Was ist ein Sequenzer?
Ein Sequenzer ist ein Gerät, das den Betrieb einer Maschine gemäß einer programmierten Bedingung oder Sequenz steuert, auch bekannt als speicherprogrammierbare Steuerung (SPS).
Das Wort Sequenzer kommt vom englischen Wort „Sequence“, was so viel wie Ordnung oder Abfolge bedeutet. Es wurde im Sinne von etwas benannt, das eine Maschine in einer bestimmten Reihenfolge bewegt. Moderne Sequenzer können auch analoge Signale wie z. B. Druck steuern und Informationen zwischen Geräten übermitteln.
Anwendungen von Sequenzern
Sequenzer werden hauptsächlich in der Industrie eingesetzt. Die Liste der Anwendungen ist endlos und reicht von schwerindustriellen Megastrukturen wie Kraftwerken und Abfallentsorgungsanlagen bis hin zu Verarbeitungsanlagen für Mikrochips. Sequenzer werden hauptsächlich zur Automatisierung von Maschinen und Anlagen eingesetzt. Sequenzer ermöglichen es Maschinen, sich wiederholende Bewegungen automatisch auszuführen, was Arbeit spart.
Auch Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen verwenden eine Ablaufsteuerung, aber in der Steuereinheit werden Mikrocomputer eingesetzt. Der Grund dafür ist, dass es wirtschaftlicher ist, Mikrocomputer für Maschinen zu verwenden, die in Massenproduktion hergestellt werden. Sequenzer werden häufig in industriellen Einzelanfertigungen eingesetzt, und im Alltag sieht man sie im Führerstand eines Zuges.
Funktionsweise von Sequenzern
Ein Sequenzer besteht aus einer Stromversorgungseinheit, einer Leiterplatteneinheit, einer Eingabeeinheit, einer Ausgabeeinheit, einer Speichereinheit und einer Recheneinheit (CPU). Die interne Antriebsstromversorgung des Sequenzers ist eine schwache Gleichspannung: Ein handelsübliches Stromnetz von etwa 100 V AC bis 240 V AC wird im Netzteil in eine schwache Gleichspannung umgewandelt.
Der vom Netzteil gelieferte Strom wird vom Boardteil an die einzelnen Teile verteilt. Die Leiterplatte überträgt auch die Eingangs- und Ausgangssignale von der Recheneinheit zur Ein-/Ausgangseinheit. Eingangssignale von Sensoren und Tasterkontakten werden an den Eingangsteil des Sequenzers weitergeleitet. Je nach Art des Eingangsteils können digitale Kontaktsignale oder analoge Spannungssignale eingegeben werden.
Im Sequenzer werden die Entscheidungen auf der Grundlage eines von der Recheneinheit im Voraus erstellten Programms getroffen. In der Berechnungseinheit wird das Programm ständig mit sehr hoher Geschwindigkeit abgefragt. Wenn das Programm eine Ausgangsentscheidung trifft, wird ein Ausgangssignal aus dem Ausgangsteil des Sequenzers gesendet.
Je nach Ausgangssignal werden Geräte wie Motoren und Lampen angesteuert. Wie die Eingänge können auch die Ausgangssignale als analoge oder digitale Ausgänge übertragen werden. Das Programm und die Ein- und Ausschaltinformationen der Ein- und Ausgangsgeräte werden im Speicher des Sequenzers zwischengespeichert. Das Programm basiert häufig auf der Kontaktplanmethode, die eine logisierte Version der Ablaufschaltung ist.
Für die Geräte der einzelnen Unternehmen gibt es Programmierwerkzeuge, mit denen sie bearbeitet werden. Analoge Signale werden im Sequenzer auch als digitale Signale behandelt. Digitale Signale beziehen sich auf Daten, die nur durch 0s und 1s dargestellt werden, während analoge Signale nicht nur 1s und 0s, sondern auch kontinuierliche Daten darstellen. Beispiele für analoge Daten sind Messinstrumente wie Thermometer und Manometer.
Weitere Informationen über Sequenzer
Vorteile der Anwendung eines Sequenzers
Der größte Vorteil des Einsatzes eines Sequenzers ist die arbeitssparende Verdrahtung der Steuerung. Bei reinen Digitalein- und -ausgängen kann dies mit Relaisschaltungen ohne Sequenzer abgebildet werden. Wenn jedoch Relaisschaltungen für komplexe Steuerungen verwendet werden, wird die Verdrahtung komplexer und erfordert einen enormen Zeitaufwand für die Herstellung und Wartung. Bei komplexen Steuerungen werden aus Arbeits- und Kostengründen häufig Sequenzer eingesetzt.
In den letzten Jahren können auch automatische Datenerfassung und komplexe Signalverarbeitung mit Sequenzern realisiert werden. Einige Geräte können über einen Ethernet-Anschluss mit dem Internet oder drahtlos mit einem PC kommunizieren. Redundante Stromversorgungen und Recheneinheiten sind ebenfalls möglich geworden und machen Sequenzer noch zuverlässiger. Sequenzer sind heute aus dem industriellen Umfeld nicht mehr wegzudenken.