SPS Elektrotechnik

SPS Elektrotechnik: Speicherprogrammierbare Steuerung

Eine speicherprogrammierbare Steuerung ist das zentrale Element industrieller Automation. Sie übernimmt Steuerungs- und Regelungsaufgaben in Maschinen und Anlagen, verarbeitet digitale und analoge Signale, kommuniziert mit übergeordneten Systemen und lässt sich flexibel an neue Anforderungen anpassen.

Wir bei IROPA planen, entwickeln und realisieren SPS-basierte Automatisierungslösungen – von der Konzeption über die Programmierung bis zur Inbetriebnahme, Wartung und Optimierung. Seit mehr als fünf Jahrzehnten bieten wir in unserem Bereich eine breite Palette an Produkten für unterschiedliche Branchen und Anwendungsfälle an.

Sie möchten Ihr Projekt besprechen? Gerne beraten wir Sie persönlich und entwickeln gemeinsam mit Ihnen eine passende Lösung.

Mehr erfahren

Definition: Was ist eine speicherprogrammierbare Steuerung?

Die speicherprogrammierbare Steuerung ist ein elektronisches Gerät zur Steuerung oder Regelung von Maschinen, Anlagen und Produktionsanlagen. Die Elektronik bildet dabei das Herzstück des Geräts und ermöglicht die präzise Verarbeitung von Steuerungsaufgaben.

Das Steuerungsverhalten wird nicht durch feste Verdrahtung bestimmt, sondern durch ein im Speicher hinterlegtes Steuerungsprogramm. Änderungen an Prozessen oder Funktionen lassen sich dadurch softwareseitig umsetzen, ohne den elektrischen Aufbau händisch anzupassen. Die Verwendung von SPSen reduziert zudem den Verdrahtungsaufwand im Vergleich zu traditionellen Relaissteuerungen erheblich.

Im Kern besteht eine SPS aus einer CPU (Central Processing Unit, zentrale Recheneinheit) zur Programmausführung sowie Ein- und Ausgangsbaugruppen, über die Sensoren und Aktoren angebunden werden.

Über ihr Betriebssystem steuert die CPU die Ausführung der Steueraufgaben und Anwenderprogramme in Echtzeit.

Es gibt verschiedene Arten von SPS, wie modulare, kompakte, eingebettete Chip Lösungen oder PC Einsteckkarten, die je nach Einsatzbereich und Anforderungen ausgewählt werden. Zur Architektur gehören einzelne Artikel bzw. Komponenten wie E/A-Module, Netzteile und Kommunikationsschnittstellen. Die Programmierung erfolgt in unterschiedlichen Sprachen, wobei die EN 61131 als Standard die verwendeten Programmiersprachen und die Struktur der Steuerungssysteme definiert.

Mehr erfahren

Unsere Leistungen in der SPS

Unsere Automatisierungslösungen machen Ihre Produktion effizienter, flexibler und zuverlässiger.

Unsere Leistungen umfassen die Planung und Projektierung, die Entwicklung der Steuerungsarchitektur, die SPS-Programmierung, die Visualisierung, die Inbetriebnahme sowie Service und Support im laufenden Betrieb.

Darüber hinaus übernehmen wir die Integration in bestehende Systeme, die Anbindung an Leitsysteme oder MES/ERP-Strukturen und die Optimierung vorhandener Steuerungen. Ziel ist stets eine leistungsfähige, stabile und zukunftssichere Automatisierungslösung.

Lassen Sie sich gern direkt hier beraten!

Mehr erfahren

Die Geschichte der speicherprogrammierbaren Steuerung

Die Entwicklung der speicherprogrammierbaren Steuerung begann in den späten 1960er-Jahren als Ersatz für umfangreiche Relaissteuerungen. Mit dem Aufkommen leistungsfähiger Mikroprozessoren etablierten sich programmierbare Steuerungen schnell als Standard in der Industrie.

Parallel dazu entwickelte sich auch IROPA kontinuierlich weiter und begleitet seit Jahrzehnten industrielle Unternehmen bei der Automatisierung ihrer Produktionsprozesse. Diese Verbindung aus technischer Evolution und unserer eigenen Entwicklung über mehr als 50 Jahre bildet die Grundlage für praxisnahe Angebote für unsere Kunden.

Sprechen Sie mit uns über Ihr Projekt!

Mehr erfahren

Wie funktioniert die speicherprogrammierbare Steuerung?

Die SPS arbeitet nach einem zyklischen Verarbeitungsablauf. Die Funktionsweise: Das Gerät erfasst kontinuierlich Eingänge und steuert die Ausgänge entsprechend. Zu Beginn eines Zyklus werden alle Eingänge eingelesen, anschließend wird das Steuerungsprogramm abgearbeitet und am Ende werden die Ausgänge aktualisiert. Dieser Zyklus wiederholt sich permanent mit definierter Zykluszeit.

Typische Bestandteile einer SPS:

  • CPU als Zentraleinheit
  • E/A-Module für digitale und analoge Signale
  • Kommunikationsprozessoren für Feldbus, Profinet, Profibus oder OPC UA
  • Netzteile und Erweiterungsmodule
Mehr erfahren

Vorteile moderner SPS-Technik

Die speicherprogrammierbare Steuerung bietet zahlreiche Vorteile gegenüber klassischen Steuerungskonzepten:

  • hohe Flexibilität bei Änderungen
  • reduzierter Verdrahtungsaufwand
  • gute Diagnosefunktionen
  • einfache Vernetzung

Herausforderungen in der Automatisierung

Bei Neubau, Retrofit oder Erweiterung von bestehenden Funktionen treten häufig Herausforderungen auf: heterogene Systemlandschaften, veraltete Hardware, fehlende Dokumentation oder steigende Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit.

Unsere langjährige Erfahrung erlaubt es uns, diese Probleme strukturiert zu analysieren und belastbare Lösungsansätze zu entwickeln.

Mehr erfahren

Industrielle Anforderungen und Verbindungstechnik

Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) machen es möglich, komplexe Steuerungsaufgaben in unterschiedlichsten industriellen Umgebungen zu realisieren. Eine der wichtigsten industriellen Anforderungen an eine speicherprogrammierbare Steuerung ist die Fähigkeit, eine große Menge von Ein- und Ausgängen zu verarbeiten. Nur so lassen sich verschiedenste Sensoren und Aktoren in die Steuerung einbinden, um Produktionsprozesse präzise zu überwachen und zu steuern.

Die Verbindungstechnik ist ein weiterer Schlüsselfaktor für die erfolgreiche Implementierung von SPS-Lösungen. Aktuelle Steuerungssysteme müssen mit einer Vielzahl von Kommunikationsprotokollen wie Ethernet, Profibus oder Modbus kompatibel sein, um eine nahtlose Integration in bestehende Anlagen und Systeme zu gewährleisten. Diese Flexibilität ermöglicht es, Maschinen und Anlagen zentral zu überwachen, Daten in Echtzeit auszutauschen und Prozesse optimal zu steuern. Hersteller bieten hierfür eine breite Palette an Kommunikationsmodulen, die eine einfache Anbindung an unterschiedliche Systeme und Netzwerke ermöglichen.

Bei der Auswahl einer passenden SPS sollten Sie neben der Anzahl der benötigten E/A auch die Leistungsfähigkeit des Systems, die Kompatibilität mit vorhandenen Komponenten sowie die Skalierbarkeit für zukünftige Erweiterungen berücksichtigen. Eine sorgfältige Analyse der eigenen Anforderungen ist entscheidend, um eine Steuerungslösung zu finden, die sowohl den aktuellen als auch den zukünftigen Bedürfnissen gerecht wird.

Wir stehen Ihnen dabei gern mit unserer Beratung zur Seite.

Ein weiterer Trend in der Industrieautomation ist der Einsatz von Soft-SPS, die auf Industrie-Computern oder Edge-Geräten laufen. Diese softwarebasierten Lösungen bieten eine hohe Flexibilität und lassen sich schnell an veränderte Anforderungen anpassen, ohne dass neue Hardware angeschafft werden muss. So können Unternehmen ihre Automatisierungssysteme effizient erweitern und modernisieren.

Unternehmen, die diese Faktoren in ihre Planung einbeziehen, profitieren von einer höheren Produktivität, geringeren Kosten und einer gesteigerten Wettbewerbsfähigkeit in der Industrie.

Mehr erfahren

Mit welchen Herstellern arbeitet IROPA?

Wir setzen auf bewährte SPS-Steuerung Hersteller wie Siemens, Rockwell und weitere etablierte Anbieter. Dazu gehören unter anderem Systeme wie Siemens SIMATIC S7, S7-1200, S7-1500, S7-300, S7-400, ET200, ET200SP und ET200pro.

Branchen und Einsatzgebiete

Unsere SPS-Systeme kommen beispielsweise in Gießereien, im Stahl- und Walzwerk oder im allgemeinen Maschinenbau sowie vielen weiteren Bereichen zum Einsatz. Überall dort, wo Maschinen, Anlagen und Prozesse zuverlässig gesteuert werden müssen, bildet die SPS das technische Rückgrat.

Die Zukunft der Steuerung in Produktionsanlagen

Die zunehmende Vernetzung, Industrie 4.0 und datengetriebene Produktionskonzepte erhöhen die Anforderungen an die speicherprogrammierbare Steuerung. Offene Schnittstellen, hohe Leistungsfähigkeit und modulare Konzepte gewinnen weiter an Bedeutung. Innovationsgeist und kontinuierliche Weiterentwicklung sind entscheidend, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

Das entspricht ganz unserer Arbeitsweise: Wir setzen auf Innovation, Begeisterung für unser Metier und haben dank unserer vielfach bewiesenen Kompetenz in zahlreichen Branchen und Technologien auch für Ihre Maschinen die passenden Komponenten zur Automatisierung parat.

Mehr erfahren

Checkliste: Worauf Sie achten sollten, wenn Sie auf ein neues System umsteigen

  • Skalierbarkeit des Systems
  • Verfügbarkeit von Ersatzteilen
  • Unterstützung gängiger Standards wie IEC 61131-3
  • Diagnose- und Wartungsfunktionen

Service und Support

Wir unterstützen Sie auch nach Projektabschluss mit Wartung, Updates, Fehleranalyse und Optimierung Ihrer SPS-Lösungen.

SPS Programmierung

Die Programmierung erfolgt häufig in KOP, FUP, AWL oder SFC. SPS-Programmierung umfasst die Entwicklung individueller Steuerungslogik für spezifische Anwendungen.

Moderne Entwicklungsumgebungen wie TIA Portal, STEP7 oder SIMATIC Manager STEP 7 unterstützen die effiziente Umsetzung.

Viele dieser Entwicklungsumgebungen und Tools für die Programmierung sind online verfügbar, was eine flexible und ortsunabhängige Nutzung ermöglicht. Ein SPS Programmierung Beispiel kann eine Ablaufsteuerung für ein Förderband oder eine Schrittkettensteuerung sein.

Mehr erfahren

Speicherprogrammierbare Steuerung SPS im Vergleich zu Soft SPS

Neben klassischen Hardwarelösungen existieren Soft SPS, die als Software auf Industrie-PCs laufen. Beide Varianten haben ihre Berechtigung und werden je nach Anwendung eingesetzt.

Haben Sie Fragen zum Thema oder zu unserem Programm? Dann schauen Sie in unsere FAQ oder sprechen Sie uns einfach direkt an.

FAQ

Was sind Bestandteile einer speicherprogrammierbaren Steuerung?
CPU, Ein- und Ausgangsmodule, Netzteil, Kommunikationsmodule.
Ist SPS noch aktuell?
Ja, SPS-Technik ist weiterhin Kern der Industrieautomation und wird kontinuierlich weiterentwickelt.
Was programmiert man mit SPS?
Abläufe, Regelungen und Automatisierungsaufgaben in Maschinen und Anlagen.
Was ist der Unterschied zwischen PLC und SPS?
PLC ist die englische Bezeichnung für SPS. Inhaltlich besteht kein Unterschied.
Welche Arten von speicherprogrammierbaren Steuerungen gibt es?
Kompakte Geräte, modulare Systeme und Soft SPS.
Welche Vor- und Nachteile hat eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)?
Vorteile sind Flexibilität und Erweiterbarkeit, Nachteile können höhere Komplexität und ein gewisser Aufwand bei der Erstinstallation sein.
Was versteht man unter SPS?
Eine SPS ist eine speicherprogrammierbare Steuerung zur Automatisierung von Maschinen und Anlagen. Sie verarbeitet Eingangssignale, führt ein Programm aus und steuert Ausgänge.
Was ist der Unterschied zwischen SPS und VPS?
VPS sind verbindungsprogrammierte Steuerungen mit fester Verdrahtung.
Was sind die 4 Phasen einer SPS?
Einlesen der Eingänge, Programmausführung, Aktualisierung der Ausgänge, Zykluswiederholung.
Was sind verbindungsprogrammierte Steuerungen?
Steuerungen, bei denen die Logik durch Verdrahtung realisiert wird.