Steuerungen und Regelungen

Unterschied Steuerungen und Regelungen

Steuerungen und Regelungen haben eine sehr ähnliche Funktion. Sind jedoch nicht ganz gleich.

Die Steuerung

Eine Steuerung beeinflusst eine Maschine ohne auf eine Rückmeldung Rücksicht zu nehmen.

Die Regelung

Bei einer Regelung soll sichergestellt werden, dass der Soll-Wert erreicht wird und konstant bleibt. Eine Regelung misst die Regelgröße, verarbeitet dieses Signal und gibt eine Stellgröße an einen Aktuator aus. Die Regelgröße und Stellgröße heißen Steuergrößen.

Was sind Steuergrößen

Als Steuergrößen werden der Ist- und Sollwert bezeichnet. Der Istwert zeigt den aktuellen Zustand bzw. ist der aktuell gemessene Wert (z.B. aktuelle Raumtemperatur). Der Sollwert ist der Wert, welcher vom Benutzer (z.B. vorgegebene Raumtemperatur) eingestellt wird. Die Regelung versucht immer den Istwert so anzupassen, dass dieser gleich dem Sollwert ist.

Was ist ein Aktuator

Als Aktuator versteht man ein Bauelement, welche elektrische Größen in physikalische umwandeln kann.

Die SPS als Steuerung bzw. Regelung

Die Abkürzung SPS steht für „Speicher Programmierbare Steuerung“. Die SPS ist zuständig für Steuerungs- und Regelaufgaben bei großen Maschinen. Zur Programmierung werden Ablaufsprachen (AS) verwendet. Bei den Ablaufsprachen unterscheidet man zwischen textbasierten oder grafischen.

Textbasierte Ablaufsprache

Bei der textbasierten Programmierung kommt die Anweisungsliste (AWL) oder der strukturierte Text (ST) zum Einsatz. Die AWL ist eine universell einsetzbare Maschinensprache, welche Assembler (Programmiersprache) sehr ähnlich ist. Selbst heutzutage wird sie noch häufig verwendet. Der ST hat einen ähnlichen Aufbau wie die Hochsprache Pascal. Der große Vorteil ist die kompakte Formulierung mit der komplexe Aufgaben realisierbar sind.

Grafische Ablaufsprache

Als grafische Programmierung kann man sich eine Programmoberfläche vorstellen, wo man seine Bauteile und Bausteine reinzieht und mit Leitungen verknüpft, ähnlich einem Schaltplan. Bei dieser Art der Programmierung gibt es zwei Arten, den Kontaktplan (KOP) und die Funktionsbausteinsprache (FBS). Beim KOP werden die Funktionen (UND, ODER, Arbeitskontakt bzw. Ruhekontakt) aus den Schaltsymbolen der Elektrotechnik dargestellt. Bei der Programmierung mit der FBS wird die Symbolik der digitalen Elektronik verwendet.

Fehler bei Steuerungen und Regelungen

Steuerungen und Regelungen sind äußerst komplexe und vielseitige Baugruppen. Dadurch ist es unmöglich alle Fehler aufzuzählen oder zu kennen. Im nachfolgenden Abschnitt finden Sie ein paar der häufigsten Fehler dieser Bauteile.

Komplettausfall

Bei der Baugruppe leuchtet nichts mehr, es werden auch keine Aktuatoren angesteuert. Bei der SPS ist sowohl POWER als auch RUN finster.

Falsches Regelverhalten

Die Regelung regelt obwohl es keine Abweichung gibt. Der Istwert weicht sehr stark vom Sollwert ab. Auch möglich ist es, dass kein Sollwert eingestellt werden kann oder der Istwert nicht mehr ausgewertet werden kann.

Ansteuerung einzelner oder mehrerer Aktuatoren ohne Funktion

Es können einzelne oder mehrere Aktuatoren nicht mehr angesteuert werden, obwohl das Eingangssignal vorhanden ist und ausgewertet wird.

Signaleingang

Wenn der Signaleingang beschädigt ist, kann die Regelung bzw. Steuerung den Wert nicht mehr auswerten. Dadurch werden natürlich die Ausgänge auch nicht mehr richtig angesteuert.

Kommunikationsfehler

Die SPS oder Steuerung kann mit dem restlichen System nicht kommunizieren.