In der modernen industriellen Automatisierung ist die „SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung)“ praktisch allgegenwärtig. Von Produktionslinien und Verpackungsanlagen bis hin zu Wasseraufbereitung und Gebäudeautomation dient sie als das Gehirn des Systems und bestimmt die Stabilität und Effizienz des gesamten automatisierten Prozesses.

I. Kernfunktionen von SPS

Im Kern ist eine SPS eine industrielle Rechen- und Steuereinheit.

Sie erfasst Feldsignale, führt logische Entscheidungen aus und steuert Ausgabegeräte — und dient damit als entscheidendes Bindeglied zur Erreichung der automatisierten Steuerung. Im Vergleich zu herkömmlichen Relaissystemen bieten SPS eine überlegene Störfestigkeit, hohe Zuverlässigkeit und flexible Programmierung. Sie können erweitert und miteinander verbunden werden, um vielfältige Anforderungen zu erfüllen.

II. Führende Marken und funktionale Unterschiede

1· Siemens

Bekannt für Stabilität und Systemintegrität, integriert sich die S7-Serie nahtlos mit HMIs, Frequenzumrichtern und Industrial Ethernet.

Vorteile: Hohe Kompatibilität, leistungsstarke Engineering-Software;

Nachteile: Höhere Kosten, steilere Lernkurve für Anfänger.

Fallstudie: Automatisierungs-Upgrade der Yingke-Abwasseraufbereitungsanlage (Siemens S7-1500)

Das Projekt setzte SPS der S7-1500-Serie ein, um das Starten/Stoppen von Pumpstationen, die Flüssigkeitsstandüberwachung und die Fernüberwachung zu automatisieren. Feldgeräte wurden über ein Profinet-Netzwerk verbunden, wobei die Echtzeit-Datenübertragung an die zentrale Leitwarte einen unbemannten Betrieb ermöglichte.

Ergebnisse: Die Häufigkeit manueller Inspektionen wurde um 60 % reduziert, der Energieverbrauch um etwa 15 % gesenkt.

2. Mitsubishi Electric

FX- und Q-Serien werden häufig in Verpackungsanlagen, Werkzeugmaschinen und Montagelinien eingesetzt.

Vorteile: Schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, moderater Preis;

Nachteile: Begrenzte Anzahl an Erweiterungsmodulen.

Fallstudie: Verpackungslinie der Guangyi-Lebensmittelfabrik (Mitsubishi FX5U) Die SPS der FX5U-Serie steuert Förderbänder, Wiegesysteme und Versiegelungsmaschinen. In Kombination mit Hochgeschwindigkeits-E/A-Modulen synchronisiert das System Prozessabläufe präzise und reduziert Fehler.

Ergebnisse: 20 % Steigerung der Verpackungseffizienz, 30 % Reduzierung der Ausfallrate.

3·Schneider Electric

Die Modicon-Serie ist bekannt für ihre offene Kommunikation und ihr modulares Design.

Vorteile: Unterstützt mehrere industrielle Busse, einfache Integration;

Nachteile: Relativ schwaches Software-Ökosystem.

Fallstudie: Beleuchtungssystem des Chuangfeng Intelligent Building (Schneider Modicon M221 + KNX)

Die Integration der SPS mit dem KNX-Bus ermöglicht die zentrale Steuerung und zonale Verwaltung von Beleuchtung, HLK und Jalousien. Benutzer bedienen Systeme aus der Ferne über Touchpanels oder mobile Apps und bringen Energieeffizienz und Komfort in Einklang.

Ergebnis: Der gesamte Stromverbrauch des Gebäudes wurde um etwa 18 % reduziert.

IV. Wie wählt man die richtige SPS aus?

Es gibt nicht die „beste SPS“, sondern nur die SPS, die am besten zu den Projektanforderungen passt. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl Folgendes:

1·Steuerungsmaßstab und E/A-Menge

2·Kommunikationsbedürfnisse (Ethernet/IP, Profinet usw.)

3·Software-Ökosystem und Kundendienst

4·Kosten und Skalierbarkeit

Schlussfolgerung:

SPS dienen als Nervenzentrum der industriellen Automatisierung und verbinden nicht nur Maschinen, sondern auch Effizienz, Daten und Intelligenz.

Mit der tiefgreifenden Integration von KI und IoT entwickeln sich SPS von „Controllern“ zu den „Gehirnen der intelligenten Fertigung“. Unternehmen, die die Anwendungsfähigkeiten von SPS beherrschen, werden sich im Automatisierungstrend einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.