Japanische SPS-Programme lesen: Mitsubishi X/Y/M/D erklärt
Eine in Japan gebaute Maschine steht still, in Ihrem Werk in Deutschland, Österreich oder der Schweiz. Sie verbinden den Laptop mit der SPS (speicherprogrammierbare Steuerung), öffnen das Programm und sehen Strompfad für Strompfad Kontakte mit Bezeichnungen wie X1A, M120 und D200. Die Kommentare darunter sind auf Japanisch – oder erscheinen als Fragezeichen und Sonderzeichen. Den Kontaktplan (KOP) selbst kennen Sie, doch Benennung, Nummerierung und Kommentare sind ungewohnt.
Die Kurzfassung: Die meisten Programme japanischer Maschinenbauer sind im Kontaktplan geschrieben. Bei Mitsubishi-Steuerungen ist jede Adresse ein „Device“, dessen Buchstabe die Art angibt: X für Eingänge, Y für Ausgänge, M für interne Merker, D für Datenregister. Wenn Sie die Buchstaben, die Zählweise (teils oktal oder hexadezimal statt dezimal) und eine kurze Liste japanischer Kommentarbegriffe kennen, können Sie nachvollziehen, warum eine Maschine steht – ohne auf den Maschinenbauer zu warten.
Dieser Leitfaden richtet sich an Instandhalter und Steuerungstechniker außerhalb Japans. Er behandelt den Zyklus einer SPS, den Grund für die Dominanz des Kontaktplans bei japanischen Herstellern, die Device-Namen bei Mitsubishi, die Adressschemata von Omron, Keyence und Siemens, japanische Konventionen in Kontaktplan und Kommentaren sowie den Umgang mit unlesbaren Kommentaren. Am Ende steht eine Checkliste, was Sie vor der Auslieferung vom Maschinenbauer verlangen sollten.
Inhalt
- Was eine SPS leistet: Eingänge, Logik, Ausgänge
- Warum japanische Maschinen meist im Kontaktplan programmiert sind
- Mitsubishi-Device-Namen: X, Y, M, D und die übrigen
- Wie Omron, Keyence und Siemens dasselbe benennen
- Japanische Konventionen im Kontaktplan
- Wenn Kommentare unleserlich sind oder fehlen
- Eine stehende Maschine im Kontaktplan zurückverfolgen
- Checkliste: Was Sie vom japanischen Maschinenbauer verlangen sollten
- Grenzen dieses Leitfadens
- FAQ
- Quellen
Was eine SPS leistet: Eingänge, Logik, Ausgänge
Eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung, engl. PLC) liest Signale von Sensoren und Schaltern und steuert nach ihrem Programm Motoren, Ventile und Meldeleuchten. In Japan heißt sie auch Sequencer (shikensa) oder „Programmable Controller“; alle drei Begriffe begegnen Ihnen in japanischen Zeichnungen und Handbüchern. Keyence beschreibt eine SPS als Mikrocomputer mit CPU und Speicher, der Ausgabegeräte anhand der Signale von Eingabegeräten steuert. Sie ist für rauere Bedingungen ausgelegt als ein gewöhnlicher Rechner: Staub, Vibrationen, elektrische Störungen und Temperaturschwankungen, über Jahre ohne Stillstand. SPS haben Schaltschränke voller elektromagnetischer Relais abgelöst; eine Änderung des Ablaufs bedeutet deshalb meist, das Programm zu ändern statt umzuverdrahten.
Eine typische Aufgabe ist die Ablauf- oder Sequenzsteuerung (shikensu seigyo): Schritte werden in fester Reihenfolge abgearbeitet, sobald die Bedingungen erfüllt sind. Ein Beispiel: „Wird der Starttaster gedrückt, läuft das Förderband; erkennt der Sensor ein Teil, stoppt es.“
Die SPS liest Signale der Eingabegeräte und steuert die Ausgabegeräte nach ihrem Programm.
Die Buchstaben in Klammern sind die Device-Namen von Mitsubishi. Bediengeräte (HMI) und übergeordnete Rechner werden über Kommunikationsbaugruppen oder Netzwerke angebunden.
Eine typische modulare SPS besteht aus einer CPU-Baugruppe, die das Programm ausführt, sowie Netzteil sowie Eingabe- und Ausgabebaugruppen. Ausgabebaugruppen gibt es als Relais- oder Transistorausgänge; sie werden nach Spannung und Schaltgeschwindigkeit der angeschlossenen Geräte gewählt. Maschinenbauer ergänzen je nach Bedarf Kommunikationsbaugruppen, Positionierbaugruppen für Servo- oder Schrittmotoren und analoge E/A-Baugruppen für Temperatur oder Druck, die Funktionen lassen sich also durch Hinzufügen oder Tauschen von Baugruppen erweitern. Kompakt-SPS vereinen Netzteil, CPU und E/A in einem Gehäuse und sind bei kleinen, eigenständigen Maschinen üblich. Welche physische Klemme zu welcher Adresse gehört, steht in der E/A-Liste des Maschinenbauers; siehe DI/DO, AI/AO, PI/PO: Eine japanische E/A-Liste lesen.
Der Scan-Zyklus und warum er bei der Fehlersuche zählt
Eine SPS reagiert nicht auf jeden Eingang einzeln. Sie liest alle Eingänge auf einmal ein, bearbeitet das Programm von oben nach unten, schreibt alle Ausgänge auf einmal und beginnt von vorn. Ein Durchlauf heißt Scan; die Zykluszeit liegt typischerweise im Millisekundenbereich. Das Prinzip kennen Sie vom Prozessabbild der Eingänge und Ausgänge.
Die SPS wiederholt diese drei Schritte als einen Zyklus; die Zykluszeit wird in Millisekunden gemessen.
In der Praxis laufen in jedem Zyklus auch Selbstdiagnose und Kommunikation mit.
Das ist wichtig, wenn Sie das Programm online beobachten. Ein Signal, das kürzer als ein Scan ansteht, kann vollständig unbemerkt bleiben. Wächst das Programm, kann die Zykluszeit länger werden und die Maschine träger reagieren. Deshalb setzen Maschinenbauer für schnelle Impulse eigene Hochgeschwindigkeits-Zählerbaugruppen ein. Wirkt ein kurzes Signal ignoriert, prüfen Sie die Zykluszeit, bevor Sie den Sensor verdächtigen.
Warum japanische Maschinen meist im Kontaktplan programmiert sind
Die internationale Norm für SPS-Programmiersprachen ist IEC 61131-3. Bis zur dritten Ausgabe legte sie fünf Sprachen fest: drei grafische (LD, FBD, SFC) und zwei textuelle (IL, ST). In deutschsprachigen Unterlagen heißen sie Kontaktplan (KOP), Funktionsbausteinsprache (FBS, bei Siemens FUP), Ablaufsprache (AS), Anweisungsliste (AWL) und Strukturierter Text (ST). Die erste Ausgabe erschien 1993; die vierte Ausgabe vom Mai 2025 hat IL (AWL) entfernt.
Grafische und textuelle Sprachen, jeweils für andere Aufgaben geeignet.
Nach Omron, „Features of IEC 61131-3“ (Japanisch). Die deutschen Bezeichnungen folgen der in DIN EN 61131-3 üblichen Terminologie.
In japanischen Werkshallen dominiert der Kontaktplan. Er ordnet Kontakte und Spulen in waagerechten Strompfaden zwischen zwei senkrechten Stromschienen an und sieht deshalb wie eine Leiter aus (engl. ladder, japanisch ladder-zu). Weil er sich fast eins zu eins auf Relais-Schaltpläne abbilden lässt, ist er auch für die elektrische Instandhaltung leicht lesbar.
Der japanische Elektroverband JEMA (Japan Electrical Manufacturers' Association) hat 2024 Anwender befragt. Unter den Standorten von Maschinenbauern, die IEC 61131-3 bereits einsetzen, nutzten selbst dort 88,9 % den Kontaktplan; FBS lag bei 37,8 % und ST bei 28,9 %. Die Hersteller ergänzen ST für Berechnungen und Datenverarbeitung und FBS dort, wo sie den Steuerungsfluss zeigen wollen, doch die Basis bleibt der Kontaktplan.
Der Kontaktplan ist die Kernsprache; manche Hersteller setzen zusätzlich FBS oder ST ein.
Antworten von Standorten japanischer Maschinenbauer, die IEC 61131-3 eingeführt haben (Mehrfachnennung möglich). Quelle: JEMA, 2024 PLC User Survey Report (März 2025, Japanisch).
In derselben Umfrage bezogen 86,4 % der antwortenden Standorte von Maschinenbauern ihre SPS von nur einem bis drei Herstellern. Da sich Programmierwerkzeuge, Befehlssätze und Netzwerke je Hersteller unterscheiden, setzen Maschinenbauer meist auf wenige Marken. Nennen Sie daher Ihre gewünschte Marke in der Spezifikation, falls Sie eine festlegen wollen. Wie sich die großen Marken unterscheiden, lesen Sie in Mitsubishi vs. Keyence vs. Omron vs. Siemens: SPS auswählen.
Mitsubishi-Device-Namen: X, Y, M, D und die übrigen
Die MELSEC-Serie von Mitsubishi Electric ist in Japan weit verbreitet, Sie begegnen ihr also oft an japanischen Anlagen. In MELSEC-Programmen heißen alle Eingänge, Ausgänge, Bits und Register Device (in deutschsprachigen Unterlagen häufig „Operand“). Der Buchstabe gibt die Art an, die Zahl das einzelne Element. Die Tabelle zeigt die Devices, die bei CPUs der Serien Q, L und iQ-R am häufigsten vorkommen.
| Device | Bezeichnung | Bedeutung | Zählweise |
|---|---|---|---|
| X | Eingang | Ein physisches Eingangssignal (Taster, Sensor, Endschalter) | Hexadezimal (bei FX oktal) |
| Y | Ausgang | Ein physischer Ausgang (Schütz, Magnetventil, Leuchte) | Hexadezimal (bei FX oktal) |
| M | Interner Merker (Internal Relay) | Ein internes Bit für die Logik, z. B. „betriebsbereit“ oder „Schritt abgeschlossen“ | Dezimal |
| L | Latch-Relais (remanenter Merker) | Ein internes Bit, das seinen Zustand über einen Spannungsausfall behält | Dezimal |
| B | Link-Relais | Ein Bit, das über das Netzwerk mit anderen Stationen geteilt wird | Hexadezimal |
| F | Annunciator (Meldemerker) | Ein Bit zur Kennzeichnung von Störungen | Dezimal |
| T / C | Zeitglied / Zähler | Zeitglieder und Zähler, jeweils mit Kontakt, Spule und aktuellem Wert | Dezimal |
| D | Datenregister | Ein 16-Bit-Wort für Zahlen: Sollwerte, Zählstände, Rezeptwerte | Dezimal |
| W | Link-Register | Ein Wort, das über das Netzwerk mit anderen Stationen geteilt wird | Hexadezimal |
| SM / SD | Sondermerker / Sonderregister | Vom System der CPU bereitgestellte Bits und Wörter für Status und Diagnose | Dezimal |
Device-Bereiche und die vollständige Liste hängen von CPU-Typ und Parametrierung ab. Verstehen Sie die Tabelle daher als Lesehilfe, nicht als Spezifikation. Maßgeblich ist das Programmierhandbuch der CPU in Ihrer Maschine; in GX Works werden die Bereiche in den SPS-Parametern festgelegt.
Warum auf X7 an der einen Maschine X10 folgt und an der anderen X8
Die Zahlenbasis irritiert viele Techniker bei der ersten Mitsubishi-Maschine. Bei der Kompaktserie FX sind X und Y oktal nummeriert: Die Eingänge laufen von X0 bis X7 und dann von X10 bis X17. Die FAQ von Mitsubishi nennt als Beispiel, dass auf Y7 das Y10 folgt und auf Y77 das Y100. X8 und X9 gibt es bei einer FX nicht. Bei CPUs der Serien Q, L und iQ-R sind X und Y hexadezimal, also folgt auf X7 das X8, dann X9, XA bis XF und X10. M und D bleiben bei allen dezimal.
Sechzehn Eingänge werden bei einer FX-CPU und bei einer Q/iQ-R-CPU unterschiedlich adressiert.
X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17
X8 X9 XA XB XC XD XE XF
„X10“ ist also bei einer FX-CPU der 9. Eingang, bei einer Q- oder iQ-R-CPU der 17. Prüfen Sie den CPU-Typ, bevor Sie Adressen den Klemmen zuordnen.
Wenn Sie eine Adresse im Programm mit einer Klemmennummer an der E/A-Baugruppe oder einer Zeile der E/A-Liste vergleichen, klären Sie zuerst die CPU-Serie. Eine Verwechslung an dieser Stelle führt leicht dazu, dass Sie an der falschen Klemme messen.
Konstanten und häufige Befehle
Zahlen in Befehlen tragen ein Präfix. K kennzeichnet eine Dezimalkonstante, H eine Hexadezimalkonstante: K100 ist hundert, H100 ist 256. Häufig sieht man das bei Zeitgliedern. Die Einstellung K50 bedeutet 50 Zähltakte der Zeitbasis des Zeitglieds: 5,0 Sekunden bei einem 100-ms-Zeitglied, bei einem 10-ms-Zeitglied dagegen eine andere Zeit. Die Zeitbasis hängt von CPU und Einstellungen ab; prüfen Sie sie, bevor Sie eine Verzögerung annehmen.
Einige Befehle tauchen in fast jedem Mitsubishi-Programm auf:
- SET / RST: Ein Bit setzen und halten (Latch) bzw. zurücksetzen. Ein Bit, das nach Wegfall seiner Bedingung an bleibt, wird oft durch SET gehalten.
- PLS / PLF: Ein Bit für einen Scan bei steigender (PLS) bzw. fallender Flanke (PLF) einer Bedingung einschalten. Diese Ein-Scan-Impulse übersieht man online leicht.
- MOV: Einen Wert kopieren, etwa eine Konstante wie K100 nach D0 oder D0 nach D10.
Zwei aufeinanderfolgende D-Register können einen 32-Bit-Wert aufnehmen; ein Wert in D200 kann also in D201 fortgesetzt sein. Prüfen Sie den Befehl, bevor Sie ein einzelnes Register isoliert lesen.
Wie Omron, Keyence und Siemens dasselbe benennen
Obwohl die meisten großen Hersteller angeben, dass ihre Software IEC 61131-3 erfüllt, unterscheiden sich die Adressnamen im Kontaktplan von Marke zu Marke. Betreibt Ihr Werk Anlagen mehrerer japanischer Hersteller, werden Sie vermutlich mehr als ein Schema antreffen.
| Mitsubishi MELSEC | Omron CS/CJ/CP | Keyence KV | Siemens S7 (zum Vergleich) | |
|---|---|---|---|---|
| Ein- und Ausgänge | X (Eingang), Y (Ausgang) | CIO-Bereich, z. B. 0.00 | R (Ein-/Ausgänge und interne Relais) | E (Eingang), A (Ausgang); international I, Q |
| Interne Bits | M | W (Arbeitsbereich) | MR (interne Hilfsrelais) | M (Merker) |
| Remanente Bits | L (Latch-Relais) | H (Holding-Bereich) | LR (Latch-Relais) | — |
| Datenwörter | D | D (Datenspeicher, „DM“) | DM (Datenspeicher), EM (Erweiterung) | DB (Datenbausteine), MW |
| Adressschreibweise | Buchstabe + Zahl | Wort.Bit (Bits 00–15) | Buchstabe + Zahl | Byte.Bit, z. B. E 0.0 (international I0.0) |
Beim Wechsel zwischen den Schemata helfen einige Hinweise:
- Omron: Programme der Serien CS/CJ und CP verwenden das Format Wort.Bit. CIO 0.00 ist Wort 0, Bit 00; die Bits laufen je Wort von 00 bis 15. Die neueren Steuerungen NJ/NX, programmiert in Sysmac Studio, arbeiten statt fester Adressen mit benannten Variablen.
- Keyence: KV-SPS verwenden R gemeinsam für Ein- und Ausgänge sowie interne Relais. Am Buchstaben allein erkennen Sie also nicht, ob ein R-Device ein physischer E/A-Punkt ist. Die KV-8000 hat außerdem Steuerrelais (CR) und Steuerspeicher (CM) für Systemfunktionen.
- Siemens: Die Adressen folgen dem Format Byte.Bit. Die deutsche Mnemonik schreibt Eingänge als E und Ausgänge als A statt I und Q. Das Programm ist dasselbe, nur die Anzeigeeinstellung unterscheidet sich.
- Neuere Mitsubishi-Projekte in GX Works3 können auch Labels (benannte Variablen) nutzen. Die zugrunde liegenden Devices existieren weiterhin, Sie sehen also möglicherweise beides.
Auch innerhalb einer Marke unterscheiden sich Serien und Softwaregenerationen. Bevor Sie ein Programm lesen oder umsetzen, klären Sie CPU-Typ und Softwareversion, mit der es erstellt wurde.
Japanische Konventionen im Kontaktplan
a-Kontakte, b-Kontakte und die Selbsthaltung
Japanische Zeichnungen und Programme nennen einen Schließer a-Kontakt (a-setten) und einen Öffner b-Kontakt (b-setten). Wie diese Begriffe in Signallisten erscheinen, steht in Eine japanische E/A-Liste lesen.
Eine der ersten Schaltungen, die man im Kontaktplan lernt, ist die Selbsthalteschaltung (jiko-hoji kairo). Ein Drucktaster fällt beim Loslassen auf AUS zurück und würde den Motor daher nur so lange laufen lassen, wie Sie ihn halten. Abhilfe schafft ein Kontakt des Motorausgangs parallel zum Starttaster: Ein Tastendruck schaltet den Ausgang ein, und der eigene Kontakt des Ausgangs hält ihn. Ein Stopp-Kontakt in Reihe unterbricht die Selbsthaltung. Die Schaltung stammt aus der Relaiszeit und erscheint im SPS-Kontaktplan in fast gleicher Form, Sie finden sie daher im Kern vieler Maschinenprogramme.
Fiktives Beispiel. Über jedem Element die Device-Nummer; darunter der japanische Kommentar und seine Bedeutung.
X0 Starttaster (a-Kontakt, Schließer) parallel zum Selbsthaltekontakt Y20; X1 Stopptaster (b-Kontakt, Öffner) und M10 „betriebsbereit“ in Reihe; Y20 steuert das Schütz des Förderbandmotors. „(0)“ ist die Schrittnummer am Anfang des Strompfads. PB = Drucktaster (Push Button). Ob der Stopptaster im Programm als a- oder b-Kontakt erscheint, hängt von der Verdrahtung ab; prüfen Sie den Schaltplan.
Dieser letzte Punkt führt oft in die Irre. Ein Kontakt im Programm fragt den Zustand des Eingangsbits ab, nicht den physischen Schalter. Ist der Stopptaster als Öffner verdrahtet, zeigt das Programm X1 möglicherweise als a-Kontakt, weil der Eingang EIN ist, solange der Taster nicht betätigt wird. Lesen Sie Programm und Schaltplan deshalb immer gemeinsam.
Sicherheitsfunktionen wie der Not-Halt werden in der Regel mit Sicherheitsrelais oder einer Sicherheits-SPS getrennt von der Standard-SPS aufgebaut (für Deutschland relevant sind hier z. B. EN ISO 13850 und EN ISO 13849-1). Beurteilen Sie bei einem Not-Halt-Kreis nicht allein anhand des Kontaktplans, ob er funktioniert. Halten Sie sich an die Arbeitsschutzregeln Ihres Werks, und beziehen Sie die für die Sicherheit der Maschine zuständige Person ein. Arbeiten im Schaltschrank gehören ohnehin in die Hand einer Elektrofachkraft.
Japanische Begriffe in Kommentaren und Statements
In GX Works lassen sich drei Arten von Text anlegen: Device-Kommentare zu einzelnen Devices, Statements zur Beschreibung eines Strompfads oder Blocks und Notes (Anmerkungen). Japanische Maschinenbauer schreiben alle drei oft auf Japanisch, mitunter in halbbreiten Katakana-Zeichen (für „Conveyor“ etwa konbeya). Die folgenden Begriffe tauchen in Maschinenprogrammen immer wieder auf. Einen unbekannten Kommentar in ein Übersetzungsprogramm zu kopieren, funktioniert meist; wer diese Begriffe kennt, kann ein Programm aber schnell überfliegen.
| Japanisch | Romaji | Bedeutung im Programm |
|---|---|---|
| 起動 / 停止 | kido / teishi | Start / Stopp |
| 運転 / 運転中 | unten / untenchu | Betrieb / in Betrieb |
| 自動 / 手動 | jido / shudo | Automatik / Hand |
| 原点 / 原点復帰 | genten / genten fukki | Grundstellung / Rückkehr in die Grundstellung (bei Achsen: Referenzfahrt) |
| 非常停止 | hijo teishi | Not-Halt |
| 異常 | ijo / ijo risetto | Störung / Störung zurücksetzen (Reset) |
| 完了 / 準備完了 | kanryo / junbi kanryo | Abgeschlossen / betriebsbereit |
| 検出 / 有無 | kenshutsu / umu | Erkannt / Vorhandensein (Teil da oder nicht) |
| 前進 / 後退 | zenshin / kotai | Ausfahren / Einfahren (Zylinder) |
| 上昇 / 下降 | josho / kako | Auf / Ab (Heben / Senken) |
| 前進端 / 後退端 | zenshin-tan / kotai-tan | Endlage ausgefahren / eingefahren (tan = Ende), meist ein Sensor oder Endschalter |
| — | intarokku | Verriegelung (Interlock) |
| 自己保持 | jiko-hoji | Selbsthaltung |
| — | taimu appu | Zeitglied abgelaufen |
Bei den mit „—“ markierten Zeilen handelt es sich um reine Katakana-Lehnwörter, die hier nur in Romaji stehen. Die Formulierung der Kommentare ist nicht genormt. Jeder Maschinenbauer, oft sogar jeder Programmierer hat eigene Gewohnheiten, und Abkürzungen sind verbreitet. Nutzen Sie die Tabelle als Ausgangspunkt, und fragen Sie den Maschinenbauer, wenn ein Kommentar in einem Schlüsselstrompfad unklar bleibt.
Wenn Kommentare unleserlich sind oder fehlen
Erscheinen die Kommentare als Fragezeichen oder Sonderzeichen, kann die Software die japanischen Zeichen nicht darstellen. Das technische Bulletin FA-A-0082 von Mitsubishi besagt, dass die englische Version von GX Works2 Doppelbyte-Zeichen und halbbreite japanische Kana nicht unterstützt. In der japanischen Version erstellte Projekte mit solchen Zeichen können Statements und Labels verstümmelt anzeigen, sich möglicherweise nicht öffnen lassen, wenn der Projektname japanisch ist, und Kompilierfehler erzeugen, wenn Labels japanisch sind. Das Bulletin rät, diese Zeichen durch alphanumerische Einzelbyte-Zeichen zu ersetzen. Je nach Software kann zusätzlich die Windows-Spracheinstellung für Programme ohne Unicode-Unterstützung eine Rolle spielen; klären Sie das im Zweifel mit dem Softwarehersteller.
Es gibt bessere Wege, je nach Software:
- GX Works2: Laut Mitsubishi-FAQ lassen sich Device-Kommentare auf Englisch und auf Japanisch anlegen und in den Werkzeugoptionen umschalten. Auch die Sprache für Projektdaten wie Device-Kommentare, Statements und Notes kann gewählt werden.
- GX Works3: Der Device-Kommentar-Editor unterstützt mehrere Kommentarsätze, je einen pro Sprache; Sie wählen, welcher angezeigt wird. Mitsubishi stellt das als Möglichkeit dar, dass japanisches und ausländisches Personal an einem Projekt arbeiten.
- Die Ursache: Am zuverlässigsten ist die Lösung an der Quelle. Verlangen Sie vom Maschinenbauer, das Projekt mit einem englischen Kommentarsatz zu liefern, in der Softwareversion, die Ihr Team nutzt.
Kommentare können auch ganz fehlen. Programme, die vom Stil einer einzelnen Person abhängen, mit wenigen Kommentaren und ohne Konstruktionsunterlagen, sind nach deren Weggang viel aufwendiger zu analysieren oder zu ändern. Fragen Sie, ob die Kommentare nur in der Projektdatei des Maschinenbauers stehen oder auch in die CPU geschrieben wurden, und lassen Sie sich in jedem Fall die vollständige Projektdatei geben.
Eine stehende Maschine im Kontaktplan zurückverfolgen
Beim Online-Lesen des Programms zahlen sich diese Konventionen aus. Bei der Inbetriebnahme lädt der Steuerungstechniker des Maschinenbauers das Programm, prüft jeden E/A-Punkt einzeln und stellt Zeiten ein, während die Maschine läuft. Nach der Übergabe verbindet die Instandhaltung bei einem Stillstand die Programmiersoftware mit der SPS und beobachtet das laufende Programm. Der Kontaktplan zeigt, ob ein Sensor nicht reagiert oder eine Bedingung nicht erfüllt ist; wer ihn lesen kann, verkürzt die Wiederherstellungszeit deutlich.
Ein fiktives Beispiel mit dem Strompfad aus Abbildung 6: Das Förderband startet nicht. Online drücken Sie den Starttaster und sehen X0 einschalten, doch Y20 bleibt aus. Der Kontakt X1 ist durchgeschaltet, also blockiert nicht der Eingang des Stopptasters den Strompfad. M10 „運転準備完了“ (unten junbi kanryo, betriebsbereit) ist aus. Sie suchen den Strompfad, der M10 einschaltet, und finden mehrere Bedingungen in Reihe. Eine davon ist X1F mit dem Kommentar „原点“ (genten, Grundstellung), und sie ist aus. Das Problem ist damit physisch: der Grundstellungssensor an der Transporteinheit, oder die Einheit steht nicht in der Grundstellung. Sie prüfen den Sensor, bevor Sie das Programm anfassen.
Gehen Sie vom Ausgang rückwärts bis zur ersten nicht erfüllten Bedingung.
Fiktive, allgemeine Vorgehensweise. Es gelten die Regeln Ihres Werks zu Online-Beobachtung, Forcen und Programmänderungen.
Beobachten liest das Programm nur. Das Forcen von Bits, Online-Änderungen oder das Laden eines geänderten Programms können dagegen Maschinenteile in Bewegung setzen. Solche Eingriffe gehören unter die Änderungs- und Sicherheitsregeln Ihres Werks und sind keine Frage der Fehlersuchroutine. Prüfen Sie vor einer Änderung außerdem, ob Gefährdungsbeurteilung (BetrSichV) und Konformität der Maschine betroffen sind: Eine Programmänderung an einer CE-gekennzeichneten Maschine kann im Einzelfall eine neue Bewertung nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG bzw. ab dem 20. Januar 2027 nach Maschinenverordnung (EU) 2023/1230 erfordern. Ist das Programm vom Maschinenbauer und noch in der Gewährleistung, vereinbaren Sie vor dem Anlauf, wer es ändern darf.
Checkliste: Was Sie vom japanischen Maschinenbauer verlangen sollten
Das meiste der beschriebenen Mühe lässt sich schon bei Bestellung und Abnahme vermeiden. Nehmen Sie die folgenden Punkte in die Spezifikation oder in die Checkliste der Werksabnahme (FAT) auf.
- SPS-Hersteller, CPU-Typ und Serie (FX oder Q/L/iQ-R ist für die X/Y-Nummerierung entscheidend)
- Vollständige Projektdatei mit Name und Version der verwendeten Programmiersoftware
- Device-Kommentare, Statements und Notes auf Englisch (ein separater englischer Kommentarsatz genügt), ohne japanische Zeichen in Projekt- und Label-Namen
- E/A-Liste, die jede X- und Y-Adresse Klemmen, Feldgeräten und Zeichnungsnummern zuordnet
- Device-Übersicht, die erklärt, wofür die wichtigsten M-, L- und D-Bereiche verwendet werden (z. B. welche D-Register Sollwerte und Rezepte enthalten)
- Störungsliste, die jede Alarmmeldung der HMI dem auslösenden Device zuordnet
- Schaltpläne, die zeigen, wie jeder Eingang verdrahtet ist (a- oder b-Kontakt)
- Zeitbasen der Zeitglieder und die Bedeutung der wichtigsten Sollwerte
- Passwort oder Schutz auf dem Programm und wer das Passwort besitzt
- Regeln für Änderungen: wer das Programm ändern darf und wie Änderungen dokumentiert und zurückgemeldet werden
Musteranfrage an den Maschinenbauer
Verkehrssprache mit japanischen Lieferanten ist in der Regel Englisch. Passen Sie den folgenden englischen Text für Anfrage oder Spezifikation an und halten Sie die Sätze kurz, damit sie sich sauber übersetzen lassen.
Subject: PLC program documentation for [machine name / order number]
Please include the following in the delivery documents for the PLC:
1. The full PLC project file and the software name and version used.
2. Device comments in English for all X, Y, M, L, D, T, and C devices used. Please do not use Japanese characters in project names or label names.
3. The I/O list, the electrical drawings, and a list of HMI alarm messages with their trigger devices.
4. A short explanation of the main M and D ranges (for example, setpoints and recipe data).
Please tell us if any item is difficult, and when you can send it. Thank you.
Grenzen dieses Leitfadens
- Device-Namen, Bereiche, Zählweise und Zeitbasen der Zeitglieder hängen von CPU-Serie, Typ und Parametrierung ab. Die Tabellen sind Lesehilfen; prüfen Sie immer das Programmierhandbuch der CPU Ihrer Maschine.
- Die meisten großen Hersteller geben an, dass ihre Software IEC 61131-3 erfüllt, doch reale Programme nutzen herstellerspezifische Befehle und Einstellungen. Die Umsetzung auf eine andere Marke ist ein echtes Engineering-Projekt und keine Dateikonvertierung.
- Formulierung der Kommentare und Programmstruktur unterscheiden sich je Maschinenbauer und Programmierer. Die genannten japanischen Begriffe sind verbreitet, aber nicht genormt.
- SPS eignen sich nicht zum Speichern und Auswerten großer Datenmengen oder zur Bildverarbeitung; solche Aufgaben übernehmen übergeordnete Rechner, Server oder Bildverarbeitungssysteme. Die Anbindung von SPS an Werksnetzwerke bringt zudem Sicherheitsrisiken mit sich, weshalb neuere Modelle Security-Funktionen ergänzen.
- Dieser Beitrag behandelt weder Sicherheitskreise, Sicherheits-SPS noch Verfahren zur Änderung eines laufenden Programms. Hier gelten die Regeln Ihres Werks und die sicherheitstechnische Auslegung der Maschine. Die Hinweise zu Normen und Vorschriften sind keine Rechtsberatung.
- Menüs und Funktionen der Software ändern sich zwischen Versionen. Prüfen Sie die Einstellungen zur Kommentarsprache in der bei Ihnen installierten Version.
FAQ
Was ist ein „Sequencer“ in der japanischen SPS-Terminologie?
Es ist eine SPS. Japanische Ingenieure sagen häufig Sequencer (shikensa) für eine speicherprogrammierbare Steuerung, nach der Sequenzsteuerung, die sie ausführt. Das Wort steht in Zeichnungen, Spezifikationen und in japanischen Produktnamen von Mitsubishi.
Was bedeuten X, Y, M und D bei einer Mitsubishi-SPS?
X ist ein Eingang, Y ein Ausgang, M ein interner Merker (internes Bit) und D ein Datenregister (16-Bit-Wort für Zahlen). L ist ein Latch-Relais, das seinen Zustand über einen Spannungsausfall behält, T und C sind Zeitglieder und Zähler.
Warum gibt es an meiner Mitsubishi-SPS kein X8 und X9?
Ihre CPU gehört vermutlich zur FX-Serie, bei der X und Y oktal nummeriert sind: X0–X7, dann X10–X17. CPUs der Serien Q, L und iQ-R nummerieren X und Y dagegen hexadezimal, dort gibt es X8, X9 und XA–XF.
Wie lese ich japanische Kommentare in GX Works?
Öffnen Sie das Projekt in einer Software, die Japanisch darstellen kann, oder schalten Sie die Kommentarsprache um, falls das Projekt mehrere Kommentarsätze enthält. Die englische Version von GX Works2 unterstützt weder Doppelbyte- noch halbbreite Kana-Zeichen, daher erscheinen damit geschriebene Kommentare verstümmelt. Die dauerhafte Lösung ist, dass der Maschinenbauer einen englischen Kommentarsatz liefert.
Kann ich ein Mitsubishi-Kontaktplanprogramm auf Siemens oder Allen-Bradley umsetzen?
Nicht direkt. Auch mit IEC 61131-3 sind Befehle, Adressnamen und Einstellungen herstellerspezifisch. Planen Sie die Umsetzung als Re-Engineering-Projekt mit Tests, und lassen Sie sich zuvor die Original-Projektdatei und die vollständige Dokumentation vom Maschinenbauer geben.
Quellen
- Definition, Aufbau und Scan-Zyklus der SPS: Keyence, „What Is a PLC (Programmable Logic Controller)?“ (Japanisch)
- Rolle und Anwendungen der SPS: Japan Electrical Manufacturers' Association (JEMA), „Programmable Controllers“ (Japanisch)
- Sprachnutzung, Zahl der SPS-Hersteller je Maschinenbauer: JEMA, 2024 PLC User Survey Report, März 2025 (Japanisch)
- Sprachen nach IEC 61131-3: Omron, „What Is IEC 61131-3? Part 2: Features of IEC 61131-3“ (Japanisch); IEC, IEC 61131-3:2025
- Deutsche Bezeichnungen der IEC-61131-3-Sprachen (KOP, FBS/FUP, AS, AWL, ST): TU Dresden, „DIN EN 61131 Fachsprachen“ (Lehrunterlage)
- Oktale E/A-Nummerierung bei FX: Mitsubishi Electric FA FAQ Nr. 24946
- Device-Typen und Nummerierung bei MELSEC iQ-R: Industrial Monitor Direct, „Mitsubishi iQ-R Memory Device Ranges and Configuration“ (Sekundärquelle; im Programmierhandbuch der CPU bestätigen)
- Japanische Zeichen in der englischen GX Works2: Mitsubishi Electric, Technisches Bulletin FA-A-0082, „Precautions when using the English version of GX Works2“ (April 2010)
- Umschalten der Kommentarsprache: Mitsubishi Electric FA FAQ Nr. 22620 (GX Works2); Mitsubishi Electric FA FAQ Nr. 22460 (GX Works3)
- Keyence KV-8000, Devices: Keyence, KV-8000 Series Specifications
- Omron, Adressierung Wort.Bit und Speicherbereiche: Industrial Monitor Direct, „Omron CX-Programmer Memory Map: CIO, W, D, H Areas Explained“ (Sekundärquelle; im Bedienhandbuch der CPU bestätigen)
- Siemens, Mnemonik I/Q und E/A: Siemens Industry Online Support Forum; DMC, „The Basics of Siemens S7 PLC I/O Addressing“
- SET/RST, PLS/PLF, MOV: Control.com, „How To: Using Set/Reset Instructions in Mitsubishi's MELSEC PLCs“; Industrial Monitor Direct, PLS/PLF instructions guide; Industrial Monitor Direct, PLS and MOV tutorial
Originalartikel auf JapanischDieser Leitfaden beruht auf einem MONOSCOPE-Artikel für Leser in Japan: PLCとは？シーケンス制御の仕組みと基本原理を図解でわかりやすく解説
Über die Redaktion
MONOSCOPE-RedaktionFOUNDER & EDITORRund zehn Jahre bei einem Anlagenhersteller und einem Anlagenbauunternehmen in Angebot, Konstruktion und Inbetriebnahme von Anlagen tätig, danach Wechsel ins Online-Marketing. Berät heute B2B-Hersteller zu ihren Websites und hilft ihnen, Produkte und Technik verständlich zu erklären. Besitzt die japanischen staatlichen Lizenzen als Energy Manager und als Elektro-Chefingenieur der dritten Klasse.
Betreibt seit 2017 einen Technik-Blog (über 500 Artikel) und einen japanischsprachigen YouTube-Kanal mit rund 20.000 Abonnenten. Jeder Leitfaden entsteht aus der Perspektive der japanischen Werkshalle und wird mit den zitierten Normen abgeglichen.
