Die Speicher­program­mierbare Steuerung

Eine SPS, so die Abkürzung für die speicherprogrammierbare Steuerung, wurde von Richard E. Morley entwickelt und ist ein digitales System, das bei Steuerungsaufgaben und der Regelung von Maschinen und Anlagen zum Einsatz kommt.

Typische Einsatzgebiete für die SPS sind die Automobilindustrie, Stahlwerke, aber auch die Medizin oder die Lebensmittelindustrie. Eben alle Bereiche, in denen automatisierte Prozesse stattfinden und entsprechende Maschinen eingesetzt werden. Aber auch in unserem Alltag stoßen wir immer wieder auf Gegenstände, die im Hintergrund durch eine SPS gesteuert werden: Ampeln, Aufzüge oder Rolltreppen sind nur einige Beispiele dafür.

Im Folgenden erklären wir den Aufbau und die Funktionsweise einer SPS. Dabei handelt es sich um eine einfache Grundstruktur, die sich in der Praxis natürlich weitaus komplexer gestalten kann.

Im Grunde besteht jede SPS aus vier Komponenten: einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Eingang und Ausgang, sowie einer Schnittstelle, über die ein jeweiliges Anwenderprogramm geladen werden kann.

Zu Beginn muss in die CPU eine spezifische Funktion (z. B. die Steuerung eines bestimmten Ablaufs) programmiert und implementiert werden.

Der Eingang empfängt nun ein externes Signal von sogenannten Sensoren (Temperaturfühler, Lichtschranken etc.). Diese Signale wandelt er in ein binäres Zahlensystem um, sodass es von der CPU bearbeitet werden kann. Die CPU verarbeitet dieses Signal mit Hilfe der Funktion, die zuvor implementiert wurde und sendet wiederum ein binäres Signal an den Ausgang. Dieser wandelt das Signal in ein nicht-binäres Signal um, wodurch sogenannte Aktoren (elektrische Motoren, Antriebssteuerungsmodule etc.) geschaltet werden können.

Die speicherprogrammierbare Steuerung bringt gegenüber der verbindungsprogrammierten Steuerung diverse Vorteile mit sich.

Vorteile:

• platzsparend und langfristig kostengünstiger als wartungsintensivere Hardware-Lösungen
• einfache Durchführung wiederholbarer Prozesse (das Steuerungsprogramm kann – wurde es einmal geschrieben – kopiert und für andere Steuerungsaufgaben verwendet werden)
• durch schnell durchführbare Änderungen flexibel einsetzbar (dadurch ist weniger Zeitaufwand nötig und Änderungen lassen sich auch im Nachhinein noch durchführen)
• schnelle Fehleranalyse
• mit anderen IT-Leitsystemen vernetzbar
• einfache Wartung: IT’ler können von zu Hause aus Fernwartungen vornehmen
• hohe Zuverlässigkeit und Energieeffizienz

Falls Sie eine speicherprogrammierbare Steuerung in Ihrem Unternehmen einsetzen möchten, sind also zuvor einige Faktoren abzuwägen. Sollten Sie sich nicht sicher sein, helfen wir Ihnen gerne mit einer qualifizierten Beratung weiter. Kontaktieren Sie uns hier!