Definition und Zweck:
Programmierung ist der Prozess des Schreibens von Anweisungen oder Befehlen in einer spezifischen Sprache, die ein Computer, eine Steuerung (z.B. SPS) oder ein Roboter ausführen kann, um eine bestimmte Aufgabe zu lösen oder ein gewünschtes Verhalten zu erzielen. Sie ist der Kern der Softwareentwicklung und der Automatisierungstechnik.
Das Hauptziel der Programmierung ist es, die Funktionsweise eines technischen Systems zu definieren, Prozesse zu steuern, Daten zu verarbeiten und komplexe Abläufe zu automatisieren.
Relevanz in der Automatisierungstechnik:
In der industriellen Automatisierung ist die Programmierung von entscheidender Bedeutung:
- SPS-Programmierung: Die Steuerungsprogramme für SPSen definieren die Logik, die Maschinen und Anlagen steuert. Die gängigsten Sprachen sind in der IEC 61131-3 standardisiert (AWL, KOP, FUP, ST, AS).
- Roboterprogrammierung: Die Programmierung von Robotern definiert deren Bewegungsabläufe, Greifstrategien und Interaktionen mit der Umgebung.
- CNC-Programmierung: Die Programmierung von Werkzeugmaschinen (G-Code) definiert die Bearbeitungsschritte.
- HMI/SCADA-Programmierung: Die Entwicklung von Visualisierungen und Bedienoberflächen.
- Hochsprachen-Programmierung: In modernen Automatisierungssystemen (PC-basierte Steuerungen, Edge-Geräte, Cloud-Anwendungen) werden auch Hochsprachen wie C++, C#, Python oder Java für komplexe Algorithmen, Datenanalysen oder IIoT-Anwendungen verwendet.
Wesentliche Aspekte der Programmierung:
- Algorithmen: Die schrittweise Beschreibung der Problemlösung.
- Datentypen und Variablen: Zur Speicherung und Verarbeitung von Informationen.
- Kontrollstrukturen: Schleifen, Bedingungen (IF/THEN/ELSE), Verzweigungen.
- Funktionen und Bausteine: Zur Strukturierung und Wiederverwendung von Code.
- Debugging: Fehlersuche im Programm.
- Dokumentation: Kommentare und Beschreibungen für die Wartbarkeit.
Die Qualität der Programmierung hat direkten Einfluss auf die Zuverlässigkeit, Effizienz, Sicherheit und Wartbarkeit eines automatisierten Systems. Moderne Entwicklungsumgebungen (IDEs) bieten umfangreiche Unterstützung für die Programmierung, Simulation und Diagnose.
→ Siehe auch: IEC 61131-3, SPS-Programmierung, Roboterprogrammierung, HMI (Human Machine Interface), Debugging, Softwarequalität
