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Kostenlose Remote-Visualisierung

01 Gewusst wie: Über die Binärdatei einer Visualisierung lässt sich mithilfe von Remotestage quasi ein zweites Panel erstellen

01 Gewusst wie: Über die Binärdatei einer Visualisierung lässt sich mithilfe von Remotestage quasi ein zweites Panel erstellen

02 Mit den Insevis-Geräten lassen sich 64 Trendkanäle mit je 65 535 Messwerten im „FIFO“-Verfahren aufzeichnen

02 Mit den Insevis-Geräten lassen sich 64 Trendkanäle mit je 65 535 Messwerten im „FIFO“-Verfahren aufzeichnen

Eine zusätzliche Anzeige von Prozessdaten hat seinen Reiz, sei es auf dem Laptop bei der Inbetriebnahme, für eine mobile Einrichtung/Bedienung einer größeren Maschine/Anlage, für die zentrale Anlagenüberwachung über eine Leitwarte vom Meisterbüro aus oder für eine Großbildanzeige mit allgemeinen Statusinformationen. Allerdings ist die Remote-Visualisierung eines S7-Projekts häufig teurer als gedacht. Dass es auch anders geht, zeigt der Einsatz einer kostenlosen Visualisierung von S7-Prozessdaten bei der Bernecker Group.
Die Bernecker Group ist ein Systemzulieferer im Automotive Bereich mit vier Standorten in Europa. Komplexe Umformtechnologien und verschiedene Fügeverfahren bilden den Schwerpunkt der Fertigung. Der Leistungsumfang reicht dabei von der Beratung und Entwicklung über die Konstruktion und Werkzeugerstellung bis hin zur Teileproduktion oder kompletten Baugruppe. Am vogtländischen Standort Pausa fertigt Bernecker Rollforming & Tubes hochwertige rollgeformte Produkte, zum Beispiel Rohre und Stanzteile, für die Automobilindustrie. Die Steuerung des Maschinenparks übernehmen, wie bei vielen anderen Anwendern auch, hauptsächlich S7-CPU von Siemens. Mit der Zeit kamen auch preisgünstige S7-CPU und schnelle S7-Panels von Insevis hinzu. Der Betriebsmittelbau unter Leitung von Peter Klamuth erhielt nun die Aufgabe, zur
besseren Anlagenbetreuung bestehende S7-Anwendungen kostengünstig zu visualisieren. Die guten Erfahrungen mit den einfach projektierbaren S7-Panels von Insevis war ein erster Ansatzpunkt, zumal für die S7-Programmierung im Werk der bestehende Simatic-Manager weiterverwendet werden sollte, um Lizenzkosten gering zu halten. Schließlich lassen sich die S7-SPS von Insevis auch mittels Simatic-Manager und TIA Portal programmieren.
Kostengünstige Visualisierung gesucht
Ausgehend von der bestehenden Visualisierung auf den Insevis-Panels gingen P. Klamuth und sein Kollege Julian Werner einen ganz neuen Weg: Sie erzeugten aus der bestehenden Visualisierung eines vertikalen 10-Zoll-Einbaupanels von Insevis eine Binärdatei und kopierten diese in ein handelsübliches Windows-Tablet (Bild 1). Daraus erzeugt die dort ablaufende Remotestage die Visualisierung und verknüpft das mobile Tablet via WLAN direkt mit der S7-CPU von Siemens oder Insevis. Nach der Identifizierung der S7-CPU via IP-Adresse und TSAP wird eine aktive S7-Kommunikation (Put/Get, Send/Receive) aufgebaut, welche die Prozessdaten in die Remote-Visualisierung überträgt. So entstand eine zusätzliche mobile Visualisierung – wie ein zweites Panel. Das klingt im Nachhinein ganz einfach, aber (das haben gute Ideen nun mal so an sich) sie erschließen sich nur denen, die über den Tellerrand hinaus Zusammenhänge erkennen und erst einmal ungewohnte Lösungswege gehen. Mit diesem Ansatz konnten die Experten von Bernecker eine neue Technologie einsetzen, ohne das Budget für den Betriebsmittelbau zu sprengen oder neue Softwaretools einführen zu müssen.
S7-HMI mit mehrkanaliger Trendanzeige
Die S7-Panels und Panel-SPS von Insevis bieten sich als Standard-S7-Visualisierungen, zum Austausch alter S7-Panels sowie für Aufnahme, Anzeige und Archivierung vieler Messwerte mit einer Sample-Rate bis zu 1 s (Bild 2) an. Da ihre Visualisierungen auf einer eigenen (Windows-freien) Firmware basieren, sind sie besonders schnell, haben lange Produktlebenszyklen sowie einfache (auch PC-freie) Updatemöglichkeiten. 64 Trendkanäle mit je 65 535 Messwerten können die Insevis-Geräte im FIFO-Verfahren aufzeichnen und auf Wunsch auf eine Micro-SD-Karte schreiben. Bei der Archivierung lassen sich zehn solcher Container verbinden, welches einen Wertebereich von 655 350 Werten pro Trendkanal entspricht. Dabei kann über die gesamte Zeitachse eine Lotfunktion gezogen oder direkt zu einer bestimmten einzugebenden Zeit zugewiesen werden, die alle Werte zu diesem Zeitpunkt in E/A-Feldern anzeigt.
Eine zweite Instanz von Remotestage dient zum Anzeigen und Speichern der Archivierungen im csv-Format – entweder auf der Micro-SD-Karte des S7-Panels oder der Panel-SPS oder während der Remote-Verbindung im Systemspeicher des PC. Da Remotestage ein Kommandozeilen-Tool ist, kann sie mit der schrittweise zu parametrierenden „Aufgabenplanung“ unter Windows auch automatisch aufgerufen werden und (mit einigen Aufrufparametern) Archivierungen ausführen. Damit ist es zu einem definierten Zeitpunkt möglich, zum Beispiel alle Kanäle eines Trends in einem bestimmten Netzlaufwerk als csv-Datei abzulegen. Wer einen „gespiegelten“ Remote-Bildschirm wünscht, kann dazu einen freien VNC-Client (Tight-, Real- oder Sm@rtClient) verwenden. Die VNC-Serverfunktion ist in den meisten S7-Panels und S7-Panel-SPS von Insevis bereits standardmäßig onboard und wird während der Erstellung der Visualisierung mit Visustage eingerichtet.
Mit Siemens-Tools programmierbar
Die genannten Geräte sind als S7-Alternative bzw. -Erweiterung in unzähligen preissensiblen S7-Anwendungen zu Hause. Programmieren lassen sie sich mit dem Simaticmanager 5.5 oder mit dem TIA Portal V13/14 (in AWL, KOP, FUP, S7-SCL, S7-Graph) quasi mit dem Befehlsumfang einer S7-315-2PNDP mit 1 MB Arbeitsspeicher. Jede S7-CPU von Insevis verfügt in der Grundausführung bereits über Ethernet- (TCP, UDP, S7-Kommunikation), Modbus- (TCP und RTU), CAN- (CANopen und Layer2) sowie einer seriellen CP-Schnittstelle mit RS-232 und RS-485 (freies Ascii). Die neueren S7-CPU haben sogar zwei getrennt konfigurierbare Ethernet-Anschlüsse (für die Kunden IT und einen eigenen Service-Zugang). Damit allein ist ein Einsatz als S7-programmierbares Feldbus-Gateway möglich. Zusätzlich können die CPU mit Profibus DP Master/Slave oder mit Profinet-IO-Controller ausgerüstet werden. Die dafür nötigen SFC und SFB stehen kostenlos im Internet zur Verfügung, neben Beispielanwendungen und Demovideos zu deren Handling.
Fazit
Nach seinen Windows-freien und schnellen S7-Panels mit integrierter S7-CPU bietet der Erlanger S7-Lieferant Insevis nun Remote-Visualisierungen auch für Fremd-CPU, und zwar kostenlos, ohne Runtime-Lizenzen und PowertagBeschränkungen, aber mit umfangreichen Schreiberfunktionen. Die einzelnen Schritte zur Erstellung der beschriebenen Visualisierung für S7-CPU mit Ethernet für S7-Kommunikation kann man sich auf den Webseiten von Insevis als Video und PDF herunterladen. Zum schnellen Test stehen S7-Programme für verschiedenste Siemens-CPU und eine Full-HD-Testvisualisierung zur Verfügung. (no)

Autor: Jörg Peters ist Geschäftsführer der Insevis Gesellschaft für industrielle Systemelektronik und Visualisierung mbH in Erlangen. peters@insevis.de

Autor: Jörg Peters ist Geschäftsführer der Insevis Gesellschaft für industrielle Systemelektronik und Visualisierung mbH in Erlangen. peters@insevis.de