Definition und Zweck:
Der Einzelschritt (engl. Single Step oder Step-by-Step Execution) ist eine grundlegende Funktion in Programmier- und Debugging-Umgebungen, die es dem Programmierer ermöglicht, ein Programm Anweisung für Anweisung (oder Zeile für Zeile) auszuführen. Nach jeder ausgeführten Anweisung hält das Programm an, und der Programmierer kann den Zustand des Programms überprüfen, bevor er die nächste Anweisung ausführt.
Der Hauptzweck des Einzelschritt-Modus ist die detaillierte Fehlersuche (Debugging). Er ermöglicht es, den genauen Programmfluss zu verfolgen und zu beobachten, wie sich Variablenwerte ändern, welche Pfade im Code genommen werden und wo möglicherweise unerwartetes Verhalten auftritt.
Anwendung in der SPS-Programmierung:
Im Kontext der SPS-Programmierung ist der Einzelschritt ein mächtiges Werkzeug, obwohl er aufgrund der Echtzeitanforderungen von SPSen oft mit Vorsicht eingesetzt werden muss (insbesondere bei laufender Maschine).
- Debugging: Nach dem Setzen eines Breakpoints kann der Programmierer in den Einzelschritt-Modus wechseln.
- Variablenüberwachung: Nach jedem Schritt können die Werte von Eingangssignalen, Merkern, Ausgängen, Timern, Zählern und anderen Variablen im Beobachtungstabellenfenster (Watch Table) überprüft werden.
- Programmflussverfolgung: Man kann sehen, welche Anweisungen in welcher Reihenfolge ausgeführt werden, und so die Logik des Programms genau nachvollziehen.
- Zustandsänderungen: Es wird sichtbar, wie sich der Zustand der SPS und des Prozesses von Anweisung zu Anweisung verändert.
Vorteile für die Fehlersuche:
- Präzise Fehlerlokalisierung: Ermöglicht das Auffinden von Fehlern, die nur unter bestimmten Bedingungen auftreten oder schwer zu reproduzieren sind.
- Verständnis komplexer Logik: Hilft, die Funktionsweise komplexer Algorithmen oder verschachtelter Bedingungen zu verstehen.
- Reduzierung der Fehlersuchezeit: Durch die detaillierte Analyse können Fehler schneller gefunden und behoben werden.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Einzelschritt-Modus den normalen Zyklus der SPS unterbricht. Daher wird er typischerweise in Testumgebungen oder während der Inbetriebnahme bei sicherer Maschine verwendet. Für die Analyse des Verhaltens im laufenden Betrieb werden eher Trace-Funktionen genutzt.
→ Siehe auch: Breakpoint, Trace, Debugging, SPS-Programmierung, SPS, Zyklus
