SPS | Die speicherprogrammierbare Steuerung

Die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) steuert und regelt Maschinen und Anlagen. Wenn Sie auf der Suche nach einer SPS sind, entdecken Sie in diesem Beitrag die Neuheiten verschiedener Hersteller. Auch finden Sie hier Informationen über essenzielle Grundlagen und vertiefen Sie Ihr Wissen um die effizienten Automatisierungssysteme.

Inhalt

• Speicherprogrammierbare Steuerung 2024 – Das Wichtigste in Kürze
• Welche SPS passt zu Ihnen?
  • Speicherprogrammierbare Steuerung mit IIoT Funktionen
  • Diese Kleinsteuerung erleicht Einstieg in Digitalisierung
  • Einfach bedienbares SPS Automatisierungssystem
  • In Automatisierungssoftware integrierte Robotersteuerung
  • PLC Steuerungs-Plattform für Motion-Control
  • Wie man aus SPS Steuerung ein Sicherheitssystem macht
  • IP67 SPS mit Cloud-Anbindung und Edge Gateway
• Häufige Fragen

Speicherprogrammierbare Steuerung 2024 – Das Wichtigste in Kürze

Die Speicherprogrammierbare Steuerung ist ein Schlüsselelement in jedem Automatisierungssystem. Von fortschrittlicheren Steuerungsfunktionen bis hin zu einer nahtlosen Integration in das Internet der Dinge (IoT): Die SPS-Technologie hat sich zu einem unverzichtbaren Automationsbaustein entwickelt, mit dem sich Produktionsprozesse effizienter und kosteneffektiver gestalten lassen.

Die neuesten Trends in der SPS-Welt machen sie zunehmend intelligenter: Von der Implementierung Künstlicher Intelligenz (KI) für vorausschauende Wartung über die Internet of things-Fähigkeit (IoT) bis hin zur Nutzung von Cloud-Plattformen zur Fernüberwachung und -steuerung: Die Möglichkeiten sind schier endlos. Werfen Sie einen Blick in die Zukunft der Automatisierung und erfahren Sie, wie Sie von neuen Entwicklungen profitieren können.

Welche SPS passt zu Ihnen?

Im Zuge von Industrie 4.0 und mit dem Einzug der Künstlichen Intelligenz werden auch die SPSsen immer kundenspezifischer ausführbar. Wie der Markt sich auch an Ihre Bedürfnisse anpasst, können Sie hier verfolgen. Halten Sie sich auf dem Laufenden.

Speicherprogrammierbare Steuerung mit IIoT Funktionen

09.01.2024 | Mitsubishi Electric bringt mit seinem aktualisierten FX5-ENET-Ethernet-Modul IIoT Funktionen in Anlagen, welche die SPS-Steuerung der Melsec iQ-F-Serie verwenden. Diese Nutzung der Verbindung zu Cybersecurity, Cloud-Systemen und E-Mail-Funktionen bietet eine höhere Sicherheit sowie verbesserte Datenverwaltung und Konnektivität. 

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Diese Kleinsteuerung erleicht Einstieg in Digitalisierung

04.10.2023 | Mit der neuen Melsec FX5S PLC (Bild oben) bietet Mitsubishi Electric eine leicht bedienbare und kostengünstige SPS für Ihren digitalen Transformationsprozess an. Das jüngste Mitglied der kompakten SPS-Serie Melsec iQ-F wurde für einfache Anwendungen konzipiert.

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Einfach bedienbares SPS Automatisierungssystem 

04.10.2023 | Die Zukunft der Automatisierungstechnik präsentiert Jumo auf der SPS in Nürnberg mit Systemlösungen, die Ihre Bedürfnisse von der Feldebene bis zur Cloud abdecken. Das Herzstück der Präsentation ist der innovative Jumo Varitron 500 touch. Das SPS System ist ein Meilenstein für Automatisierungs-Anwendungen.

Das Automatisierungssystem eignet sich für die Automatisierung Ihrer Maschine oder Anlage in welcher Branche Sie auch zuhause sind: vom Anlagenbau, über Maschinenbau, Messtechnik, Automatisierung, Lebensmittelindustrie, Pharma-, Medizin- und Biotechnik, Energie- und Wasserversorgung sowie Wasser- und Umwelttechnik bis hin zum Industrieofenbau.

Speicherprogrammierbare Steuerungs-Welt erweitert

Dieses fortschrittliche Gerät ist die erste Jumo SPS mit kapazitivem Touchscreen. Es vereint Zentraleinheit und Display und ist in den Größen 7" und 10,1" verfügbar. In robusten Schutzarten IP65 und IP69K ausgeführt, repräsentiert es Jumos Erweiterung in die SPS-Welt.

„Wir arbeiten mit Marktstandards, wie der Codesys V3.5 und Node-RED als Entwicklungsumgebungen“, sagt Produktmanager Michael Wiener. Der Jumo Variton 500 touch bietet nicht nur klare Prozessvisualisierungen, sondern auch volle Konnektivität durch Unterstützung vieler Feldbussysteme wie Profinet IO-Controller und Ethercat Master sowie moderner Kommunikationsprotokolle wie OPC UA. Die SPS Steuerung ist ein Beispiel für zuverlässige Regelungstechnik mit autarken PID-Reglern, inklusive Selbstoptimierungsfunktion.

Funktionen und Besonderheiten

Das Automatisierungssystem basiert auf einem 800 MHz Quad-Core-Prozessor, kombiniert mit einer modularen Linux-basierten Software und der Codesys V3.5 Programmierumgebung SP17 zur Erstellung von SPS Programmen. Einzigartige Funktionen wie ein individueller Prozess- und Konfigurations-Dateneditor und die Möglichkeit zur Integration mit der modernen Programmierumgebung Node-RED heben ihn von der Konkurrenz ab.

Vielfältige Verbindungsoptionen, darunter 2 USB-Hosts, bis zu 3 Ethernet-Schnittstellen und ein RS485-Anschluss, erweitern die Funktionalität. Zudem ermöglicht ein Funk-Gateway den Anschluss von bis zu 32 drahtlosen Jumo Wtrans-Sensoren. Für eine einfache Datenanalyse sorgt mit der "Jumo Smartware Evaluation" eine browserbasierte Software. Mit individuellen Dashboards und starker Datensicherheit garantiert das Automatisierungssystem optimierte Prozesse und effizientes Management.

In Automatisierungssoftware integrierte Robotersteuerung

16.12.2022 | Die PC-basierte Steuerungstechnik "Twincat Kinematic Transformation" von Beckhoff integriert die Robotersteuerung in die Automatisierungssoftware. SPS, Motion Control und Robotik werden zusammen auf einem Industrie-PC ausgeführt. Neben dem Kartesischen Portal, verschiedener 2D-Kinematiken und 3D-Delta-Kinematik werden auch 6-Achs-Kinematiken zur Verfügung gestellt.

PLC Steuerungs-Plattform für Motion-Control

03.03.2021 | Mit “B Maxx PLC” (Bild oben) bringt Baumüller eine Steuerungsplattform auf den Markt, welche die Eigenschaften von Industrie-Personal-Computer und PLC Steuerung kombiniert und damit den Bereich zwischen diesen existierenden Lösungen optimal abdeckt. Es gibt sie in zwei Varianten: B Maxx PLC für Motion-Control und B Maxx PLC IoT für Industrie 4.0.

Die B Maxx PLC mc steuert Motion-Control-Anwendungen und ist dank der umfassenden Baumüller-Technologiebibliotheken schnell und einfach für hochperformante Aufgaben in der Automation einsetzbar.

Mit der Industrie 4.0-Variante B Maxx PLC IoT können Daten direkt an der Maschine gesammelt, vorverarbeitet und an weitere Endgeräte bzw. die Cloud ausgegeben werden. Mit dieser PLC Steuerung werden umfangreiche und komplexe Datenanalysen zur Umsetzung von Industrie 4.0 Anwendungen wie Predictive Maintenance möglich.

Auch können neue Geschäftsmodelle wie pay per x umgesetzt werden. Die zwei Varianten gibt es in der gleichen Bauform. Sie verfügen über eine IEC-61131-3 Umgebung zur Realisierung von anspruchsvollen Steuerungsaufgaben in harter Echtzeit.

PLC Steuerung mit hohen Leistungsreserven

Die PLC Steuerung ist mit 110 x 90 x 35 mm Abmessungen deutlich kompakter als die bisherigen Steuerungen und eignet sich zur Hutschienenmontage im Schaltschrank. Die flexibel einsetzbare und montierbare B Maxx PLC mc basiert auf einem Intel x86 CPU System. Sie bietet eine sehr gute Performance mit hochsynchronen Echtzeittasks. Komplexe und sehr leistungsfähige Anwendungen können mit dieser PLC Steuerung umgesetzt werden.

Durch die Kombination aus PC und SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) können neben Aufgaben der Steuerungen auch die Möglichkeiten des Windows Betriebssystems genutzt werden. Durch den Einsatz von Multicore Prozessoren der Intel Atom Reihe und die Aufteilung in ein Echtzeit- und ein Windows-Betriebssystem, die unabhängig voneinander arbeiten, lassen sich Anwendungen umsetzen, die früher mindestens zwei Systeme benötigten. Ein typisches Beispiel ist die Maschinen Visualisierung. Das spart Platz im Schaltschrank und reduziert die Komplexität und Kosten im After-Sales-Bereich.

Sicherheitssteuerung zur sicheren Signal Verarbeitung

Die B Maxx PLC mc ist zudem sehr anwenderfreundlich. Ein Beispiel hierfür ist die von außen werkzeuglos wechselbare Batterie für die Echtzeituhr. Gleichzeitig werden über einen sehr schnellen nichtflüchtigen Speicher NVRAM auch bei Spannungsausfall die Daten sicher gehalten.

PLC Steuerung mit IoT Connectivity

Die B Maxx PLC IoT erweitert die B Maxx PLC mc um umfangreiche Funktionen für das Industrial Internet of Things (IIoT). Sie eignet sich für die Vernetzung und Steuerung von Maschinen, Anlagen und Modulen bis hin zu einzelnen Komponenten. Mit der B Maxx PLC IoT können Daten direkt an der Maschine gesammelt, vorverarbeitet und an weitere Endgeräte oder in die Cloud gegeben werden. Umfangreiche und komplexe Datenanalysen sind möglich wie für Predictive Maintenance Anwendungen. Ebenfalls lassen sich neue Geschäftsmodelle wie pay per x realisieren.

Auf der B Maxx PLC IoT ist die Software Node-RED implementiert. Damit können individuelle Parametrierungen zur Analyse von Daten bis zur Erstellung eigener Dashboards vorgenommen werden. Mit einem MQTT-Baustein lassen sich Daten in verschiedene Clouds senden – unabhängig vom jeweiligen Anbieter. Auch ein OPC UA Baustein ist enthalten, der die Interoperabilität auf Maschinenebene sicherstellt.

Daten verschiedener Hersteller lassen sich verarbeiten. Daten von Baumüller Produkten wie eines B Maxx Umrichters können parallel zum Feldbus über das interne Protokoll und die Service Schnittstelle ausgegeben werden. Durch die erweiterten Funktionen lässt sich die Konnektivität von Baumüller Geräten mit anderen Automationskomponenten herstellen.

Wie man aus SPS Steuerung ein Sicherheitssystem macht

08.09.2020 | Mitsubishi Electric hat seine SPS Steuerung Melsec iQ-F Serie um zwei neue Module erweitert. Diese bilden die Basis eines kompakten, integrierten Sicherheitssystems. Die beiden Module werden einfach an eine SPS CPU Melsec FX5U oder FX5UC angeschlossen. 

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IP67 SPS mit Cloud-Anbindung und Edge Gateway

06.08.2020 | Turck hat mit der Tben-L-PLC jetzt die erste IP67-Steuerung mit Edge Gateway weltweit vorgestellt, die eine Codesys SPS integriert hat, und sich direkt an die Cloud anbinden lässt. Sie kann dank Multiprotokoll Technologie gleichzeitig über verschiedene Ethernet Protokolle kommunizieren.

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Steuerungen einfach an OPC UA anbinden

17.04.2019 | Die Prozessdaten der Steuerungsebene direkt in die IT Welt zu koppeln, gewinnt gerade im Zuge der digitalen Transformation zunehmend an Bedeutung. Ab sofort können auch die „Melsec“-Steuerungen von Mitsubishi Electric über den am Markt etablierten IBH Link UA an übergeordnete Systeme angebunden werden.

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Häufig gestellte Fragen

Was ist eine SPS?

Definition: Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ist ein elektronisches Gerät, das zur Automatisierung von technischen Prozessen, insbesondere in der Industrieautomatisierung, eingesetzt wird. Sie übernimmt Steuerungs- und Regelungsaufgaben in Maschinen und Anlagen. Die Besonderheit einer speicherprogrammierbaren Steuerung gegenüber herkömmlichen Steuerungen ist, dass sie programmierbar ist.

Welche Arten von Speicherprogrammierbare Steuerungen gibt es?

Es gibt verschiedene Arten von SPSsen hinsichtlich Größe und Funktionalität:

• Kompakt-SPS ist eine integrierte Einheit mit festen Ein- und Ausgängen, die sich für kleinere Anwendungen eignet.
• Modulare SPS besteht aus separaten Modulen (CPU, Ein-/Ausgangsmodulen) und ist für mittlere bis große Anwendungen skalierbar.
• Software-SPS ist softwarebasiert, läuft auf Industrie-PCs und wird für komplexe, rechenintensive Anwendungen verwendet.

Ist SPS und PLC das gleiche?

Ja es sind die gleichen Steuerungen. "SPS" steht für "speicherprogrammierbare Steuerung" und ist der deutsche Begriff. "PLC" steht für "Programmable Logic Controller" und ist der englische Begriff.

Wie funktioniert eine SPS Steuerung?

Eine speicherprogrammierbare Steuerung arbeitet zyklisch. In ihrer Funktion liest die SPS kontinuierlich die Eingangssignale (Sensoren), verarbeitet sie basierend auf einem gespeicherten Programm und setzt entsprechende Ausgangssignale (Aktorik) um. Dieser Prozess wiederholt sich solange die Steuerung in Betrieb ist, wodurch eine kontinuierliche Überwachung und Regelung von Maschinen und Prozessen gewährleistet wird.

In welcher Sprache werden SPS programmiert?

Für die Programmierung einer SPS werden spezielle Sprachen gemäß der Norm IEC 61131-3 verwendet. Dazu gehören beispielsweise Strukturierter Text (ST), Anweisungsliste (AWL) und Funktionsbausteinsprache (FBS).

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Baumüller, Beckhoff, Jumo, Mitsubishi Electric, Turck.

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