Programmierbare Logiksteuerungen (PLC) sind digitale Berechnungssteuerungssysteme, die für industrielle Umgebungen entwickelt wurden und hauptsächlich zur automatisierten Steuerung von Industriegeräten verwendet werden. Durch Programmierung speichert es Steuerbefehle, führt es Operationen wie logische Berechnungen, Sequenzsteuerung, Timing, Zählen und arithmetische Berechnungen durch und steuert mechanische Geräte und Produktionsprozesse durch digitale oder analoge Ein-/Ausgangssignale.
Die SPS ist programmierbar, zuverlässig und skalierbar, um Daten in Echtzeit zu erfassen und Gerätebewegungen zu steuern. So können beispielsweise Sensorsignale in Echtzeit in der Produktionslinie überwacht und der Betriebszustand der Maschine angepasst werden oder komplexe Steuerlogiken wie z.B. die Motorstart- und Stoppsteuerung programmiert werden.
Die SPS überwacht das Eingangssignal kontinuierlich und gibt Steuerbefehle gemäß dem vorgegebenen Programm aus. Diese Konstruktion ermöglicht es, schnell auf dynamische Veränderungen in industriellen Szenarien zu reagieren, wie z. B. Notstandszeiten bei Temperaturabweichungen oder Produktionsprozessanpassungen bei Berührung von Materialdetektionssignalen.
Funktionsmodule
Logische Steuerung: Durch Programmierung, um die logische Berechnung des Schaltvolumens (mit oder ohne) zu realisieren, ersetzt Relaisschaltungen, unterstützt die Steuerung von einzelnen Geräten und die Steuerung von mehreren Maschinen (z. B. Spritzgießmaschinen, Verpackungsproduktionslinien).
Timing-/Zählsteuerung: Eingebaute hochpräzise Timer und Zähler für Verzögerungsstart, Ereignisstatistik (z. B. Produktzählung, Überwachung der Gerätelaufzeit).
Datenverarbeitung: Unterstützung für arithmetische Berechnungen (Plus-Minus-Division), Datenvergleich und Konvertierung, Verarbeitung von analogen Signalen (Temperatur, Druck) und PID-Schließkreissteuerung (z. B. Kesseltemperatur).
Bewegungssteuerung: Antrieb von Schritt-/Servomotoren über spezielle Module zur Positionierung auf einer oder mehreren Achsen (z. B. Roboter, Aufzugssteuerung).
Kommunikationsvernetzung: Unterstützt Modbus, Profibus, EtherNet/IP und andere Protokolle, interagiert mit HMI und SCADA-Systemen und baut eine Industrial Internet of Things (IIoT)-Architektur auf.
Fehlerbehebung: Überwachung des Systemzustands in Echtzeit, Aufzeichnung von Anomalien (z. B. Überlastung, Kurzschlüsse) und Unterstützung der Fernwartung und der Selbstreparierung.