Marktübersicht: Mikrosteuerungen

Es gibt eine große Zahl von Anwendungen, die nur wenige digitale bzw. analoge Ein-/Ausgänge erfordern. Beispiele finden sich in Verpackungsmaschinen, Waren- und Getränkeautomaten oder der Steuerung von Klima und Heizung in einem Gebäude. Gleichzeitig wird bei der Lösung von Automatisierungsaufgaben in diesen Anwendungen erwartet, dass hier keine Spezialisten zum Zuge kommen müssen. Für diese Fälle eigneten sich Mikrosteuerungen mit bzw. ohne Display. Anders als die klassischen SPS verfügten sie über mehrere Funktionen. Dabei dienten die Geräte mit Display gleichzeitig zum Programmieren, zur Visualisierung und zur Diagnose. Der Anwender konnte ohne zusätzliche Werkzeuge kleinere Programme vor Ort erstellen oder Meldungen über den Schaltzustand einer Maschine erhalten. Über Zusatzmodule kann man die Displayanzeige oder bestimmte Meldungen sogar auf ein Handy übertragen lassen. Damit besteht die Möglichkeit, sowohl vor Ort als auch aus der Ferne Informationen über die Maschine bzw. Kleinanlage zu erhalten. Produktgruppen Die unterschiedlichen Aufgabenstellungen führten zu Gerätevarianten, die teilweise erweiterbar sind. Neben den Mikrosteuerungen mit einem Display gibt es weitere Geräte ohne Display, die als verteilte Steuerung oder als intelligente Bus-Klemme eingesetzt werden. Weitere spezialisierte Geräte sind Mikrosteuerungen in Platinenausführung, sogar vergossen oder als kleine Fernwirkstation mit integriertem Funkmodul. Häufig gibt es Mikrosteuerungsfamilien, die sich durch verschiedene Erweiterungen und größeren Leistungsumfang auszeichnen. Kundenspezifische Funktionen Zwar können die Anwender auf zahlreiche Basisfunktionen und zusätzliche Funktionsbausteine in den Mikrosteuerungen zurückgreifen, es kommt jedoch immer wieder vor, dass kundenspezifische Ergänzungen erforderlich werden. Das Beispiel einer Solaranlage kann dies verdeutlichen. Die Mikrosteuerung hat hier die Aufgabe, die Kollektoren optimal auf die Sonneneinstrahlung auszurichten. Außerdem muss sie die aktuelle Windgeschwindigkeit berücksichtigen und bei einem Sturm die Kollektoren z.B. in Schutzlage bringen. Kundenspezifische Funktionsbausteine helfen dabei, diese Anforderungen zu lösen. Vor- und Nachteile Beim Einsatz von Mikrosteuerungen kommt man nicht umhin, Vor- und Nachteile abzuwägen. Zu den Vorteilen gehört, dass unterschiedliche Funktionen in einem Gerät vereinigt sind: eine einfache Programmierung, Bibliotheken mit Funktionsblöcken bzw. -modulen, die sich weiter ergänzen lassen, sowie die Kommunikationsfähigkeit über Ethernet oder SMS-Verbindungen. Als Nachteile könnten sich erweisen: der begrenzte E/A-Umfang, die eingeschränkte Darstellungsmöglichkeit auf dem Display (falls überhaupt vorhanden) sowie die Einschränkung auf eine Programmiersprache wie KOP. Die Nachteile werden teilweise umgangen, indem z.B. ein größeres Diplay mit Funktionstasten angeschlossen wird oder die Programmerstellung in einer PC-Umgebung erfolgt. Bei manchen Geräten stehen mehr als eine oder zwei Programmiersprachen zur Verfügung. Es gibt sogar Geräte mit allen Sprachen der IEC61131-3 (KOP, FUP, AWL, ST, AS). Zu beachten bleibt aber selbst in diesem Fall, dass die Programmübertragung von einer Programmiersprache in eine andere entweder nicht möglich ist oder bestimmten Einschränkungen unterliegt bzw. eine Nachbearbeitung erfordert. Da die Abgrenzung von Mikrosteuerungen zu den klassischen SPSen nicht immer möglich ist, enthalten unsere Marktübersichten \’Fernwirken und Fernwarten\‘, \’Kleine und kompakte SPSen\‘ sowie \’Kombigeräte\‘ (SPS-Systeme mit integrierter Bedieneinheit), zum Teil die hier vorgestellten bzw. weitere Geräte für komplexere Aufgabestellungen. (ghl) Kasten: Literaturtipp Ulrich Kanngießer: Kleinsteuerungen in Praxis und Anwendung, 2008 Hüthig-Verlag. Kanngießer geht in seinem Buch ausführlich auf die Kleinsteuerungen LOGO!, easyRelay, Zelio und Millenium 3 ein.