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Die SPS ist im Prinzip ein Mikrocontroller mit entsprechenden Speichern für Steuerungsprogramm und Steuerungsparameter sowie zugehörigen Eingängen für Sensorsignale und Ausgängen für Aktorsignale, ergänzt durch Mensch-Maschine-Schnittstellen zur Bedienung sowie Schnittstellen zur industriellen Kommunikation für Programmierung und Vernetzung. Die SPS bildet somit einen Grundpfeiler von Industrie 4.0, die mit der Entwicklung und dem Einsatz sogenannter Cyber-Physikalischer Systeme (CPS) zur global vernetzten, optimierten Steuerung der international organisierten Produktion führt (Internet der Dinge).
Eine SPS hat im einfachsten Fall Eingänge, Ausgänge, ein Betriebssystem (Firmware) und eine Schnittstelle, über die das Anwenderprogramm geladen werden kann. Das Anwenderprogramm legt fest, wie die Ausgänge in Abhängigkeit von den Eingängen geschaltet werden sollen.
Das Betriebssystem stellt sicher, dass dem Anwenderprogramm immer der aktuelle Zustand der Geber zur Verfügung steht. Anhand dieser Informationen kann das Anwenderprogramm die Ausgänge so schalten, dass die Maschine oder die Anlage in der gewünschten Weise funktioniert.
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