierungslösung zusammengeführt werden. Diese enge Verzahnung von Theorie, Simulation und Praxisprojekt zieht sich durch den gesamten Kursverlauf.

Die Weiterbildung wird in Vollzeit durchgeführt und deckt den vollständigen Weg von den Grundlagen der SPS-Technik über die Programmierung in KOP, FUP und SCL bis zum eigenständigen Praxisprojekt ab. Der Vollzeitrahmen ermöglicht es, sowohl die drei Programmiersprachen als auch die Simulations- und Diagnosewerkzeuge in ausreichender Tiefe zu behandeln.

Zum Abschluss dieses Kurses liegen keine Angaben zu einer offiziellen Abschlussbezeichnung vor. Die Teilnahme wird üblicherweise durch eine trägerinterne Bescheinigung dokumentiert, die die erworbenen Kenntnisse in der SPS-Programmierung mit dem TIA Portal nachweist.

Der praktische Mehrwert dieses Kurses liegt in der direkten Anwendbarkeit der vermittelten Fähigkeiten: Wer die Programmierung im TIA Portal in KOP, FUP und SCL beherrscht, kann in nahezu jedem Unternehmen mit Siemens-Automatisierungstechnik unmittelbar produktiv mitarbeiten, da diese Systeme in der deutschen Industrie weit verbreitet sind. Das eigenständige Praxisprojekt am Ende des Kurses schafft zudem ein konkretes, vorzeigbares Ergebnis, das über reines Theoriewissen hinausgeht. Die Teilnehmenden verlassen den Kurs nicht nur mit Kenntnissen über SPS-Programmierung, sondern mit der nachweisbaren Erfahrung, eine vollständige Automatisierungsaufgabe von der Konzeption bis zur Simulation eigenständig bewältigt zu haben. Für den beruflichen Werdegang bildet dieser Kurs zudem eine solide Grundlage für weiterführende Spezialisierungen in der Automatisierungstechnik, etwa in Richtung Elektroplanung, Inbetriebnahme oder komplexere Steuerungsarchitekturen, ohne dass eine bestimmte Richtung bereits festgelegt werden müsste. Wer nach dem Kurs bereits an konkreten Projekten mitarbeitet, profitiert davon, dass die vermittelten PLCSIM-Simulationen und die strukturierte Fehlerdiagnose typische Anfängerfehler in der Inbetriebnahme reduzieren – ein Aspekt, der in der betrieblichen Praxis unmittelbar Zeit und Kosten spart, weil Programme vor dem realen Einsatz an der Anlage bereits getestet und dokumentiert sind.