Relais-SPS vs. Transistor-SPS: Welche passt zu Ihren Steuerungsanforderungen?
- kwoco-plc.com
- 21. September 2024
- 6:12 Uhr
In der Welt der industriellen Automatisierung ist die Auswahl der richtigen SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) kann die Effizienz und Zuverlässigkeit Ihrer Systeme erheblich beeinflussen. Sie fragen sich vielleicht: Relais-SPS oder Transistor-SPS, welche ist für Ihre Anwendung am besten geeignet? Lassen Sie uns die Unterschiede, Vorteile und idealen Nutzungsszenarien der einzelnen Typen näher betrachten.
Relais-SPS sind das Rückgrat hochbelasteter und hochzuverlässiger Industrieumgebungen. Diese SPS verwenden elektromagnetische Relais zur Steuerung von Ein- und Ausgängen und bieten eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetische Störungen und eine robuste Belastbarkeit. Aber sind sie immer die beste Wahl?
Inhaltsverzeichnis
Ich bin seit Jahren im Bereich industrieller Steuerungsprodukte tätig und habe aus erster Hand gesehen, wie die Wahl der richtigen SPS über Erfolg oder Misserfolg eines Projekts entscheiden kann. Lassen Sie uns diese beiden SPS-Typen näher betrachten, um Ihnen bei der richtigen Entscheidung zu helfen.
Was ist eine Relais-SPS?
- Funktionsprinzip: Die Relais-SPS funktioniert durch das Ein- und Ausschalten elektromagnetischer Relais, um eine logische Steuerung zwischen Ein- und Ausgängen herzustellen.
- Tragfähigkeit: Verarbeitet normalerweise Ströme bis zu 5 A und ist daher ideal für Anwendungen mit hoher Belastung.
- Ansprechzeit: Normalerweise über 10 ms, was relativ langsam, aber für viele mechanische Vorgänge ausreichend ist.
- Störfestigkeit: Aufgrund seiner mechanischen Beschaffenheit weist es eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen externe elektromagnetische Störungen auf.
Was ist eine Transistor-SPS?
- Funktionsprinzip: Nutzt die schnellen Schalteigenschaften von Transistoren, um eine logische Steuerung zwischen Eingängen und Ausgängen zu erreichen.
- Tragfähigkeit: Verarbeitet normalerweise Ströme unter 1 A, geeignet für Anwendungen mit geringer Belastung.
- Ansprechzeit: Normalerweise im Mikrosekundenbereich, viel schneller als Relais-SPS.
- Energieaufnahme: Geringer Stromverbrauch aufgrund des geringen Leitungswiderstands der Transistoren.
CP1L-EM-CPU-Einheiten, Gleichstromversorgung, Relaisausgang, 24 Eingänge, 16 Ausgänge, Speicher für 10.000 Schritte.
CP1L-M-CPU-Einheiten, AC-Stromversorgung, Transistorausgang (Sinking), 24 Eingänge, 16 Ausgänge, 10.000-Schritt-Speicher.
CP1L-L-CPU-Einheiten, AC-Stromversorgung, Transistorausgang (Sinking), 24 Eingänge, 8 Ausgänge, 5.000-Schritt-Speicher.
Vor- und Nachteile: Relais-SPS vs. Transistor-SPS
Relais-SPS
- Kann sowohl AC- als auch DC-Lasten antreiben.
- Hohe Belastbarkeit, oft mehrere Ampere belastbar.
- Begrenzte Aktionsfrequenz, nicht für Hochgeschwindigkeitsvorgänge geeignet.
- Mechanische Lebensdauer typischerweise zwischen 1 und mehreren Millionen Zyklen.
Transistor-SPS
- Hohe Aktionsfrequenz, die mehrere Hundert kHz erreicht, perfekt für Hochgeschwindigkeitsschalten.
- Kein mechanischer Verschleiß, bietet theoretisch unbegrenzte Lebensdauer (wird allerdings durch Halbleitereigenschaften und Temperatur beeinflusst).
- Wird hauptsächlich für Gleichstromlasten verwendet; für Wechselstromlasten sind spezielle Designs oder zusätzliche Komponenten erforderlich.
- Geringere Strombelastbarkeit, normalerweise unter mehreren Ampere.
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Wo sollten Sie jeden Typ verwenden?
Servomotor-Steuerungssysteme – am besten geeignet für Transistor-SPS
Die Steuerung von Servomotoren erfordert hohe Präzision und schnelle Reaktionszeiten. Aus diesem Grund sind Transistor-SPS in diesem Bereich herausragend:
- Kontrollpräzision: Perfekt für präzise Positions- und Geschwindigkeitskontrolle.
- Reaktionsgeschwindigkeit: Eine Reaktionszeit im Mikrosekundenbereich erfüllt die Anforderungen einer Hochgeschwindigkeitssteuerung.
- PWM-Ausgang: Bietet präzise Steuersignale zum Antrieb von Servomotorverstärkern.
- Echtzeitleistung: Sorgt für zeitnahe und konsistente Steuersignale.
- Kommunikationsfähigkeit: Unterstützt erweiterte Schnittstellen wie EtherCAT oder Profinet für Hochgeschwindigkeitsdatenaustausch.
Wechselrichter-Antriebssysteme – optimal geeignet für Relais-SPS
- Tragfähigkeit: Relais-SPS bieten Ausgänge von bis zu mehreren Ampere, ideal für den Antrieb von Wechselrichtern.
- Störfestigkeit: Ihre mechanische Beschaffenheit bietet eine überragende Widerstandsfähigkeit gegen elektromagnetische Störungen.
- Überlastschutz: Schützt das System, indem der Stromkreis unterbrochen wird, wenn der Strom den Nennwert überschreitet.
- Kompatibilität: Mit mehreren Ausgabetypen für die Kompatibilität mit verschiedenen Wechselrichtern konzipiert.
- Steuerlogik: Geeignet für komplexe Logiksteuerungen, entscheidend für einen stabilen Wechselrichterbetrieb.
Wichtige zu berücksichtigende Fragen
- Welche Lastanforderungen hat Ihre Anwendung?
- Wie wichtig ist die Reaktionszeit Ihres Steuerungssystems?
- Haben Sie mit starken elektromagnetischen Störungen zu kämpfen?
- Müssen Sie AC- oder DC-Lasten steuern?
- Wie hoch ist die voraussichtliche Betriebsfrequenz Ihres Systems?
Abschluss
Die Wahl zwischen einer Relais-SPS und einer Transistor-SPS hängt von Ihren spezifischen Anwendungsanforderungen ab. Relais-SPS sind robust, können höhere Belastungen bewältigen und eignen sich hervorragend für Umgebungen mit elektromagnetischen Störungen. Transistor-SPS bieten Geschwindigkeit, Präzision und Energieeffizienz und sind daher die erste Wahl für schnelle und präzise Steuerungssysteme. Sie sind sich immer noch nicht sicher? Sprechen Sie uns an, um Ihre Projektanforderungen zu besprechen, und wir führen Sie zur besten Lösung.
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