SPS Techniker
Damit Maschinen und Anlagen automatisch arbeiten können, werden sie mit Steuerungs-, Regelungs- und Leiteinrichtungen ausgerüstet. Diese Einrichtungen sind mechanische, elektrische, pneumatische und hydraulische Antriebe und Steuerungselemente. Mit Computern steuert man komplexe Fertigungseinrichtungen und Produktionsanlagen. Mikroprozessoren und Mikrocomputer sind heute Bestandteil auch kleinster Steuerungsanlagen
Automatisierte Produktionsverfahren werden in den meisten Unternehmen mit Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) realisiert. Bei häufigen Änderungen in den Produktionsabläufen und immer komplexeren Fertigungseinrichtungen kann mit Hilfe der SPS flexibel programmiert und die Anlage einfach erweitert werden.
Eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), (englisch Programmable Logic Controller (PLC)), ist ein Gerät, das zur Steuerung oder Regelung einer Maschine oder Anlage eingesetzt wird und auf digitaler Basis programmiert wird
Die wachsende Komplexität und der immer größere Funktionsumfang der Automatisierungssysteme kennzeichnen die Anlagen von heute. Eine zunehmende Vernetzung der Systeme untereinander erfordert ein hohes Verständnis der zahlreichen Komponenten.
Ein SPS-Techniker muss Aufbau und Arbeitsweise einer SPS sowie Grundoperationen der zugehörigen Programmiersprache kennen, Steuerungen montieren, anschließen, Ein- und Ausgänge kontrollieren sowie unter Anleitung bei der Inbetriebnahme mitwirken können.
Die Grundlagen der SPS Steuerungen setzen sich aus Digitaltechnik und Elektrotechnik zusammen. In den Speicherprogrammierbaren Steuerungen werden Ein- und Ausgänge miteinander gesteuert.
Die Anbindung der SPS an die Maschine bzw. Anlage erfolgt mit Sensoren und Aktoren. Die Sensoren sind an die Eingänge der SPS geschaltet und vermitteln der SPS das Geschehen in der Maschine oder Anlage. Beispiele für Sensoren sind z. B. Lichtschranken, Endschalter, oder auch Temperaturfühler, Füllstandsmesser, etc. Die Aktoren sind an den Ausgängen der SPS angeschlossen und bieten die Möglichkeit, die Maschine oder Anlage zu steuern. Beispiele für Aktoren sind Schütze zum Einschalten von Elektromotoren, elektrische Ventile für Hydraulik oder Druckluft.
Die Steuerung mit der heutigen SPS Technik weist Vor- und Nachteile auf, wobei die Vorteile überwiegen. Einige Vorteile wollen wir Ihnen kurz erläutern. Die Techniken der SPS Steuerungen sind verschleißfrei, klein im Aufbau, zuverlässig und flexibel. Auf die Langfristigkeit betrachtet sind die speicherprogrammierbaren Steuerungen kostengünstiger. Ein riesiger Vorteil besteht in der Vernetzbarkeit mit anderen Maschinen und IT- Anlagen. Die Steuerungen sind über die Fernwartung (Internet) zu analysieren und zu verändern. Durch die programmierbare Steuerung können Fehler schnell gefunden und die Anlage mit geringem Aufwand in der Funktionsweise verändert werden. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Aufwand bei einer Umverdrahtung. SPS Steuerungen sind sehr gering im Stromverbrauch.
Nachteile: Größere Lasten, können mit den speicherprogrammierbaren Steuerungen, leider nicht geschaltet werden. Hierfür werden Leistungsschütze benötigt. Für weniger komplexe Anlagen und Programmabläufe ist die SPS Technik zu teuer.
Für den Einsatz an Speicherprogrammierbaren Steuerungen sind heute hohe fachliche Qualifikationen notwendig, da sich die Abläufe und Programmierung sehr komplex darstellen.
Die Programmierung der speicherprogrammierbaren Steuerungen kann in folgenden Varianten erfolgen: AWL (Anweisungsliste); KOP (Kontaktplan); FUP (Funktionsplan)
Bei den einzelnen Varianten handelt es sich nicht um verschiedene Programmiersprachen sondern nur um unterschiedliche Ansichten der Programmierung. KOP und FUP sind grafische Darstellungen von bestimmten AWL Sequenzen, welche sehr stark an die Digitaltechnik erinnern. Es lassen sich also alle FUP- und KOP-Symbole in AWL darstellen, aber nicht jede AWL in KOP oder FUP.
Es gibt verschiedene Hersteller von speicherprogrammierbaren Steuerungen. Am häufigsten werden Steuerungen von Siemens und Allen Bradley verwendet.