Unterschiede von Steuerungsarten

Mit Hilfe des Zustand-Schritt-Diagramms ist es möglich, bei der Erstellung der Schaltpläne zu erkennen, welche Aktoren bei welchem Zustand abgefragt werden und ggf. geschaltet werden müssen. Es hilft also zur Übersichtlichkeit bei der Vorbereitung und der Dokumentation.

Im Folgenden werden die Steuerungsarten hinsichtlich folgender Aspekte qualitativ bewertet:

• Vorbereitung

• Aufwand zur Fehlerdiagnose und Änderung

• Komplexität

1. Vollpneumatik

Mit Hilfe der Software FluidSim können die Schaltpläne für die Vollpneumatik schnell und einfach erstellt werden. Ein weiterer Pluspunkt dieses Programms ist die vorherige Simulationsmöglichkeit, ob die Schaltung funktioniert. Trotz Softwareunterstützung wurde ein Problem jedoch recht schnell offensichtlich: die Übersichtlichkeit, welche bei kleineren Steuerungsaufgaben zwar noch gegeben, was sich mit steigender Anzahl an Aktoren und Anforderungen an das System aber schnell ändert.

Die Vollpneumatik ist eine verbindungsprogrammierbare Steuerung, was bedeutet, dass ihre Funktion abhängig ist von vielen Ventilen, Verschlauchungen, Verzweigungen und Anschlüssen. Um bei dieser Steuerungsart die Übersicht nicht zu verlieren, ist es wichtig die Ventile und Verzweigungen vor der Verschlauchung zu benennen und zu kennzeichnen. Dies kann bei einer möglichen Fehlersuche von Vorteil sein, vor allem aber erleichtert es den Aufbau und ein fehlerhaftes Zusammenstecken kann vermieden werden.

Ein Fehler, der besonders Laien schnell passieren kann, ist das falsche Ventil zu wählen, da die Kennzeichnung der Anschlüsse auf den Ventilen zunächst nicht intuitiv erkennbar ist.

1. Elektropneumatik

Die Erstellung des Schaltplans für die Elektropneumatik erwies sich als schnell und einfach. Die Unterteilung in die drei Teile, Arbeits-, Steuerungs- und Leistungsteil, macht den Schaltplan übersichtlich und dadurch ist die Erstellung auch mit steigender Komplexität und Anforderungen an die Anlage möglich. Insbesondere der Aufbau des Arbeits- und Leistungsteils sind auch bei höherer Komplexität noch sehr übersichtlich. Ein weiterer Pluspunkt ist die Zuhilfenahme der Software FluidSim zur Erstellung und direkter Überprüfung der Anlage.

Mit zunehmender Anzahl von Kabeln und Relais sinkt die Übersichtlichkeit bei der Verkabelung. Gerade bei einer fehlerhaften Verdrahtung ist eine Fehlerdiagnose zeitaufwändig. In so einem Fall ist ein hohes Maß an Ruhe und Geduld gefordert. Wichtig ist ein strukturiertes Vorgehen, damit nicht mehrere Kabel doppelt geprüft werden. Es stellte sich auch heraus, dass es wichtig ist sich vorher zu entscheiden wo die Ein- und Ausgänge gelegt werden sollen, andernfalls kann es zu einer Fehlverkabelung kommen. Sollte eine Anlage, die mit Elektropneumatik gesteuert wird, um weitere Funktionen ergänzt werden, so ist dies mit einem hohen Maß an Aufwand verbunden, da die Schaltung mit Anzahl der Funktionen schnell unübersichtlich und ziemlich komplex wird.

1. Speicherprogrammierbare Steuerung

Die SPS-Schaltung erweist sich als sehr übersichtlich im Vergleich zu den anderen beiden Steuerungsarten. Da jede Funktion der Anlage ein Netzwerk zugewiesen bekommt, ist eine Überprüfung der erfolgreichen Programmierung, auch ohne Software die dies überprüft, möglich.

Aufgrund der Programmiersprachengesteuerten Steuerung müssen hier für Veränderungen oder der Fehlerdiagnose am System keine Überprüfungen an der Verschlauchung vorgenommen werden, sondern lediglich im jeweiligen Netzwerk.

Auch bei wachsender Komplexität der Steuerungsaufgabe bleibt die SPS mit Hilfe der FBS übersichtlich.