SPS-Programmierung mit Siemens TIA-Portal

Dieser Kurs ist konsequent auf die Siemens-Automatisierungsumgebung ausgerichtet. Im Mittelpunkt steht das Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) in der aktuellen Version, mit dem Siemens seine gesamte Steuerungs-, Antrieb- und HMI-Welt in einer einzigen Softwareoberfläche abbildet. Wer in einem Siemens-geprägten Umfeld arbeitet oder dort einsteigen will - sei es in einem Automobilzulieferer, einer Verpackungsmaschinenfabrik oder einem integrierten Anlagenbauer - braucht kein herstellerübergreifendes Grundlagentraining, sondern tiefgehende Siemens-spezifische Kompetenz. Genau das liefert dieser Kurs: von der Konfiguration der S7-1200/S7-1500-CPU über die Programmierung in KOP, FUP und SCL bis hin zur Diagnose mit PLCSIM, Tracefunktion und Online-Monitor.

Siemens TIA Portal und S7-Hardware-Konfiguration Bevor die erste Zeile Code entsteht, muss das Hardware-Projekt vollständig und korrekt aufgebaut sein. Dieser Block legt das Fundament: die TIA-Portal-Oberfläche wird systematisch erschlossen, und die Teilnehmenden lernen, wie ein vollständiges S7-Automatisierungsprojekt strukturiert wird - von der Auswahl der CPU-Variante bis zur Parametrierung der I/O-Karten.

• Projektstruktur im TIA Portal: Geräte, Netzwerke, PLC-Programm, HMI-Verbindungen
• CPU-Auswahl S7-1200 vs. S7-1500: Unterschiede in Leistung, Schnittstellen, Safety-Fähigkeit
• Rack- und Modulkonfiguration: digitale/analoge E/A-Karten, Technologieobjekte, Kommunikationsmodule
• PLC-Datentags und Variablentabellen: zentrale vs. optimierte Bausteinschnittstellen
• Netzwerkkonfiguration: CPU-IP-Adresse, PROFINET-Topologie, Subnetzgrenzen
• Download, Kompilfehleranalyse und erste Online-Verbindung zur CPU

KOP, FUP und erste Steuerungsaufgaben im TIA Portal Die klassischen grafischen Programmiersprachen des TIA Portals bilden die erste Programmierstufe. Die Teilnehmenden realisieren schrittweise komplexer werdende Steuerungsaufgaben und lernen dabei, wie Siemens-typische Bausteine - Zeitglieder, Zähler, Schiebe- und Rotate-Operationen - im TIA-Portal konkret eingesetzt werden.

• Kontaktplan (KOP): Schließer, Öffner, Spulen, Set/Reset, Selbsthaltungen, Flankenauswertung
• Funktionsplan (FUP): Logikgatter, SR-Flipflops, Komparatoren, Rechenoperationen
• IEC-Zeitglieder (TON, TOF, TONR, TP) und Zähler (CTU, CTD, CTUD) im TIA-Portal
• MOVE, UMWANDELN, Mathematikfunktionen, Schiebe- und Rotationsoperationen
• Programm-Kontrollstrukturen: JMP, LABEL, bedingte Sprünge
• Praxisaufgabe: Ablaufsteuerung für eine simulierte Abfüllanlage in KOP

SCL und strukturierte Programmierung SCL (Structured Control Language) entspricht Pascal-ähnlicher Hochsprachen-Syntax und ist für komplexere Aufgaben wie Rezeptverwaltung, Datenverarbeitung oder mathematisch intensive Regelungsaufgaben unverzichtbar. Dieser Block behandelt SCL systematisch und zeigt, wie KOP/FUP und SCL in einem Projekt zusammenwirken.

• SCL-Syntax: Variablendeklaration, Datentypen (INT, REAL, BOOL, STRING, TIME), Konstanten
• Kontrollstrukturen: IF-THEN-ELSE, CASE, FOR, WHILE, REPEAT
• Arrays und Strukturen (STRUCT) für Rezept- und Datenverwaltung
• Unterprogramme: lokale FC und FB in SCL, Schnittstellendesign, Parameterübergabe
• Mischen von SCL und KOP/FUP innerhalb eines Projekts
• Praxisaufgabe: Rezeptursteuerung für eine Mischanlage vollständig in SCL

Funktionsbausteine, Bibliotheken und Wiederverwendbarkeit Ein wesentliches Qualitätsmerkmal industrieller SPS-Programme ist Modularität. Dieser Block behandelt das FB/FC-Konzept in der Tiefe und zeigt, wie wiederverwendbare Bausteine für Pumpen, Ventile oder Transporteinheiten entwickelt, in einer Projektbibliothek abgelegt und in anderen Projekten eingesetzt werden.

• Unterschied FC und FB: Instanz-Datenbaustein, lokale und globale Variablen
• Mehrfachinstanziierung: denselben FB für verschiedene Motoren/Ventile verwenden
• Projektbibliothek vs. globale Bibliothek im TIA Portal anlegen und pflegen
• Technologieobjekte (TO): Motion Control, PID-Regler als Bausteinvorlagen
• Version Control und Konsistenzprüfung in TIA-Portal-Projekten
• Abschlussprojekt: modulare Automatisierung einer Förderanlage mit parametrierbaren FBs

Diagnose, PLCSIM und Safety Integrated

• PLCSIM V18: Projektladen, Simulation starten, Variablenbeobachten, Fehler injizieren
• Online-Monitor: Variable beobachten, Forcetabellen, Programmstatus verfolgen
• Tracefunktion: zeitlicher Signalverlauf aufzeichnen und auswerten
• CPU-Diagnosepuffer, Systemereignisse und Alarme im TIA Portal auswerten
• Safety-Integrated-Grundlagen: F-CPU, F-Peripherie, F-Programm, ESTOP-Bausteine
• PROFINET Diagnose: Gerätestatus, Verbindungsüberwachung, Alarmklassen
• Firmware-Update und Backup/Restore einer S7-1500-CPU
• Archivierung und Versionsverwaltung von TIA-Portal-Projekten

Die praktischen Übungen laufen durchgängig in PLCSIM, sodass vollständige Programme ohne Zugang zu physischer Hardware entwickelt, getestet und debuggt werden können. Wo reale SPS-Stationen verfügbar sind, werden PLCSIM-Ergebnisse auf echter Hardware verifiziert.

Der Kurs richtet sich an Personen, die gezielt für eine Tätigkeit in Siemens-SIMATIC-geprägten Automatisierungsumgebungen qualifiziert werden möchten.

• Elektrotechniker und Mechatroniker aus Fertigungs- und Anlagenbaubetrieben, die überwiegend mit Siemens-SPS arbeiten
• Techniker, die von älteren Siemens-Umgebungen (STEP 7 Classic) auf TIA Portal migrieren
• Inbetriebnahmetechniker, die Siemens-spezifische Diagnosewerkzeuge professionell nutzen müssen
• Berufsumsteiger mit technischem Hintergrund, die in Siemens-dominierten Branchen (Automobil, Verpackung, Nahrungsmittel) Fuß fassen möchten
• Absolventen technischer Ausbildungen mit Interesse an industrieller Programmierung auf Siemens-Basis

Der Kurs ist stark praxisorientiert: Auf jede Einführungsphase folgt unmittelbar eine Übungsaufgabe, die die Teilnehmenden eigenständig in TIA Portal V18 umsetzen. PLCSIM ermöglicht es, alle Programmieraufgaben ohne physische SPS zu testen, bevor Ergebnisse dokumentiert werden. Lernfortschritt wird über schrittweise komplexer werdende Projekte erreicht - vom einfachen Schaltprogramm über die SCL-basierte Datenverarbeitung bis hin zum modularen Bibliotheksprojekt am Kursende. Der gesamte Unterricht ist auf Vollzeitbasis ausgelegt, was konzentriertes Lernen und schnellen Kompetenzaufbau ermöglicht.

Der Kurs wird in Vollzeit durchgeführt und ist als intensive Weiterbildung auf die Siemens-TIA-Portal-Programmierung zugeschnitten. Die genaue Dauer variiert je nach Anbieter. Aufgrund des spezialisierten Inhalts ist der Kurs kompakter als eine herstellerübergreifende SPS-Grundlagenweiterbildung - setzt dafür aber entsprechende technische Vorkenntnisse voraus.

Nach Kursabschluss erhalten die Teilnehmenden eine qualifizierte Teilnahmebescheinigung, die die Siemens-TIA-Portal-Kenntnisse auf Stufe S7-1200/1500 dokumentiert. Die Bescheinigung belegt Kompetenzen in KOP, FUP und SCL sowie die Fähigkeit zur Diagnose und Fehlersuche im TIA Portal. Sie bereitet außerdem auf weiterführende Siemens-Zertifizierungen vor, die in offiziellen Siemens-Testcentern abgelegt werden können.

Siemens ist mit Abstand der meistgenutzte SPS-Hersteller in deutschen Fertigungsunternehmen. In der Automobil-, Verpackungs-, Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie läuft ein Großteil der Automatisierung auf SIMATIC-Hardware - und das Engineering erfolgt fast ausnahmslos über das TIA Portal. Wer das TIA Portal professionell beherrscht, spricht damit die Lingua Franca der deutschen Automatisierungstechnik. Im Gegensatz zu einem herstellerübergreifenden SPS-Kurs erreicht diese Weiterbildung eine Tiefe, die direkt in den Berufsalltag überführbar ist: kein theoretisches Normenwissen auf fünf Plattformen, sondern vollständige Handlungskompetenz auf der Plattform, auf der tatsächlich gearbeitet wird. SCL, Safety Integrated und die Bibliotheksverwaltung im TIA Portal sind Fähigkeiten, die Einsteiger in der Praxis oft erst nach Monaten am Arbeitsplatz erwerben - hier werden sie strukturiert innerhalb der Weiterbildung aufgebaut. Für Betriebe bedeutet ein Mitarbeiter mit TIA-Portal-Kompetenz schnellere Inbetriebnahmen, strukturierteren Code und effektivere Fehlerbehebung. Für Absolventinnen und Absolventen eröffnet der Kurs einen direkten Einstieg in Siemens-geprägte Automatisierungsumgebungen - und damit in einen der stabilsten Stellenmärkte der deutschen Industrie.