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
