Mit der neu präsentierten Version TIA Portal (Totally Integrated Automation) V14 sollen Maschinenbauer die Time-to-market verkürzen und Endkunden ihre Produktivität erhöhen können. Dazu hat Siemens seine Engineering-Umgebung mit vielen neuen Funktionen ergänzt und auf die Anforderungen der Digitalisierung und der smarten Fabrik ausgerichtet.
Cloud-basiertes Engineering
So gibt es z.B. mit dem Teamcenter-Gateway eine neue Schnittstelle zum Produktdatenmanagement in der Siemens-Plattform Teamcenter. Mit einer weiteren Schnittstelle zu Matlab/Simulink kann der Anwender modellbasierte Programme erstellen. Neu ist auch das Angebot des Cloud-basierten Engineerings: Mit dem Tool Cloud Connector greift der Anwender aus seiner privaten Cloud auf die Steuerung der Anlage zu oder er nutzt die Siemens-Datenwolke MindSphere für zusätzliche digitale Services. Eine weitere Neuheit ist auch PLCSim Advanced mit Schnittstellen zu Simulations-Software wie Plant Simulation oder Process Simulate. Mit diesem Werkzeug lässt sich eine S7-1500-SPS als digitaler Zwilling abbilden, um eine virtuelle Inbetriebnahme umsetzen.
Motion Control im TIA-Portal
Für Motion-Control-Anwendungen bringt Siemens eine abgestimmte Kombination aus Simatic-Advanced-Controller und Sinamics-Servoantriebssystem auf den Markt. Integriert in die neue Version des Engineering-Portals übernimmt der neue Controller Simatic S7-1500 T-CPU den Steuerungspart. Das neue Antriebssystem Sinamics V90 bestehend aus Servoumrichter und Motor sorgt für die nötige Geschwindigkeit und Präzision in der Maschine. Mit dem neuen Paket können nun Simatic-Anwender im gewohnten Umfeld erweiterte Motion-Control-Aufgaben lösen, etwa Getriebe- oder Kurvenscheibengleichlauf. Die neue S7-1500 T-CPU ist auch für Sicherheitsanwendungen geeignet, so dass der Anwender nur einen Controller für Standard-, Safety- und Motion-Control-Automatisierungsaufgaben benötigt. Das TIA Portal V14 unterstützt den Anwender beim Engineering von Motion-Control-Aufgaben wie z. B. elektronische Getriebe oder Kurvenscheiben. Der integrierte Kurvenscheibeneditor vereinfacht die Projektierung und Verbesserung von variablen, positionsabhängigen Übersetzungsverhältnissen zwischen Leit- und Folgeachsen. Sogar bei laufender Maschine lassen sich bei Produktwechseln die Kurvenscheiben ändern oder neu erstellen. Den Kurvenscheibeneditor nutzt der Anwender ganz einfach auch für eine durchgängige Diagnose.
Servoantrieb mit Profinet
Sinamics V90 ist nun auch mit Profinet verfügbar. Das leistungsstarke und einfach zu bedienende Servoantriebssystem besteht aus dem Servoumrichter Sinamics V90 und dem Servomotor Simotics S-1FL6, der um einen neuen Inkrementalgeber mit 21Bit-Auflösung erweitert wurde. Für den Betrieb an ein- und dreiphasigen Netzen decken acht unterschiedliche Umrichterbaugrößen und sieben Motorachshöhen ein breites Anwendungsspektrum und einen Leistungsbereich von 0,05 bis 7kW ab. Durch geringe Motor-Trägheitsmomente lassen sich vielfältige Motion-Control-Aufgaben mit Fokus auf dynamisches Bewegen und Verarbeiten umsetzen – beispielsweise Positionieren, Fördern und Wickeln. Zusätzlich zum Betrieb im TIA Portal V14 mit dem neuen SPS Simatic 1500 T-CPU eignet sich das Antriebssystem auch zum Einsatz mit den Steuerungen der Serien S7-1500 und S7-1200.
Automatische Synchronisierung
Für dezentrale Arbeitskonzepte kann der TIA-Portal Anwender jetzt eine neue Multi-User-Funktion nutzen. Sie bietet den effizienten und zeitgleichen Zugriff mehrerer Personen auf ein Serverprojekt – mit automatischer Synchronisierung. Damit lassen sich Automatisierungsaufgaben geräte-, objekt- und funktionsorientiert organisieren. Neu in der Version V14 ist auch die Parametrierung und Auswertung des Kompaktleistungsschalters 3VA und der Messgerätereihe 7KM PAC. Das vereinfacht die Erfassung von Energiewerten für die Einspeisung, elektrische Abgänge oder einzelne Verbraucher. Darüber hinaus ergänzte Funktionen sollen den Engineering-Aufwand reduzieren und die Transparenz im laufenden Betrieb erhören. Die Option ProDiag bietet eine detaillierte Anlagen- und Maschinenüberwachung bei reduziertem Projektier- und Visualisierungsaufwand – unterstützt durch automatische Codegenerierung und Synchronisation der Bediengeräte. Das Tool erkennt Fehler im Anwenderprozess, liefert Informationen zu Fehlerart, -ort und -ursache und kann diese mit Hinweisen zur Fehlerbehebung an einem Anzeigegerät bereitstellen. Die Simatic-Energy-Suite ermöglicht eine komfortable Parametrierung und Auswertung vieler messender Komponenten. Das dafür nötige Steuerungsprogramm wird einfach auf Knopfdruck generiert. Die Suite soll die Energietransparenz für Energieeinsparung gemäß ISO50001 erhöhen, indem Energiedaten erfasst und in die Automatisierungslösung integriert werden. Mit der Funktion WinCC/WebUX lassen sich Anlagenprozesse mittels mobiler Endgeräte, etwa Tablet-PCs oder Smartphones, über das Internet oder Intranet beobachten und bei Bedarf auch steuern. Die Prozessdaten stehen weltweit zur Verfügung und ermöglichen so den Zugriff auf die Maschine. Mit TIA-Portal-V14 erhalten alle S7-Steuerungen jetzt OPC-UA-Serverfunktionalität, beispielsweise für standardisierte MES-Verbindungen bei der vertikalen Anlagenintegration.
Portfolioerweiterung bei Safety-Controllern
Auch sein SPS-Portfolio erweitert Siemens pünktlich zur Hannover Leistungsschau. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf integrierter Safety, z.B. für die S7-1500-Soft-SPS oder für die dezentralen Steuerungen vom Typ Simatic ET 200SP Open Controller. Die Soft-SPS gibt es erstmals mit integrierter Sicherheitstechnik. Die neue Failsafe-CPU 1507S F bietet dabei eine fehlersichere PC-basierte Steuerung autark vom Betriebssystem. Dadurch kann ein sonst notweniger Safety-Controller entfallen – der Platzbedarf, die Kosten und und auch der Engineering-Aufwand sinken. Durch die Kombination aus PC-basierter Steuerung und Hochsprachenprogrammen eignet sich der S7-1500 Software Controller gut für den Sondermaschinenbau. Er wird autark von Windows betrieben und bietet eine hohe Systemverfügbarkeit. Das begünstigt z.B. den schnellen Hochlauf der Steuerung und ermöglicht Windows-Updates und einen Reboot bei laufender Steuerung.
Standard und Safety in einem Gerät
Auch die Steuerung ET-200SP Open-Controller verfügt erstmals über integrierte Safety. Mit der neuen CPU 1515SP-PC-F lassen sich jetzt Standard- und fehlersichere Automatisierungsaufgaben in einem Gerät lösen. Zu den Vorteilen gehören der geringere Engineering-, Evaluierungs- und Serviceaufwand, weniger Platzbedarf im Schaltschrank und reduzierte Ersatzteilhaltung. Der modulare Controller ist auf den Serienmaschinenbau ausgelegt. Er verbindet die Funktionen eines PC-basierten Software-Controllers mit Visualisierung, Windows-Anwendungen und zentralen I/Os in einem kompakten Gerät. Weiterhin ergänzen zwei neue S7-1500-Controller robuste und leistungsfähige Peripheriesystem ET 200pro. Die CPU1516pro-2-PN auf S7-1500-Basis soll ab Mitte des Jahres als als Standard- und als fehlersichere Variante verfügbar sein.
Hochsprachen mit Simatic einsetzen
Für den Einsatz von Hochsprachen wie C oder CC+ mit Simatic-SPSen hat Siemens die neue CPU 1518-ODK und das Engineering-Paket Simatic-ODK-1500S entwickelt. Mit dem Open Development Kit kann der Anwender Hochsprachen-Code erzeugen und in das Step-7-Programm des neuen Controllers integrieren. So lässt lässt sich vorhandenes Know-how, wie in C oder C++ geschriebene Algorithmen, mit der Siemens-Steuerungswelt kombinieren. Das Engineering-Paket unterstützt den Anwender bei der Entwicklung von Applikationen in Hochsprachen. Für die Erstellung von Echtzeitapplikationen, etwa Regelungsfunktionen, und komplexer mathematischer Algorithmen umfasst das Paket auch die offene Programmentwicklungsumgebung Eclipse. Die Step7-Bausteine für die Simatic Controller werden automatisch generiert, wodurch sich die Projektierung der Controller deutlich vereinfacht. Die Hochsprachenprogramme werden dann aus dem Steuerungsprogramm der CPU aufgerufen. Für Applikationen, beispielsweise in der Windenergieerzeugung, stehen bereits fertige Funktionsbibliotheken zur Verfügung. Mit dem Engineering-Paket Simatic Step7-Target 1500S und der CPU 1518-ODK haben Anwender erstmals die Möglichkeit, komplexe Simulink-Modelle in das Steuerungsprogramm eines Simatic S7-1500 Controllers zu integrieren. Damit nutzen sie die Vorteile der modellbasierten Entwicklung mit Simulink direkt auf einem S7-1500 Controller.
