Definition und Funktion:
PLC (Programmable Logic Controller) ist die englische Bezeichnung für die Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Es ist ein robustes, mikroprozessor-basiertes elektronisches Gerät, das speziell für die Automatisierung von industriellen Prozessen und Maschinen entwickelt wurde. Die PLC steuert eine Maschine oder Anlage, indem sie Eingangssignale von Sensoren liest, diese gemäß eines im Speicher abgelegten Programms verarbeitet und entsprechende Ausgangssignale an Aktoren sendet.
PLCs haben festverdrahtete Relaissteuerungen abgelöst und sind das Herzstück der Automatisierung in der diskreten Fertigung und der Prozessindustrie.
Wesentliche Eigenschaften und Vorteile:
- Programmierbarkeit: Ihre Funktion wird durch ein Softwareprogramm definiert, das jederzeit geändert werden kann, ohne die Hardware neu verdrahten zu müssen.
- Echtzeitfähigkeit: PLCs sind für den deterministischen und zeitkritischen Betrieb ausgelegt, um auf Prozesse in Echtzeit reagieren zu können (definierte Zykluszeiten).
- Robustheit: Entwickelt für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen (Temperatur, Vibrationen, EMV).
- Zuverlässigkeit: Hohe Betriebssicherheit für den 24/7-Dauerbetrieb.
- Modularität: Bestehen oft aus modularen Baugruppen (CPU, I/O-Module, Kommunikationsmodule), die flexibel kombiniert werden können.
- Kommunikationsfähigkeit: Anbindung an Feldbusse und Industrial Ethernet.
- Diagnose: Umfangreiche Diagnosefunktionen zur Fehlersuche.
Grundfunktionen einer PLC:
- Eingänge einlesen: Liest die Zustände von Sensoren und Schaltern.
- Programm verarbeiten: Führt die im Anwenderspeicher abgelegten logischen und arithmetischen Operationen aus.
- Ausgänge setzen: Steuert die Aktoren basierend auf dem Ergebnis der Programmbearbeitung.
- Kommunikation: Datenaustausch mit HMI, anderen SPSen, etc.
Dieser Zyklus wird kontinuierlich wiederholt.
Relevanz in der Automatisierung:
PLCs sind die am weitesten verbreiteten Steuerungssysteme in der Industrie und bilden die Grundlage für die Automatisierung von Maschinen und Anlagen in praktisch allen Branchen. Sie sind ein Kernbestandteil der Operational Technology (OT) und ein wichtiger Enabler für Industrie 4.0.
→ Siehe auch: SPS, IEC 61131-3, Echtzeitfähigkeit, CPU (Central Processing Unit), I/O-Module, Feldbus

