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Tiefgehender Vergleich und Fallanalyse von SPS-Steuerung und Relaissteuerung

Aug 29, 2023

1、Logische Steuermethode

SPS-Steuerung

SPS ist eine Steuerung, die speziell für industrielle Umgebungen entwickelt wurde und auf digitalen elektronischen Computersystemen basiert. Es nutzt Speicherlogik, um die Steuerung durch die Ausführung vorab geschriebener Anweisungen zu erreichen. Die Steuerungslogik der SPS übernimmt die Programmierung von Relaissymboldiagrammen, die leicht zu verstehen ist. Beispielsweise kann die SPS logische Steuerbeziehungen wie UND, ODER und NICHT erreichen, wodurch sie sich sehr gut für komplexe logische Steueranforderungen eignet.

Relaissteuerung

Die Relaissteuerung ist eine traditionelle Steuerungsmethode, die eine logische Steuerung durch physische Relais erreicht. Der Relaissteuerkreis ist über Drähte verbunden und nutzt die Schließer- und Schließerzustände der Relaiskontakte, um logische Funktionen zu erreichen. Die Vorteile dieser Steuerungsmethode sind intuitiv und leicht verständlich, bei komplexer Logiksteuerung ist die Verkabelung jedoch komplex und schwer zu warten.

2、 Sequentielle Steuerungsmethode

SPS-Steuerung

Die SPS verfügt über eine leistungsstarke sequentielle Steuerungsfunktion, mit der sich problemlos komplexe sequentielle Steuerungen realisieren lassen. Durch die Verwendung von Zustandsdiagrammen oder Schritt-für-Schritt-Anweisungen kann die SPS problemlos eine sequentielle Steuerung des Hochfahrens, Betriebs und Stoppens von Geräten erreichen. Darüber hinaus kann die SPS auch eine parallele oder gleichzeitige Steuerung erreichen, um den Anforderungen komplexer industrieller Steuerungen gerecht zu werden.

Relaissteuerung

Die Relaissteuerung ermöglicht hauptsächlich das Starten, Betreiben und Stoppen von Geräten durch manuelle Betätigung von Tasten, Fahrschaltern usw. In einfachen Steuerungssystemen kann die Relaissteuerung eine grundlegende sequentielle Steuerung erreichen, in komplexen Industrieumgebungen weist die Relaissteuerung jedoch eine geringe Flexibilität auf schwierig, Anforderungen zu erfüllen.

3. Geschwindigkeit steuern

SPS-Steuerung

Die SPS verwendet eine digitale Betriebsmethode und ihre Verarbeitungsgeschwindigkeit ist schneller als die der Relaissteuerung. Insbesondere bei der Echtzeitsteuerung kann die SPS schnell auf externe Eingangssignale reagieren und den Betriebsstatus der Ausrüstung zeitnah anpassen. In einem Temperaturregelsystem kann die SPS beispielsweise den Betriebsstatus von Heiz- oder Kühlgeräten schnell anpassen, um die Solltemperatur zu erreichen.

Relaissteuerung

Das Relais selbst im Relaissteuerungssystem ist eine mechanische Struktur und seine Reaktionsgeschwindigkeit ist relativ langsam. In komplexen industriellen Steuerungssystemen entspricht die Reaktionsgeschwindigkeit der Relaissteuerung möglicherweise nicht den Anforderungen. Wenn beispielsweise bei der Ampelsteuerung die Reaktionsgeschwindigkeit der Relaissteuerung zu langsam ist, kann es zu Verkehrsstaus oder Unfällen kommen.

4、 Flexibilität und Skalierbarkeit

SPS-Steuerung

Die SPS verfügt über eine hohe Flexibilität und Skalierbarkeit, sodass das System problemlos aktualisiert oder erweitert werden kann. Die SPS kann über eine serielle Kommunikationsschnittstelle mit anderen Geräten verbunden werden, um eine Fernüberwachung und -steuerung zu ermöglichen. Darüber hinaus kann die SPS durch das Schreiben von Programmen auch unterschiedliche Steuerungsanforderungen erfüllen und sich an unterschiedliche Industrieumgebungen anpassen. In der Lebensmittelindustrie beispielsweise können SPS-Steuerungsprogramme problemlos an unterschiedliche Anforderungen des Produktionsprozesses angepasst werden.

Relaissteuerung

Die Flexibilität des Relaissteuerungssystems ist gering, was eine Aufrüstung oder Erweiterung des Systems erschwert. Wenn das Steuerungsprogramm angepasst werden muss, ist eine Neuverkabelung oder der Austausch von Hardwarekomponenten erforderlich, was einen erheblichen Arbeitsaufwand darstellt. Wenn beispielsweise im Energiesystem neue Steuerfunktionen hinzugefügt werden müssen, müssen möglicherweise neue Relais und Schaltkreise neu entworfen und installiert werden, was zu höheren Kosten führt.

5、 Zählfunktion

SPS-Steuerung

Die SPS verfügt über eine leistungsstarke Zählfunktion, die eine schnelle und präzise Zählung ermöglicht. Durch den Einsatz spezieller Zählermodule kann die SPS eine Erweiterung und Optimierung der Zählfunktionen erreichen. Beispielsweise kann die SPS bei der Zählung von Produktionslinien die Menge und Position der Produkte genau zählen und so die Produktionseffizienz verbessern.

Relaissteuerung

Die Zählfunktion der Relaissteuerung ist schwach, was es schwierig macht, eine schnelle Zählung und eine präzise Zählung zu erreichen. Wenn Zählvorgänge erforderlich sind, kann es erforderlich sein, mechanische Zähler oder andere spezielle Zählgeräte zu verwenden, was kostspielig ist. Wenn beispielsweise in der Textilindustrie die Menge und Qualität des Garns genau gezählt werden muss, erfüllen die Genauigkeit und Geschwindigkeit der Relaissteuerung möglicherweise nicht die Anforderungen.

6、 Zuverlässigkeit und Wartbarkeit

SPS-Steuerung

Die SPS verfügt über einen modularen Aufbau mit hoher Zuverlässigkeit. Die Hardware und Software der SPS wurden strengen Tests und Verifizierungen unterzogen und weisen eine hohe Zuverlässigkeit auf. Darüber hinaus verfügt die SPS über eine Selbstdiagnosefunktion, mit der Fehler schnell erkannt und lokalisiert werden können, was die Wartbarkeit verbessert. In der chemischen Industrie beispielsweise können SPS-Steuerungssysteme über einen langen Zeitraum stabil arbeiten und so die Stabilität und Sicherheit des Produktionsprozesses gewährleisten.

Relaissteuerung

Die Relais in Relaissteuerungssystemen sind anfällig für mechanischen Verschleiß und elektrisches Rauschen, was zu einer relativ geringen Zuverlässigkeit führt. Darüber hinaus ist die Verkabelung im Relaissteuersystem relativ komplex und anfällig für Probleme wie schlechte oder falsche Anschlüsse.was die Wartung erschwert. Im Stromnetz kann es beispielsweise bei Relaissteuerungssystemen zu Fehlfunktionen oder Betriebsstörungen kommen, was den stabilen Betrieb des Stromnetzes beeinträchtigt.

7. Fehlerbehandlung

SPS-Steuerung

Die SPS verfügt über leistungsstarke Fehlerdiagnose- und -verarbeitungsfunktionen. Die SPS kann Störungen im laufenden Betrieb erkennen und entsprechende Maßnahmen zur Behebung ergreifen. Wenn die SPS beispielsweise abnormale Eingangssignale erkennt, kann sie Fehleralarme oder Sicherheitsabschaltmaßnahmen auslösen, um die Gerätesicherheit zu gewährleisten. Darüber hinaus kann die SPS auch Fehlerinformationen aufzeichnen, um die Fehlerbehebung und Wartung zu erleichtern.

Relaissteuerung

Fehlererkennung und -behandlung in Relaissteuerungssystemen sind relativ einfach. Wenn in einem Relaissteuerungssystem eine Fehlfunktion auftritt, wird diese normalerweise durch Ton, Licht und andere Mittel ausgelöst. Bei der Fehlerbehebung sind manuelle Fehlerbehebung und Wartung erforderlich. Wenn beispielsweise bei der Ampelsteuerung eine Störung an einem Relais auftritt, kann dies dazu führen, dass die Signalleuchten nicht normal schalten und eine manuelle Fehlerbehebung und Wartung erforderlich sind.

8、 Zusammenfassung

Zusammenfassend gibt es bestimmte Unterschiede zwischen SPS-Steuerung und Relaissteuerung im Logiksteuerungsmodus, Sequenzsteuerungsmodus, Steuerungsgeschwindigkeit, Flexibilität, Skalierbarkeit, Zählfunktion, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit sowie Fehlerbehandlung. Die SPS-Steuerung wird häufig in modernen Industriesteuerungen eingesetzt und eignet sich für komplexe Logiksteuerungen, sequentielle Steuerungen und Hochgeschwindigkeitssteuerungsszenarien mit hoher Zuverlässigkeit und Wartbarkeit. Als herkömmliche Steuerungsmethode findet die Relaissteuerung immer noch bestimmte Anwendungen in einfachen industriellen Steuerungsszenarien, bei komplexen industriellen Steuerungen erfüllen ihre Flexibilität und Zuverlässigkeit jedoch möglicherweise nicht die Anforderungen.

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