Lektion 1.1 Was ist eine SPS?

Als Vorschau ohne Anmeldung verfügbar - Eine SPS oder auch Speicher programmierbare Steuerung ist ein spezieller Computer der von der vorrangig von der Industrie zu Steuer und Regelungstechniken eingesetzt wird.

Was ist eine SPS?

Herzlichen Glückwunsch!

Meiner Meinung hast du jetzt schon den größten Schritt geschafft den es zu gehen gilt, und zwar hast du dich entschieden deine jetzige Situation zu ändern und dich weiterzubilden und ich kann dir versprechen, dass ich mein Bestes geben werde dich auf diesem Weg zu unterstützen aber genug gelabert und legen wir direkt los....




Also was ist eine SPS?

 
Eine SPS oder auch Speicher programmierbare Steuerung ist ein spezieller Computer der vorrangig von der Industrie zu Steuer und Regelungszwecken eingesetzt wird.

Immer wieder wirst du auch den englische Begriff PLC für programmable logic controller hören.
 

Dabei gibt es einige große Herstellerfirmen von SPSen wie zum Beispiel Beckhoff, B&R, Wago usw.

Auch wenn, die unterschiedlichen Hersteller grundsätzlich alle ähnlich funktionieren gibt es doch einige spezifische Eigenheiten.

Siemens SPS:

Siemens ist der Marktführer unter den SPS Herstellern. Aus diesem Grund und weil diese Hardware ohnehin von den meisten Anlagenbetreibern gefordert konzentrieren wir uns zum großen Teil auf diesen Hersteller.
 

Wann wird eine SPS gebraucht?

 
Du sitzt gerade vor einem PC einem Laptop oder Smartphone.

Die Einzelteile wurden mit Sicherheit von einer Maschine zusammengesetzt, die elektronischen Bauteile von einer Prüfvorrichtung getestet und der ein oder andere Roboter könnte auch beteiligt gewesen sein.

Aber was hat das nun mit einer SPS zu tun? Nun ja die Maschine oder Anlage an sich ist nur ein Zusammenschluss von verschiedensten Komponenten. Damit diese Komponenten auch machen was sie sollen hauchen wir der Maschine mit einer SPS Leben ein.

Zugegeben würde das auch (zumindest teilweise) mit einer reinen Schütz Steuerung gehen aber die Kosten würden den Nutzen bei weitem übersteigen und da sich die Anforderungen in einem laufenden Projekt auch ändern, würde so eine Lösung auch nicht sehr effizient sein aber dazu gleich mehr.

Weiterführende Information zur Schütz Steuerung findest du Hier
 

Was braucht eine SPS noch?

 

Neben der Spannungsversorgung für die CPU wird mindestens eine Eingabe und an eine Ausgabebaugruppe benötigt.

An die Eingangsbaugruppe werde externe Signale wie Taster oder Initiatoren (Sensoren) angeschlossen.
Dieses 24V Signal wird von der Eingangsbaugruppe in ein binäres Signal aus 0en und 1en gewandelt.

Je nachdem wie das SPS Programm erstellt wurde, verarbeiten die CPU diese Informationen und als Reaktion wird wieder ein binäres Signal an die Ausgangsbaugruppe zurückgegeben.

Da aber nur PC basierende Geräte 0 und 1 Signale verarbeiten können wird dieses Signal von der Ausgangsbaugruppe wieder in ein Spannungssignal gewandelt.

 

Ein kleines Beispiel



Wir haben einen Taster, der an die Eingangsbaugruppe angeschlossen ist, und wollen, wenn dieser gedrückt wird eine Wasserpumpe zum Laufen bringen.

Der Taster wurde gedrückt, aber die Pumpe läuft nicht.

Aber warum??


 
Wie oben schon gesagt braucht die CPU auch ein Anwenderprogramm (SPS Programm) damit diese weiß, ob und wie das Signal auszuwerten ist.

Nun wurde das SPS Programm geschrieben, in die SPS geladen und die Pumpe läuft.
 

Vor- und Nachteile einer SPS Steuerung

 
Platzsparend und meist kostengünstiger

Änderungen können sehr flexibel durchgeführt werden (glaubt mir Änderungen müssen ständig gemacht werden)

Durch Diagnosefunktionen können Fehler schnell erkannt und behoben werden

Eine SPS ist mit anderen IT Systemen vernetzbar (Sprichwort Industrie 4.0 und IoT)

Fernwartung: Änderungen können vom Büro aus vorgenommen werden

Programmiergeräte (Laptop oder Ähnlichem) und Lizenzen müssen gekauft werden

Für sehr einfache Anwendungen wie in unserem Beispiel ist eine SPS zu teuer

Hohe Leistungen müssen über Relais oder Schütze geschaltet werden

Hoch qualifiziertes und teures Personal wird benötigt


Weil du gerade an diesem Kurs teilnimmst, ist der Punkt „Hoch qualifiziertes Personal“ für dich natürlich ein Vorteil, weil diese Jobs jedes Jahr mehr benötigt werden und du dich damit in eine gute Position in deiner Firma oder am Arbeitsmarkt bringst.
 

2 Comments

  1. r.doerfel@googlemail.com sagt:

    Moin. Man kann also nur Endgeräte mit 24V ansteuern ? Was mache ich bei 230V Endverbraucher ? Brauch ich da dann eine andere SPS ? Und wie wäre es, wenn man eine 230V SPS hat ? Lassen sich da 24V Geräte mit steuern ? Also gibt es quasi Spannungswandler in der SPS ?

    • Rene sagt:

      Grüß dich,

      alle digitalen Ausgangskarten arbeiten mit 24V DC und haben einen Leistungsbereich von 0,5 – 5 A.
      Das bedeutet, dass du für eine höhere Leistung oder eine andere Spannung ein Relais oder Schütz verwenden musst.
      Ich hoffe, ich konnte deine Frage, beantworten wenn nicht kannst du mir gerne wieder schreiben.

      mit freundlichen Grüßen
      Rene

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