Die Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) kommt in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz: Einspritzpumpen, Öfen, automatische Schrankensteuerungen. Sie bildet eine eigene Art der Problemlösung zwischen reiner Softwareprogrammierung und einem fest verdrahteten Aufbau mit verschiedenen Schaltern und Widerständen. Dafür ist es sinnvoll, eine spezielle Ausbildung zu durchlaufen und so seine Karriereaussichten zu steigern.
Übersicht
- Definition
- Aufbau
- Programmierer
- Fernstudium
- Zugangsvoraussetzung
- Selbststudium
- Spezialisierung
- Gehalt
- Bedeutung
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Was ist eine Speicherprogrammierbare Steuerung?
Eine Speicherprogrammierbare Steuerung ist ein kleines Gerät, das intern verbaut oder extern zum Beispiel mit anderen Steuerungen in einem Schaltschrank zusammengefasst dafür sorgt, dass ein Gerät auf bestimmte Einflüsse von außen in der gewünschten Weise reagieren kann.
Das klingt zunächst sehr abstrakt, deshalb ein einfaches Beispiel:
Die Speicherprogrammierbare Steuerung einer Schranke kann drei Zustände zulassen:
- 1. Die Schranke bleibt zu.
- 2. Die Schranke bleibt auf.
- 3. Die Schranke öffnet sich, wenn ein Auto vorfährt und schließt sich danach wieder.
Über einen eingebauten Zeitmesser kann die Schranke je nach Tageszeit zwischen den Zuständen wechseln.
Was beinhaltet eine Speicherprogrammierbare Steuerung?
Im oben genannten Beispiel braucht die Speicherprogrammierbare Steuerung Kanäle, die von der Uhr und einem Sensor, der Autos erkennen kann, kommen. Außerdem einen Kanal zum Motor, der die Schranke bewegt und ein Betriebssystem zur Steuerung. Das ist ein sehr einfacher Aufbau, für den man unter Umständen gar keine SPS braucht.
Je nach Gerät können aber eine große Anzahl von Sensoren, Modulen und Leitungen angeschlossen werden. Dafür braucht man Fachleute, die eine Speicherprogrammierbare Steuerung richtig planen und installieren können.
Wer kümmert sich um eine Speicherprogrammierbare Steuerung?
Wer bereits Vorerfahrung in den Bereichen Elektrotechnik oder Programmierung hat, tut sich leichter damit, mit einer SPS zu arbeiten. Diese werden häufig mit eigens dafür entwickelten Programmiersprachen programmiert, die teilweise mit einem grafischen Interface arbeiten.
Als weit verbreiteten Standard findet man den so genannten Kontaktplan, der in englischsprachigen Gebieten auch als Ladder Diagram bekannt ist. Durch die Normierung nach IEC EN 61131-3 kann man ihn fast auf der gesamten Welt verwenden.
Bisher gibt es aber keine verbindliche Ausbildung. Sie können sich also selbst entscheiden, ob es sinnvoll ist einen Kurs (zum Beispiel an einer Fernschule) zu belegen oder sich im Selbststudium fortzubilden.
Speicherprogrammierbare Steuerung im Fernstudium
Wenn Ihr Unternehmen keine eigene, spezielle Ausbildung zum Thema SPS anbietet, dann lohnt sich ein branchen-übergreifender Fernlehrgang. Sie müssen eine Dauer von etwa 6 Monaten einplanen, wobei Sie jede Woche etwa 10 Stunden investieren sollten.
Dabei werden Ihnen die Grundlagen der Speicherprogrammierbaren Steuerung beigebracht, die Sie anhand eines SPS-Simulators realitätsnah üben können.
Einfache SPS sind nicht teuer, so dass Sie sich günstig ein Übungsgerät besorgen können, das Ihnen bei der praktischen Umsetzung Ihrer Ideen sehr hilfreich sein wird. Die Simulationssoftware ist zwar ausreichend, um das Programmieren zu lernen, doch es ist immer besser, wenn Sie an einem konkreten Gerät arbeiten können.
Zugangsvoraussetzungen zum Fernstudium
Um zu einem Fernunterricht für Speicherprogrammierbare Steuerung zugelassen zu werden, brauchen Sie in der Regel eine abgeschlossene Berufsausbildung. Außerdem werden solide mathematische Grundkenntnisse vorausgesetzt. Und Sie müssen in der Lage sein, die Studiengebühren aufzubringen. Eine Förderung durch einen Bildungsgutschein ist möglich. Häufig beteiligen sich die Arbeitgeber an den Kosten.
Speicherprogrammierbare Steuerung im Selbststudium erlernen
Dank einheitlicher Standards und einem großen Angebot an Dokumentationen und anderen Unterlagen ist es mit einem gewissen Grad an Vorbildung sehr einfach möglich, sich selbst in die Speicherprogrammierbare Steuerung einzuarbeiten.
Am einfachsten ist, Sie besorgen sich ein günstiges SPS-Modul oder eine SPS-Simulationssoftware und fangen einfach an herum zu probieren.
Einfache Grundlagen kann man sich schnell erarbeiten und mit etwas Geduld beherrschen Sie auch Spezialbereiche wie die Verwaltung des Speicherverhaltens, Wortverarbeitung oder unstete Regler. Nehmen Sie sich eine bestehende Programmierung vor und schauen Sie ihr unter die Haube, wie sie funktioniert!
Spezialisierung
In Ihrem Arbeitsalltag werden Sie es nur mit einer begrenzten Anzahl von Speicherprogrammierbaren Steuerungen zu tun bekommen. Häufig müssen Sie die Programmierung nicht von Grund auf neu machen, sondern können bestehende Vorlagen übernehmen.
Was Sie aber auf jeden Fall erwerben sollten, ist die Fähigkeit zu erkennen, ob ein Steuergerät effizient arbeitet oder nicht noch verbessert werden kann. Schon eine kleine Optimierung kann über einen langen Zeitraum enorme Einsparungen bewirken.
Wenn Sie sich im Bereich der Speicherprogrammierbaren Steuerung spezialisieren wollen, dann bieten sich ganze Themenkomplexe an. Zum Beispiel die Energieeffizienz, die Sicherheit oder die Reaktionsgeschwindigkeit.
Gehalt
Mit einer Zusatzqualifikation für Speicherprogrammierbare Steuerungen können Sie mehr Gehalt verlangen. Wie viel, hängt aber allein davon ab, wo und in welcher Position Sie beschäftigt sind.
Es gibt nur wenige Menschen, die nichts anderes tun als Speicherprogrammierbare Steuerungen zu programmieren und zu installieren. Generelle Aussagen über das Gehalt sind also nicht möglich.
Bedeutung
Wie alles, was programmierbar ist, können Speicherprogrammierbare Steuerungen das Ziel von Angriffen werden. Ein prominenter Fall ereignete sich im Juli 2010.
In diesem Jahr wurde der erste Computerwurm mit dem Namen Stuxnet entdeckt, der sich speziell gegen SPS-Industriesysteme richtet. Diese Schadsoftware ist in der Lage eine Speicherprogrammierbare Steuerung auszuspionieren und deren Funktionsweise zu manipulieren.
Man nimmt an, dass der Wurm eigens dafür programmiert wurde, um das iranische Atomprogramm zu sabotieren.
Das zeigt, auf welcher Ebene man als Spezialist für Speicherprogrammierbare Steuerungen mitspielen kann und welche Verantwortung man trägt. Es muss sich ja nicht gleich um Fragen der nationalen Sicherheit handeln.
Das Beispiel der Schranke vom Anfang zeigt, wie viel schief gehen kann, wenn jemand Schindluder mit der Programmierung treibt: die Schranke kann sich zu schnell schließen und auf das Autodach niedergehen, sich nicht öffnen oder den unbefugten Zutritt ermöglichen.
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