Aufbau einer SPS-Steuerzentrale.

In der alten Werkstatt habe ich damit begonnen, alles zentral zu montieren, um eine einheitliche Steuerung zu ermöglichen. Mein Plan war, jeden Schrank einzeln umzubauen. Doch in der neuen Werkstatt entschied ich mich, alle drei Schränke gleichzeitig anzugehen, was sich als aufwendiger herausstellte als zunächst gedacht.

Die SPS-1 Steuerung ist für die folgenden Projekte vorgesehen.

Tischbohrmaschine | Drehmaschine | Bandsäge | Hobel | Doppelschleifmaschine | Schraubstock 

Die SPS-2 Steuerung ist für die folgenden Projekte vorgesehen.

Bohrerschrank | Steckdosenleiste | Metalltrennsäge | Multifunktionsstation

1. Arbeitsschritt

In der alten Werkstatt begann ich mit dem Aufbau der SPS-Steuerung. Nach der Montage der Schienen und Verdrahtungskanäle installierte ich die LOGO-Geräte und einige Relais. Diese wurden für eine Absauganlage verdrahtet, die ausschließlich für die Umschaltung des Fünffachverteilers und einer Lüftungsklappe verantwortlich ist. Mein nächster Schritt bestand darin, die Steuerung in einen Schrank zu integrieren, indem ich Schrank für Schrank umgestaltete.


2. Arbeitsschritt

In der neuen Werkstatt wurden der Fünffachverteiler und die Lüftungsklappe abgebaut. Ebenso wurden die Schlauchrollen entfernt. Nun verbleibt nur der Zyklonabscheider, der über einen Schlauch mit dem HT50-Rohrsystem verbunden ist, das zu den Geräten führt. Möglicherweise werde ich dort eine neue Umschaltung installieren. Die Kameras habe ich belassen. Ob ich das Videosystem erneut installiere, ist momentan noch unklar.


3. Arbeitsschritt

Alle Komponenten wurden vom Schrank und der Tür entfernt, mit Ausnahme der LS-Schalter und des Schützes. Ein 10A LS-Schalter für die Steuerspannung ersetzte den vorherigen 16A Schalter. Reihenklemmen (X1) für die 230V-Versorgung wurden oberhalb installiert. Die Steuerspannung (10A LS) wird zu den Klemmen in der Tür geführt, wobei jeweils nur ein Modul für die Schaltkontakte Strom erhält. Die 24V-Trafos erhalten ihre Versorgung direkt von den Klemmen (X1).


4. Arbeitsschritt

Nach Fertigstellung der Schaltkontakte werden die LOGO-Module mit 24V betrieben. Ich stellte fest, dass ein Netzteil nur 12V lieferte, weshalb ich es durch ein 24V-Netzteil ersetzte. Danach baute ich alle Relais aus den anderen drei Schränken aus und integrierte sie in die Steuerzentrale. Diese Relais wurden dann mit dem Neutralleiter (von der Steuersicherung) und dem Leiter (Ausgänge der LOGO) verbunden.


5. Arbeitsschritt

An die Tür wurden zwei 4-Kanal Sonoff-Module angebracht, um die Geräte per Handy oder Tablet steuern zu können. Zwei kleinere Sonoff-Module signalisieren der LOGO den Not-Aus und den Werkstattbetrieb. Die 13 zusätzlichen Mini-Relais fungieren als Not-Aus und Anforderung für die Absaugung. Für jeden Not-Aus-Schalter gibt es blaue Relais, die in Serie geschaltet sind und ein Signal an die LOGO senden. Die schwarzen Relais, die von den Sicherheitsschaltern der Maschinen gespeist werden, sind parallel geschaltet, um die Absaugung einzuschalten. Sobald die Ein- und Ausgänge der LOGO verkabelt sind, werden die Verdrahtungskanäle verschlossen.


6. Arbeitsschritt

Die Anschlüsse für die 230-Volt-Mini-Relais werden an X1 angeschlossen, welche mit einer externen Spannung versorgt werden. Auch wenn der Strom für den Schaltschrank abgeschaltet ist, kann an diesen Anschlüssen noch Spannung anliegen. Die X2-Anschlüsse sind nur für den Not-Aus-Schalter und die Eingänge der LOGO vorgesehen. Da der Platz für die X3-Anschlüsse nicht ausreicht, müssen sie eine Reihe höher verlegt werden.


7. Arbeitsschritt

Abschließend werden die 12V für sämtliche Antriebsmotoren an die X3 angeschlossen. Anschließend wurde die X3 in X4 umbenannt und eine neue X3 neben der X2 installiert. Diese X3 wird von den übrigen Ausgängen der LOGO gesteuert, welche keine Relais betätigen. Ich überlege, externe Schütze zu verwenden, um eine 230V-Maschine zu betreiben. Eine Halterung für die Mini-Sonoff-Module wurde angebracht und alle Verdrahtungskanäle wurden verschlossen. Auf dem letzten Bild ist erkennbar, dass durch die versetzte Anordnung der Geräte zusätzlicher Platz geschaffen wurde.


8. Arbeitsschritt

Es wurde erforderlich, die SPS-Programmierung um eine Störungsüberwachung zu erweitern. Dies war aufgrund eines Vorfalls nötig, bei dem ein Endschalter nicht betätigt wurde, was dazu führte, dass der Motor weiterlaufen wollte. Da dieser sich nicht mehr drehen konnte, brannte er durch. Ich bemerkte es erst, als Rauch aufstieg, was leider zu spät war, und der Motor musste entsorgt werden, während das Getriebe noch nutzbar blieb. Die Steuerung überwacht jetzt die Zeit, die zum Ein- und Ausfahren benötigt wird. Sollte der Endschalter nicht innerhalb dieser Frist deaktiviert werden, stoppt der Motor automatisch und ein Alarm wird für drei Minuten aktiviert. Jede Störung führt zur Deaktivierung der gesamten Anlage, die erst nach Behebung der Störung zurückgesetzt werden kann.

9. Download

Falls Interesse an den Plänen besteht, ist es möglich, das Dokument herunterzuladen und einzusehen.

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Der Verdrahtungsplan meiner SPS 1&2-Steuerzentrale.
Werkstattverteiler_Teil 1_2024.06.16.pdf
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Die Programmierung der ersten Siemens-LOGO-Gruppe.
LOGO!Soft Comfort - Werkbank SPS 1.pdf
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Die Programmierung der zweiten Siemens-LOGO-Gruppe.
Stand: 18.05.2024
LOGO!Soft Comfort - Werkbank SPS 2.pdf
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