Kann jemand in ein paar Sätzen erklären, worum es bei SPS geht? Die Abkürzung hatte ich schon seit Jahren immer wieder gelesen, habe es aber immer als sehr speziell und nicht auf dem Stand der Technik abgetan. Nun tauchen aber immer wieder Beiträge in Zeitschriften, Foren etc. auf, und ich verstehe einfach das Grundprinzip nicht. Soweit ich weiß ist SPS ein Konzept, bestimmte Hardware anwendungsorientiert zu konfigurieren. Wodurch zeichnet sich SPS-Hardware aus? Wo liegt der Unterschied zu Mikrokontrollern? Ist SPS besonders schnell, stromsparend, billig oder sonstwas? Ist SPS eine Programmiersprache? Ist sie abhängig von der ausführenden Hardware? Was sind die Gemeinsamkeiten unterschiedlicher SPS-Hardware? Kann ich mir vorstellen, daß SPS eine Hardware Description Language (HDL wie VHDL oder Verilog) ist und die SPS-Hardware einem FPGA entspricht? Wenn nein, wo liegen die Unterschiede? Ich bedanke mich schon mal für eure Antworten Herbert
@extblu Den Wikipedia-Artikel hatte ich schon gelesen, eben ein zweites Mal. Er hilft mir aber nicht weiter, danach könnten SPS alles oder auch nichts sein. Angefangen von ein paar Logikverknüpfungen zum in der SPS integrierten Mikrocontroller. Viele aktuelle Mikrocontroller haben alle Fähigkeiten, die dort für eine SPS aufgelistet sind, wie Digital- und Analogverarbeitung der Ein- und Ausgangssignale, Speichern des Programms in der SPS bzw. uC. Also nochmal, wodurch zeichnet sich eine SPS gegenüber einem uC-System aus? Herbert
Also nochmal, wodurch zeichnet sich eine SPS gegenüber einem uC-System aus? Kann jemand in ein paar Sätzen erklären, worum es bei einem uC-System geht? ;-)
Eine SPS enthält einen Mikrocontroller. Sie stellt ein System dar, das i.d.R. modular aufgebaut und den jeweiligen Bedürfnissen angepasst werden kann, ohne dass der Anwender sich in die Tiefen von µC-Programmierung und Hardwareaufbau begeben muss (Einfache Programmierung, Erweiterbarkeit durch Module). Außerdem ist eine SPS an die rauen Bedingungen in Industrieschaltschränken angepasst (EMV, galvanisch getrennte I/O-Baugruppen für Spannungen von 12 / 24 V). Das ist die Kurzfassung...
ich kenn eigentlich nur Siemens S7 SPS und einwenig die AllenBradleys Vorteil: einfacher Aufbau (Teile kaufen, zusammenstecken, projektieren) fertige Komponenten Ein- Ausgangskarten Digital als auch Analog. fertige Bediengeräte (Hardware) einfache vernetzung leichte Grundprogrammierung Industriestandard Ersatzteil angebot vorhanden Nachteile: Teuer langsam gegenüber µCs eigenentwicklungen sind teuer Da ich eigentlich nur etwas mit SPS zu tuen hab sind die NT etwas geringer ausgefallen vielleicht kann hier einer noch etwas ergänzen. mfg extblu
So ich versuche es auf meine Weise zu erklären. SPS ist eine Speicher Programmierbare Steuerung. Im Gegensatz zum uC ist eine SPS Steuerung eine Komplette Einheit mit Relais, Anschussklemmen, Pufferbatterie, Programmieranschluss u.s.w. Es gibt verschiedene SPS Einheiten Klein, Groß mit Display ohne… je nach dem was du brauchst suchst du dir eine aus. Bei uC kannst du dir eine Platine entwickeln und den uC drauflölten oder so ähnlich… da geht bei einer SPS Einheit nicht, da die schon komplett ist, da kannst du zwar Ausbaustufen dazuholen aber im inneren der Steuerung kannst du nicht viel rumbasteln. Meistens wird SPS in der Industrie verwendet z.B. ein Fließband in der Motorenherstellung. Am meisten verbreitet ist die Siemens s7 da gibt es auch verschiedene wie s7 300, 400, 500… Oder meintest du etwas anderes? Gruß AS
...Ausführlicher: Eine SPS ist prinzipiell ein System, das eine CPU enthält (je nach Ausführung einen mehr oder weniger Leistungsfähigen Mikrocontroller, Die Siemens-SPS waren afaik früher mit 16-Bit-Controllern der C166-Reihe ausgestattet), an die man i.d.R. diverse digitale bzw. analoge I/O-Module, Frequenzumrichter, Interfaces für Feldbussysteme, Bedieneinheiten (z.B. mit Touchscreen)... mit geringem Bastelaufwand anschließen kann (Stecksystem). Bei sog. Kompakt-SPS (z.B. "logo", "C-Control"...) sind die I/Os bzw. eine gewisse Anzahl davon i.d.R. zusammen mit der CPU in einem Gehäuse untergebracht. Das ganze ist i.d.R. für Schaltschrankmontage vorgesehen. Die I/O-Module enthalten eine galvanische Trennung, die es erlaubt, im System mit Spannungen von 12 oder 24 V zu arbeiten und gleichzeitig die CPU-Einheit vor Störungen bzw. Überspannungen zu schützen. Durch eine "gehobene" Programmieroberfläche ist es nicht erforderlich, sich mit den Feinheiten der µC-Programmierung rumzuschlagen, sondern (siehe Wikipedia-Artikel) es reicht für die meisten Anwendungen aus, eine sehr vereinfachte (z.T. auch grafische) Programmiersprache zu benutzen. SPSen sind auf Modularität, Flexibilität und (für Industrieanwendungen meist völlig ausreichende) einfache Programmabläufe ausgelegt (v.a. logische Verknüpfungen). Und eben auch auf die Bedingungen, die in einem Industrie-Schaltschrank nun mal herrschen (EMV). Die Flexibilität und Vereinfachung der Programmierung durch "Metasprachen" zieht allerdings nach sich, dass SPSen im Vergleich mit custom-made µC-Systemen in Sachen Geschwindigkeit/Rechenleistung gewaltig hinterherhinken, was für die meisten Anwendungen aber unkritisch ist.
Ein wesentlicher Punkt, wodurch sich eine SPS von einer uC-Schaltung unterscheidet, ist, dass in der SPS im wesentlichen ein fester Ablauf besteht. Man fragt Eingänge ab, verknüpft, und produziert Ausgaben. Ein Warten auf bestimmte Zustände ist dabei nicht vorgesehen. Dieser Ablauf ist faktisch fertig. Man "bindet" hier sozusagen die "Geschehnisse" ein. Was ein grosser Vorteil von SPS ist, dass die "Schnittstellen", egal ob analog oder digital, geeignet sind Sensoren anzuschliessen oder Signale zu generieren. An die SPS kann ich Motoren anschliessen, Sensoren einlesen ohne zusätzlich Hardware (Frequenzumformer oä brauch ich natürlich schon) aber das passt alles. Bei einer uC-Schaltung muss ich mir dieses Schnittstelle erstmal mühevoll bauen (TTL, Ananlog in 0..5 Volt, auf 24 Volt, Messeingang 0..10 Volt oder 4..20mA) und entstören. Fertige Lösungen haben Vorteile, aber auch Nachteile. Gleiches gilt für die komplett selbergebaute Lösung. Eigentlich kommt es nur darauf an, wo die Schwerpunkte sind. Gerhard
Der Begriff erklärt sich ja von selbst ;) Speicher-Programmierbare-Steuerung ! Wie die SPS intern aufgebaut ist interessiert nicht, solange sie über definierte Schnittstellen/IEC 61131-3 programmiert werden kann. Eine SPS hat galvanisch getrennte Ein- und Ausgänge, welche durch die Programmierung beliebig miteinander verbunden werden können. Eine SPS ist daher ein relativ kompaktes Bauteil, welches einfach auf einer Hutschiene plaziert werden kann und an vorhandene Verbraucher angeschlossen wird. Ein µC ist dagegen lediglich ein System-On-A-Chip mit einer CPU und konfigurierbaren I/Os. Ein µC ist daher flexibler einsetzbar, muß dafür aber immer an die jeweilige Aufgabe mittels externen zusätzlichen Maßnahmen angepaßt werden. Z.B. läßt sich aus einem µC eine SPS machen, indem z.B. ein Port (8 Pins) als Eingang definiert wird und via Optokoppler mit externen Quellen (Sensoren) verbunden und ein weiterer Port als Ausgang ebenfalls via Optokoppler mit 8 Relais (Aktoren) verbunden. Nun noch ein LCD anschließen und Funktionen nach IEC 61131-3 einprogrammieren und aus dem µC ist eine SPS geworden, nachdem sie in ein Hutschienengehäuse eingebaut wurde ;) Und der Wiki-Artikel hat ja nun wirklich genug Inhalt und weiterführende links !
Danke! Nun habe ich eine recht klare Vorstellung, wo SPS von Vorteil sein könnten. Falls ich mal etwas in der Richtung bräuchte, wüßte ich wenigstens, wann es sich lohnt, sich näher damit zu beschäftigen. Denke aber, daß uCs i.A. besser für meine Projekte geeignet sind. Herbert
SPS ist heute Maedchen fuer alles. 1 modulare Hardware kann alles was frueher nur spezifische Schaltungen konnten.
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