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Mann bedient eine programmierbare Steuermaschine

So wählen Sie das perfekte speicherprogrammierbare Steuerungssystem aus

In der sich rasch entwickelnden Landschaft der industriellen Automatisierung ist die Auswahl der richtigen speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) für die Betriebsoptimierung entscheidender denn je.

In diesem Artikel gehen wir ausführlich auf SPS-Optionen ein, erläutern die wichtigsten Faktoren, die bei der Auswahl eines Systems zu berücksichtigen sind, und erläutern die wesentlichen gesetzlichen Anforderungen zur Gewährleistung der Konformität. Lesen Sie weiter, um ein geeignetes speicherprogrammierbares Steuerungssystem zu finden, dessen technische Spezifikationen Ihren industriellen Automatisierungszielen entsprechen.

Inhaltsverzeichnis
– Speicherprogrammierbare Steuerungsmöglichkeiten auf dem Markt
– Was bei der Auswahl eines SPS-Systems zu beachten ist
– Regulatorische und Compliance-Anforderungen
- Zusammenfassung

Auf dem Markt erhältliche speicherprogrammierbare Steuerungsoptionen

Bediener bereitet programmierbare Maschine für Aufgaben vor

Zu den typischen speicherprogrammierbaren Steuerungssystemen, auf die Sie stoßen werden, gehören:

SPS im Kompaktformat

SPS mit fester E/A – auch Kompakt-SPS genannt – integrieren CPU, Stromversorgung und E/A-Punkte in einem Gerät. Durch ihr platzsparendes Design und ihre Wirtschaftlichkeit sind sie ideal für kleinere Anwendungen mit geringem E/A-Bedarf.

Diese SPS werden normalerweise in kleinen Fertigungszellen, Verpackungswerkzeugen und Einzelmaschinen in verschiedenen Branchen eingesetzt und sind einfach zu installieren und zu warten. Im Vergleich zu modularen Systemen fehlt ihnen jedoch die Erweiterungsflexibilität.

SPS mit modularem Aufbau

Aufgrund ihrer größeren Flexibilität und Skalierbarkeit eignen sich modulare SPS für anspruchsvollere Industrieanwendungen in größerem Maßstab. Anders als bei kleinen SPS sind bei modularen Systemen die CPU, die Stromversorgung und die E/A-Einheiten unterteilt, sodass Module nach Bedarf hinzugefügt oder ausgetauscht werden können.

Da fehlerhafte Module schnell ausgetauscht werden können, ohne das gesamte System zu beeinträchtigen, trägt diese Modularität dazu bei, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Fehlerbehebung zu verbessern. Daher werden sie häufig in großen Produktionsanlagen, Automobil-Montagelinien und Prozessbereichen eingesetzt, in denen Flexibilität und hohe E/A-Kapazität von entscheidender Bedeutung sind.

Rackmontierte SPS

Rackmontierte SPS sind für den Großeinsatz konzipiert und enthalten mehrere Module – darunter CPU, Stromversorgung und E/A-Module – in einem Gehäuse oder Rack. Diese Systeme sind für anspruchsvolle industrielle Bedingungen ausgelegt und bieten mehrere E/A-Ports.

Ihr modularer Charakter ermöglicht eine hohe Leistung und umfassende Anpassung an individuelle Anforderungen, was sie für die zentrale Steuerung bei der Wasseraufbereitung, Stromerzeugung und umfassenden Prozesssteuerungsaktivitäten qualifiziert.

Was ist bei der Auswahl eines SPS-Systems zu beachten?

Mann bedient eine programmierbare Steuermaschine

Das sollten Sie bei der Suche nach einer zuverlässigen speicherprogrammierbaren Steuerung beachten:

1. Bewerbungsvoraussetzungen

Um die Anwendungsanforderungen zu bestimmen, berücksichtigen Sie den Verwendungszweck der Maschine. Verschiedene Branchen haben unterschiedliche Anforderungen. Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie benötigt beispielsweise möglicherweise SPS, die in Spritzwassersituationen funktionieren. Öl und Gas? Dann benötigen Sie höchstwahrscheinlich explosionsgeschützte Systeme.

Bedenken Sie auch, wie komplex Ihre Verfahren sind. Eine einfache Maschine kommt vielleicht mit einer kompakten SPS gut zurecht, aber wenn Sie eine komplexe Fertigungsstraße betreiben, benötigen Sie etwas Robusteres.

Auch die Umgebung spielt eine große Rolle bei der Wahl des geeigneten SPS-Systems. Temperaturschwankungen, Luftfeuchtigkeit und Vibrationen können die Leistung erheblich beeinträchtigen. Idealerweise möchten Sie ein System, das allen Belastungen standhält.

2. Technische Daten

Auch die Spezifikationen spielen eine große Rolle bei der Entscheidung, welches SPS-System das richtige ist. Wie viele Ein- und Ausgänge werden benötigt? Wie steht es um Verarbeitungsgeschwindigkeit und Speicher? Diese Spezifikationen definieren, wie erfolgreich die SPS verschiedene Aufgaben bewältigen kann.

Auch die Kommunikation ist wichtig. Stellen Sie sicher, dass die von Ihnen gewählte SPS in derselben Sprache kommuniziert wie die anderen Geräte, an die sie angeschlossen wird – Sie möchten kein System, das nicht gut mit dem Rest des Setups funktioniert.

Experten Techniker prüfen industrielle Werkstücke

3. Skalierbarkeit und Flexibilität

Planen Sie zukünftige Skalierbarkeit und Flexibilität ein. Ihre Branche wird wahrscheinlich im Laufe der Zeit wachsen und die SPS sollte in der Lage sein, mitzuhalten. Suchen Sie nach Systemen mit Skalierungsoptionen. Industriestandardsoftware ist ebenfalls ein solider Bonus, da sie zukünftige Upgrades weniger anstrengend macht.

4. Ruf des Herstellers und Verkäufers

Eine vertrauenswürdige Marke kann Gold wert sein, und gute technische Unterstützung kann langfristig dazu beitragen, Probleme zu vermeiden. Informieren Sie sich über die Erfolgsbilanz einer Marke und was andere über den Kundenservice usw. sagen.

5. Budgetbeschränkungen

Beim Budget geht es nicht nur um die Anschaffungskosten; berücksichtigen Sie auch langfristige Ausgaben wie Wartung und Upgrades. Manchmal kann es sich im Laufe der Zeit auszahlen, anfangs etwas mehr zu investieren.

Bedenken Sie, dass das billigste Modell auf lange Sicht möglicherweise nicht immer das kostengünstigste ist.

Regulatorische und Compliance-Anforderungen

Mann schweißt einen runden Fensterrahmen

Ihr Automatisierungssystem muss alle geltenden Gesetze und Industrienormen einhalten, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten. Achten Sie daher besonders auf:

Industriestandards

Gruppen mögen NEMA oder die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) sind für die Erstellung dieser Standards verantwortlich. Der Standard IEC 61131 bietet Spezifikationen für SPS-Programmiersprachen und trägt zur Einheitlichkeit und Kompatibilität verschiedener Systeme bei.

Wenn Sie diese Richtlinien befolgen, treten bei der Integration von SPS in andere Geräte sowie bei der Schulung Ihrer Mitarbeiter wahrscheinlich weniger Probleme auf.

Verschiedene Branchen unterliegen unterschiedlichen Vorschriften. Teil 11, der sich mit elektronischen Aufzeichnungen und Signaturen befasst, ist ein Beispiel für eine FDA-Vorschrift, die Fachleute der Pharmaindustrie möglicherweise einhalten müssen.

Überlegungen wie ISO/TS 16949 und Anforderungen an Qualitätsmanagementsysteme in der Automobilindustrie können die SPS-Auswahl beeinflussen. Bevor Sie sich für ein SPS-System entscheiden, stellen Sie sicher, dass Sie mit den Standards in einer bestimmten Branche vertraut sind.

Raketenfabrik

Sicherheitszertifizierungen

Aus Gründen der funktionalen Sicherheit sollten SPSen die Norm IEC 61508 erfüllen. Aus Gründen der Maschinensicherheit sollten Sie SPSen verwenden, die die Norm ISO 13849 erfüllen. Diese Zertifizierungen gewährleisten den sicheren Betrieb der SPS und verringern das Unfallrisiko.

Umweltverträgliche SPSen können in verschiedenen Situationen erforderlich sein. SPSen, die die ATEX- oder IECEx-Anforderungen erfüllen, sind beispielsweise in Bereichen mit hohem Explosionsrisiko erforderlich.

Wenn Sie weltweit tätig sind oder Ihre Produkte im Ausland verkaufen, stellen Sie sicher, dass die Systeme die Anforderungen aller relevanten Märkte erfüllen. Beispielsweise benötigen Produkte, die für den Markt der Europäischen Union bestimmt sind, möglicherweise eine CE-Kennzeichnung, während für Produkte, die für den nordamerikanischen Markt bestimmt sind, möglicherweise eine UL-Zertifizierung erforderlich ist.

Bei der Bewertung von PLCs ist es wichtig, mit den Lieferanten über deren Einhaltung der geltenden Zertifizierungen und Anforderungen zu sprechen. Seriöse Hersteller verfügen über Zertifizierungen, die die Einhaltung bestimmter Richtlinien belegen.

Metallrohrleitungen mit Manometer

Zusammenfassung

Um den industriellen Betrieb zu optimieren, ist das richtige speicherprogrammierbare Steuerungssystem (SPS) erforderlich. Beginnen Sie damit, die spezifischen Anwendungen Ihrer Kunden hinsichtlich technischer Spezifikationen und Skalierbarkeit zu ermitteln.

Im Allgemeinen eignen sich kompakte SPS für kleine Projekte mit wenigen E/A-Punkten. Bei größeren, komplizierteren Prozessen bieten modulare und im Rack montierte SPS eine bessere Flexibilität und Skalierbarkeit.

Berücksichtigen Sie abschließend Ihr Budget und stellen Sie sicher, dass das System alle Branchenanforderungen und Sicherheitszertifizierungen erfüllt. Unterschätzen Sie dabei nie die Bedeutung der Auswahl eines zuverlässigen Herstellers oder Lieferanten.

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