SPS-Steuerung kaufen: Siemens, Beckhoff und Alternativen

Was ist ein SPS-System?

Eine speicherprogrammierbare Steuerung, kurz SPS (englisch PLC für Programmable Logic Controller), ist ein digital arbeitendes elektronisches System für den Einsatz in industriellen Umgebungen. Sie enthält einen programmierbaren Speicher, in dem die Steuerungsanweisungen für eine Maschine oder Anlage hinterlegt sind. Über Eingänge nimmt die SPS Signale von Sensoren auf, etwa Grenztaster, Druckschalter oder Temperaturfühler, und steuert über ihre Ausgänge Aktoren wie Motoren, Ventile und Schütze. Die Rubrik Steuerungen ordnet diese Bauteile in die übrige Automatisierung ein.

Funktionsweise: der Zyklus

Technisch arbeitet eine SPS zyklisch. Der Ablauf ist immer derselbe und lautet in vereinfachter Form:

1. Zuerst liest die SPS den Zustand aller Sensoren ein und hält ihn im Prozessabbild der Eingänge fest.
2. Dann verknüpft das Anwenderprogramm die Eingangsinformationen mit Zeit-, Zähl- und Arithmetikfunktionen und berechnet die Ausgangszustände.
3. Zuletzt gibt die SPS die Ergebnisse an die Aktoren aus, danach beginnt der nächste Zyklus.

Die Zykluszeit liegt typischerweise im Millisekundenbereich und bestimmt, wie schnell die Steuerung auf Prozessänderungen reagiert. Für Einkäufer wichtig: Bei vielen Maschinen laufen Sicherheitsfunktionen direkt über die Standard-SPS. Eine Studie des Instituts für Maschinenelemente der Universität Stuttgart, durchgeführt im Rahmen der Forschungsvereinigung des VDW, untersuchte 578 Mehrspindeldrehautomaten mit insgesamt 3.951 Spindeln und kam über Daten bis zurück ins Jahr 1992 auf mehr als 93 Millionen Maschinenbetriebsstunden ohne einen einzigen sicherheitsrelevanten Unfall^[1]. Die nach ISO 23125 geforderten Performance Level b und c für die Sicherheitsfunktion Werkstückspannung wurden dabei erfüllt^[1]. Welche Anforderungen funktionale Sicherheit nach ISO 13849-1 an eine solche Auslegung stellt, behandelt das Thema Maschinensicherheit. Die Grenze der SPS liegt weniger in der Technik als in der Wirtschaftlichkeit: Bei sehr kleinen Anlagen kann eine Kleinsteuerung genügen, während große Anlagen zusätzliche Systeme für Regelungsaufgaben und Datenerfassung erfordern.

Wie viel kostet ein SPS-Kurs?

Die Preisspanne für SPS-Schulungen reicht von kurzen Online-Grundlagenkursen bis zu zertifizierten Weiterbildungen mit IHK-Abschluss. Ein Beispiel für das obere Ende: Die Weiterbildung SPS-Spezialist (IHK) des Gottfried Instituts umfasst 480 Unterrichtseinheiten in 12 Wochen Vollzeit und kostet regulär 6.705,60 Euro als Selbstzahler^[2].

Kurze Online-Grundlagenkurse ohne Zertifikat sind deutlich günstiger, vermitteln aber meist nur einen Einstieg. Für die Personalplanung zählt weniger der Kurspreis als die Frage, ob das Team danach Wartung und Inbetriebnahme selbst abdecken kann oder weiterhin externe Programmierstunden einkaufen muss.

Was ist die Steuerungstechnik?

Steuerungstechnik ist die Fachdisziplin der Automatisierung, die sich mit dem gezielten Beeinflussen von Maschinen und Anlagen befasst. Sie umfasst Verknüpfungssteuerungen, bei denen Ausgänge logisch von Eingängen abhängen, und Ablaufsteuerungen, die Schritte in fester Reihenfolge abarbeiten, ergänzt um Zeit-, Zähl- und Arithmetikfunktionen. Der Systemaufbau und die Programmiersprachen sind in der Normenreihe IEC 61131 genormt, deren Teil 3 die Programmiersprachen festlegt.

• KOP (Kontaktplan) und FUP (Funktionsplan) für logische Verknüpfungen, nahe am elektrischen Schaltbild
• Schrittketten für Ablaufsteuerungen mit Verzweigungen
• Hochsprachen wie SCL (Structured Control Language) für rechenintensive und objektorientierte Aufgaben

Wie eng SPS-Systeme heute vernetzt sind, zeigt die Marktstudie SPS-Systeme von Fraunhofer IOSB: 98 Prozent der befragten Maschinenbauer binden ihre SPS-Systeme per Ethernet an, 75 Prozent nutzen das Protokoll Profinet, und OPC UA wird von fast jedem vierten Maschinenbauer eingesetzt^[4]. Für die Datenauswertung über die Maschine hinaus spielt dabei die Anbindung an ein MES eine wachsende Rolle.

Die Anforderungen der Praxis sind hoch: Für etwa drei von vier Maschinenbauern sind integrierte funktionale Sicherheit und integrierte Maschinenbedienung (HMI) Pflicht, mehr als jedes zweite Unternehmen möchte künftig eine Cloudanbindung nutzen, vor allem für Diagnose, Monitoring und Datensammlung^[4]. Beim Kauf einer Steuerung bedeutet das: Die reine Logikleistung ist selten das Auswahlkriterium, entscheidend sind Sicherheitstechnik, Bedienoberfläche und Vernetzung im selben System.

Was kostet ein SPS-Programmierer pro Stunde?

Für externe SPS-Programmierung in Deutschland liegt der Stundensatz freiberuflicher Programmierer zwischen 50 und 95 Euro^[5]. Die Spanne ist breit, weil Erfahrung, Region und Projektkomplexität den Satz stark beeinflussen. Auch die Anstellungsart schlägt sich deutlich nieder: In Festanstellung liegt der Stundenlohn umgerechnet bei 18 bis 20 Euro^[5].

Zusatzqualifikationen erhöhen den Satz, senken aber oft das Projektrisiko: Erfahrung mit HMI-Gestaltung, Sicherheitstechnik nach ISO 13849-1 oder speziellen Bussystemen ist knapp und entsprechend begehrt. Für die Gesamtkalkulation gilt: Der reine Stundensatz bestimmt nicht die Projektkosten. Ein Satz am unteren Ende mit langer Einarbeitung in eine fremde Anlage kann teurer enden als ein höherer Satz mit passender Systemerfahrung. Rechnen Sie deshalb Anfahrt, Inbetriebnahme vor Ort, Dokumentation und spätere Änderungswünsche ein, nicht nur die reine Programmierzeit.

Was sind S7 Steuerungen?

SIMATIC S7 ist die SPS-Familie von Siemens für die industrielle Automatisierung. Sie reicht von Kompakt-CPUs mit fester Ein-/Ausgangsbestückung für kleinere Aufgaben bis zu modularen Systemen, bei denen CPU, Netzteil, Kommunikations- und Signalbaugruppen frei kombiniert werden. Programmiert wird überwiegend im TIA Portal, das auch HMI und Antriebe derselben Familie einbindet.

Vom S5 zum S7: die Retrofit-Falle

Der Vorgänger der S7 ist die Familie S5, deren Hardware als veraltet gilt. Fällt eine S5-CPU aus, ist Ersatzteilbeschaffung oft nur noch über Restposten oder Gebrauchtmarkt möglich, und Ausfälle lösen Migrations- beziehungsweise Retrofitprojekte aus. Wie so ein Fall in der Praxis aussieht, zeigt beispielhaft eine einzelne Diskussion im Reddit-Forum r/PLC: Eine stillstehende S5-Steuerung mit fehlerhafter Eingangsbaugruppe ließ sich dort nur durch Umschalten in den Run-Modus und Tausch der defekten Baugruppe provisorisch wieder in Gang setzen; dauerhaft ersetzt erst ein Retrofit das System^[6]. Ob Modernisieren oder Neukauf wirtschaftlicher ist, hängt von mechanischem Zustand, Stillstandskosten und verfügbarer Dokumentation ab; das Thema Maschinen-Retrofit behandelt diese Abwägung im Detail.

Diese Preise gelten je für die einzelne CPU im Preisvergleich bei idealo (Stand: 16.10.2026)^{[9][7][8][10]}, nicht für eine betriebsfähige Steuerung. Hinzu kommen Programmiersoftware, Signal- und Kommunikationsbaugruppen, Netzteil, Schaltschrankmaterial sowie das Engineering.

Welche Hersteller von SPS-Steuerungen gibt es?

Der Markt für SPS-Systeme in Deutschland wird nach wie vor von Siemens dominiert. Das Unternehmen führt sowohl beim Bekanntheitsgrad als auch beim Kaufanteil, wie die Marktstudie SPS-Systeme von Fraunhofer IOSB feststellt. Platz 2 bei der Bekanntheit belegt Beckhoff und hat damit in den letzten Jahren am stärksten zugelegt: Der Bekanntheitsgrad lag 2001 nur bei 6 Prozent und erreichte zum Zeitpunkt der Studie bereits 60 Prozent, was sich auch auf die Kundenzahl ausgewirkt hat^[4].

Beckhoff: PC-basierte Steuerung

Technisch vertritt Beckhoff den Ansatz der PC-basierten Steuerung. Die Embedded-PC-Serie CX7000 ist eine Kleinsteuerung mit Arm-Cortex-M7-Prozessor und integrierten Ein- und Ausgängen, programmiert wird sie mit der Softwaregeneration TwinCAT 3 über die Ethernet-Schnittstelle. Erweitert wird sie wahlweise über E-Bus- oder K-Bus-Klemmen, die die Steuerung beim Hochlauf automatisch erkennt^[11]. Für Anwendungen mit hohen Rechenanforderungen, Motion Control oder enger Verzahnung mit Visualisierung ist dieser Ansatz oft die passendere Wahl.

• Rockwell Automation ist in Deutschland vor allem in US-geprägten Produktionsstätten verbreitet.
• Mitsubishi Electric bietet ein breites Portfolio von Kleinsteuerungen bis Motion.
• Schneider Electric setzt den Schwerpunkt auf modulare Systeme und Energiemanagement.
• Omron liefert Steuerungen, Sensorik und Robotik aus einer Hand.

Für den Einkaufsentscheid zählt neben der Hardware vor allem das Umfeld: verfügbares Personal mit Kenntnis der Plattform, langfristige Ersatzteilversorgung, lokale Unterstützung und die Frage, ob bestehende Anlagen im selben System programmierbar bleiben. Ein Herstellerwechsel kostet Schulung und Engineering, auch wenn die CPU selbst günstig ist.

Welche SPS-Varianten gibt es von Siemens?

Siemens gliedert sein SPS-Portfolio von der Kleinsteuerung bis zum modularen High-End-System. Die Zuordnung zur Anwendungsgröße fällt grob so aus:

Die F-Varianten sind fehlersichere CPUs, die Sicherheitsprogramme parallel zum Standardprogramm ausführen. Die CPU 1511F-1 PN ist laut Siemens für Standard- oder Sicherheitsbetrieb ausgelegt und erreicht PL e nach ISO 13849-1 sowie SIL 3 nach IEC 61508^[12]. Ob eine F-CPU erforderlich ist, ergibt die Risikobeurteilung der Maschine, nicht das Datenblatt.

Fazit für den Einkauf: Engineering, Sicherheitstechnik, Vernetzung und Ersatzteilversorgung entscheiden über die Wirtschaftlichkeit, nicht der CPU-Preis.

Häufig gestellte Fragen

Was kostet eine SPS-Steuerung von Siemens?

Eine Kompakt-CPU der SIMATIC S7-1200 liegt im Preisvergleich ab 185,99 Euro, eine CPU der S7-1500 ab 886,57 Euro. Die Kleinsteuerung LOGO! ist ab 151,75 Euro erhältlich. Hinzu kommen Ein- und Ausgangsmodule, Netzteile und die Engineering-Software, die die Gesamtkosten deutlich erhöhen.

Was kostet ein SPS-Programmierer pro Stunde?

Freiberufliche SPS-Programmierer berechnen in Deutschland zwischen 50 und 95 Euro pro Stunde, in Festanstellung liegt der Stundenlohn umgerechnet bei 18 bis 20 Euro. Nach oben abweichen kann der Satz bei hoher Projektkomplexität, zusätzlichen Qualifikationen in HMI-Visualisierung, Sicherheitstechnik oder Bussystemen.

Welche SPS-Hersteller gibt es neben Siemens und Beckhoff?

International zählen Rockwell Automation, Mitsubishi Electric, Schneider Electric und Omron zu den großen SPS-Herstellern. In Deutschland dominiert Siemens den Markt für SPS-Systeme; Beckhoff belegt bei der Bekanntheit Platz zwei, nachdem der Bekanntheitsgrad von 6 Prozent im Jahr 2001 auf 60 Prozent gestiegen ist.

Was kostet ein SPS-Kurs?

Kurze Online-Grundlagenkurse gibt es im niedrigen dreistelligen Bereich. Eine zertifizierte IHK-Weiterbildung zum SPS-Spezialisten mit 480 Unterrichtseinheiten in 12 Wochen Vollzeit kostet als Selbstzahler 6.705,60 Euro; mit Bildungsgutschein der Agentur für Arbeit entfällt der Eigenanteil, Beschäftigte können über das Qualifizierungschancengesetz gefördert werden.

Was bedeutet S7 bei Siemens-Steuerungen?

S7 bezeichnet die aktuelle Familie der SIMATIC speicherprogrammierbaren Steuerungen von Siemens, die vom Vorgänger S5 abgelöst wurde. Zur Familie gehören Kompakt-CPUs der S7-1200 für den unteren bis mittleren Leistungsbereich und die modulare S7-1500 für anspruchsvollere Anwendungen. S5-Hardware gilt als veraltet; defekte Baugruppen lösen häufig Retrofit- oder Migrationsprojekte aus.

Sind Standard-SPS für Sicherheitsfunktionen zugelassen?

Ja, unter Bedingungen. Eine Studie des Instituts für Maschinenelemente der Universität Stuttgart, durchgeführt im Rahmen der Forschungsvereinigung des VDW, belegte an 578 Mehrspindeldrehautomaten über mehr als 93 Millionen Maschinenbetriebsstunden keinen einzigen sicherheitsrelevanten Unfall bei der per Standard-SPS ausgeführten Werkstückspannung. Die Funktion erfüllte die geforderten Performance Level der Normen ISO 23125 und ISO 13849-1.

Welche Rolle spielt Profinet beim Kauf einer SPS?

Profinet ist das in Deutschland am häufigsten verwendete Anbindungsprotokoll: 75 Prozent der Maschinenbauer nutzen es, 98 Prozent binden ihre SPS-Systeme generell per Ethernet an. Beim Kauf sollte die CPU deshalb die benötigten Feldbus-Schnittstellen unterstützen, damit Sensoren, Aktoren und Peripheriegeräte integriert werden können.

Quellen

1. industrie.de
2. gottfried-institut.de
3. arbeitsagentur.de
4. blog.iosb.fraunhofer.de
5. hays.de
6. reddit.com
7. idealo.de
8. idealo.de
9. idealo.de
10. idealo.de
11. infosys.beckhoff.com
12. sieportal.siemens.com