Was ist eine SPS? – EPH elektronik erklärt

Die Bezeichnung „SPS“ bezieht sich auf „speicherprogrammierbare Steuerung“ (in englischer Sprache: Programmable Logic Controller, PLC). Es handelt sich hierbei um ein elektronisches System zur Steuerung und Regelungen von Maschinen.

In der Automatisierungstechnik ist eine SPS eine industrielle Steuerungseinheit. Sie überwacht und lenkt verschiedene Prozesse in Maschinen oder Anlagen. Dafür besteht das System aus einer programmierbaren Software für die Steuerungslogik. Außerdem bedarf es einer speziellen Hardware, die digitale und analoge Signale verarbeiten kann.

Da Produktionsabläufe mithilfe einer SPS effizient und automatisch ablaufen, ist das System in der Industrie sehr gefragt. Insbesondere die Industrie 4.0 profitiert von dieser Technologie. Prozesse wie zum Beispiel das   laufen über ein   eine Steuerung bestehend aus Relais und festen verdrahteten Einheiten. Doch was ist SPS genau und welche Voraussetzungen müssen dafür erfüllt werden?

In der Regel besteht ein SPS-System aus folgenden Komponenten:

Die zentrale Steuereinheit, auch als SPS-Prozessor oder SPS-CPU (Central Processing Unit) bezeichnet, ist die wichtigste Hardware für die SPS. Der Mikroprozessor, der Speicher, die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen sowie weitere Steuerungskomponenten sind Teil dieses Prozessors.

Neben der SPS-CPU sind auch digitale und analoge Eingangs- und Ausgangsmodule in der Hardware enthalten. Beide Arten von Signalen muss eine SPS bearbeiten können. Diese Module steuern die Aktoren und erfassen die Zustände der Sensoren.

Um die Frage “Was ist eine SPS?” umfassend zu beantworten, ist es wichtig zu berücksichtigen, dass spezielle Software benötigt wird.

Die Software ermöglicht die Erstellung von Programmabläufen, die Implementierung von Logikfunktionen und die Konfiguration von Kommunikationsschnittstellen. Die Steuerungslogik kann mit einer Vielzahl von Programmiersprachen und Entwicklungsumgebungen erstellt werden.

Durch die Eingaben von Sensoren und Aktoren erfasst die SPS Informationen über den Zustand einer Maschine oder Anlage. Es können Schalter, Näherungs-, Temperatur- oder Drucksensoren sein. Die SPS steuert bestimmte Aktionen wie Motoren, Ventile, Relais oder Anzeigetafeln.

Nachdem die Frage “Was ist SPS?” beantwortet ist, möchten wir Ihnen gerne die Anforderungen an das System darstellen. Um ein SPS-System optimal zu arbeiten, sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

Es ist wichtig, dass die CPU einer speicherprogrammierten Steuerung über ausreichend Rechenleistung verfügt. Je nach Einsatzgebieten kann diese verhältnismäßig hoch sein, um die notwendigen Aufgaben rechtzeitig abzuschließen. Die Verarbeitung von Eingangssignalen, die Implementierung der Steuerungslogik und die Aktualisierung von Ausgangssignalen müssen in Echtzeit durchgeführt werden.

Um den industriellen Anforderungen standzuhalten, sollte die SPS-Hardware robust und zuverlässig sein. Nur so gelingt es, die erforderlichen Signale zu verarbeiten und mit angeschlossener Technik zu kommunizieren. Darum sollte SPS auch ausreichende Eingangs- und Ausgangsschnittstellen besitzen.

Gleichzeitig sollte die Hardware aber auch flexibel und erweiterbar sein. So lässt sich auf zukünftige Anforderungen und Erweiterungen zeitnah reagieren. Es sollte die Möglichkeit bestehen, neue Module, Kommunikationsschnittstellen oder Eingangs- und Ausgangskanäle zu erweitern.

Um eine nahtlose Integration mit anderen Systemen und die Übertragung von Daten zu ermöglichen, braucht es spezielle Verbindungsqualitäten. Die Hardware- und SPS-Programmierung sollte gängige Kommunikationsprotokolle wie Ethernet, Profibus, Modbus oder OPC-UA unterstützen.