Für ein Holzsäge die zuerst den Baumstamm ausmiesst und dann in Stücke verteilt bin ich mit meiner derzeitigen SPS nicht weitergekommen. Für die Ausmessung des Baumstammes waren 2 Drehwinkelsensoren vorgesehen und die Servomotoren für das Förderbandes und der Säge sollten über PWM Signale angesteuert werden. Dazu sind noch mehrere Endschalter, Sicherheitsschalter, Start/Stopp Taster verbaut und zum Schluss ist noch en HMI eingebaut über das der aktuelle Zustand angezeigt wird und alle Sollwerte eingestellt werden könne. 

Für diese Anwendung konnte ich meine bisher verwendeten SPS Steuerung nicht verwenden. Zum einen, weil viel teure zusätzliche Module nötig gewesen wären und zum anderen weil die Software einfach nicht dafür geeignet ist. Bei meiner Suche nach einer alternativen SPS Steuerung bin ich auf ACE Automation gestoßen. Beim lesen der Website wurde mein Interesse geweckt. So eine kleine, günstige und vielseitige SPS Steuerung habe ich davor noch nicht gesehen. Da die Software kostenlos ist habe ich diese einige Tage ausprobiert und getestet. Da ich gut damit klar gekommen bin habe ich mir zum testete eine SPS, ein HMI und etwas Zubehör bestellt. 

Erster Eindruck (Unboxing) 

Nach der Bestellung war die Hardware innerhalb von 6 Tagen aus Frankreich gut Verpackt bei mir zuhause. Gleich beim auspacken fällt das Gewicht und die Größe auf, "mini" trifft es mit ihren 6,3x6,3x1,8cm Größe und 35 Gramm wirklich sehr gut. Auch das HMI macht einen sehr guten Eindruck und es ist vor allem keine Markenname zu sehen. 

vollwertige klein SPS alternative ACE automation

Eine kleine Karte auf der die Eingänge, die Ausgänge und die Spannungsversorgung beschrieben ist, liegt bei. Den kleinen Schraubendreher sollte man wirklich mitbestellten, sonst kann man die kleinen Federkontakte nicht vernünftig öffnen.  

klein SPS mit PWM signal für Schrittmotoren

 Die SPS ist zwar von den Abmessungen sehr klein, das gilt aber nicht für die I/O. Ich habe zum testen die SPS mit Klemmen verbunden, damit ist es leichter an die Verschiedenen Eingänge und Ausgänge zu testen. Man sieht auf dem Bild schon wie viele Möglichkeiten es gibt diese SPS anzuschließen und das bei weniger als 7x7 Zentimetern.ACE Automation alternative SPS Steuerung Testbericht für Hardware und Software

Software installieren und Geräte verbinden 

 Die Software "VBuilder" hatte ich ja bereits installiert, was ohne Problem funktionierte und beim ersten Start der Software wurden dann auch gleich die Treiber installiert. Für mich ist eine kostenlose Software immer wichtig da ich oft auf 3 Rechner mit der Software arbeite. In meinem Büro, wo ich das Programm schreibe, in der Werkstatt wo ich die Programm dann an der Hardware teste (debugging) und dann noch auf meinem Laptop wenn ich unterwegs oder vor Ort bin. Somit fallen bei einigen anderen Programm drei mal Lizenzkosten an. 

Das verbinden der SPS mit dem Computer ist Plug & Play, SPS über das USB Kabel mit dem Rechner verbinden, warten bis der PC die SPS erkannt hat und Software starten. Über den grünen Button "Start Here" wählt man seine angeschlossene SPS aus. hat man keine SPS angeschlossen, kann man über "Manuel" eine SPS auswählen. Über den Button "Auto" erkennt die Software automatisch die angeschlossene SPS. Je nach ausgewählter SPS sind NUR die verfügbaren I/O auswählbar, was hilft Fehler zu vermeiden, da man keine Pins auswählen kann die man gar nicht zur Verfügung hat.  

ace automation klein sps alternativen

  

ACE Automation 

 

  • Websitehttps://aceautomation.eu/de/ 
  • Preis: 
    • Software kostenlos ohne Einschränkungen 
    • Für SPS Hardware zwischen 50 und 270 Euro für eine SPS
    • Für HMI Hardware zwischen 100 und 240 Euro
    • Viele Erweiterungen 
  • Hardware: 
    • Version 1 mit Klemmen und optional DIN Schienen Adapter
    • Version 2 mit Steckkontakten für Platinen Montage 
    • HMI von 4,3 bis 10,2 Zoll
    • Viele Erweiterungen wie Relais oder Solid State  
    • SPS lässt sich miteinander zu großen Steuerungen verbinden
  • Software:
    • Grafische Programmierung
    • Software & Handbücher knowledge-base/softwares-manual 
      • Ladder--> wie ein Schaltplan
      • Flow Chart --> wie ein Flussdiagramm in Office Paketen   
    • Kostenlose SCADA Software (habe ich aber nicht gestet)
  • Eckdaten SPS:
    • Zykluszeit 110 micro
    • Bis zu 16 Bit --> analoges Signal, und 250 kHz. --> Ein-/Ausgänge
    • bis zu drei Schrittmotoren mit einen kombinierten Geschwindigkeit von 250 kHz
    • PWM Ausgänge für Servomotoren oder Schrittmotoren 
    • Ausgänge schalten auf GND/ 0 durch, das heißt es muss ein VCC/+ in die SPS kommen
    • Hochgeschwindigkeitszähler / Inkrementaldrehgeber oder Quadratureingänge von bis zu 250 kHz
      • Spannung Eingang 5-24 Voltace automation spsalternativen
      • Spannung Ausgang 5-24 Volt
      • 3 analoge Eingänge 0-10 Volt
      • bis zu 12 (18 Eingänge
      • bis zu 12 (24) Ausgänge 
      • bis zu 4 Temperatur Eingänge, Fühlereingänge
      • RS 232 und/oder RS 485 Bus 
      • Zähler Eingänge
      • PWM Ausgänge
  • Vorteile
    • Sehr günstige aber vollwertige SPS
    • Sehr Flexible in der Anwendung 
    • Durch Flow Chart Programmierung auch für völlig ungeübte zur Programmierung geeignet 
    • Durch Ladder Programmierung für Elektriker und Elektroniker geeignet 
    • Ansteuerung von Servomotoren ohne Zusatzmodule (PWM Ausgänge)
    • Sehr kleine Abmessung  
    • Preise transparent auf der Website (müssen nicht extra angefragt werden) 
    • Stecker und klemmen (keine Schraubkontakte an der SPS)
    • Software Kostenlos, so auf mehrere Rechnern ohne Zusatzkosten möglich
    • Hardware, Firmware und Software kommt aus einem Haus
    • Große "Support Knowledge Base" online verfügbar
    • Spannungen von 5 bis 24 Volt
    • LED Anzeige für alle Eingänge und Ausgänge
  • Nachteile 
    • Keine Relais Ausgänge an der SPS
    • Keine Offline Simulation 
    • Leitungen (Linien) in V-Builder lassen sich nicht von Hand verschieben 

Testprojekt Parkhausschranke  

 Hier geht es zu einem YouTube Video von der Schranke

klein sps Testbericht alternative SPS Steuerungen

 Hardware:

 Ich habe mir zum testen eine ACE_5015V10 bestellt, diese hat je 12 I/O und 3 analoge Eingänge mit 0-10 Volt und eine RS232 Schnittstelle (für das HMI, SCADA oder Kommunikation mit anderen RS Schnitstellen). Ich habe mir zum testen eine Schranke gebaut da es in diesem Modell viele Möglichkeiten gibt die Software und Hardware mal auszuprobiren.  

  • Eingänge:
    • HMI Taster (Start)
    • Di, Endschalter unten
    • Di, Endschalter oben
    • Ai, Lichtschranke 
  • Ausgänge
    • Do, Relais
    • Do, Lampe rot, gelb, grün
  • Rs232
    • Verbindung HMI 

Software 

 Zum Programmieren der Schranke mit der ACE SPS habe ich mich bewusst für die  FlowChart Software entschieden, da ich die Ladder Programmierung schon von anderen Hersteller kenne und nach kurzem testen der Ladder Programmierung habe ich festgestellt dass diese Identisch zu anderer Software ist. Ich wollte aber das FlowChart ausprobieren, da ich diese nicht kenne und ausprobieren wollte, wie intuitiv die Software ist und was sie für einen "WorkFlow" sie hat. 

  • Oben in der Menü Leiste finden sich Werkzeug für das Zoomen, das erstellen von Tags und Mods, sowie das Analyse Tool. 
  • Links findet sich der Button zur Hardware auswahl und darunter die aktuellen Untermenüs und die Logs
  • In der Mitte wird die SPS programmiert, die Werkzeuge werden über Drag&Drop auf die Seite gezogen
  • Rechts finden sich dann alle Werkzeuge zur SPS programmierung

sps ladder und flowchart software

 Flow Chart SPS Programmierung

 Die SPS Programmierung mit "Flow Chart" ist wie der Name schon sagt, Programmieren in einem Flussdiagramm oder Ablaufprogramm. Um deutlich zu machen wie das Funktiniert, unten mal ein Beispiel wie mit einem Taster eine Lampe ein und ausgeschaltet wird. 

Das Programm beginnt mit Start und "fließt" nach unten zum Taster (ON), ist der Taster gedrückt dann "fließt" das Programm nach rechts (Y für YES) und schaltet die Lampe an. Danach "fließt" das Programm weiter nach rechts und beginnt dann von vorne. Ist der Taster immer noch gedrückt dann bleibt die Lampe an. Ist der Taster nicht mehr gedrückt dann "fließt" das Programm nach unten (N für NO" und schaltet die Lampe aus und das Programm beginnt von vorne. sps flow chart programmierung

Hier das Flow Chart / Ablaufdiagramm von meiner Parkhausschranke 

 Flow Chart SPS Programmierung

 Wie die Programmierung mit Flow Chart funktioniert kann man auch sehr schön an dem teil sehen wo ich den LDR abfrage. Ist der LDR Wert "kleiner als 3800) dann ist kein Auto unter der Schranke und das (Y) gibt an dass die Schranke herunter fahren kann. Ist der LDR Wert aber "größer als 3800" dann gilt der (N) teil und das Programm schaltet den Ausgang wieder aus, ließt den Wert neu ein und beginnt von Vorne. 

 Flow Chart SPS

 Auch die HMI Programmierung ist "drag & drop", auf der rechten Seite sind die Symbole die in die Mitte gezogen werden. Ich war vor allem über den Funktionsumfang überrascht, es gibt fast nichts was man sich noch wünschen kann. Alleine die Auswahl an schönen Schaltern, Schiebereglern und Buttons ist sehr überraschend. Über das HMI werde ich aber noch an andere Stelle berichten. Nur die USB Treiber zu installieren hat etwas gedauert. Hier wäre es schon wenn mit auf einer CD dabei wären oder es einen direkten Download Link gäbe. sps hmi programierung

 Fazit:

 Das Fazit kann man in einem Satz zusammenfassen. Ich bin begeistert. Über den Preis und die Größe will ich ja mal gar nicht reden, weil beides wohl unschlagbar ist. Auch dass es Klemmen gibt und keine Schrauben an der SPS sind spricht für sich, genauso wie die gesamte Hardware wirklich überragend ist. Klar wenn man Kontakte für Verbraucher im Schaltschrank hat, dann braucht man entweder die Relais Erweiterung oder wie ich im Beispiel zwei single Relais. 

Die "Ladder" Software ist vergleichbar mit auf dem Markt verfügbaren Programmen, das Programmieren in einem "Flow Chart" war für mich dagegen neu aber nicht lange. Da ein Flussdiagramm ja "in sich" schon logisch ist, ist die Programmierung damit auch. So habe ich mich zumindest nach sehr kurzer Zeit in der Software gut zurecht gefunden. Was etwas länger gedauert hat war das setzen bzw. resetten der Variablen. Das hat mit einem ganz großen Vorteil und gleichzeitig einem Nachteil der Software zu tun. Die Software ist sehr "nah" an der Hardware, damit lässt sich die Programmierung sehr detailliert anpassen und die Software schränkt kaum ein. Weil das so ist muss man der SPS aber auch "genau sagen" was man möchte. Ich finde das im Grunde sehr gut, so bin ich ja auch zu dieser SPS gekommen, weil ich mit der anderen SPS das Problem nicht lösen konnte "nur" weil es keine Blöcke dafür gab. 

Also ich bin wirklich überrascht, eine gute Hardware zu einem tollen Preis. Die Programmierung (Software) einfach zu bedienen und dennoch sehr nah an der Hardware. 


schütze

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