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Performancesteigerung für S7-Anwendungen

Bild 1. Die Produktpalette ermöglicht die wirtschaftliche Realisierung einer durch­gehenden Steuerungslösung für kleine und mittlere Anwendungen mit TFT-Touchpanels und einfach zu bedienender Software – ohne die gewohnte S7-Programmierumgebung verlassen zu müssen

Bild 2. Das Konfigurationstool ermöglicht die einfache Parametrierung einer Verbindung mit Modbus-TCP

Bild 3. In der Software sind alle Basisfunktionen für allgemeine Visualisierungs-anforderungen enthalten

Viele S7-Serienanwendungen müssen sich aufgrund des Kostendrucks aktuellen Techniktrends verschließen und damit ihren Marktwert schwächen. Allerdings führt ein Verlassen des Step7-Sprachraums zu Inkompatibilitäten mit Vorgängerversionen. Diese Probleme lassen sich jedoch nachhaltig lösen. Mit seiner S7-Produktfamilie bietet Insevis für kleine und mittlere Systeme genügend Upgrade-Möglichkeiten, die bei technologischer Mehr­leistung gleichzeitig auch die Systemkosten reduzieren.

Von modernen Produkten und Systemen wird Vernetzungstauglichkeit verlangt. Eine Stand-Alone-Anwendung wird mehr und mehr zum Auslaufmodell und oft nur noch über den Preis verkauft. Inzwischen ist mindestens eine Ethernet-Anbindung Standard. Gefragt sind Komponenten, die busfähige Kundenperipherie anbinden können und den Service einen ­Remote-Zugriff ermöglichen.
Im S7-Bereich, wo noch oft ein Profi­busanschluss nötig ist, kommt immer häufiger Profinet zum Einsatz. Wenn man über den S7-Tellerrand hinaus schaut, findet man auch häufig CAN. Fast alle Peripherie- und Antriebshersteller bieten Produkte bereits in der Basisausstattung mit CANopen-Funktionen an. Voraussetzung für den Erfolg einer Vernetzung ist jedoch eine einfache Installation und Pflege.
Ein weiterer Wunsch von Anwendern ist eine übersichtliche und anschauliche Visualisierung. Inzwischen lassen sich hochwertige Seiten auch ohne einen Stamm von Designern und Programmieren mit zeitgemäßen mehrsprachigen Objekten und vielen Funktionen erstellen. Das steigert die intuitive Wertigkeit des gesamten Endproduktes und ist der Schlüssel zum intuitiven Wertempfinden bei den Endkunden.
Die Gretchenfrage ist: Lassen sich diese Wünsche mit einem bezahlbaren Produkt, welches die Kalkulation der eigenen Lösung nicht verschlechtert, realisieren?

Lösungen für einen neuen Ansatz unter Step7
Auf Produkte, die kleine und mittlere Anwendungen unter S7 technologisch an die großen Lösungen heranführen und gleichzeitig die Gestehungskosten senken, hat sich Insevis spezialisiert. Die verschiedenen S7-Produktfamilien können die auslaufenden Produkte und gestrichenen Typen der C7-Reihe von Siemens nicht nur ersetzen, sondern bieten generell einen für Step7-Programmierer einfach zu beschreitenden Ausweg aus dem vorab geschildertem ­Problem.
Die CPU von Insevis sind mit dem Simatic-Manager, dem TIA Protal oder mit kompatiblen Systemen programmierbar. Die S7-(Panel-)SPS hat einen Arbeitsspeicher von mindestens 512 kByte, der genügend Platz für spätere Programmerweiterungen lässt. Programmänderungen sind im RUN-Betrieb jederzeit möglich.
Neben Ethernet (TCP, UDP, RFC1006 und Modbus TCP) gehören auch CAN (CAN­open, freie CAN-Telegramme) sowie serielle Schnittstellen RS-232 und RS-485 mit freien Ascii und ­Modbus-RTU zur Grundausstattung. Die Sonderfunktionsbausteine dafür stehen auf den Webseiten von Insevis zum kostenlosem Download zur Verfügung.
Die S7-Panel-SPS des Herstellers bieten TFT-Farbtouchpanels in abgestuften Diagonalen von 3,5 Zoll bis 10,2 Zoll in Schutzklasse IP65, eine langlebige LED-Hinterleuchtung und 65 000 Farben. Die Fronten können ab Stückzahl 1 mit einem ­Kundenlogo versehen werden, oder dieses wird gleich fest in die Firmware eingebunden. Die Bootzeit des 10,2-Zoll-­Systems beträgt lediglich 2,5 s. Damit ist Insevis bei diesen kleinen Diagonalen eine wirtschaftliche Kombina­tion von Steuerung und Visualisierung ­ohne „WinCE“ gelungen (Bild 1).

Keine Änderung der gewohnten Programmierung
Dabei müssen sich S7-­Programmierer nicht unnötig tief in die Konfigura­tion der fremden Protokolle einarbeiten. Die kostenlose Konfigurationssoftware Configstage (Bild 2) verdeutlicht, wie einfach man quasi ganz ohne Detailwissen mit CANopen-, Modbus-TCP oder -RTU-Partnern kommunizieren kann. Dabei werden die protokoll­spezifischen Informationen auf die S7-Ebene „gemappt“ und die Verbindungs- und Überwachungseinstellungen ausgewählt. Danach bleibt der S7-Programmierer in seiner Welt der S7-Datenbausteine. Marktübliche ­CANopen-Peripheriefamilien stehen als vorkonfigurierte CANopen-Slaves zur Verfügung. Eigene CAN-Slaves lassen sich mit ein paar Mausklicks als Makro definieren und dann per Drag-and-drop in das System ziehen. Mit diesem Tool werden auch die Insevis-CPU konfiguriert, genau wie im ­Simatic-Manager.
Auch die kompakten Visualisierungslösungen von Insevis schließen im Leistungsumfang zu den großen auf. So stehen Funktionen, wie ­Meldungs- und Trendanzeige sowie -archivierung, ­Benutzer- und Rezepturverwaltung, Mehrsprachigkeit und Unicode16-Fähig­keit bereits ab der 3,5 Zoll großen Panel-SPS zur ­Verfügung.
Die Visualisierungssoftware Visu­stage (Bild 3), die innerhalb einer Minute installiert ist und kaum PC-Ressourcen benötigt, erleichtert den Projekteuren die Bedienung. Ohne erst viele Seminare besuchen zu müssen, lässt sich jede Funktion mit wenigen Klicks erstellen und ist logisch wiederholbar. Weitere Möglichkeiten gegen widerrechtliches Auslesen der technologischen Programmteile sind neben den klassischen Verriegelungsmöglichkeiten auf Anfrage verfügbar.

Zusammenfassung
Mit der Produktpalette ist nicht nur der Austausch alter S7-Baugruppen problemlos möglich. Sie bieten auch Upgrade-Möglichkeiten für kleine und mittlere Systeme in der S7-300-Welt, die bei technologischer Mehrleistung gleichzeitig die Systemkosten reduzieren. Die Erweiterung der Peripherieumgebung kann ganz ohne Verzicht auf die gewohnte S7-Programmierumgebung vollzogen werden. Damit lassen sich viele Serienanlagen im weltweiten Wettbewerb wieder besser positionieren und verfügen über einen langen Atem am Markt.

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Autor: Jörg Peters ist Geschäftsführer der Insevis Gesellschaft für industrielle Systemtechnik und Visualisierung mbH in Erlangen.