Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) – Kurs

Der Grundlagenkurs Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) vermittelt das technische Fundament, auf dem sämtliche weiterführenden SPS- und Automatisierungsqualifizierungen aufbauen. Die Teilnehmenden lernen von Grund auf, wie eine SPS aufgebaut ist, wie sie Signale von Sensoren verarbeitet und über Aktoren wieder ausgibt, und schreiben erste eigene, einfache Steuerungsprogramme. Im Unterschied zu spezialisierten Aufbaukursen bleibt dieser Kurs bewusst breit und grundlegend: Er führt in die zentralen Begriffe, Bauteile und Programmierprinzipien der SPS-Technik ein, ohne bereits eine bestimmte Anwendung, Plattform oder Branche in den Mittelpunkt zu stellen.

Was ist eine SPS? Aufbau und Funktionsweise Bevor programmiert wird, klärt dieser Block die Grundfrage, was eine speicherprogrammierbare Steuerung eigentlich ist und wie sie sich von klassischer Verbindungsprogrammierung unterscheidet.

• Historische Einordnung und heutige Bedeutung der SPS-Technik
• Aufbau einer SPS aus CPU, Ein- und Ausgabebaugruppen
• Digitale und analoge Signale unterscheiden
• Der zyklische Programmablauf einer Steuerung
• Grundbegriffe: Eingang, Ausgang, Merker, Zeitglied, Zähler
• Typische Einsatzfelder von SPS-Technik in verschiedenen Branchen

Von der Verknüpfungslogik zur ersten Steuerung Auf Basis des Grundverständnisses entstehen die ersten eigenen logischen Verknüpfungen, die spätere komplexere Programme erst möglich machen.

• Grundlagen der binären Logik: UND, ODER, NICHT
• Verknüpfungssteuerungen anhand einfacher Alltagsbeispiele nachvollziehen
• Anlage eines Projekts in der Engineering-Software
• Symbolische Adressierung von Ein- und Ausgängen
• Erste Verknüpfungssteuerungen im Kontaktplan (KOP) umsetzen
• Ergebnisse einer Verknüpfungssteuerung testen und interpretieren

Programmiersprachen im Grundlagenüberblick Dieser Block stellt die wichtigsten SPS-Programmiersprachen im Überblick vor und vertieft die beiden für Einsteiger:innen wichtigsten Sprachen praktisch.

• Überblick über Kontaktplan, Funktionsbausteinsprache, Anweisungsliste und strukturierten Text
• Logikbausteine in der Funktionsbausteinsprache (FUP) aufbauen
• Zeitglieder für Verzögerungen und Impulse einsetzen
• Zähler für Stückzahlen und Wiederholungen programmieren
• Merker zur Zwischenspeicherung von Zuständen nutzen
• Vor- und Nachteile der verschiedenen Sprachen für Einsteiger:innen einordnen

Test, Inbetriebnahme und erste Fehlersuche Zum Abschluss der Grundlagen lernen die Teilnehmenden, ein fertig geschriebenes Programm zu testen, in Betrieb zu nehmen und einfache Fehler selbstständig zu finden.

• Programme in der Simulation testen, bevor sie live geschaltet werden
• Schrittweise Inbetriebnahme an einer Beispielanlage
• Signale und Variablen im Online-Betrieb beobachten
• Typische Anfängerfehler wie doppelte Zuweisungen oder falsche Adressierung erkennen
• Systematisches Vorgehen bei der Fehlersuche einüben
• Ein fertiges Programm dokumentieren und nachvollziehbar kommentieren

Praxis: Die erste eigene Steuerung von der Idee zur Inbetriebnahme

• Analyse einer einfachen, klar umrissenen Steuerungsaufgabe
• Anlage eines neuen Projekts in der Engineering-Software
• Zuordnung der benötigten Ein- und Ausgänge zur Aufgabenstellung
• Entwurf der Verknüpfungslogik auf Papier vor der eigentlichen Programmierung
• Umsetzung der Logik im Kontaktplan
• Umsetzung derselben Logik zusätzlich in der Funktionsbausteinsprache
• Einbindung eines Zeitglieds für eine zeitverzögerte Reaktion
• Einbindung eines Zählers für eine einfache Zählaufgabe
• Simulation und Testlauf des fertigen Programms
• Schrittweise Inbetriebnahme an der Beispielanlage
• Gezielte Fehlersuche anhand eines eingebauten Testfehlers
• Dokumentation des fertigen Programms mit kurzer Erläuterung

Der Kurs verzichtet bewusst auf frühe Spezialisierung und konzentriert sich stattdessen auf ein solides, breit anwendbares Grundverständnis der SPS-Technik. Diese Entscheidung zahlt sich später aus: Wer die grundlegenden Prinzipien einmal richtig verstanden hat, kann sie auf unterschiedliche Steuerungsplattformen und Anwendungsfälle übertragen. Am Ende steht kein Spezialwissen zu einer bestimmten Plattform oder Branche, sondern ein tragfähiges Grundverständnis für Aufbau, Signalverarbeitung und Programmierung einer SPS – die gemeinsame Basis, auf der sich jede weiterführende SPS-Qualifizierung aufbauen lässt.

Der Kurs richtet sich an alle, die noch keine SPS-Erfahrung haben und einen soliden, breit angelegten Einstieg in die Steuerungstechnik suchen, bevor sie sich für eine mögliche Spezialisierung entscheiden.

• Einsteiger:innen in die Automatisierungstechnik ohne bisherige SPS-Erfahrung
• Elektrofachkräfte, die ihr Tätigkeitsfeld erstmals um Steuerungstechnik erweitern möchten
• Techniker:innen und Ingenieur:innen, die ein SPS-Grundverständnis für ihren Fachbereich benötigen
• Quereinsteiger:innen mit technischem Interesse an einer beruflichen Neuorientierung
• Personen, die vor einer Spezialisierung, etwa auf eine bestimmte Plattform, erst die gemeinsamen Grundlagen verstehen möchten

Jeder neue Begriff und jedes neue Konzept wird zunächst anschaulich erklärt, bevor er unmittelbar an einer kleinen Übungsaufgabe angewendet wird. Der Kurs baut Schritt für Schritt von einfachen Verknüpfungen zu vollständigen kleinen Programmen auf, sodass kein Zwischenschritt übersprungen wird. Praktische Übungen an einer Beispielanlage sorgen dafür, dass abstrakte Steuerungslogik konkret erfahrbar wird. Wiederholende Übungsphasen zu Beginn jedes neuen Themas geben auch Teilnehmenden ohne technische Vorerfahrung ausreichend Zeit zum Ankommen.

Als Grundlagenkurs ist die Handlungsschritt auf mehrere Wochen in Vollzeit angelegt; in Teilzeit verlängert sich der Zeitraum entsprechend. Der Umfang orientiert sich am vollständigen Durchlauf von den SPS-Grundbegriffen bis zur ersten eigenständig in Betrieb genommenen Steuerung. Die vier Themenblöcke bauen aufeinander auf, sodass ausreichend Zeit für Wiederholung und Vertiefung bleibt. Die genaue zeitliche Gliederung wird zu Kursbeginn festgelegt.

Der Kurs schließt mit einer trägerinternen Teilnahmebescheinigung ab, die die erworbenen SPS-Grundkenntnisse dokumentiert. Es handelt sich weder um eine staatliche noch um eine herstellerseitige Prüfung, sondern um einen trägerinternen Nachweis der im Grundlagenkurs erreichten Kompetenzen. Das im Praxisteil erstellte eigene Programm kann zusätzlich als einfache Arbeitsprobe dienen. Für eine Vertiefung auf eine bestimmte Steuerungsplattform oder ein Spezialthema bauen weiterführende Kurse direkt auf diesen Grundlagen auf.

Speicherprogrammierbare Steuerungen sind die technische Grundlage nahezu jeder modernen Produktionsanlage. Ein solides Grundverständnis dieser Technik ist deshalb branchenübergreifend gefragt, unabhängig davon, ob später mit einer bestimmten Herstellerplattform oder in einem speziellen Anwendungsfeld gearbeitet wird. Der Kurs vermittelt genau dieses breite Fundament, statt vorschnell in Richtung einer einzelnen Plattform oder Anwendung zu spezialisieren. Wer die Grundprinzipien von Signalverarbeitung, Programmablauf und Verknüpfungslogik einmal richtig verstanden hat, findet sich in unterschiedlichen Steuerungsumgebungen deutlich schneller zurecht. Für den weiteren Werdegang bildet der Kurs damit die gemeinsame Ausgangsbasis für praktisch jede Spezialisierung in der Automatisierungstechnik, sei es Richtung einer bestimmten Steuerungsplattform, Richtung Anlagentechnik oder Richtung Visualisierung und Bedienoberflächen.