In der industriellen Automatisierung kann die Wahl des richtigen PLC (Programmierbare Logiksteuerung) die Systemleistung und Skalierbarkeit erheblich beeinflussen. Unter den führenden PLC-Familien von Rockwell Automation stechen CompactLogix und ControlLogix durch ihre Zuverlässigkeit, modulare Bauweise und Integration mit fortschrittlichen Steuerungssystemen hervor.

Dieser Artikel untersucht die wesentlichen Unterschiede zwischen CompactLogix- und ControlLogix-PLCs und hilft Automatisierungsingenieuren und Systemintegratoren, die beste Option für ihre Anwendung auszuwählen.

Überblick über die PLC-Familien von Rockwell Automation

Rockwell Automation bietet über seine Allen-Bradley Produktlinie eine Reihe von Steuerungssystemen an, die sowohl für kleine als auch für groß angelegte industrielle Anwendungen geeignet sind.

• CompactLogix-PLCs sind für Steuerungssysteme im mittleren Bereich konzipiert, die Kosteneffizienz, kompakte Größe und moderate E/A-Fähigkeiten erfordern.

• ControlLogix-PLCs bedienen groß angelegte, komplexe Anwendungen mit hoher E/A-Dichte, fortschrittlicher Bewegungssteuerung und Systemredundanz.

Beide Plattformen verwenden Studio 5000 Logix Designer für die Programmierung, was die Integration vereinfacht und die Engineering-Zeit reduziert.

Systemklassifikation und Architektur

CompactLogix-Systeme werden als kleine Steuerungssysteme kategorisiert, ideal für eigenständige Maschinen oder Prozess-Skids.
ControlLogix-Systeme sind große Steuerungssysteme, die für verteilte Architekturen über mehrere Prozesse oder Produktionslinien ausgelegt sind.

Daher bietet ControlLogix höhere Skalierbarkeit, mehr Speicher und modulare Flexibilität im Vergleich zu CompactLogix.

Modellserien und Benennungskonvention

Rockwell definiert beide Produktlinien durch charakteristische Modellserien:

• CompactLogix 5370 – 1769-Serie

• CompactLogix 5380 – 5069-Serie

• CompactLogix 5480 – 5069-Serie mit integriertem Windows-Umfeld

• ControlLogix 5570 – 1756-Serie

• ControlLogix 5580 – 1756-Serie mit erhöhter CPU-Geschwindigkeit

Diese Klassifizierung hilft Anwendern, die Kompatibilität mit vorhandenen I/O-Modulen und Kommunikationsnetzwerken schnell zu erkennen.

Speicherkapazität und Leistung

Der Speicher definiert, wie viel Logik, Daten und Historie eine SPS verarbeiten kann.
ControlLogix bietet bis zu 40 MB Speicher, während CompactLogix bis zu 20 MB unterstützt.

Daher ist ControlLogix besser geeignet für große Automatisierungssysteme mit mehreren PID-Regelschleifen, Bewegungssteuerung und Datenprotokollierung.

Netzwerk- und Kommunikationsfähigkeiten

Beide SPS unterstützen EtherNet/IP und DeviceNet, aber ControlLogix erweitert die Konnektivität mit zusätzlichen Protokollen wie ControlNet, Remote I/O und SyncLink.

CompactLogix kann bis zu drei integrierte Ethernet-Ports hosten, während ControlLogix zwei unterstützt.
ControlLogix bietet jedoch mehr Flexibilität bei modularen Kommunikationskarten für redundante und Hochgeschwindigkeitsnetzwerke.

Systemredundanz und Zuverlässigkeit

ControlLogix unterstützt Controller- und Kommunikationsredundanz, eine wichtige Anforderung für kontinuierliche Prozessindustrien wie Energie, Öl und Gas sowie Pharma.
CompactLogix verfügt nicht über eingebaute Redundanz, was es besser für die diskrete Fertigung geeignet macht, bei der das Ausfallrisiko geringer ist.

Redundanz bei ControlLogix gewährleistet einen unterbrechungsfreien Betrieb bei Hardwareausfällen oder Wartungsarbeiten.

Diagnose- und Anzeigeoberfläche

ControlLogix-Prozessoren verfügen über ein integriertes Anzeigesystem für Statusüberwachung und Diagnosemeldungen.
CompactLogix-Einheiten verlassen sich hauptsächlich auf Status-LEDs, die nur begrenzte Fehlerinformationen bieten.

Für Wartungspersonal reduziert das ControlLogix-Display die Fehlersuche erheblich und verbessert das Betriebsbewusstsein.

Bewegungssteuerung und SERCOS-Unterstützung

Einer der Hauptunterschiede liegt in den Bewegungssteuerungsfähigkeiten.
ControlLogix-PLCs unterstützen den SERCOS Bewegungskommunikationsstandard, der in der präzisen Maschinenautomatisierung weit verbreitet ist.
CompactLogix verfügt nicht über diese Funktionalität, was ControlLogix zur bevorzugten Wahl für synchronisierte Bewegungs- oder Robotikanwendungen macht.

I/O-Kapazität und Erweiterung

ControlLogix-PLCs verarbeiten bis zu 128.000 digitale I/O-Punkte und 4.000 analoge I/O-Punkte, was eine enorme Skalierbarkeit bietet.
CompactLogix unterstützt weniger I/Os, was es für mittelgroße Anwendungen geeigneter macht.

Außerdem unterstützt ControlLogix Remote-I/O-Chassis über Glasfaser- oder Ethernet-Verbindungen, ideal für geografisch verteilte Prozesse.

Integrierter DisplayPort und moderne Konnektivität

Interessanterweise verfügen neuere CompactLogix 5480 Modelle über einen integrierten DisplayPort, der eine direkte Verbindung zu industriellen Monitoren ermöglicht.
ControlLogix beinhaltet diese Funktion nicht, legt stattdessen aber Wert auf netzwerkbasierte Visualisierung über HMI- und SCADA-Systeme.

Dies macht CompactLogix attraktiv für kompakte Maschinenbauer, die eine eingebettete Visualisierung bevorzugen.

Softwareumgebung und Integration

Beide Plattformen verwenden Studio 5000 und bieten gemeinsame Tag-Datenbanken, strukturierte Programmierung und modulare Code-Wiederverwendung.
Die Integration mit Rockwells FactoryTalk Suite verbessert den Datenaustausch zwischen PLC-, SCADA- und MES-Systemen zusätzlich.

Daher bleibt der Entwicklungsworkflow unabhängig davon, ob ein Benutzer CompactLogix oder ControlLogix wählt, konsistent und benutzerfreundlich.

Einblick des Autors: Die Wahl zwischen CompactLogix und ControlLogix

Aus ingenieurtechnischer Sicht hängt die Wahl zwischen CompactLogix und ControlLogix von Anwendungsskala, Redundanzanforderungen und zukünftiger Erweiterung ab.

• Für eigenständige Maschinen oder moderate Automatisierungszellen liefert CompactLogix kosteneffiziente Steuerung mit kleinerem Platzbedarf.

• Für kontinuierliche oder hochverfügbare Prozesse bietet ControlLogix Robustheit, höhere I/O-Unterstützung und fortschrittliche Kommunikation.

Darüber hinaus verfolgen viele Anlagen einen hybriden Ansatz – sie verwenden CompactLogix für die lokale Maschinensteuerung und ControlLogix als übergeordnete Anlagensteuerung.

Anwendungsszenarien und Praxisbeispiele

Szenario 1 – Automatisierung der Verpackungslinie
CompactLogix PLCs steuern Förderbänder, Etikettier- und Verpackungseinheiten und bieten präzise Abläufe bei minimalen Kosten.

Szenario 2 – Steuerungssystem für die Stromerzeugung
ControlLogix PLCs bieten eine redundante CPU-Architektur und Fern-I/O-Verwaltung für die kritische Turbinensteuerung.

Szenario 3 – Automobilmontagelinie
Ein Hybridsystem integriert mehrere CompactLogix-Steuerungen, die mit einer zentralen ControlLogix-Einheit für Anlagenkoordination und Datenaggregation vernetzt sind.

Fazit

Sowohl CompactLogix als auch ControlLogix PLCs verkörpern Rockwell Automations Ingenieurskunst und Anpassungsfähigkeit für die industrielle Automatisierung.
CompactLogix eignet sich am besten für mittelgroße, kostenempfindliche Anwendungen, während ControlLogix in High-End- und missionskritischen Umgebungen glänzt.

Das Verständnis ihrer Unterschiede in Speicher, Redundanz, Kommunikation und Skalierbarkeit ermöglicht es Ingenieuren, fundierte Entscheidungen zu treffen, die die Effizienz und Zuverlässigkeit in der modernen Fabrikautomation verbessern.