Wie programmierbare Logik-Controller die Welt um Sie herum führen

Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) gehören zu den häufigsten Computern. Obwohl diese Computer unglaublich weit verbreitet sind, bleiben sie weniger exponiert als herkömmliche Computer. Um uns herum befinden sich jedoch SPSen, die den Alltag automatisieren.

Mit zunehmender Automatisierung setzen SPSen diesen Trend fort. Die meisten Maschinenfunktionen, Produktionslinien und automatisierten Prozesse profitieren von der Verwendung von speicherprogrammierbaren Steuerungen. Finden Sie heraus, was eine SPS ist, wie sie funktioniert und wie sie die Welt beherrscht.

Was ist eine speicherprogrammierbare Steuerung??

Sie fragen sich vielleicht, was eine speicherprogrammierbare Steuerung ist. Was in aller Welt ist SPS-Programmierung? Was in der Welt ist SPS-Programmierung? In der Welt der Fertigung gibt es Computer und dann Computerautomation. Sie denken vielleicht, dass Sie alles über Computer wissen, aber Sie haben noch nicht einmal die Oberfläche gekratzt, wenn Sie… Read More. Eine speicherprogrammierbare Steuerung ist ein industrielles Computersteuersystem. Wie ein herkömmlicher Computer verfügen SPS über einen Prozessor. Seine Architektur ist jedoch so gestaltet, dass sie mit Eingängen und Ausgängen verbunden ist. SPS überwachen aktiv E / A-Geräte und treffen dann Entscheidungen auf der Grundlage von Kriterien aus einem Programm, das den Status des Ausgabegeräts steuert. Programmierbare Steuerungen unterscheiden sich von kleinen Geräten mit geringfügigen Ein- und Ausgängen bis hin zu massiven Rack-Monstrositäten.

Die Fertigung trug mit ihrer Notwendigkeit zur Automatisierung zur Beliebtheit von SPSen bei. In der Fertigungsindustrie erledigten die Arbeiter die Aufgaben manuell. Programmierbare Logiksteuerungen gestatteten jedoch die Automatisierung in Einstellungen wie Fabriken oder schweren Maschinen. Daher sind SPSen aufgrund ihres Einsatzes in industriellen Situationen oft robust. Daher können programmierbare Logiksteuerungen elektrische Störfestigkeit, Schlagfestigkeit und die Fähigkeit besitzen, extremen Temperaturen standzuhalten.

Programmiergrundlagen

Wie der Name schon sagt, programmieren Sie eine speicherprogrammierbare Steuerung. Anfangs stützten sich SPSen auf proprietäre Programmierterminals. Diese verfügen über spezielle Funktionstasten, um die logischen Elemente von SPS-Programmen zu erfassen. Mitte der 90er Jahre kam es jedoch zu einer Umstellung der SPS auf die Programmierung auf Standard-PCs, bei denen Software anstelle von Terminals verwendet wurde. Stattdessen stellt Software Logik anstelle von Zeichen in einem grafischen Format dar. Um eine SPS zu programmieren, verbinden Sie einfach einen Computer mit einem Peripheriegerät wie einem Ethernet- oder USB-Kabel und einem Programm mit Software.

SPS-Programmierfunktionen offene und geschlossene Schalter oder Kontakte. Ein Ein / Aus-Zustand wird durch seinen Normalzustand bestimmt. Ein normalerweise geschlossener Kontakt wird also als eingeschaltet betrachtet, wenn der Schalter nicht gedrückt ist. Ein offener Kontakt ist jedoch aktiv, wenn er gedrückt und geschlossen ist.

Für die Programmierung verwenden SPSen “Leiterlogik.” Dies ist eine grundlegende Programmiersprache, die wie eine Reihe elektrischer Schalter erscheint. Die Ladder-Logik ist jedoch in einer Reihenfolge angeordnet, die alles steuert, was geschieht. Die SPS-Programmierung ähnelt eher einer Reihe von elektrischen Diagrammen oder Bauplänen.

Grundlagen zur SPS-Funktionalität

Ok, aber was machen speicherprogrammierbare Steuerungen? tun? SPSen beziehen Informationen von Komponenten und lesen den Status dieser Eingänge. Eingänge sind verschiedene Schalter oder Sensoren. Dies kann ein Druckkissen, ein Förderband oder eine Temperaturanzeige sein.

Wenn ein Gerät aktiv wird, wird ein Ausgabegerät ebenfalls aktiviert. Dies kann so einfach sein wie das Drücken eines Druckkissens, der ein Licht einschaltet, oder das Einstellen eines Zeitgebers, der einen Alarm auslöst, wenn der Zeitgeber Null erreicht.

Der Prozess arbeitet in Phasen. Es gibt einen Input-Read, bei dem der Status von Eingabegeräten abgefragt wird. Als nächstes gibt es einen Scan für die Programmausführung, der auf der Logik eines Programms basiert. Danach werden die Ausgänge basierend auf dem Zustand der Eingänge abgefragt und ausgelöst.

Unterschiede zu Standardcomputern

Wie bei einem Standard-PC verfügt eine SPS über E / A-Anschlüsse, einen Prozessor und Speicher. Mit den Fähigkeiten des Remote-Netzwerks ist es zunehmend möglich, einen Standard-Desktop oder sogar Internet-of-Things-Geräte (IoT) wie Raspberry Pi-Computer als SPS zu verwenden. Grundsätzlich kann alles, was mit Ein- und Ausgängen synchronisiert und programmiert werden kann, als SPS fungieren. Dedizierte SPSen verfügen jedoch über Funktionen, um extremen Bedingungen standzuhalten. Das liegt daran, dass viele SPS in industriellen Umgebungen eingesetzt werden.

Das Programmieren von Steuerungen unterscheidet sich außerdem vom Erstellen einer Standard-Web- oder Desktop-App. Programmierbare Steuerungen basieren auf der Kontaktplanlogik. Neuere Prozessoren können jedoch auch mit Skriptsprachen umgehen. Wie alle Computer entwickelten sich SPSen immer weiter. Fortschrittlichere E / A-Geräte wie Infrarotsensoren unterstützten die SPS bei der Automatisierung früherer manueller Aufgaben.

Welche SPS steuern

Was steuern SPS eigentlich? Das Automation Mag verfügt über ausgezeichnete Beschreibungen zu SPS und deren Historie sowie zu verschiedenen Anwendungsfällen. Laut Automation Mag setzte General Motors bereits im November 1969 SPSen ein. General Electric setzte bereits in den Kinderschuhen speicherprogrammierbare Steuerungen ein. Die Fertigung sieht den größten Nutzen aus SPSen mit Fokus auf Automatisierung.

Machine Information Systems teilt die Verwendung der Industrie in konkrete Beispiele auf. In der Fertigung verwenden Steuerungssysteme für die Silobeschickung SPS. Förderbänder in Abfüllfabriken oder an Flughäfen verwenden normalerweise SPSen für den automatisierten Betrieb. Betrachten Sie ein einfaches Beispiel für einen Fußgängerübergang. Sie drücken entweder einen Knopf oder treten auf ein Druckkissen. Diese Eingabe eines Tastendrucks oder eines Druckkissens wird bei einem Eingabegerätscan registriert. Basierend auf den verarbeiteten Signalen ändert sich das Licht in “gehen” oder “geh nicht.”

SPS: Aufstieg der Maschinen

Wie Sie sehen können, sind speicherprogrammierbare Steuerungen wahrscheinlich die häufigsten Computer, die Sie nie sehen werden. SPS bieten grundlegende Datenverarbeitung und automatisieren die Welt um uns herum. Wenn Sie das nächste Mal, wenn Sie an der Gepäckausgabe des Flughafens Ihr Gepäck vom Förderband holen, an einer Zugbrücke warten oder an einem Fußgängerübergang stehen, überlegen Sie, wie eine SPS diesen Vorgang automatisiert. Insbesondere die Nachfrage nach Automatisierung wirkt sich weiterhin auf die Geschäftswelt aus. Genau wie SPSen physische Aufgaben automatisierten, versucht künstliche Intelligenz dasselbe mit der Datenverarbeitung zu erreichen.

Obwohl industrielle SPS für die allgemeine Bevölkerung immer noch weniger zugänglich sind, können Sie Ihr eigenes Projekt vollständig erstellen. Wenn Sie sich für die Bereiche Automatisierung und Speicherprogrammierbare Steuerungen interessieren, sind Arduino- und Raspberry Pi-Platinen ausgezeichnete Starter für Heimwerker. Hier ist ein großartiger Arduino-Einsteigerhandbuch Erste Schritte mit Arduino: Ein Anfängerhandbuch Erste Schritte mit Arduino: Ein Anfängerhandbuch Arduino ist eine Open-Source-Plattform für Prototyping-Elektronik, die auf flexibler, benutzerfreundlicher Hard- und Software basiert. Es ist für Künstler, Designer, Hobbyisten und alle gedacht, die interaktive Objekte oder Umgebungen erstellen möchten. Weiterlesen . Ein Arduino kann verwendet werden, um Appliances zu steuern. Steuergeräte von einem Arduino aus: Der Beginn der Hausautomation Steuergeräte von einem Arduino: Der Beginn der Hausautomation Beim letzten Mal habe ich Ihnen einige Möglichkeiten gezeigt, wie Sie Ihre Arduino-Projekte sprachgesteuert über SiriProxy, OS steuern lassen Xs integrierte sprechbare Elemente und einige Automator-Skripts oder sogar ein dedizierter Hardware-Chip für die Spracherkennung. Ich… Lesen Sie mehr und erstellen Sie ein Heimwerkerhaus. Beide Raspberry Pi- und Arduino-Boards bieten die Möglichkeit, automatisierte Setups zu erstellen. und Sie können eine Fülle von ordentlichen Heimautomatisierungsprojekten bewältigen. Anleitung zur Hausautomation mit Raspberry Pi und Arduino Anleitung zur Hausautomation mit Raspberry Pi und Arduino Der Markt für Heimautomation ist mit teuren Verbrauchersystemen überschwemmt, die untereinander nicht kompatibel sind und die Installation teuer ist. Wenn Sie einen Raspberry Pi und einen Arduino haben, können Sie im Grunde dasselbe bei… Read More. Sie können Ihren Pi sogar für typische SPS-Einstellungen robuster machen.

Was sind Ihre Lieblingsbeispiele für SPS, die die Welt steuern?

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