SPS-Systeme

Variationen von E/A-Modulen

Es gibt eine Vielzahl von industriellen E/A-Modultypen mit unterschiedlichen Funktionen. In unserem Sortiment finden Sie mühelos ein Modul, das allen Ihren Automatisierungsanforderungen und SPS-Konfigurationsanforderungen entspricht. Wr bieten Ihnen einzelne, dedizierte Eingangs- oder Ausgangsmodule sowie kombinierte oder gemischte E/A-Module, die sowohl Eingänge als auch Ausgänge enthalten.Sie können sich für ein digitales oder analoges Modell entscheiden. Beispiele für Formvarianten sind Module für den Schalttafeleinbau, gedruckte Schaltungen oder PCBs und Rack-Einheiten. Berücksichtigen Sie die Eigenschaften, die Sie für Ihre Systemkonfiguration benötigen, denn es sind viele Kombinationen von Merkmalen möglich. Alle diese Geräte fungieren als Bindeglied zwischen der CPU und allen angeschlossenen Peripheriegeräten. Sie ermöglichen die Kommunikation zwischen dem Computer und den angeschlossenen Geräten und vice versa.

Digitale Eingangsmodule

Digitale Eingangsmodule werden verwendet, um den Zustand von Eingangssignalen wie Schaltern, Temperatursensoren und Drucktasten zu registrieren. Diese Daten werden dann an den Computer gesendet. Digitale Eingangsmodule werden auch als diskrete Module bezeichnet. Sie empfangen Signale von Eingabeeinheiten, die nur zwei Zustände darstellen können: entweder offen oder geschlossen, oder ein oder aus. Binäre Eingänge (d.h. 1 oder 0) werden verwendet, um den Status des angeschlossenen Eingabegeräts festzustellen. Sehen wir uns ein paar Beispiele für solche Geräte an. Drucktasten werden verwendet, um einen Kontakt zu schließen oder zu öffnen und können entweder als Schließer (N.O.) oder als Öffner (N.C.) bezeichnet werden. Endschalter sind ein weiteres Beispiel. Der Zustand dieser Schalter wird geändert, sobald ein bestimmter, vorher festgelegter Schwellenwert erreicht wird, z.B. ein Druck-, Temperatur- oder Füllstandsgrenzwert. Näherungssensoren liefern ebenfalls digitale Eingangssignale. Sie registrieren die An- und Abwesenheit von nahen Objekten aus unterschiedlichen Materialien, ohne dass es zu einem tatsächlichen Kontakt kommt. Es wird ein Strahl elektromagnetischer Strahlung, z.B. Infrarot, ausgesandt oder ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Jede Änderung im Rücksignal oder im elektrischen Feld wird erfasst.

Analoge Eingangsmodule

Analoge Eingangsmodule hingegen sind in der Lage, Werte anstelle von Signalen mit zwei Zuständen zu ermitteln. Ein analoges Modul kann zum Beispiel Werte wie 0 bis 10 Volt DC, -10 bis +10 Volt DC oder 4 bis 20 Milliampere erfassen. Analoge Signale sind kontinuierliche Signale. Die dargestellte Größe, wie z.B. Leistung, Strom oder Spannung, ändert sich mit der Zeit. Beispiele hierfür sind Sensoren, die Temperatur, Druck, Dehnung oder Kraft messen. SPS-Anwendungen mit analogen Eingangsmodellen umfassen typischerweise Thermoelement-Eingangsgeräte, Widerstandstemperaturdetektor- (oder RTD-) Eingänge und Positions- oder Wegsensoren. Einige Beispiele für industrielle Implementierungen dieser Technik in der Praxis sind Öldrucksensoren und Gewichtswaagen.

Digitale Ausgangsmodule

Ein digitales Ausgangsmodul wird verwendet, um ein Gleichspannungsgerät zu steuern oder zu bedienen. Die Befehle und Anweisungen werden durch das SPS-Programm bestimmt. Diese basieren auf den Bedingungen des Feldgeräts, das mit einem Eingangsmodul verbunden ist. Es gibt zwei Arten von digitalen SPS-Ausgangsmodulen, nämlich Relais und Solid-State. Der erste Typ ist mit Relaiskontakten und physikalischen Spulen ausgestattet. Der zweite Typ, der auch als Schaltmodul bezeichnet wird, dient zum Ein- oder Ausschalten von Geräten über einen Triac oder einen Bipolar Junction Transistor (BJT). Einige Beispiele für Anwendungen, bei denen digitale Ausgangsmodule zum Einsatz kommen, sind Relaiskontakte, Magnetventile, Lampen, Anlasser, Aktuatoren und andere Gerätetypen, die mit 'EIN'- und 'AUS'-Bedingungen arbeiten.

Analoge Ausgangsmodule

Analoge Ausgabemodule werden häufig zur Steuerung von Motoren in industriellen Umgebungen, Stellantrieben, Antrieben und Proportionalventilen eingesetzt. Es gibt zwei Arten von Architekturen, die hauptsächlich in analogen Ausgangsmodulen verwendet werden. Ein dedizierter Digital-Analog-Wandler, auch als DAC bekannt, kann pro Kanal eingesetzt werden, um den benötigten analogen Strom oder die Spannung zu erzeugen. Die zweite Architekturvariante wird als Sample-and-Hold pro Kanal bezeichnet, bei der ein analoges Signal erfasst und während einer Operation gehalten wird.

Kombinierte E/A-Module

Kombinierte oder gemischte E/A-Module bieten sowohl Eingänge als auch Ausgänge. Es gibt sowohl analoge als auch digitale Ausführungen. Da alle Ein- und Ausgänge in einem einzigen, kompakten Modul zusammengefasst sind, ist eine effiziente Nutzung des Platzes in Ihrer Installation, Ihrem Schaltschrank oder Ihrer Systemkonfiguration gewährleistet.

Ferngesteuerte Eingangs- und Ausgangsmodule

Häufig wird eine lokale E/A-Modul-Implementierung verwendet, d.h. Sensoren, Aktoren und SPS sind im selben Schaltschrank untergebracht. Es ist jedoch auch möglich, sich für eine dezentrale Technologie zu entscheiden. Dies ist eine sehr bequeme Lösung, wenn Sie in schwer zugänglichen Bereichen Zugriff auf Daten auf Sensorebene haben müssen. In anderen Fällen sind die Bedingungen im Feld zu schwierig für die SPS. Schließlich können Sie mit einer dezentralen E/A-Konfiguration auch die Verlegung vieler langer Kabel vermeiden. Ziehen Sie eine dezentrale Konfiguration in Betracht, um Wartungskosten und Ausfallzeiten zu sparen, wenn ein Gerät ersetzt werden muss.

Speicherkarten und Speichermodule

Zur Zusammenstellung Ihres SPS-Setups steht Ihnen eine breite Palette an individuellen Speicherkarten, Modulen und Steuerplatinen mit unterschiedlichen Speicherkapazitäten zur Verfügung. Auf der Speicherkarte können Programm- und Datendateien gespeichert werden. Darauf können Sie Ihre Projektdateien speichern. Achten Sie darauf, dass Sie ein Speicherkartenmodul auswählen, das mit Ihrem System kompatibel ist, da es viele verschiedene Typen gibt. Selbst wenn das Modell physisch in einen Speichersteckplatz passt, ist möglicherweise eine spezielle Konfiguration oder eine bestimmte Art der Formatierung erforderlich, da nicht alle Geräte und Karten kompatibel sind.

Racks und Gehäuse

Die Begriffe Rack und Gehäuse werden oft austauschbar verwendet. Wir bieten eine Reihe von Rack- bzw. Gehäusetypen an, in die Ihre E/A-Module, CPU, Power Module und andere SPS-Komponenten eingebaut werden können. Der Zweck eines Racks besteht darin, die Module aufzunehmen und sie mit der erforderlichen Betriebsspannung zu versorgen. Über Signalbusse sind die einzelnen Module miteinander verbunden. Eine komplette SPS-Konfiguration kann aus mehreren Racks bestehen, die je nach Funktion unterteilt sind. Das Rack, in dem sich die zentrale Verarbeitungseinheit befindet, wird als Zentralrack oder CR bezeichnet. Die Racks mit den Systemmodulen, die mit dem zentralen Rack verbunden sind, sind die Erweiterungsracks (ER). Die Racks schließlich, in denen alle Kombinationen aus Zentral- und Erweiterungsracks untergebracht sind, werden als Universalracks (UR) bezeichnet.