Grundlagen der SPS-Programmierung

Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) sind unverzichtbare Bausteine der Automatisierungstechnik, die zur Steuerung von Maschinen und Anlagen eingesetzt werden. Dieses praxisorientierte Lehrbuch vermittelt grundlegende Kenntnisse der SPS-Programmierung nach IEC 61131 und schlägt die Brücke zu innovativen Themen wie KI, Digital Twins und Cloud Computing, die in der SPS-Technik zunehmend an Bedeutung gewinnen. Es richtet sich an Studierende des Maschinenbaus und der Elektrotechnik sowie angehende Mechatroniker:innen und Elektroniker:innen für Automatisierungstechnik, ist aber auch für Praktiker:innen geeignet, die mit der Digitalisierung der Produktion befasst sind.
Das anschauliche und kompakte Einstiegswerk erläutert die SPS-Technik auf herstellerneutrale Weise und behandelt folgende Themen: - Grundlagen: SPS-Aufbau und -Funktionsweise, Einführung in die SPS-Programmiersprachen - Klassische SPS-Programmierung nach IEC 61131: logische Verknüpfungen, Speicherfunktionen, Zähler, Zeitgeber, Zahlen-, Zeit- und Zeichenkettenverarbeitung, digitale Steuerungen, Anwendungen mit Analogsignalen - KI-gestützte SPS-Programmierung: Prompt Engineering für logische Verknüpfungen, Speicherfunktionen, Zähler und digitale Steuerungen - SPS-Inbetriebnahme mittels Digital Twin (inkl. Vergleich zur klassischen Modellsimulation) - SPS-Steuerungsdienste aus der Cloud: SPS als cyberphysisches System, Virtualisierung von SPS
Das Buch enthält mehr als 70 Beispiel- und Übungsaufgaben zu den jeweiligen Themenbereichen. Sämtliche klassischen SPS-Programme wurden mittels der Programmierumgebung PLCnext Engineer erstellt und auf einer Steuerung von Phoenix Contact getestet. Die Aufgaben zu virtuellen Steuerungen wurden mit dem logiccloud-System erstellt und in der Cloud getestet. Unter plus.hanser-fachbuch.de werden die Lösungen aller Aufgaben als lauffähige Programme für die PLCnext bzw. für eine logiccloud-SPS bereitgestellt.

Prof. Dr.-Ing. Reinhard Langmann war von 1993 bis 2021 Professor für Prozessinformatik im Fachbereich Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Düsseldorf. Er arbeitet seit 1983 auf dem Gebiet der Automatisierung und Echtzeitsysteme, seit 1996 mit besonderem Schwerpunkt auf Internettechnologien in der industriellen Automatisierung.
Prof. Langmann war Projektkoordinator diverser F&E-Projekte zu Industrie 4.0, IIoT und Smart Services, in denen er unter anderem eine weborientierte Architektur für Automatisierungssysteme entwickelte und an cloudbasierten industriellen Steuerungsdiensten arbeitete. Derzeit ist er stellvertretender Projektkoordinator im ERASMUS+-Projekt ETATEI (Education and Training in Automation Technology for Ethiopian and Djibouti Industry).
Prof. Langmann publizierte acht Fachbücher und ist (Mit-)Urheber von neun Patenten. Er war Gründer und Direktor des Competence Center Automation Düsseldorf (CCAD) sowie Leiter des Düsseldorfer Telelabors. Aktuell ist er Vorsitzender der Edunet World Association e. V. sowie Vorstandsmitglied im Verband für berufliche Bildung e. V. (Q-Verband) und im Verein New Automation e. V.