Technische Definition
Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ist ein spezialisiertes industrielles Computergerät, das als zentrale Steuereinheit in Automatisierungssystemen dient. Es führt programmierte Logiksequenzen aus, um Sensoren zu überwachen, Daten zu verarbeiten und Aktuatoren in industriellen Maschinen und Prozessen zu steuern. SPS bieten deterministische Echtzeitsteuerung für Fertigungsanlagen, Montagelinien und Prozessautomatisierungssysteme. Sie sind für den zuverlässigen Betrieb in rauen industriellen Umgebungen ausgelegt, mit robusten Gehäusen und weiten Betriebstemperaturbereichen. SPS werden mit Kontaktplan, strukturiertem Text oder anderen IEC-61131-3-Sprachen programmiert, was eine Anpassung an spezifische Anwendungen ermöglicht. Sie verbinden Eingabegeräte wie Sensoren und Schalter sowie Ausgabegeräte wie Motoren, Ventile und Aktuatoren. Die SPS scannt kontinuierlich ihre Eingänge, führt das Benutzerprogramm aus, aktualisiert Ausgänge und führt interne Diagnosen in einem zyklischen Prozess durch, typischerweise innerhalb von Millisekunden. Dies gewährleistet präzise und wiederholbare Steuerung. SPS sind in verschiedenen Größen und Konfigurationen erhältlich, von kompakten Einheiten bis zu modularen Systemen, mit erweiterbaren E/A-Fähigkeiten. Sie werden häufig in der Maschinen- und Anlagenbau, Automobilindustrie, Lebensmittelverarbeitung und vielen anderen Branchen eingesetzt. Bei der Auswahl einer SPS ist es wichtig, modellspezifische Parameter wie Eingangsspannung, Leistungsaufnahme, E/A-Kanalanzahl, Programmspeicher, Scan-Zeit, Betriebstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Schutzart, Gewicht und Abmessungen zu überprüfen, da diese je nach Modell und Konfiguration variieren. Bestätigen Sie Spezifikationen und Normen immer mit dem Hersteller oder Lieferanten.
Funktionsprinzip
Die SPS arbeitet, indem sie kontinuierlich eine benutzerprogrammierte Logiksequenz in einem zyklischen Prozess scannt: (1) Eingangsscan – liest den Status aller angeschlossenen Eingabegeräte (Sensoren, Schalter), (2) Programmausführung – verarbeitet die Steuerlogik mit den Eingangsdaten, (3) Ausgangsscan – aktualisiert den Status der Ausgabegeräte (Aktuatoren, Motoren, Ventile) basierend auf den Programmergebnissen und (4) Wartung – führt interne Diagnose- und Kommunikationsaufgaben durch. Dieser Scan-Zyklus wiederholt sich kontinuierlich, typischerweise innerhalb von Millisekunden, und bietet Echtzeitsteuerung.
