SPS-Steuerungen

Funktion und Aufbau von SPS-Steuerungen

Eine speicherprogrammierbare Steuerung verarbeitet digitale und analoge Signale aus Sensoren, Schaltern, Messumformern oder Antrieben und verknüpft diese zu definierten Steuerfunktionen. Typische Aufgaben sind Start-Stopp-Abläufe, Verriegelungen, Störmeldelogik, Umschaltungen, Zeitfunktionen und die Ansteuerung von Pumpen, Ventilen, Motoren oder Klappen. Je nach Anlage besteht eine SPS aus CPU, Ein- und Ausgabebaugruppen, Kommunikationsschnittstellen sowie gegebenenfalls dezentralen I/O-Stationen.

Einsatzbereiche in Energie- und Umweltanlagen

SPS-Steuerungen werden in Wasser-, Abwasser-, Energie- und Entsorgungsanlagen für klar abgegrenzte Teilprozesse eingesetzt. Dazu gehören unter anderem Pumpwerke, Speicher- und Verteilanlagen, Dosierstationen, Fördertechnik, Beckenbewirtschaftung, Lüftungs- und Entwässerungsfunktionen sowie Hilfsprozesse in technischen Werken. Sie eignen sich besonders für Anlagen mit eindeutig definierten Betriebszuständen, lokalen Automatikfunktionen und einer direkten Kopplung an Feldgeräte.

Signalverarbeitung, Kommunikation und Anlageneinbindung

In der Praxis sind SPS-Steuerungen selten isoliert aufgebaut. Sie werden an Sensorik, Aktorik, Frequenzumrichter, lokale Bediengeräte oder übergeordnete Systeme angebunden und tauschen Zustände, Messwerte und Befehle aus. Je nach Anforderung erfolgt die Einbindung über digitale und analoge Signale oder über industrielle Kommunikationsschnittstellen. Dadurch lassen sich einzelne Anlagenteile strukturiert automatisieren, ohne dass die gesamte Betriebsführung zwingend auf der SPS selbst liegt.

Abgrenzung zu IPC-Steuerungen, Prozessleittechnik und Fernwirksystemen

SPS-Steuerungen sind auf die direkte Automatisierung von Maschinen- und Prozessabläufen ausgelegt. Im Unterschied zu IPC-Steuerungen basiert die Ausführung typischerweise auf einer speziell für Steuerungsaufgaben vorgesehenen Plattform und nicht auf einem industriellen PC als Rechenkern. Gegenüber Prozessleittechnik und Prozessvisualisierung liegt der Schwerpunkt nicht auf der übergeordneten Betriebsführung oder Bedienoberfläche, sondern auf der eigentlichen Ablauf- und Signalverarbeitung in der Anlage. Fernwirksysteme dienen primär der Übertragung von Daten und Befehlen über Distanz; die lokale Logik vor Ort kann dabei weiterhin durch eine SPS ausgeführt werden.