Start › Artikel › Sensoren und Aktoren
Automatisierung beginnt nicht in der Software — sondern in der Realität. Sensoren erfassen Zustände, Aktoren verändern Prozesse. Alles dazwischen ist Logik.
Das Grundprinzip
Sensor → Logik → Wirkung
- Sensoren liefern Informationen
- SPS verarbeitet Logik
- Aktoren setzen Befehle um
Grundlagen: Was ist eine SPS? · Störungsdiagnose — Denkmodell
Digitale vs. analoge Signale
Digitale Signale (Ein/Aus)
Digitale Signale kennen nur zwei Zustände — 0 oder 1, Ein oder Aus. Typische Beispiele sind Endschalter, Lichtschranken oder einfache Freigaben.
Details: Was ist ein digitales Signal?
Analoge Signale (kontinuierlich)
Analoge Signale liefern kontinuierliche Messwerte wie Temperatur, Druck oder Durchfluss. Sie bilden reale Zustände deutlich genauer ab als digitale Zustände.
Details: Was ist ein analoges Signal? · 4–20 mA erklärt
Typische Sensorarten
- Induktiv (Metall)
- Kapazitiv (Materialien)
- Optisch (Lichtschranken)
- Druck-, Temperatur- und Durchflusssensoren
- Encoder / Drehgeber
Wichtiger als der Sensortyp ist oft: Einbau, Umgebung und Signalqualität. Viele Probleme entstehen nicht im Gerät selbst, sondern durch Einbausituation oder Störungen.
Aktoren (Wirkungsebene)
Schaltend
- Relais / Schütze
- Ventile
- Signale
Regelnd
- Frequenzumrichter
- Servoantriebe
- Stellventile
Aktoren setzen die Entscheidung der Steuerung in reale Bewegung um. Wenn ein Ausgang aktiv ist, aber keine Wirkung entsteht, liegt das Problem häufig genau hier.
Bezug zur funktionalen Sicherheit
In sicherheitsrelevanten Anwendungen spielen Sensoren und Aktoren eine zentrale Rolle. Ein Sicherheitskreis muss zuverlässig erkennen, wenn ein gefährlicher Zustand vorliegt, und entsprechend reagieren.
Zusammenhang: Funktionale Sicherheit · Was ist ein Sicherheitskreis?
Wo Probleme wirklich entstehen
Die meisten Fehler sind keine Softwarefehler — sondern reale Probleme:
- Sensor falsch montiert
- Verschmutzung oder mechanische Einflüsse
- Spannungs- oder Verdrahtungsprobleme
- Mechanik blockiert
- Signal wird falsch interpretiert
Genau deshalb ist dieses Thema zentral für die Fehlersuche.
Weiterlesen: Störungsdiagnose — Signal → Logik → Wirkung
Diagnose in der Praxis
- Signalstatus im HMI oder in der SPS prüfen
- IO-LEDs direkt an Baugruppen ansehen
- Spannung bzw. Strom messen
- Trenddaten analysieren
- Dokumentation und Schaltpläne nutzen
FAQ
Warum sind Sensoren so oft die Ursache?
Weil sie direkt mit der realen Umgebung interagieren und dadurch anfälliger für Störungen sind.
Was ist kritischer — Sensor oder Aktor?
Beide. Sensorfehler führen zu falscher Logik, Aktorfehler zu fehlender Wirkung.
Warum sind analoge Signale schwieriger?
Weil sie korrekt skaliert, interpretiert und auf Plausibilität geprüft werden müssen.
Fazit
Sensoren und Aktoren sind der entscheidende Punkt jeder Anlage. Sie verbinden die digitale Logik mit der realen Welt. Wer sie versteht, versteht Automatisierung. Wer sie ignoriert, sucht Fehler oft an der falschen Stelle.