Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und direkte digitale Steuerungen (DDC) sind integraler Bestandteil vieler automatisierter Anlagen- und Prozesssteuerungssysteme und sorgen dafür, dass diese so funktionieren, wie Sie es wünschen.
SPS und DDC ähneln sich insofern, als beide Entscheidungen auf der Grundlage von Daten treffen, die von Sensoren erfasst werden, um Ausgaben zu tätigen. Allerdings sind SPSen den DDCs oft überlegen, weil sie ihre Aufgaben schneller, zuverlässiger und genauer erledigen.
Sie eignen sich auch besser für anspruchsvollere automatisierte Systeme und können so angepasst werden, dass sie das in unternehmenskritischen Umgebungen erforderliche Maß an industrieller Härtung bieten.
Hier werfen wir einen Blick auf die Unterschiede zwischen SPS und DDC und einige der wichtigsten Dinge, die Sie vor der Entscheidung für die eine oder andere Lösung berücksichtigen müssen...
Was sind PLCs und DDCs?
Eine SPS ist ein Hardware-Gerät mit einer eigenen internen CPU und einem Betriebssystem. Sie werden häufig in der Industrie und im verarbeitenden Gewerbe zur Automatisierung von Maschinenfunktionen, Prozessen oder Produktionslinien eingesetzt.
PLCs lesen und verarbeiten Daten, die von Sensoren in einem industriellen Prozess gesammelt werden. Sie verwenden diese Daten, um Aktionen auf der Grundlage eines vorprogrammierten Rahmens von Aktivitäten auszulösen.
SPS sind in hohem Maße anpassbar und können so angepasst werden, dass sie eine automatisierte Steuerungslösung für viele Zwecke bieten. Sie werden häufig in Industrie 4.0- und Internet-of-Things (IoT)-Anwendungen in verschiedenen Sektoren eingesetzt, darunter Fertigung und Maschinenbau, HLK, Öl und Gas.
Sie können Daten mit Hilfe von Standard-Nachrichtenprotokollen übermitteln, einschließlich SQL für die Verbindung mit Datenbanken und MQTT für die Kommunikation mit der Cloud.
Eine DDC hingegen ist ein Regelungsverfahren, bei dem ein Computer als Controller fungiert. DDCs überwachen kontinuierlich Sensorinformationen und zeichnen sie in einer internen Datenbank auf. Sie erzeugen dann automatisch korrigierende Ausgangsbefehle als Reaktion auf sich ändernde Steuerungsbedingungen.
DDCs haben eine ähnliche Funktion wie herkömmliche Regelsysteme, liefern aber schnellere und genauere Korrekturen. Außerdem ermöglichen sie eine Fernüberwachung der Regelung.
Da DDCs Echtzeitdaten liefern, können die Bediener ihre Einstellungen von jedem mit dem Internet verbundenen Gerät aus anpassen. Echtzeitwarnungen bei Systemunterbrechungen oder -ausfällen ermöglichen eine schnellere Reaktion, d. h. kleinere Betriebsprobleme können aus der Ferne behoben werden, bevor sie zu größeren Wartungsproblemen werden.
Viele automatisierte Steuerungssysteme verwenden DDCs zum Lesen und Verarbeiten von Sensordaten und Steuerungsausgängen, und sie können auf einer SPS, einem verteilten Netzwerk oder einem eigenständigen Computer implementiert werden.
SPS- und DDC-basierte Systeme bieten zwar einige gemeinsame Funktionen, doch aufgrund ihrer einzigartigen Unterschiede sind sie für bestimmte Aufgaben besser geeignet.
PLC oder DDC - was ist besser?
Bei der Entscheidung, ob eine SPS oder eine DDC die beste Lösung ist, gibt es viele Dinge zu berücksichtigen. Oft hängt die beste Lösung jedoch davon ab, was Sie mit Ihrem Steuerungssystem erreichen wollen und in welchem Umfeld Sie es einsetzen.
PLCs sind oft die beste Wahl für hohe Leistung, 24/7 365 oder missionskritische Operationen, da sie im Vergleich zu DDC-basierten Systemen eine verlängerte MTBF (mean time between failure) bieten.
Außerdem sind sie in der Regel robuster als DDCs, da sie sich besser für schwere Industrieumgebungen und Fertigungsanlagen eignen.
Und da SPS dazu beitragen können, die mit ungeplanten Ausfallzeiten und der Gefährdung von Menschenleben verbundenen Kosten zu reduzieren, kann dies auch die Gesamtbetriebskosten senken.
Andererseits eignen sich DDC-Regelungen besser für die Automatisierung von nicht betriebskritischen Anlagen, bei denen eine kürzere MTBF akzeptabel ist. Kommerzielle Umgebungen wie Bürogebäude, Einkaufszentren, Leichtindustrie und nicht kritische Prozesse sind für DDC-basierte Überwachungs- und Regelungssysteme gut geeignet.
DDCs sind für Umgebungen mit hoher Verfügbarkeit nicht wirklich geeignet. DDC-Komponenten können nicht im laufenden Betrieb ausgetauscht werden, ohne die Steuerung auszuschalten, was zu Systemausfallzeiten führt, während dies bei einer SPS möglich ist.
Die meisten DDC-Systeme lassen sich zwar problemlos in viele Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) integrieren, bieten aber keine Open-Source-Ressourcen.
PLCs sind viel flexibler und anpassungsfähiger. Viele bieten Open-Source-Codierungsoptionen, die es den Nutzern ermöglichen, ihre Steuerungsausgaben auf der Grundlage des tatsächlichen Bedarfs und nicht auf der Grundlage von Schätzungen dieses Bedarfs anzupassen. Dies ermöglicht eine zusätzliche Benutzerfreundlichkeit und spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Gesamteffizienz des Prozesses.
Im Allgemeinen sind SPS also die bessere Wahl als DDC-Steuerungen in Umgebungen mit hoher Verfügbarkeit und Leistung.
Zwar sind DDC-basierte Systeme in der Regel preiswerter als SPS, aber es gibt mehr preiswerte SPS-Lösungen als je zuvor, da Innovationen den Markt weiter vorantreiben und SPS-Systeme leichter zugänglich machen.
Wie kann Banelec helfen?
Banelec ist weltweit führend in der Entwicklung elektrischer Steuerungslösungen.
Wir haben SPS und Robotik in elektrische Steuerungssysteme für einige der größten Fertigungsmarken der Welt integriert.
Unsere SPS-Ingenieure haben das Wissen und die Fähigkeit, zahlreiche SCADA-, HMI- oder SPS-Systeme zu programmieren, darunter Siemens, Allen Bradley, Mitsubishi, Schneider und viele andere.
Gemeinsam mit Ihnen ermitteln wir, welche Anforderungen Sie an Ihr System stellen und welche Technologie Sie benötigen, um diese zu erfüllen.
Unsere Automatisierungsdienstleistungen umfassen komplette Systeme, elektrische Steuerungen, Robotertechnik und Förderanlagensteuerungen. Was auch immer Sie tun, wenn Sie es besser machen wollen, nehmen Sie Kontakt auf.