SPS-Komponenten

Programmierbare Steuerungen sind in allen industriellen Steuerungsanwendungen gewachsen, da sie die Erstellung einer Steuerung vereinfachen: einfache Programmierung, einfache Verdrahtung, einfache Installation und einfacher Wechsel. SPS umfassen eine breite Palette von Größen, aber alle enthalten sechs grundlegende Komponenten:

  • prozessor oder Zentraleinheit (CPU);
  • Rack oder Montage;
  • Eingangsbaugruppe;
  • Ausgangsbaugruppe;
  • Stromversorgung;
  • Programmiereinheit, Gerät oder PC/Software

Wir beginnen mit der Erklärung der physischen Komponenten, die Sie beim Betrachten eines SPS–Systems sehen – und untersuchen dann, was in jedem Teil vor sich geht und wie die Komponenten miteinander in Beziehung stehen.

Übersicht der SPS–Systemkomponenten

Rack–Montage

Die meisten mittleren bis großen SPS-Systeme werden so zusammengebaut, dass die einzelnen Komponenten – CPU, Ein- / Ausgang, Netzteil – Module sind, die innerhalb eines Racks zusammengehalten werden.

In kleineren SPS-Systemen – alle diese Komponenten können in einem einzigen Gehäuse oder „Brick“ enthalten sein – werden diese kleineren Systeme manchmal als „Bricks“ oder „Shoebox“ SPS bezeichnet.

Stromversorgung

Das Netzteil versorgt das SPS-System mit Strom. Die Stromversorgung liefert internen Gleichstrom, um die Prozessorlogikschaltung und die Ein- / Ausgabebaugruppen zu betreiben. Gängige Leistungsstufen sind 24V DC oder 120 VAC.

Prozessor (CPU)

Der Prozessor, die Zentraleinheit oder CPU ist das „Gehirn“ der SPS. Die Größe und der Typ der CPU bestimmen Dinge wie: die verfügbaren Programmierfunktionen, die Größe der verfügbaren Anwendungslogik, die verfügbare Speichermenge und die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Das Verständnis der CPU kann ein komplexes Thema sein, und wir werden das in anderen Artikeln angehen.

Input / Output Assembly

Eingänge führen Signale vom Prozess in die Steuerung, sie können Eingangsschalter, Drucksensoren, Bedienereingaben usw. sein. Diese sind wie die Sinne und Sensoren der SPS.

Ausgänge sind die Geräte, mit denen die SPS Änderungen an die Welt sendet. Dies sind die Aktoren, die die SPS ändern kann, um den Prozess einzustellen oder zu steuern – Motoren, Lichter, Relais, Pumpen usw.

Viele Arten von Ein- und Ausgängen können an eine SPS angeschlossen und in zwei große Gruppen unterteilt werden – analog und digital. Digitale Ein- und Ausgänge sind solche, die aufgrund einer diskreten oder binären Änderung arbeiten – Ein / Aus, ja / Nein. Analoge Ein- und Ausgänge ändern sich kontinuierlich über einen variablen Bereich – Druck, Temperatur, Potentiometer.

Programmiergerät

Die SPS wird mit einem Spezialprogrammierer oder einer Software auf einem Computer programmiert, der die darin enthaltene Logik laden und ändern kann. Die meisten modernen SPSen werden mit Software auf einem PC oder Laptop programmiert. Ältere Systeme verwendeten ein benutzerdefiniertes Programmiergerät.

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