Eine Kleinsteuerung für einfache Automatisierungsaufgaben lässt sich unkompliziert im Schaltschrank verbauen und ist eine gute und günstige Alternative zur vollwertigen SPS. (Bild: Akytec)
Kleinsteuerungen wurden zu Beginn ihrer Entwicklung von den Herstellern als einfacher Ersatz für Zeit- und Funktionsrelais konzipiert. Mittlerweile bieten diese Geräte Lösungen hinsichtlich Vernetzungstechnik, Programmiersprachen, Kommunikationsmöglichkeiten, Visualisierungstools und dezentralen Ein-/Ausgangserweiterungen. Die Kleinsteuerungen oder programmierbaren Relais haben weniger Schnittstellen, Speicherkapazitäten sowie Ein- und Ausgänge. Sie eignen sich für zahlreiche industrielle Einsatzgebiete wie die Hausautomation und andere einfache Automatisierungsaufgaben, für wiederholbare Prozesse ebenso wie zur Informationsbeschaffung. Weitere Leistungen sind:
- Steuerung von Maschinen und Anlagen: Sie können den Betrieb von Industrieanlagen und Maschinen steuern, indem sie beispielsweise den Start, Stopp und die Geschwindigkeit regeln.
- Automatisierung von Prozessen: Sie können Fertigungsprozesse automatisieren, indem sie aufgrund von Sensordaten Entscheidungen treffen und entsprechende Aktionen auslösen.
- Überwachung von Zuständen: Sie können den Zustand von Maschinen und Anlagen überwachen, um deren Effizienz und Lebensdauer zu erhöhen oder Störungen frühzeitig zu erkennen.
- Kommunikation mit anderen Steuerungssystemen: Kleinsteuerungen können auch mit anderen Steuerungssystemen oder übergeordneten Leitsystemen kommunizieren und so eine vernetzte Steuerung ermöglichen.
Manche Kleinsteuerungen im Gegensatz modular erweiterbar. So können sie mit den Anforderungen an die Automatisierung der Anlage mitwachsen. Anwender müssen also nicht mehr anschaffen als sie tatsächlich benötigen.
Kleinsteuerungen sind elektronische Geräte, die zur Automatisierung von Industrieprozessen und Steuerung von Maschinen und Anlagen eingesetzt werden. Sie sind in der Lage, einfache Steuerungs- und Regelungsaufgaben auszuführen, indem sie Eingangssignale von Sensoren verarbeiten, Entscheidungen auf Grundlage von programmierten Logikfunktionen treffen und entsprechende Ausgangssignale an Aktoren senden.
Das sind die Vorteile von Kleinsteuerungen
Die Verwendung von Kleinsteuerungen bietet zahlreiche Vorteile für Fertigungsunternehmen. Dazu zählen:
- Erhöhte Effizienz: Durch die Automatisierung von Produktionsprozessen können Unternehmen ihre Produktion effizienter gestalten und so Kosten einsparen.
- Höhere Qualität: Durch die präzise Steuerung von Prozessen können Unternehmen eine höhere Qualität ihrer Produkte erreichen und so ihre Kunden zufriedenstellen.
- Geringere Ausfallzeiten: Dank der zuverlässigen Bauweise und der umfassenden Sicherheitsfunktionen können Ausfallzeiten minimiert werden, was zu einer höheren Verfügbarkeit der Anlagen führt.
- Flexibilität: Kleinsteuerungen können einfach an neue Anforderungen angepasst werden, ohne dass hierfür größere Umbauten notwendig sind.
- Kostenersparnis: Durch die Verwendung von Kleinsteuerungen können Unternehmen ihre Kosten reduzieren, indem sie ihre Produktion effizienter gestalten und Ausfallzeiten minimieren.
Wie können Sie Kleinsteuerungen optimal nutzen?
Um die Vorteile von Kleinsteuerungen optimal nutzen zu können, sollten Sie folgende Punkte beachten:
- Analyse der Produktionsprozesse: Bevor Sie eine Kleinsteuerung einsetzen, sollten Sie eine gründliche Analyse Ihrer Prozesse durchführen. Hierbei sollten Sie herausfinden, was sich automatisiert lässt und welche Funktionen die Kleinsteuerung hierbei übernehmen soll.
- Auswahl der richtigen Kleinsteuerung: Je nach Anforderung sollten Sie die passende Kleinsteuerung auswählen. Hierbei sollten Sie auf die benötigte Leistung, die Anzahl der Ein- und Ausgänge sowie auf die erforderlichen Schnittstellen achten. Bekannte Hersteller sind zum Beispiel Siemens (Logo!) und Eaton (Easy)
- Programmierung der Kleinsteuerung: Die Programmierung der Kleinsteuerung sollte entsprechend den Anforderungen erfolgen. Hierbei sollten Sie sich auf die benötigten Funktionen und Prozesse konzentrieren und diese möglichst effizient programmieren.
Zudem profitieren Kleinsteuerungen zunehmend von Neuerungen in der Vernetzungstechnik, der Visualisierung und Erweiterbarkeiten der physikalischen Ein- Ausgangsebene. Für spezialisierte Anwendungen bieten die Hersteller von Kleinsteuerungen zusätzlich Technologie-Bausteine, um entsprechende Messverfahren, Regelungen, Antriebssysteme und vieles mehr zu unterstützen. Typische Herstellerbausteine sind:
- Daten- und Registerbausteine
- Steuer- und Regelbausteine
- Impulsausgabe und Pulsweitenmodulation
- Skalier- und Umrechnungsfunktionen
Mit welchen Programmiersprachen lassen sich Kleinsteuerungen programmieren
Zur Programmierung von SPSen gibt es mehrere Programmiersprachen, darunter die Funktionsbausteinsprache, FBS oder FUP (engl. Function Block Diagram, FBD). Sie ist besonders für Verknüpfungssteuerungen geeignet; die Visualisierung macht die Programmlogik leicht nachvollziehbar.
Vor allem FBD hat sich für Kleinsteuerungen etabliert, weil sie einfach anzuwenden ist. Die grafische Programmierung führt schnell zu ersten Ergebnissen, bietet aber auch die Basis für komplizierte Abläufe mit vielen Variablen. Die mitgelieferte Software ALP bietet alle im FBD benötigten Funktionsbausteine. Die Software erlaubt, das entworfene Schaltprogramm im Simulationsmodus zu testen, zu ändern und zu speichern. Mit dem Online-I/O-Status-Monitoring kann das in der Steuerung ausgeführte Anwenderprogramm in Echtzeit beobachtet werden, was vor allem bei der Fehlersuche bei der Inbetriebnahme hilft.
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