Steuerungsplatinen

Einsatzgebiete und Vorteile von speicherprogrammierbaren Steuerungen

Unter einer SPS versteht man eine digital arbeitende elektronische Baugruppe, die zur Regelung und Steuerung von industriellen Prozessen eingesetzt wird. Solche Steuerungen sind weit verbreitet: SPS kommen zum Beispiel in Produktionsanlagen, elektrischen Rolltreppen und Aufzügen sowie bei der Steuerung von Heizungen zum Einsatz.

Eine speicherprogrammierbare Steuerung besteht vereinfacht gesagt aus Ein- und Ausgängen. Ebenfalls zum Betrieb nötig ist eine Schnittstelle, über die das Anwendungsprogramm geladen wird, sowie ein Betriebssystem (Firmware). Darüber hinaus muss eine funktionsfähige SPS über einen Prozessor (CPU) und eine Stromversorgung verfügen. Sensoren wie etwa Temperatur-, Füllstand- oder Druckfühler werden an die Eingänge der SPS-Platine angeschlossen. Durch die dort ermittelten Werte ist die Elektronik in der Lage, den aktuellen Zustand der Anlage, zum Beispiel einer Heizung, zu erfassen. Die gesammelten Informationen werden anschließend von einem Anwendungsprogramm ausgewertet und mit den vom Anwender festgelegten Parametern abgeglichen. Anschließend werden Steuerungssignale an die an den Ausgängen der Leiterplatte angeschlossenen Motoren gesendet.

Vor- und Nachteile einer SPS

Verbindungsprogrammierte Steuerungen (VPS) sind mittlerweile veraltet und wurden nahezu vollständig von SPS abgelöst. Eine VPS besaß noch eine festverdrahtete Logik und arbeitete mit Relais und Schützen. Im Vergleich dazu weist die SPS viele Vorteile auf: An erster Stelle steht dabei eine deutlich höhere Flexibilität. Schnelle Funktionswechsel sind durch eine Änderung der Programmierung möglich, während bei einer VPS eine aufwendige Umverdrahtung erfolgen muss. Weiterhin punktet die SPS mit einer verbesserten Zuverlässigkeit und einem geringeren Platzbedarf. Darüber hinaus kann eine Vernetzung mit anderen Systemen erfolgen und es besteht die Möglichkeit der Fernwartung. Es gilt allerdings auch einige Nachteile zu berücksichtigen: So sind die Kosten für die benötigten Komponenten vergleichsweise hoch. Das macht SPS für Kleinsteuerungen eher unattraktiv. Außerdem ist für den Einsatz von Anlagen, die mittels SPS gesteuert werden, entsprechend geschultes Personal nötig.

Welche Programmiersprachen werden bei SPS genutzt?

Überwiegend werden bei SPS die folgenden Programmiersprachen verwendet: ST (Strukturierter Text), FUP (Funktionsbausteinsprache), KOP (Kontaktplan), AWL (Anweisungsliste) und SCL (Structured Control Language). 

Welche Hersteller von SPS-Systemen gibt es?

Die Anzahl an Unternehmen, die SPS-Lösungen anbieten, ist groß. Einige der bekanntesten Hersteller sind Siemens, Beckhoff, Rockwell, Mitsubishi und ABB.