Ausgangspunkt aller Bestrebungen in Sachen Prozessautomatisierung war der Einzug der speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), die in den 70er Jahren die Steuerungstechnik revolutioniert haben. Die bis zu diesem Zeitpunkt eingesetzten Steuerungen auf Relais- und Schützbasis sind nach und nach ersetzt worden. Sensoren und Aktoren wurden jeweils mit mindestens einer Leitung an die Ein- und Ausgangskarten der SPS angeschlossen. Mit dem wachsenden Automatisierungsgrad stieg die Anzahl der angeschlossenen Sensoren, Motoren und Ventile so stark an, dass deren parallele Verkabelung sehr aufwändig wurde. Gleichzeitig übernahmen Servoantriebe mehr und mehr Funktionalitäten in den Maschinen, wodurch auch die Anzahl der Achsen drastisch anstieg. 30 bis 40 Bewegungsachsen pro Maschine sind beispielsweise bei Verpackungsanlagen heutzutage keine Seltenheit mehr.
Eine Lösung fand sich in der Feldbustechnologie. Ursprünglich für Elektroantriebe entwickelt, haben feldbusbasierende Systeme in den letzten zehn Jahren in der Industrie auf breiter Front Einzug gehalten, sowohl in der Fertigungstechnik als auch in der Prozesstechnik.
Die Vorteile liegen in einem vergleichsweise geringen Verkabelungsaufwand sowie in einem schnelleren Informationsaustausch. In die SPS wird eine Baugruppe eingesetzt mit der Aufgabe, die Signale seriell, in nur einer Leitung, zu übertragen. Die Ein- und Ausgangskarten werden in Form von Busmodulen dezentralisiert ausgelagert und verrichten ihren Dienst dort, wo sie dem Prozess nahe sind, nämlich in der Anlage. Erst unmittelbar vor Ort wandeln sie die Informationen wieder in parallele Daten um. Allen Anstrengungen zum Trotz hat sich ein einheitlicher Standard für Bussysteme nicht herausbilden können. Am Markt konkurrieren DIN-genormte Systeme wie Interbus, CAN-Bus und Profibus mit einer Reihe weiterer herstellerspezifischer Bussysteme um die Gunst der Industriekunden.
In der jüngsten Zeit vollzieht sich erneut ein Wandel im Bereich der Automatisierungstechnik: Die rasanten Fortschritte bei der Entwicklung immer leistungsfähigerer Mikroprozessoren lassen der konventionellen SPS langfristig wenig Chancen. Der Industrie-PC (IPC) rückt mehr und mehr in den Fokus der Anbieter von Automatisierungstechnik.
Mit den heute verfügbaren PC-Prozessoren lassen sich SPS-Funktionen auf einem zentralen Rechnersystem zuverlässig und effizient implementieren. Während Feldbusse üblicherweise in einem engen lokalen Verbund arbeiten, der bei einem PC oder einer SPS endet, erfolgt mit einem TCP/IP-Ethernet eine durchgängige Kopplung zwischen Steuerungs-, Visualisierungs- und Leitebene. Der Prozess ist direkt in das Unternehmens-LAN integriert. Im Bedarfsfall ist die weltweite Vernetzung über das Internet möglich.
