31. Oktober 2013

SPS – Speicherprogrammierbare Steuerungen

Die speicherprogrammierbare Steuerung wird mit SPS abgekürzt. Sie wird nach der Europäischen Norm EN 61131 als digital arbeitendes elektronisches System definiert, das in einer industriellen Umgebung angewandt wird und mit einem programmierbaren Speicher ausgestattet ist. Der DIN EN 61131 zur Folge dient der programmierbare Speicher der internen Speicherung von anwenderorientierten Steuerungsanweisungen. Spezielle Funktionen, wie z.B. die Ablaufsteuerung, können implementiert werden, um dadurch die Eingangs- und Ausgangssignale von Maschinen oder Prozessen zu steuern.

Die Lagersteuerung hat die Aufgabe die Lagergeräte und die Fördertechnik zu steuern und zu positionieren. Dabei werden ganggebundene- und gangunabhängige Geräte voneinander unterschieden.
Die ganggebundenen Lagergeräte und die Fördertechnik automatischer Lager werden in der Regel mit der speicherprogrammierbaren Steuerung geführt. Die Steuerung ist dabei oftmals aus einzelnen Modulen aufgebaut.

Funktionsweise der Speicherprogrammierbaren Steuerung

Eine SPS arbeitet im einfachsten Fall mit folgenden Komponenten:

  • Eingänge
  • Ausgänge
  • Betriebssystem
  • Schnittstelle

Über Eingänge, Ausgänge, Betriebssystem und Schnittstelle kann das Anwenderprogramm geladen werden. Durch das Programm wird festgelegt, auf welche Weise Eingänge und Ausgänge geschaltet werden. Mittels Sensoren und Aktoren wird die Steuerung mit der Anlage verknüpft. Sensoren, wie z.B. Lichtschranken, befinden ich an zentralen Stellen der Anlage und sind mit den Eingängen der SPS verbunden. Sie leiten das Geschehen der Anlage an die SPS weiter. Aktoren sind mit den Ausgängen der SPS verbunden. Anhand von Aktoren kann die Anlage gesteuert werden.

Die Realisierung von SPS

Die Realisierung einer SPS kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispiele dafür sind:

  • PC-Einsteckkarte
  • Einzelgerät
  • Softwareemulation

Die Zusammensetzung von einzelnen Steckmodulen ist als modulare Lösung weit verbreitet. Durch preiswerte Baugruppen und Standardisierung der Steuerungsaufgabe löst das SPS-Konzept die verbindungsprogrammierte Steuerung, kurz VPS, immer mehr ab. Die VPS ist eine festverdrahtete Steuerung, bei der der Programmablauf durch eine feste Verbindung der einzelnen Bauelemente festgelegt ist. Die SPS-Lösung erweist sich als flexibler.

Weitere Vorteile gegenüber der VPS lauten:

  • Fehlerfreier
  • Schnellere Fehleranalyse
  • Auf lange Sicht kostengünstiger
  • Geringerer Aufwand bei einem Funktionswechsel

Nachteilig im Vergleich zur VPS ist zum Beispiel, dass das eingesetzte Personal höher qualifiziert sein muss und, dass der Einsatz einer speicherprogrammierbaren Steuerung bei weniger komplexen Anlagen zu teuer ist.

Mehr Informationen zur Steuerung des Materialflusses finden Sie unter Materialflusssteuerung.

Bild-Lizenz: CC BY-SA 3.0, Autor: Elmschrat

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