Hallo mich interessiert brennend, was SPS eigentlich genau ist, wie sie
aufgebaut sind, was die Vorteile sind gegenüber einem einfachen
Mikrocontroller und was den hohen Preis derselben rechtfertigt.
Und bitte nicht einfach ein Wiki Link, ich habe dort schon gelesen und
was ich so verstanden habe ist das im Prinzip nur ein uC in eine Box
Verpackt mit einer Software versehen, also Schwachsinn.
Mit einem uC kann man ja genausogut Ausgänge entsprechend der Eingänge
schalten, Signale generieren, Spannungen ausgeben, mit Transistoren
Relais ansteuern und was eine SPS auch immer macht.
Vielen Dank für eine Aufklärung. Lg
Eine SPS ist auch nur ein Gerät welches mittels Microcontroller
betrieben wird. Somit ist es quatsch, das eine durch das andere ersetzen
zu wollen.
Warum hast du einen PC und nicht nur ein Mainboard?
Aber was kann das Gerät alles was ein Mikrocontroller nicht kann? Warum
ich das Wort Schwachsinn verwendet habe ist, dass eine SPS bis zu
mehreren Tausend Euro kostet und ein uC ein paar wenige Euros.
Eine SPS ist ein µC in einer Box mit Software drumherum ;)
Im Prinzip "macht" eine SPS jetzt nichts anderes. Das ganze ist aber in
einem sehr stabilen Umfeld eingepackt, damit man es in der Industrie
einsetzen kann.
Das ganze ist sehr bequem zu Programmieren.. entweder Logikblöcke
zusammenklicken oder in Pascal ähnlicher Hochsprache (ST).
Dazu kommen Schnittstellen aus der Industrie: Profibus, Modbus,
Ethernet, AS-I usw.
Ich wüste jedoch kein Projekt was man nicht auch mit einer Hand voll µC,
Treibern, I/O Bausteinen nicht genau so lösen könnte.. nur wer will
jedesmal das Rad neu erfinden?
SPS = Ein Schrank voller Relais, betrieben durch einen uC, verkauft zum
hundertfachen Preis wie wenn man einen normalen uC mit Relais
beschaltet?
Habe in meinem Beruf nur mit Mikrocontrollern zu tun, nicht mit SPS und
kann im Moment nicht nachvollziehen, was die hohen Preise von SPS
rechtfertigt. LG
Hei,
um beim Vergleich mit dem Auto zu bleiben:
In ein Auto kann jeder mit Führerschein (und manche sogar ohne)
einsteigen und losfahren.
Hast Du einen Motor, Räder und ein paar Schrauben, dann brauchts ein
wenig mehr Wissen um damit fahren zu können.
DAS ist der Unterschied...
Grüße,
Tom
Eine SPS ist speziell auf die Anforderungen der Automatisierungstechnik
ausgelegt. Es gibt Peripheriemodule, die einfach angebunden werden
können. Genau so gibt mitlerweile Komponenten, die direkt an den Bus
angeschlossen werden können (Frequenzumrichter, Lichtschranken ...). Das
Einbinden ist mit einer SPS recht einfach gemacht, da man direkt auf die
Signale zugreifen kann.
Es ist also nicht mehr notwendig, ein eigenes Busprotokoll zu
entwickeln.
Mit einer SPS lassen sich sicherheitsrelevante Baugruppen über Bus
verbinden. Alleine die Zertifizierung so etwas selber zu entwickeln wird
meist teurer als das eigendlich Projekt das man realisieren möchte.
Im Endeffekt ermöglicht eine SPS es eine spezielle Aufgabe mit wenig
Eigenentwicklung zu erledigen.
Na dann rechne mal nach, wieviel es kostet, die Hardware um die MCU zu
entwickeln und aufzubauen. ...und dazu kommen dann auch noch
Softeare-Entwicklungskosten
Erstmal Stabilität. Ich muss mir um Schutzbeschaltungen jeder Art keine
Gedanken machen. Ich klemme einfach meinen Aktor/Sensor an und gut.
Dann sind die Teile über Jahrzehnte lieferbar (wobei das z.Z. auch
schlechter wird)
Die Software ist einfach zu nutzen.. ein Eingang kann ich in ein paar
Sekunden in mein Programm einbinden und zur Laufzeit übertragen. In z.B.
C brauche ich da schon um einiges mehr Aufwand.
In einer SPS stecken jahrelange Entwicklungszeit, dabei muss der
Hersteller ständig auf Komptabilität usw. achten. So etwas lässt man
sich gut bezahlen.
Und im Industrieumfeld sind 2k€ ein Witz zu den Kosten die durch einen
Hardwareausfall enstehen, weil z.B. ein unentdeckter Bug in der Hardware
aufgetaucht ist.
Das ganze Paket bei der SPS macht den Unterschied:
Du kaufst dir eine SPS, ne Handvoll Peripherie (IO-Module, Koppler und
so Zeugs) und steckst das zusammen, fertig ist das
Automatisierungssystem.
Außerdem garantiert dir der Hersteller Sicherheitsanforderungen, die im
Industriebereich bei bestimmten Maschinen eingehalten werden müssen!
Und vor allem ist eine SPS wohl n Tacken leichter zu programmieren (und
auch das Programm zu ändern und während dem Betrieb neu zu laden) als
ein µC.
Bei uns in der Firma werden die Anlagen alle mit SPSen realisiert. Bei
nicht sicherheitsrelevanten Themen (zB Stauplatzverwaltung) wird aber
oft auch auf PICs zurückgegriffen, die dann die SPS entlasten.
Eine "normale" SPS hat -
- 24 Volt oder gar 220 Volt Ein- Ausgänge ( sogar Kurzschlussfest,
Überstromsicher etc. )
- Meißt gibt es dafür Analogkarten , 4-20mA, 0..20 mA, 0-10 Volt,
Motorkarten, I/O Karten können gewöhnlich direkt Schütze/Relais
ansteuern und und und.
- Oft gibt es dafür ein oder mehrer Industiekompatible Bussysteme (
Ethercat, CanOpen und und und )
- Ein SPS Betriebssystem.
- Ein Programmiersystem, so dass man die SPS mit so etwas wie einer
IEC61131 Sprache programmieren kann. Mit einer großen Library mit Sachen
wie Timer,R-Trigger, F-Trigger, Flip Flop, Motoransteuerbausteinen,
Netzwerkfunktionen und und und. Einfach einen Sack voll vorgefertigter
Funktionen.
All das KANN man mit einem Microcontroller auch machen. Man muss es dort
halt nur selbst machen. Hardware härten und benötigte Funktione selbst
schreiben.
Die Stückzahl dürfte wohl auch eine Rolle spielen. Bei kleiner Stückzahl
domonieren die Entwicklungskosten, bei grosser der Materialkosten. Eine
konkrete Industriesteuerung ist aber wohl eher kein Massenprodukt,
folglich ist es günstiger, in den Baukasten teurer Vorprodukte zu
greifen, als auf Basis billiger Kleinkomponenten etwas zu bauen..
Wenn Du die Wiki schon gelesen hast was hast Du an
"SpeicherProgrammierbareSteuerung" nicht verstanden ?
Der Unterschied liegt in der Programmierungsart, das geht bei SPS auch
mit Schemata und meistens eine einfache Art "Basic".
In einer SPS sind aber schon die Schnittstellen zu den zu steuernden
Geräten mit drin, d.h. wenn Du eine SPS hast kannst Du sie einfach auf
der Hutschiene um Relais usw. usf. erweitern welche den Industrienormen
entsprechen.
Also wenn Du in einer Firma einen Roboter ansteuern sollst müßtest Du
alles selber zu Fuß erledigen und dabei immer auf die Normen achten.
Das kostet dann jedesmal viel Zeit und damit Geld was den Einsatz von
SPS statt µC im industriellen Umfeld sinnvoller macht.
Der Hohe Preis liegt an den Normen die zertifiziert sind, geh mal mit
einer Deiner µC Basteleien zum TüV und laß da mal einen Test auf z.B.
Überpannungsfestigkeit machen.
1. Wirst Du merken das das zu teuer für Dich als Bastler ist
2. Wird Deine Schaltung im wahrsten Sinne des Wortes gebraten
herauskommen
3. ...
Der Vorteil ist daher das Du den Firmenelektriker damit beauftragen
kannst die SPS mit Steuerteil auf die Hutschiene zu schrauben und die
Kabel zur zu bedienenden Maschiene legen lassen kannst ohne das der
Ahnung von Programmierung usw. hat.
Dafür gibt's dann den ingenieur o.ä. der Dir die vom Elektriker nach
Vorschrift verkabelte Maschine nach Deinen Vorgaben programmiert.
Dann brauchst Du nur noch Deine Marketingabteilung zur "besten Werbung"
aller Zeiten bringen und schon hast Du die Mehrkosten einer SPS ums
hundertfache raus :-P
µC+bauteile=Bausatz
SPS=fertig; Indutrienorm erfüllend; I/O spezifiziert; Garantie;
austauschbar, etc
Das eine S7 recht teuer ist, liegt nicht an der SPS sondern an Siemens
;-)
Angebot und Nachfrage halt. Wenn du der Meinung bist, du kannst ein
solches System fix aufbauen und programmieren. Dann los :-).
Übrigens gibt es durchaus Hersteller, die µC für Industriesteuerungen
einsetzen. Das ganze ist dann eher auf die Anwendung ausgerichtet und
speziell dafür entwickelt worden.
Nur da musst du als Hersteller auch exklusiv die Applikation bedienen..
nen 0815 Maschbauer wird man soetwas kaum noch abkaufen.
Es ist ja schon schwer in .de eine Alternative zum großen S
einzusetzen..
Eine SPS überwacht sich selber, Programmfehler können "nicht" gemacht
werden, natürlich kann der Ablauf falsch sein, auch kann das Programm
"abstürzen" die CPU geht dann in "STOP" du kannst aber auslesen weshalb
das passiert ist.
Eine SPS kann "einfach" per PC in einem Logischen Programm
zusammengeklickt werden. Die SPS garantiert dir eine Zykluszeit, bei S7
CFC z.B. Wenn es die CPU nicht mehr in der Zeit schafft geht sie in
Stop.
Eine SPS ist eine zugelassene Hardware, eine Logikschaltung gilt
sicherheitstechnisch soviel wie hart verdrahtet.
Analogwerte können eingelesen und ausgegeben werden, sind kompatibel zu
angebotenen Messungen, Fühlern, Sensoren....
Mittlerweile gibt es Safety Baugruppen und Programme, doppelte
Eingangsführung, die Baugruppen überwachen sich selbst. Das Programm
dazu wird mit einem Sicherheitscode "versiegelt" welcher beim TÜV
hinterlegt werden kann. Bei einer Änderung entsteht ein neuer Code.
usw...
Hi
SPS - Speicher-programmierbare Steuerung - ist in der
Industrieautomatisierung, vielleicht auch bei manchen kleinen Maschinen,
z. B. Waschmaschinen im Waschsalon, Kirmesattraktionen oder was weiß ich
wo eingesetzt. Im Prinzip soll ein ausgebildeter Anlagenelektroniker
diese programmieren können und Fehler finden. Ein PC ist das Sichtgerät,
heißt natürlich anders "PG" oder "Programmiergerät". Die eingesetzte
Software ist etwas, wo fast jeder mit zurecht kommt. Assembler -- AWL,
Kontaktplan, wie von Schützsteuerungen bekannt -- KOP, Pläne aus der
Zeit der Logikgatter -- FUP und manchmal auch OOP, also
objektorientierte Programmierung -- CFC.
Ein Laie kann sich bestenfalls etwas unter AWL vorstellen, vielleicht
noch unter Kontaktplan und Logikschaltung.
SPS bedeutet aber auch stabile Technik. Klar, mit einem Controller läßt
sich da auch was machen, aber eben nicht in der kommerziellen Welt der
Automatisierung. Da kommt es darauf an, das die Komponenten (Sensoren
und Aktoren) miteinander problemlos zusammen arbeiten und eben nicht
explizit jedesmal geprüft werden muss, ob da was prellt oder durch
elektromagnetische Wellen gestört werden kann. Das macht auch den Preis
aus.
Gruß oldmax
Wir verwenden in hoher Stückzahl die "kleine" S5, irgend etwas um die
300€, nach meiner Erinnerung, von wg. hoher Preis. Eine "weltweite"
Komponentenzulassung (UL, CSA, FM, C-Tick usw.) ist keine Frage, wird
das Umfeld/Peripherie korrekt installiert gibt es auch keine EMV
Probleme usw...
Mit Schnittstelle(n) und Software für mehr oder wenige intelligente
Anzeige-Panels in allen Variationen, Preis- und Leistungsklassen...
ich habe gedacht S5 ist abgekündigt?
Und was Display´s angeht schau dir mal ein KTP400 Basic an
etwa 300 EUR
Qualitaet besch****
die verbauen da tatsaechlich STN
Ist der Fall.
In der CH sind (waren) wir einer der grössten S5-Kunden, unsere Serie
läuft aus, die D-Kollegen verwenden schon seit geraumer Zeit S7.
S hat eine in meinen Augen eine sinnvollere "Produktlebensphasepolitik"
als wir selbst: noch Jahre ist das Teil zu haben, aber halt jedes Jahr
(empfindlich) teurer.
Finn schrieb:> Oder nochmal anders formuliert: Eine SPS ist in etwa das Arduino> für die> Industrie!
Nein - mit vielen SPS (z. B. S5 und S7) können (wenn auch teilweise mit
viel Hirnschmalz) hochkomplexe Projekte realiert werden.
Das kann man nicht auf das Niveau Arduino abwerten.
Hi
Das ist nicht so ganz korrekt...
>Eine SPS überwacht sich selber, Programmfehler können "nicht" gemacht>werden, natürlich kann der Ablauf falsch sein, auch kann das Programm>"abstürzen" die CPU geht dann in "STOP" du kannst aber auslesen weshalb>das passiert ist.
Programmfehler können sehr wohl gemacht werden. Die S5 hat da so manches
mal Schweißausbrüche bei mir verursacht. Die S7 ist da schon etwas
besser und eine falsche Programmanweisung wird erkannt. Bei AWL weiß ich
es jetzt nicht, denn da ist ein Compiler auch leicht mal überfordert,
wenn durch indirekte Adressierung ein Speicherbereich unzulässig
überschritten wird. Aber Programmierer haben ja diesbezüglich i.d.R.
Verantwortungsbewußtsein.
Ein Beispiel aus der S5 Welt:
Die neueren konnten auf einzelne Bits in Datenbausteinen zugreifen. Die
älteren reagierten bei einer solchen Anweisung mit einem STOP. Toll,
wenn man an seinem PC sitzt, meilenweit von der Steuerung entfernt und
sich wundert, das der Status nicht mehr aktualisiert wird....
Auch die Software hat so seine Tücken und ist nicht immer fehlerfrei.
Dennoch ist SPS der Standart in der Industrie. Es sind auch keine
langsamen Krücken, denn der erzeugte Code ist schon flott. Die
Zykluszeiten unserer Anlagen liegen bei 9-11 msek. bei grob geschätzten
1000 Ein- und Ausgängen je SPS.
gruß oldmax
Deltal schrieb:> Erstmal Stabilität. Ich muss mir um Schutzbeschaltungen jeder Art keine> Gedanken machen. Ich klemme einfach meinen Aktor/Sensor an und gut.>> Dann sind die Teile über Jahrzehnte lieferbar (wobei das z.Z. auch> schlechter wird)>> Die Software ist einfach zu nutzen.. ein Eingang kann ich in ein paar> Sekunden in mein Programm einbinden und zur Laufzeit übertragen. In z.B.> C brauche ich da schon um einiges mehr Aufwand.>> In einer SPS stecken jahrelange Entwicklungszeit, dabei muss der> Hersteller ständig auf Komptabilität usw. achten. So etwas lässt man> sich gut bezahlen.>> Und im Industrieumfeld sind 2k€ ein Witz zu den Kosten die durch einen> Hardwareausfall enstehen, weil z.B. ein unentdeckter Bug in der Hardware> aufgetaucht ist.
Die beste Antwort bisher!
Es wird einfach von einem dritten (Hersteller der SPS) ein
reproduzierbares Ergebnis geliefert und Zertifiziert um den Anwender
"Aufgaben" abzunehmen. Das vereinfacht nicht nur die Konzentration auf
das Kerngeschäft (Ein Pharmakonzern will Tablette herstellen, nicht
aufwendige Mikrocontrollerschaltungen entwickeln) sondern vereinfacht
auch die Ersatzteilbeschaffung ungemein.
Übrigens bin ich der Meinung das der Programmieraufwand bei einer voll
ausgebauten SPS (Eingänge, Ausgänge, Ethernet Anbindung, etc.)schneller
von statten geht als in C.
Ach und noch was: Eine SPS kann auch von weniger "speziell"
ausgebildeten Arbeitern gewartet&repariert werden.
>Es sind auch keine>langsamen Krücken, denn der erzeugte Code ist schon flott. Die>Zykluszeiten unserer Anlagen liegen bei 9-11 msek. bei grob geschätzten>1000 Ein- und Ausgängen je SPS.
Schnell?
Ein schneller uC liest (ohne nachfolgende Bearbeitung) 125 Bytes in
bsp.weise 312ns ein, nicht in 10ms.
Die SPS schiebt aber pro I/O oder pro Karte nicht nur ein Byte hin und
her. Bei Beckhoff wird z.B. EtherCAT bis in die Klemme realisiert. Da
kannst du dann Ereignisse im µs Bereich genau erfassen und auslösen,
auch wenn die Taskzykluszeit deutlich darüber liegt.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
MCUA schrieb:> Schnell?> Ein schneller uC liest (ohne nachfolgende Bearbeitung) 125 Bytes in> bsp.weise 312ns ein, nicht in 10ms.
auch bei
bei 2000 I/Os
500 analog I/Os
Berechnung, Schrittketten, Visualisierung am PC, online debugging.
Das noch verlässlich in 10ms wenn es wo anders ein Problem gibt, wenn
das Programm crasht einen definierten Zustand. usw.
das sind Apfel + Birnen
Hi
MCUA schrieb:>>Es sind auch keine>>langsamen Krücken, denn der erzeugte Code ist schon flott. Die>>Zykluszeiten unserer Anlagen liegen bei 9-11 msek. bei grob geschätzten>>1000 Ein- und Ausgängen je SPS.> Schnell?> Ein schneller uC liest (ohne nachfolgende Bearbeitung) 125 Bytes in> bsp.weise 312ns ein, nicht in 10ms.
Is ja toll.... Was will ich mit Eingängen, die ich nicht nachfolgend
verarbeite ? Das Wort Zykluszeit steht da nicht nur mal so, um die Zeile
voll zu bekommen.
Nichts desto trotz, ich weiß selbstverständlich auch, das es Steuerungen
gibt, die wesentlich flotter sind. Bei einer reinen "logischen"
Steuerung ist das aber ausreichend. Sicher, wenn's Bildverarbeitung
einschließt sind nicht selten schnelle Prozesse vorgelagert. Aber darum
geht es ja gar nicht. Der TO wollte lediglich wissen, wieso es SPS gibt.
Und das war bereits beantwortet.
Gruß oldmax
Ich finde diese ganze Diskussion hier recht sinnbefreit. Wieso kostet
ein 40t-LKW mehr als ein Porsche, obwohl der Porsche doch viel schneller
ist?
Wenn man die Anforderungen, die eine SPS erfüllt benötigt und das Gerät
plus Zubehör selbst entwickeln muss, ist man schnell auf einem
mehrfachen des Preises einer SPS. Nur dass man dann immer, wenn man
etwas erweitern will, wieder ganz am Anfang steht.
Marcus W. schrieb:> Ich finde diese ganze Diskussion hier recht sinnbefreit. Wieso kostet> ein 40t-LKW mehr als ein Porsche, obwohl der Porsche doch viel schneller> ist?
In gewisser Weise kann ich den Fragesteller schon verstehen, daß er sich
schwer tut, sich konkret etwas unter einer SPS vorzustellen: Einen µC
kennt nahezu jeder E-Techniker. Gar nicht unbedingt in dem Sinne, daß er
in programmieren oder entwerfen kann, aber er hat zumindest eine gewisse
Vorstellung davon, worum es sich bei einem µC handelt. Genau das fehlt
bei den SPSen. Wer hat denn so ein Ding überhaupt schonmal, wissentlich,
gesehen ? Trotz Studiums hatte ich bis zum Einstieg bei meinem jetzigen
Arbeitgeber keine einzige Idee, was das eigentlich sein soll oder wozu
es gut ist. Und auch nach Jahren sind mir die Dinger noch irgendwie
suspekt...
>>>Es sind auch keine>>>langsamen Krücken, denn der erzeugte Code ist schon flott. Die>>>Zykluszeiten unserer Anlagen liegen bei 9-11 msek. bei grob geschätzten>>>1000 Ein- und Ausgängen je SPS.>> Schnell?>> Ein schneller uC liest (ohne nachfolgende Bearbeitung) 125 Bytes in>> bsp.weise 312ns ein, nicht in 10ms.>Is ja toll.... Was will ich mit Eingängen, die ich nicht nachfolgend>verarbeite ? Das Wort Zykluszeit steht da nicht nur mal so, um die Zeile>voll zu bekommen.
Wer sagt, dass es keine nachfolgende Verarbeitung geben soll?
Aber 10ms ist schnarchlangsam, das sind j.n. uC 1.000.000 CPU-Takte.
Was bisher nicht erwähnt wurde ist die Verfügbarkeit.
SPSe bekommt man auch Jahre nach Produktstart noch zu kaufen, was bei
Mikrocontroller oft nicht der Fall ist. Ist in der Industrie ein
wichtiges Argument.
Letztens gerade bei Kontron gesehen - Langzeitverfügbar 3 Jahre - da
läuft bei manchen Maschinen noch die Garantie.
Und eine SPS kann sogar von einem E-Techniker programmiert werden
(darauf sind die auch immer ganz schön Stolz, richtig Putzig). Bei einem
nackten Controller braucht es echte Kentnisse in der SW-Entwicklung, mit
einer SPS entfällt das. Dann reicht auch ein 2 Tages Kurs ;-)
>SPSe bekommt man auch Jahre nach Produktstart noch zu kaufen, was bei>Mikrocontroller oft nicht der Fall ist.
Dann hat man die Mikrocontroller falsch gewählt. Es gibt genug
uC-Firmen, die 10..15 Jahre lang das garantieren.
>Und eine SPS kann sogar von einem E-Techniker programmiert werden ..
ursprünglich (mitte 60er) hat man in SPSen Relais-Kontakte
"programmierbar" gemacht.
MCUA schrieb:>>SPSe bekommt man auch Jahre nach Produktstart noch zu kaufen, was bei>>Mikrocontroller oft nicht der Fall ist.> Dann hat man die Mikrocontroller falsch gewählt. Es gibt genug> uC-Firmen, die 10..15 Jahre lang das garantieren.
Nur hilft einem der verfügbare Controller wenig, wenn die ganze
Baugruppe dann tot ist und schleunigst ersetzt werden muss.
Und dann fängt niemand an und sucht erst den Fehler, sondern dann heisst
es: defekte Gruppe raus, Ersatz rein, fertig.
Deswegen müssen diese Module lange lieferbar sein.
Die Sache mit der Zertifizierung hatten ja schon andere gebracht.
Aber vor allem werden SPS dort eingesetzt, wo man nur wenige (oder sogar
nur eine) Maschinen dieses Typs überhaupt baut. Da lohnt eine explizite
Hardware/Softwareentwicklung einfach nicht.
Die Verwendung fertiger und zuverlässiger Bausteine spart dann
erhebliche Kosten. Da können die neuen Controller noch so schnell sein
...
MCUA schrieb:> Aber 10ms ist schnarchlangsam, das sind j.n. uC 1.000.000 CPU-Takte.
[X] Ich habe keine Ahnung was eine SPS ist.
[ ] Ich habe bereits ein S7 CFC Programm gesehen
[ ] Ich habe kapiert wie diese 10ms zustande kommen
[X] eine SPS kann nicht mehr leisten
[X] eine SPS ist durch meine Schaltung ersetzbar
>Eine SPS überwacht sich selber, Programmfehler können "nicht" gemacht>werden,
Schwachsinn.
Das hat man dir erzählt, damit du dich freust.
Es gibt etliche Fehler-Möglichkeiten, die eine SPS was völlig
unzulässiges machen lassen.
>Eine SPS kann "einfach" per PC in einem Logischen Programm>zusammengeklickt werden.
Genau das richtige für den Anwender (dem man auch eine Zykluszeit von
schnarchlangsamen 10ms noch für schnell verkaufen kann).
>[X] Ich habe keine Ahnung was eine SPS ist.
Glaub ich dir, und Hardware/Software (nicht Spielzeug) hast du scheinbar
noch nie von innen gesehen, geschweige denn gebaut.
Du bist scheinbar der Anwender (nicht der Entwickler), der
Relais-Kontakte "einprogrammiert" und froh damit ist.
Du kannst das Umfeld von einem µC und einer SPS schon nicht vergleichen.
Sicherlich ist das Programmieren einer SPS nicht so anspruchsvoll wie
das einer komplexen Schaltung mit µC. Jedoch gibt es auch Bereiche wo
man mit Ladder Logic an einer SPS nicht mehr weiterkommt. Dann wird
Strukturierter Text eingesetzt (bzw. AWL) um komplexere Aufgaben zu
lösen.
Bleibt das Umfeld.. ein µC ist idR. ein kleineres abgeschlossenes System
z.B. ein Motorsteuergerät oder so etwas. Dort kann man Prototypen
erstellen und erstmal ausgiebig im Labor testen.
Ein SPS-Programm kann meistens nicht komplett geprüft werden. Gut, es
gibt Simulationen und bei Serienmaschinen ist das nicht so wild, aber
ein SPS Programmierer steht meistens vor laufenden Anlagen, an welchen
Änderungen vorgenommen werden müssen. Habe ich da Programmfehler, können
schnell beträchtliche Schäden entstehen von der Produktions-Ausfallzeit
mal ganz zu schweigen.
Im Grunde verschieben "wir alle" nur bits und bytes, denke deswegen
sollte man nicht einen ganzen Berufszweig deklassieren. Und das man z.B.
ein S7 oder CoDeSys System in zwei Tagen beherrscht zweifel ich stark
an. Ich lerne nach über 15 Jahren im der Thematik immer noch etwas neu
dazu oder muss es mir erstmal selbst beibringen.
>Du kannst das Umfeld von einem µC und einer SPS schon nicht vergleichen.
Doch.
Es gab/gibt SPSen mit nichts weiter drin als nem 8051, bissl ROM,RAM u.
Periferie, Material-Wert einige DM. Das bisschen Rechenleistung kann man
heute mit ner Tascheuhr-CPU rausholen.
>Bleibt das Umfeld.. ein µC ist idR. ein kleineres abgeschlossenes System
1. idR gibt es nicht.
2. Wenn man das 'abgeschlossene System' auch nur bisschen vom Anwender
programmierbar macht (bzw wenn er seine Schützkontakte reinschreiben
kann) kann schon ne SPS draus werden. Nichts anderes waren auch die
ersten SPSen, mit n paar Bytes RAM. (HAHA, schon damals (60er(!) gab es
Zykluszeiten im Bereich einiger ms, und heute ca 40..50 Jahre später(!),
kommen immer noch Leute mit "schnellen" ms an.)
Die Geräte sind uspr. wegen NICHTS ANDEREM entstanden, als dass damit
der Elektriker seine Schützkontakte 'da rein schreiben' kann.
Noch heute gibt es fast keine (oder nur sehr wenige) SPS, die man mit
ner richtigen Programmiersprache bedienen kann, nur aus dem Grund diese
Leute nicht zu verärgern. (Da wo man nichts schreiben kann, kann man
auch nichts kaputt machen. Und wenn man den typ. SPS-Anwender direkt auf
CPU- bzw UC-Register loslassen würde, würde es ständig richtig krachen.)
Wie schon jemand schrieb, ist das teure an den SPS der ganze
Normungskram. Sicher könnte man in Industrieanlagen die selbe Funktion
mit einem uC, ein paar Transistoren, Optokopllern/Relais, Schutzdioden,
etc. realisieren zu einem Bruchteil des lächerlichen Preises einer SPS.
Und das ganze ist womöglich noch besser/angepasster/flexibler als man es
mit einer SPS je könnte! Aber wehe die Anlage hat eine Fehler oder
schlimmeres (brennt ab, gefährliche Fehlfunktionen bis hin zu
Personenschäden) und man hat keine SPS mit VDE- CE- und sonstigen
lächerlichen Logos drauf eingesetzt!
Praktisch würde ich nicht behaupten, das eine SPS stabiler oder gar
ausfallsicherer läuft als eine ordentliche uC-Bastelllösung. Im
Gegenteil: Wie oft fallen an SPSen Baugruppen oder gar die CPU selbst
aus! Aber wenn was passiert, so ist man rechtlich auf der sichereren
Seite, weil man ja nur Betriebsmittel mit allen möglichen
Zertifizierungsquatsch eingesetzt hat :(
Dominik schrieb:
> Wie oft fallen an SPSen Baugruppen oder gar die CPU selbst>aus!
Ja, sag mal an! Das interessiert mich sehr, wenn jemand offenbar genaue
Zahlen zur Ausfallhäufigkeit von SPS hat. Besonders interessieren mich
die Daten von Siemens S5 und S7.
gez. Buna-Pelzer
MCUA schrieb:> Noch heute gibt es fast keine (oder nur sehr wenige) SPS, die man mit> ner richtigen Programmiersprache bedienen kann, nur aus dem Grund diese> Leute nicht zu verärgern. (Da wo man nichts schreiben kann, kann man> auch nichts kaputt machen. Und wenn man den typ. SPS-Anwender direkt auf> CPU- bzw UC-Register loslassen würde, würde es ständig richtig krachen.)
Anwender != Programmierer
Schon bei der ergrauten S5 konnte und musste man mit AWL direkt
Speicherinhalte beschreiben, mit Pointern, oder Sprüngen arbeiten usw..
Klar du hast keinen direkten Zugriff aufs physikalische RAM (da sitzt
das Betriebssystem der SPS dazwischen).
Und ob ST jetzt ne "richtige" Programmiersprache ist.. ich denke schon.
Klar ist ein µC anspruchsvoll und die Entwicklung des Boards und die
Programmierung erfordern Fachwissen und Erfahrung. Aber auch eine
Industrieautomatisierung ist nicht ohne: SPS, Bussysteme,
Antriebstechnik, Regeltechnik, Visualisierungen, Prozessleittechnik,
Datenbanken, Sicherheitstechnik und natürlich auch Elektronik sowie
meist noch Pneumatik oder Hydraulik.
Vergleiche bitte keine Kleinsteuerung (z.B. Easy, Logo) mit einem
Automatisierungssystem mit > 500 I/O
Buna-Pelzer schrieb:> Dominik schrieb:>> Wie oft fallen an SPSen Baugruppen oder gar die CPU selbst>>aus!>> Ja, sag mal an! Das interessiert mich sehr, wenn jemand offenbar genaue> Zahlen zur Ausfallhäufigkeit von SPS hat. Besonders interessieren mich> die Daten von Siemens S5 und S7.>> gez. Buna-Pelzer
Sicher bin ich nicht repräsentativ, aber:
Ich bin seit 20 Jahren im SPS-Geschäft und habe nur ein Mal erlebt, dass
eine Siemens-S7 defekt war. Und bei der hatte der Blitz eingeschlagen.
Sogenannte Soft-SPSen geben gerne mal ihren Geist auf. (Soft-SPS ->
laufen auf einem PC). Habe aber nur Erfahrung mit Bosch-Soft-SPSen. Und
meist sind das dann Probleme mit dem Windows, auf welches die SPS
aufgesetzt ist.
Wir bauen hauptsächlich Anlagen für Automobilzulieferer, dh., die
Anlagen laufen 24/7.
... Ulli
Mit dieser Frage bekommst du keine Antwort auf das, was du wissen
willst. Die Frage müsste lauten: Mit welcher Peripherie und was für
einem Betriebssystem wird ein µC zu einer SPS und warum?
Gruß Klaus
Praxiserfahrung mit den größere SPSen (S5+S7) habe ich so gut wie keine.
Ich denke, es hängt auch ganz davon ab, was man damit macht. Wenn immer
das gleiche, statische Programm abläuft macht es sicher weniger
Probleme, als wenn man öfters was ändern muss.
Meine Erfahrungen mit der S7 stammen hauptsächlich aus dem
Schulungsbereich (betrieblich und schulisch, wobei wir im Betrieb
überwiegend S5er hatten) und da war in der Schule in fast jeder
Automatisierungs-Unterrichtsstunde mindestens eine S7 defekt (von ca. 12
im Unterrichtisraum). Wie gesagt, manchmal nur eine IO-Baugruppe und
manchmal sogar die CPU. Dabei hatten wir als Aktoren nur festverdrahtete
LEDs und als Sensoren festverdrahte Kipp-Schalter/Taster Kombis.
Die S5er in der betrieblichen Lehrwerkstatt (dort hatten wir nur wenige
S7er, weil zu teuer und aufwendig/kompliziert) dagegen waren nicht so
anfällig, aber auch da gab es hin- und wieder Ausfälle.
Meine Ausbildung habe ich vor 2 1/2 Jahren abgeschlossen und in meinem
betrieblichen Umfeld gibt es nur noch Kleinsteuerungen, die höchsten mal
eine Easy oder Logo haben.
Programmiert haben wir in FUP, KOP und AWL, wobei ich alles sehr
dämlich/umständlich fand durch den Dauerzyklus. Wir haben dort
allerdings überwiegend auch nur simple Ablaufsteuerungen streng nach
Grafcet-Plänen umgesetzt. Gegen Ende dann auch mit Vernetzung mehrerer
SPSen über Profibus/Profinet. 4 Fördermodelle (Sortieranlagen) mit
Laufbändern (Frequenzumrichter), Sensoren, Pneumatikgreifern, etc.
hatten wir auch noch in einem anderen Raum.
Mir fällt gerade ein, dass ich indirekt doch Praxiserfahrung mit den
S7ern habe. Die werden aber von einem anderen Gewerk programmiert (TK)
und dienen irgendwie als Fernmeldeumsetzer zu unseren Anlagen. Und mit
denen haben wir durchaus Probleme, was aber auch an unserem
firmeninternen Protokoll, welches noch aus den 80ern stammt, liegen
kann.
>MCUA schrieb:>> Sorry ich habe mich im Ton vergriffen und gebe mich geschlagen.>Und ausserdem hast du nicht begriffen, was eine SPS ist.>>... Ulli
Moderator: Den Beitrag löschen, weil der betreffende nicht von mir ist
!!!
>Schon bei der ergrauten S5 konnte und musste man mit AWL direkt>Speicherinhalte beschreiben,
Das sind blos vom OS isoliert betrachtete Bereiche (damit die Leute da
nichts kaputt machen können).
>Ich bin seit 20 Jahren im SPS-Geschäft und habe nur ein Mal erlebt, dass>eine Siemens-S7 defekt war. Und bei der hatte der Blitz eingeschlagen.
Quatsch.
Wenn eine S5 genauso unpfleglich betrieben wird wie eine (richtig
entworfene) uC-Schaltung, geht sie auch genau so wenig oder so oft
kaputt.
>Die Frage müsste lauten: Mit welcher Peripherie und was für>einem Betriebssystem wird ein µC zu einer SPS und warum?
Mit In-Outs (typ für 24V, mit etwas Filter und Schutz) Anbindung an uC
und Software die mit garantierten Zeiten INs liesst, das verarbeitet,
und OUTs schreibt (das je nach Anforderung redundant).
Von der OS Seite her gesehen - durch den Zyklischen Ablauf
Dadurch ist es leicht die Anwendersoftware zu überwachen. Maximale
Zykluszeit wird (vom Programmierer) vorgegeben. Wenn das OS ein
überschreiten der Zykluszeit feststellt wird abgebrochen.
Du hast halt an einer SPS genau so ein Watchdog wie auf einem µC.
Schleifen kann man schnell programmieren (Das wird auch dann nur durch
den Watchdog abgefangen). Also No-Brain Programmierung ist das auch
nicht unbedingt.
Du musst auch auf deine Zyklusszeit aufpassen, deinen Speicherverbrauch
optimieren usw.
Und heute ist eine SPS halt mehr als die komfortable Umsetzung von
Relaisschaltungen. Gerade über die letzten 20 Jahre sind Bus Systeme
enorm wichtig geworden. Und man muss halt sehr flexibel sei, ständig
wechselt Peripherie, Panel, I/Os im Feld usw...
Ich habe schon des öfteren Selbstbaulösungen von Herstellern gesehen,
teilweise machte das auch Sinn (z.B. sehr große Anzahl von analogen
Signalen und die Anbindung von selbstentwickelten Reglerbaugruppen).
Doch der Kunde war selten begeistert.. Zitate wie: "Wenn das Ventil mal
kaputt ist und der Strom zu groß wird, dürfen wir die ganze
Ausgangsbaugruppe für 500€ tauschen" oder "wir hatten mal 230V auf einem
Eingang, danach war das ganze Rack hinüber". Oder der Klassiker in
Übersee "Baugruppe war kaputt, wir haben 3 Tage auf ein Ersatzteil waren
müssen".
Ich habe bislang etwa 4-5 defekte S7-CPU gesehen und es gibt auch ganze
Serien von Baugruppen (z.B. eine Version eines ET200s Kopfmoduls) die
öfters ausfallen. Das ganze ist aber bei etwa 200 eingesetzten CPUs
immer noch ein guter Schnitt.
Das sind alles Gründe, warum die Selbstbaulösungen immer weniger
durchsetzen und die SPS einfach die bessere Alternative ist. Du bist
flexibel, hast quasi an jeder Ecke eine Ersatzteilhaltung, das ganze ist
auch auf lange Sicht noch erweiterbar, es wird vom Kunden akzeptiert und
sehr häufig auch im Lastenheft mit vorausgesetzt.
@MCUA würdest du ein µC System erstellen wollen, mit dem man z.B. ein
Chemiewerk steuert? Und die Realisierung und Inbetriebnahme in einem
Jahr? Mit tausenden I/Os und hunderten analogen Signalen verschiedenster
Sensoren und Baugruppen. Das ganze noch teilweise
hochverfügbar/redundant mit EX-Zulassung usw.
