Definition und Bedeutung:
Ein Bit (Binary Digit) ist die kleinste Informationseinheit in der digitalen Datenverarbeitung. Es kann nur zwei Zustände annehmen, die üblicherweise als 0 oder 1 (logisch „falsch“ oder „wahr“, „aus“ oder „ein“, „niedrig“ oder „hoch“) repräsentiert werden. Das Bit ist die Grundlage des Binärsystems, auf dem alle digitalen Computer und Steuerungssysteme basieren.
Ein einzelnes Bit kann beispielsweise den Zustand eines Schalters (offen/geschlossen), einer Leuchte (an/aus) oder das Ergebnis einer logischen Operation darstellen.
Verknüpfung von Bits:
Um komplexere Informationen darzustellen, werden Bits zu größeren Einheiten zusammengefasst:
- Byte: Eine Gruppe von 8 Bits. Ein Byte kann 2^8 = 256 verschiedene Zustände darstellen (z.B. die Zahlen 0-255).
- Wort (Word): Eine Gruppe von 16 Bits.
- Doppelwort (Double Word, DWord): Eine Gruppe von 32 Bits.
Mit diesen größeren Einheiten können Zahlen, Textzeichen (z.B. ASCII-Code), Messwerte oder komplexere Steuerinformationen kodiert werden.
Relevanz in der SPS-Programmierung:
In der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und der Automatisierungstechnik spielen Bits eine zentrale Rolle:
- Digitale Eingänge und Ausgänge: Die Zustände von digitalen Sensoren (z.B. ein Taster, der gedrückt wird) werden als einzelne Bits in die SPS eingelesen. Digitale Aktoren (z.B. ein Ventil, das geschaltet wird) werden über einzelne Bits im Ausgangsspeicher der SPS angesteuert.
- Merker: Interne Speicherbereiche in der SPS, die einzelne Bits (Merkerbits) oder Bitgruppen (Merkerbytes, Merkerwörter) zum Speichern von Zwischenergebnissen, Flags oder Zuständen nutzen.
- Logische Operationen: Die Grundlage der SPS-Programmierung bilden logische Verknüpfungen von Bits (UND, ODER, NICHT, EXKLUSIV-ODER) im Kontaktplan (KOP), Funktionsplan (FUP) oder in der Anweisungsliste (AWL).
- Statusinformationen: Fehlerzustände, Betriebsbereitschaft oder Zustände von Maschinen werden oft als einzelne Bits (Statusbits) repräsentiert.
- Bit-Adressen: Direkte Adressierung einzelner Bits in SPS-Speicherbereichen (z.B. I0.0, Q4.2, M10.7).
Das Verständnis des Konzepts „Bit“ ist fundamental, um die Funktionsweise digitaler Steuerungen zu verstehen und effiziente sowie fehlerfreie SPS-Programme zu erstellen. Es ist die kleinste, aber mächtigste Informationseinheit in der digitalen Welt.
→ Siehe auch: Binär, Byte, Wort (Word), Datentyp, SPS, Digitaleingang, Digitalausgang
