Unterschiede zwischen SPS und VPS (Verdrahtungsprogrammierte Steuerung)

Ursprünglich wurden Steuerungen mit Relais realisiert. Da einzelne Relais fest verdrahtet werden mussten, nennt man diese Art von Steuerung auch Verdrahtungsprogrammierte Steuerung.

Der Begriff Relais war ursprünglich der Name für eine Station. Pferdekutscher konnten dort ihre Pferde wechseln. Der englische Physiker Charles Wheatstone gab diesem Begriff eine neue Bedeutung und diese Schaltung wurde als erstes in Bahnhöfen eingesetzt. Wenn ein Zug von einem Bahnhof abfuhr, sollte dies über ein Klingelzeichen dem nächsten Bahnhof mitgeteilt werden. Man probierte es zuerst mit einer Batterie. Der Strom war jedoch viel zu schwach, um die Klingel läuten zu lassen. Es musste daher eine Lösung her mit der es möglich war, Stromkreise über sehr lange Distanzen zu steuern. Charles Wheatstone trennte nun mit einem Relais die Steuerung von der Stromzufuhr an der Klingel. Mit einem Elektromagneten wurde einfach der Stromkreis geschlossen und die Klingel läutete. Um das Relais zu betätigen, reichte bereits eine geringe Stromzufuhr. So wurde dem Namen Relais eine andere Bedeutung gegeben.

Funktionsweise eines Relais
Funktionsweise eines Relais

Ein Relais ist also ein Schalter der mit Hilfe von geringen Spannungen und Strömen hohe Spannungen und Ströme schaltet. Es gibt einen Steuerstromkreis und einen Arbeitsstromkreis. Im Steuerstromkreis befindet sich ein Elektromagnet. Sobald der Steuerstromkreis über einen Schalter geschlossen wird, zieht der Elektromagnet an und der Arbeitsstromkreis wird geschlossen. Wird der Schalter geöffnet, lässt der Elektromagnet los, man sagt auch er fällt ab und der Arbeitsstromkreis wird geöffnet. So ist es mit einem Relais möglich mit relativ kleinen Strömen und Spannungen Stromkreise zu steuern die selbst hohe Spannungen und Ströme haben. Wenn man nun mit vielen Relais eine Steuerschaltung realisiert, nennt man das verdrahtungsprogrammierte oder verbindungsprogrammierte Steuerung (VPS). Eine VPS ist ein fest verdrahtetes Programm.

Bei einer speicherprogrammierten Steuerung wird die Steuerschaltung mit einer Software realisiert. Man schreibt also ein Programm um die Steuerung von Arbeitsstromkreisen bzw. Laststromkreisen zu übernehmen. Durch diese Art der Steuerung ergeben sich viele Vorteile einer SPS gegenüber dem VPS.