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Steuern:
Vorgang in einem System wo Eingangsgrößen 
die Ausgangsgrößen beeinflussen. 
Keine Rückführung der Ausgangsgröße 
‐ Offener Wirkungsweg  
‐Auch geschlossener Wirkungsweg möglich,
 jedoch findet kein dauernder Abgleich statt 

Regeln:
Die Regelgröße wird fortlaufend mit der Führungsgröße 
verglichen und angleichend
beeinflusst. 
‐ Geschlossener Wirkungsweg (Regelkreis) 
‐ Mensch kann Glied des Regelkreises sein 

Eine skalierbare SPS lässt sich beliebig weiter aufrüsten
(z.B weitere E/A Module)

Automatisieren ist das Ausrüsten einer Maschine, so dass ganz oder
teilweise ohne Mitwirkung des 
Menschen arbeiten/produzieren kann. 

In der E‐Technik und Verfahrenstechnik wird MSR
 mit der Automatisierung gleichgesetzt 

SPS: Speicher programmierbare Steuerung 
PLC: Programmable Logic Controller 
‐ Frei programmierbar 
‐ Dezentral oder zentral 
‐ Steuern und Regeln 
‐ Automatisch 
‐ Hauptsächlich Logikfunktionen 

Leiten ist die Gesamtheit aller Maßnahmen,
 die einen gewünschten Ablauf des Prozesses 
bewirken. 
Das Prozessleitsystem sind die zum Leiten
 verwendeten Programme und Geräte. 
‐ Zentral 
‐ Ggf. Fernwirkeinrichtung 
‐ Steuern und Regeln 
‐ Automatische und manuelle Vorgänge 

Ein Prozessrechner ist ein mit der Anlage gekoppeltes 
Rechensystem welches die Erfassung, 
Verarbeitung und Ausgabe von Prozessdaten abhandelt. 

Mikrocontroller sind Ein‐Chip‐Computersysteme 
‐ Anwendungsspezifisch 
‐ Schneller als SPS, PC 
‐ Firmware auf ROM  
‐ Einsatz in Haushaltswaren, Unterhaltungselektronik, etc. 

Dies sind Schaltung die speziell auf die Anforderungen eines 
Kunden entwickelt wurden. 
‐ Unveränderlich 
‐ Schneller und einfacher als Mikrocontroller da sie nur einem 
definierten Zweck dienen 
‐ Nur für Großserien sinnvoll 
‐ Handys, Armbanduhren, etc 

Verdrahtungsprogrammierte Steuerung
Hier wird der steuerungstechnische Ablauf alleine durch das 
Verdrahten von Bauteilen 
(Relais, Schützen, Schalter, etc ) realisiert. 
‐ Gegenstück zur SPS 
‐ Meist festprogrammierbar 
(Verdrahtung müsste geändert werden) 
‐ Nur für einfache Aufgaben 
‐ Für sicherheitskritische Aufgaben 
‐ Auch mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch realisierbar 

CNC: Computerized Numerical Control 
Darunter versteht man die numerische Steuerung mit einem 
oder mehreren 
Mikroprozessoren. Besondere Anwendungsgebiete sind 
Werkzeugmaschinen, 
Produktionsmaschinen, etc. 

Robot Control: Wird zur Ansteuerung von Robotern verwendet. 
Sie koordiniert die Eingabe 
und die Abarbeitung der einzelnen Programmschritte. 
 

Motion Control koordiniert und steuert verschiedene Achs‐ und
 Motorbewegungen über 
Software, so dass diese synchron im Prozess arbeiten. 

Umkehren des Signals  0 1 bzw 1 0 

Unter Kodierung versteht man das eindeutige Kennzeichnen 
eines Maschinenteils welches 
zB. Später im Prozess durch Sensoren oder BIT Verschlüsselung 
eindeutig identifiziert werden 
kann. 

Taster gehen nach der Betätigung wieder in Ihre 
Ausgangsstellung zurück. 
Schalter bleiben in der betätigen Position bis sie wieder 
geschaltet werden. 

Öffner sind in der Grundstellung geschlossen. 
Schließer sind in Grundstellung geöffnet. 

Alphanumerisch 

‐ Kurzbezeichnungen (UND, ODER, AND, OR, NOR) 
‐ Mathematische Schreibweisen 
‐ Wertetabellen 

Grafisch 

‐ Schaltzeichen 

Die SPS ist eine zentrale Steuerung und koordiniert alle 
Aktionen die um Sie ablaufen. 
‐ Spezieller Rechner mit EVA Prinzip 
  (Eingabe/Verarbeitung/Ausgabe)
‐ Echtzeitfähig 
‐ Kommunikationsschnittstellen zu anderen Geräten 
‐ Langlebig (>10 Jahre) 

Bei einem Echtzeitsystem liegt das Ergebnis innerhalb eines 
gewissen Zeitraums garantiert vor. 
Dazu ist eine integrierte Echtzeituhr erforderlich. 

Zyklisch:  

‐ der Programmablauf ist nicht konstant 
‐ alle Programmschritte werden sequenziell nacheinander 
abgearbeitet 

periodisch:
 
‐ ein Durchlaufzyklus der Steuerung ist immer zeitlich konstant 
‐ alle Eingänge/ Ausgänge werden konstant abgefragt/ gesetzt 

Die E/A Zuordnungsliste gibt den Zusammenhang zwischen 
Bauteilbezeichnung und dem in 
der SPS zugeordneten Ein‐ bzw. Ausgang an. Zusätzlich sind 
dort Kommentare zu den unterschiedlichen EA´s hinterlegt. 
Auch Merker werden hier hinterlegt. 

Eine Verknüpfungssteuerung ordnet den Ausgängen aufgrund 
von Eingängen und im Sinne der 
Bool‘schen Verknüpfungen einen definierten Zustand zu. 
‐ Überwiegend Verarbeitung von Bedingungen 
‐ Anlagenüberwachung, Sicherheitsfunktionen, etc 
 

Die Ablaufsteuerung hat einen zwangsweise schrittweisen
Ablauf. Der Übergang vom 
Folgeschritt erfolgt abhängig von
 Übergangsbedingungen. 
‐ Übergangsbedingungen 
‐ Stets nur ein Programmschritt aktiv 
‐ Auch Verarbeitung von Bedingungen 
‐ Zeit‐ oder prozessgeführt 
‐ Für komplexe Steuerungsaufgaben geeignet als 
  Verknüpfungssteuerung 
‐ Fließender Übergang von Verknüpfungssteuerung zur 
  Ablaufsteuerung 

Die SPS ist in Modulen aufgebaut 
‐ Stromversorgung 
‐ CPU (Speicherkartensteckplätze, Kommunikationsstecker, 
  Prozessor, etc.) 
‐ Input und Output Kontaktleisten ( diese sind frei wählbar und
 können einfach zusammengesteckt und betrieben werden, 
nachdem sie in der Hardwarekonfiguration 
eingetragen sind) 

Die Kompakt SPS ist eine kleine SPS, die in ihren Ein‐ bzw. 
Ausgängen begrenzt ist. Eine 
Erweiterung ist meist nicht möglich. 
Wird meist dezentral eingesetzt, um kleine 
steuerungstechnische Aufgaben zu erfüllen.

Eine Soft SPS ist eine Softwarebasierende SPS. Sie besteht 
lediglich aus einem Bussystem 
(für Ein‐ und Ausgabesignale) und einem PC mit einer 
Slot SPS CPU. 
Eine Benutzeroberfläche erlaubt das programmieren am PC 
auch mit anderen Programmiersprachen. 

Binäre Signale:    Taster, Schalter, Sensoren (5V, 12V, 24V, etc.)
 
Impuls:     vom Taster oder Impulsgeber
 
Digitale Signale:  digitales Messgerät, Sensor, Feldbus 

Analoges Signal:  analoges Messgerät, Sensor 

Eingangssignal:   5V DC 

Das gesamte Modul ist galvanisch getrennt. 

Die Spannung des Sensors und die interne Signalweitergabe 
sind galvanisch voneinander 
getrennt. Ein Kurzschluss kann keinen Schaden innerhalb der 
SPS verursachen. 
Meist durch Optokoppler realisiert. 

Ein A/D‐Wandler wandelt analoge mit einer zu bestimmenden 
Schrittweite in ein digitals Signal um. 
Ein D/A‐Wandler macht dies im umgekehrten Sinne. 

Binäre Signale:   Leuchte, Relais, Magnetventil 
                         Impuls oder Timer 
Digitale Signale:  Frequenzumrichter, Servomotor 

Analoge Signale:  Frequenzumrichter, Servomotor 

5V DC Ausgangssignale 

Das Ausgabemodul ist galvanisch getrennt. 

Task:      Dient der Ausführungssteuerung von Programmen 

Programm:    Besteht aus Funktionsbausteinen und Funktionen 

Funktionsbaustein:  entspricht einem Unterprogramm mit eindeutigen 
Übergabeparametern, kann Dateninhalt zwischen 2 Aufrufen 
speichern 

Funktion:  liefert genau ein Datenelement, kann keine Dateninhalte speichern 

Variable:  liefert Daten, die bestimmten E oder A’s zugeordnet sind 

Zugriffspfad:  dient zur Kommunikation zwischen 2 Konfigurationen 

AWL (Anweisungsliste):     
für einfache Programme, schriftliche Darstellung des 
Programms, Verknüpfungs‐ und 
Ablaufsteuerungen 
 
ST (Strukturierter Text):    
neu, für komplexe Programme, , Verknüpfungs‐ und 
Ablaufsteuerungen 
 
KOP (Kontaktplan):    
für einfache und komplexe Programme, Verknüpfungs‐ und 
Ablaufsteuerungen 
 
FBS (Funktionsbausteinsprache):  
früher Funktionsplan, für einfache und komplexe Programme, 
gebräuchlich auch als LOP 
(Logikplan) 
 
AS (Ablaufsprache): 
Früher GRAFCET, für komplexe Programme, Ablaufsteuerungen 

Zuverlässigkeit ist die Beschaffenheit einer Anlage bezüglich 
ihrer Eignung, bei vorgegebenen 
Bedingungen wie gefordert zu funktionieren. 
Einflussfaktoren: Hardware, Software, Komplexität,
 Betriebsbedingungen, Gebrauchsdauer, 
Instandhaltung 
Zuverlässigkeit sinkt bei Serienschaltung und steigt bei 
Parallelschaltung 

Verfügbarkeit ist der Anteil der Einsatzzeit, während dem die 
Anlage betriebsbereit ist. 
Einflussfaktoren: Zuverlässigkeit, Modularität, 
Programmdokumentation, Datensicherung, 
Personenschulung 
Fehlerbehandlung im Programm vorsehen 
 
Automatisierungssysteme müssen hochverfügbar sein 
(H‐Systeme) 

Die Fähigkeit einer Maschine die vorgegebenen Arbeitsschritte 
mit einem hinreichend 
geringen Risiko zu bewältigen bezeichnet man als Sicherheit. 

Eine fehlersichere Anlage muss aus einem kritischen Zustand 
umgehend in einen sicheren 
Zustand zu überführen sein. 
 

Sicherheit von Personen ->  Anlage ->  Produkt 
Fehlersichere Steuerung
 (F‐System) stellen jederzeit ein definiertes Verhalten sicher 
i. d. R. einfachste, sicherste Zustand der Anlage: Anlagenstillstand 

Sicherheitsrelevante Anlagenteile oder Anlagenbewegungen 
müssen redundant überwacht 
werden. D. h. das zB die Abfrage eines Zylinders über 2 Kanäle 
laufen muss. 
Diese Redundanz kann über eine VPS oder über eine 
Sicherheits‐SPS realisiert werden. 
Jedoch dürfen nur speziell zertifizierte Firmen eine 
Sicherheits‐SPS vertreiben. 

Anlagen und Motoren sollten durch Schließer eingeschaltet und 
durch Öffner ausgeschaltet 
werden. Bei einem evtl. Drahtbruch schaltet sich die Maschine 
dann einfach selber ab. 

Eine Sicherheits‐SPS wird dort eingesetzt, wo sicherheitskritische Anwendungen 
gesteuert 
bzw. überwacht werden müssen.  
Auch eine Not‐Aus Kette ,die früher über eine VPS gesteuert 
werden musste, 
kann heute eine Sicherheits‐SPS übernehmen 
(zertifizierter Hersteller)