Die Geschichte der SPS-Komponenten.

Programmierbare Steuerungen (SPS) sind das Herzstück jedes Servosystems. Und wer in der Fertigungsindustrie tätig ist, weiß, dass Servoantriebe in den meisten industriellen Großprozessen eine zentrale Rolle spielen.

Das war jedoch nicht immer so. Frühe Fertigungsanlagen waren nicht für die Massenproduktion ausgelegt. Mit steigender Nachfrage benötigten die Fabriken jedoch Anlagen, die größere Mengen an Gütern produzieren konnten, ohne auszufallen. Es gab nur eine Lösung: Automatisierung. Unser Streben nach dieser Automatisierung wurzelt in der Geschichte speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS).

Herausforderungen vor speicherprogrammierbaren Steuerungen

Es gab bereits vor speicherprogrammierbaren Steuerungen eine Form der Automatisierung. Bis vor Kurzem (1960s) funktionierten die Maschinen in Produktionsanlagen mit einem System aus Schaltern, sogenannten Relais. Jedes Relais, gesteuert durch einen elektromagnetischen Strom, betätigte einen einzelnen Motor innerhalb des Betriebssystems einer Fabrik.

Obwohl dieses System funktionierte, stieß es bei größeren Betrieben auf eine Reihe praktischer Probleme.

Komplexität

Die Idee, einen einzelnen Motor mit einem einzigen Schalter zu steuern, mag auf den ersten Blick einfach erscheinen. Bedenkt man jedoch, wie viele einzelne Motoren und andere Geräte in einer Fabrik jeweils ein eigenes Relais benötigten, kann dies schnell komplex werden. Ein einzelnes System kann hundert verschiedene Relais umfassen, und der Ausfall nur eines einzigen Relais kann das gesamte System unbrauchbar machen.

Hinzu kam, dass es im Falle eines Systemausfalls keine einfache Möglichkeit gab, das defekte Relais zu identifizieren. Die Fehlersuche war ein mühsamer Prozess, der die Überprüfung jedes einzelnen Schalters erforderte. Auch die Programmierung des Systems war aufwendig, und jede noch so kleine Änderung musste von einem geschulten Techniker durchgeführt werden.

Langlebigkeit

Neben Relaissystemen gab es auch andere, frühere Systeme, die grundlegende Computerfunktionen nutzten. Diese waren jedoch zu empfindlich, insbesondere für industrielle Umgebungen. Zu viel Kontakt mit Schmutz, Staub und Öl – Materialien, die in Fabriken häufig vorkommen – konnte den Computer unbrauchbar machen. Das machte sie für die Fertigung äußerst unpraktisch.

Die Geburtsstunde des PLCs

Angesichts all dieser Schwierigkeiten war klar, dass die Hersteller eine Lösung finden mussten, um weiter expandieren zu können. Daher beauftragte die Hydra-matic-Division von General Motors mehrere Unternehmen mit der Entwicklung eines Geräts, das dieses Problem lösen sollte. Ziel war es, dass dieses Gerät die gleichen Aufgaben erfüllen, aber einfacher umprogrammierbar und robust genug für die rauen Bedingungen in industriellen Umgebungen sein sollte.

Glücklicherweise gab es zu dieser Zeit mehrere technologische Fortschritte, die die Entwicklung des PLC ermöglichten. Darunter befanden sich Leiterplatten, Analogrechner, Videobildschirme und frühe numerische Steuerungstechnik.

Dick Morely und der Modicon

Von all diesen Unternehmen war das Team von Bedford Associates unter der Leitung des Cheftechnikers Dick Morely eines der erfolgreichsten. Morelys Team konzentrierte sich bei seinem Design auf Einfachheit und entwickelte ein System, das die Relais ohne deren Komplexität nachbildete. Zu diesem Zweck nutzte sein Modicon 084 – benannt nach dem 84. Projekt von Bedford Associates,^th – ein SPS-Programmiersystem.

Anschließend gründete Bedford Associates ein separates Unternehmen, das sich der Herstellung und dem Vertrieb von PLC-Geräten widmete und nach dem Gerät Modicon benannt wurde. Die ersten Produktionsjahre verliefen nicht besonders gut. Doch während das Team sein Design weiter verbesserte, entwickelten sie schließlich die Modicon 184. Mit noch mehr „Schnickschnack“, wie Morely es ausdrückte, wurde dieses Design ein Riesenerfolg und brachte Morely den Spitznamen „Vater von PLC“ ein.

Odo Josef Struger und der PLC

. Obwohl Bedford Associates den Auftrag von General Motors gewann, war das Unternehmen technisch gesehen nicht das erste, das eine Maschine mit der Bezeichnung „programmierbarer Motorcontroller“ entwickelte. Diese Bezeichnung stammte von einem anderen Unternehmen, das General Motors mit der Entwicklung einer neuen Lösung für das Relaisproblem beauftragt hatte – dem in Milwaukee ansässigen Unternehmen Allen Bradley.

Das Team Allen-Bradley unter der Leitung des österreichisch-amerikanischen Ingenieurs Odo Josef Struger verfügte über umfassende Kenntnisse im Bereich Relaissysteme. Daher konnten sie relativ schnell zwei verschiedene Systeme für General Motors entwickeln. Beide erwiesen sich jedoch als zu komplex bzw. zu langsam, um die Kundenanforderungen zu erfüllen.

Erst nach dem Aufkommen des Modicon entwickelten sie das Bulletin 1774 PLC, das erste Gerät mit der Bezeichnung „programmierbare Steuerung“. Daher wird Struger oft auch als „Vater des PLC“ bezeichnet. Schließlich fusionierte die Firma Allen-Bradley mit der Firma Rockwell Automation, leistete aber weiterhin wichtige Beiträge zur Entwicklung des PLC.

Die Anlaufschwierigkeiten des PLC

Obwohl das PLC ein funktionsfähiges System war, bedeutete das nicht, dass es perfekt war. Viele Unternehmen zögerten daher, dieses neue System einzuführen. Schließlich waren Computer zu dieser Zeit noch empfindliche Hardware, die bei nicht optimalen Umgebungsbedingungen Fehlfunktionen aufweisen konnte. Andere Ingenieure und Programmierer, wie Scott Zifferer und Neil Taylor, arbeiteten an der Verbesserung der physischen Konfiguration und der Programmierleistung des PLCs.

Mit zunehmender Robustheit und Komplexität der Computertechnologie etablierte sich das PLC jedoch als Industriestandard und seine Funktionalität wuchs stetig. Schließlich konnten Hersteller Systeme entwickeln, die mit anderen Programmiersprachen wie Funktionsblockdiagrammen oder Ablaufdiagrammen kompatibel waren.

Darüber hinaus begann die PLC-Technologie mit anderen Fertigungstechnologien, wie beispielsweise verteilten Steuerungssystemen, zu verschmelzen. Während PLCs-Systeme zur Automatisierung einzelner Anlagen konzipiert wurden, dienten DCS-Systeme der Automatisierung ganzer Fabriken oder Fertigungsanlagen. Dank dieser Vernetzung revolutionierten PLC-Systeme die Prozesse ganzer Unternehmen.

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-Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) – heute: Die Geschichte der speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) hat uns in eine moderne Welt geführt, in der diese Systeme in Produktionsanlagen weltweit zu finden sind. Darüber hinaus hat die Technologie mit PLCs auch in andere Bereiche unseres täglichen Lebens Einzug gehalten. Beispielsweise findet man diese Systeme im Einsatz in:

• Dreifarbenampeln,
• Automatischen Türen,
• Aufzüge
• Förderbändern,
• Windkraftanlagen,
• Wasserstandsanzeigen,
• Achterbahnen,

. Für welche Anwendung Sie auch immer speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) einsetzen, Industrial Automation bietet die passende Lösung. , PLC, Sie benötigen Ersatzteile, um Ihre Servosysteme funktionsfähig zu halten.