Automatisierungsgeräte

Speicherprogrammierbare Steuerung - SPS
(c) Friedrich Sick
st-11
Speicherprogrammierbare Steuerungen - SPS - (engl: Programmable Logic Controller - PLC) sind Geräte zur Steuerung und/oder Regelung von Maschinen und Anlagen auf digitaler Basis. Sie lösen seit ihrer Markteinführung - in Deutschland ab 1974 von Klaschka und Pilz - die verbindungsprogrammierten Steuerungen immer weiter ab. Die Entwicklung verläuft genauso stürmisch wie die Computertechnik.

Allgemeines

  • Im einfachsten Fall hat eine SPS Eingänge, Ausgänge, ein Betriebssystem und eine Schnittstelle, über die das Anwenderprogramm geladen werden kann.
  • An die Eingänge der SPS werden die Sensoren der Maschine/Anlage geschaltet. (z. B. Taster, Lichtschranken, Inkrementalgeber, Endschalter, Temperaturfühler, Füllstandsmesser, Drucksensoren etc.)
  • An die Ausgänge werden die Aktoren geschaltet. (z.B. Schütze, Ventile für Hydraulik oder Pneumatik, Module für Antriebssteuerungen usw.)
  • Das Anwenderprogramm legt den Algorithmus (Wirkungsweise) zwischen den Ein- und Ausgängen fest. Es wird in der Regel mit Hilfe einer spez. Sofware am PC entwickelt und dann über die Schnittstelle der SPS übergeben.
Bauformen
  • Kompaktgeräte (wie LOGO von Siemens und EASY von Moeller) werden meist für Kleinanwendungen eingesetzt, wobei unter einer Vielzahl von Ausstattungsvarianten gewählt werden kann.
  • Modulare Lösungen (wie SIMATIC Step 7 von Siemens) sind für größere Problemstellungen flexibler, weil Eingangs-, Ausgangs-, Visualisierungs-, Alarmierungs- und Aufzeichnungsmodule der jeweiligen CPU (Central-Prozessing-Unit) im Baukastenprinzip zugeordnet werden können.
  • Zunehmend erfolgt die Verbindung von Sensoren, Aktoren und SPS über einen Feldbus, wodurch der Verdrahtungsaufwand weiter verringert wird.
  • In komplexen Anlagen werden die Bussysteme mehr und mehr durch Netzwerke (Profi-Net) abgelöst. Sie sind flexibler und schneller.
Generelle Funktion
Kompakt Kleinsteuergerät
EASY - Moeller

LOGO - Siemens

Modulares Automatisierungssystem
Simatic S7 - 1500