Grundlagen SPS

Elektro Projektleiter

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Kartei Details

Karten 27
Lernende 34
Sprache Deutsch
Kategorie Elektrotechnik
Stufe Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert 16.08.2017 / 11.03.2025
Weblink
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Was ist der Unterschied zwischen VPS und SPS?

 

 

 

 

 

Eine VPS (Verbindungsprogrammierte Steuerung) ist eine Steuerung, bei der sämtliche Schütze und Taster etc. untereinander fest verdrahtet sind.

 

Eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) ist ein digital arbeitendes System. Der Speicher der SPS bildet ein speicherbarer Kern mit Ablaufsteuerungen, Zeit und Zählfunktionen etc.

Welche Vorteile ergeben sich durch den Einsatz von SPS?

-Lässt sich in ein industielles System integrieren

-Programme können kopiert werden

-SPS arbeiten ca. 4 x schneller als Relaisteurungen

-Geringerer Stromverbrauch

-Verschleissfrei

-Die Programmerstellung kann parallel zur Hardwareerstellung oder sogar danach erfolgen

-kleinere Baugrösse

-Änderungen können ohne Eingriff in die Verdrahtung vorgenommen werden

Welches sind die wichtigsten Bestandteiler einer SPS?

Welches sind die gängisten Spannungen und Ströme für analoge und digitale Eingäng

Analog: 0- 10V(besser kontrollierbar), 4- 20mA (wichtig für industrielle Zwecke weil die induktive Einkopplung keinen Einfluss darauf hat),

Der Temperaturfühler Pt 100 oder Pt 1000 wir häufig für Industielle Zwecke eingesetzt

 

Digital: 24V DC, 12- 48V AC/DC, 115- 230V

Wo finden analoge- bzw. digitale Ausgänge ihre Anwendung?

Analog: Der D/A Wandler setzt digitale Störsignale in analoge Signale um. Diese finden z.B. bei Lüftungsklappen Anwendung

 

Digital: Sie verstärken Ausgangssignale und steuern Ventile, Relai, Schütze und Lampen an. Sie bestehen aus verschiedenen elektronischen Bauteilen: z.B. Transistor, Triac, Relais mit potfreien Kontakt

Wofür ist die CPU ( Central Processing Unit) zuständig?

Sier erfasst die Zustände der Eingänge und gibt diese an den jeweils vorbestimmten Ausgang weiter.

Diese Verknüpfungsaufgabe wird meist mit Mirkroprozessoren gelöst.

Wo kommt RAM zum Einsatz?

Verfollständige folgende Merkmale:

Programmierbarkeit:

Löschen:

Remanenz:

Vorteil:

-Temprorärer Speicher(Daten gehen verloren sobald Spannung weggenommen wird)

-Prgrammieren= Elektrisch überschreibbar

-Löschen= Elektrisch

-Remanenz= Flüchtig, Programm kann gegen Verlust gesichert werden mit Pufferbatterie

-Vorteil= Sehr schneller Speicher

Wo kommt ROM zum Einsatz?

Verfollständige folgende Merkmale:

Programmierbarkeit:

Löschen:

Remanenz:

Vorteil:

ROM (Read Only Memory) = Nur Lesespeicher z.B. CD ROM

Programmieren= Durch Masken beschreibbar bei der Speicherherstellung

Löschen= nicht löschbr

Remanenz= nicht flüchtig, PRogramm bleibt ohne Pufferbatterie erhalten

EPROM bedeutet?

Programmieren

Löschen

Remanenz

 

Ersable Programmabe ROM = Löschbarer Festwertspeicher (RSE, GSA)

Programmieren= Elektrisch

Löschen= Mit UV Licht in spez. Löschkammer

Remanenz= nicht flüchtig, Programm bleibt ohne Pufferbatterie erhalten

Flash EEPROM (USB Stick/ SSD Karte)

Programmieren:

Löschen:

Remanenz:

Vorteil:

Programmieren: Elektrisch überschreibbar

Löschen: Elektrisch

Remanenz: nicht flüchtig, Programm bleibt ohne Pufferbatterie erhalten

Vorteil: Wie EEPROM bei einer Änderung wird nur der geänderte Teil ersetzt

Wie funtioniert eine moderne SPS?

Welche Programmiersprachen werden unterschieden?

- Kontaktplan (KOP)

-Anweisungsliste (AWL)

-Funktionsplan (FUP)

--Hochsprache

Nach welchen Kriterien liest man eine SPS aus?

 

-Anzahl und Art der EIn- und Ausgänge

-Modulare Erweiterbarkeit

-Zykluszeit

_Programmiergerät

-Programmiersoftware

-Systemkompatibilität

Auf welche zwei Arten können SPS Komponen mit Energie- und Steuerleitung untereinander verbunden bzw. erschlossen werden?

 

Nennen Sie die Vor- und Nachteile der beiden Systemen.

-Klassische Installationstechnik: Jeder Verbraucher wird von einem Zentralen Verteilpunkt mit Steuer- und Energieleitung erschlossen

V: Für kleine Anlagen ist der Aufwand gering, Fernwartung über LAN- Anschluss möglich

N: Für grössere Anlagen sehr grosser Kabelaufwand und unübersichtlich

-Vernetzte Installationstechnik: Alle Verbraucher werden z.B. Ringförmig an je eine Steuer- und Energieleitung angeschlossen. Somit wird eine grosse Betriebssicherheit gewährleistet.

V:

-Geringe Kosten bei grösseren Anlagen

-kleineres Schaltvolumen und dezentrale Anlageteile

-Möglichkeit einer dezentralen Datenerfassung

-geringere Servicekosten ( Fernwartung)

-Zugriffs- und Verarbeitungsmöglichkeiten von vielen Informationen

 

 

 

Welche verschiedenen Netzstrukturen unterscheiden wir?

- Sternstruktur

V: Einfacher Aufbau

N: Wenn zentralrechner ausfällt funktioniert nichts mehr, hoher Verkabelungsaufwand

- Ringstruktur

Alle Teilnehmer erhalten die selbe Information und überprufen ob die Information an sie gerichtet ist

- Busstruktur

Wichtigste Netzform. Jede Station am Busnetz ist gleichberechtigt und das Bussystem ist sehr flexibel

- Baumstruktur

Erweiterung der Busstruktur. Es lässt sich ein Hirarchisches System schaffen

Beschreiben Sie in Stichworten die Funktion einer SPS

 

- Eingänge Scannen und Software erstellt ein Abbild

-Mit vorgängig programmierten Verknüpfungen wird mit dem Eingangsabbild das Ausgansabbild erstellt

Ausgangsabbild schaltet Ausgänge nach Ende des Zyklus

Was bedeutet VPS?

Verbindungsprogrammierbare Steuerung:

Festverdrahtetet Steuerung z.B Schützensteuerung

Was bedeutet SPS?

Speicherprogrammierbare Steuerung

Digital arbeitendes System mit analogen und digitalen Einganssignalen können Maschinen und Prozesse gesteuert werden.

Welche Speicherarten sind in den heutigen SPS eingebaut?

RAM

Flasch

EEPROM

ROM 

EPROM

 

Welche Programmierarten werden für SPS vorwiegend angewendet?

Kontaktplan (KOP)

Anweisungsliste (AWL)

Funktionsplan ( FUP) 

 

Was versteht man unter der Zykluszeit einer SPS?

Die Zeit welche die SPS für einen Durchlauf benötigt um sämtliche Einganssignale zu einem Abbild zu verknüpfen und an die Ausgänge weiterzuleiten.

In welcher Grösse liegt die Zykluszeit bei einer modernen SPS?

0.1- 5ms

Unterschied von Kalt- und warmstart einer SPS?

 

Kaltstart:

Aktuelle Daten werden verworfen. Progrmmbearbeitung wird mit den Startdaten neu begonnen

Warmstart: 

Programmbearbeitung wird neu begonnen. Remanente Daten bleiben erhalten

Nenne Anwendungsgebiete für SPS.

Industrie:

-Maschinen 

-Förderband

-Beleuchtung

Wohnungsbau:

-Grundwasserpumpe

-Beleuchtung

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einer SPS und einem Prozessrechner?

Prozessrechner:

KNX  Wartet auf Einganssignal und ist daher träger als die SPS

SPS:

LOGO/ WAGO/ LEGO  Zyklusgesteuert. Checkt ununterbrochen die Eingangssignale ab

Was ist der Unterschied einer modularen und einer kompakten SPS?

Modulare SPS= WAGO und LOGO

- Diese ist problemlos erweiterbar mit Relai welche über Bus verbunden sind

Kompakt SPS= LOGO und Easy

- Feste Anzahl Ein- und Ausgänge

(Mit Zusatzmodulen erweiterbar)

Beschreibe die Vorgehensweise bei der SPS Inbetriebnahme Schrittweise

-Kunde und Firmen avisieren

-Sichtkontrolle

-Schema revidiert?

-Versorgungsspannung vorhanden?

-Not- Aus/ Stopp immer gewährleisten

-SPS einschalten

-Verbindungsaufbau/- kontrolle (SPS - Laptop)

-I/O Test

1. Eingänge manuell betätigen mit Online- Kontrolle 

2. Ausgänge online schalten ► richtige Reaktion auf der Anlage 

-Programm laden

-Schritt für Schritt Programm austesten

1. Sicherheit (Not-Aus & Stromunterbruch in jeder Situation)

2. Zeit synchronisieren

-Kundeninstruktion

-Evtl. Inbetriebnahme- Protokoll unterzeichen lassen

-Dokumentation und Programm- File dem Endkunden abgeben

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