Bereits bei der Konzeption des Slio-E/A-Systems wurde bei Vipa zweigleisig gefahren. Auf der einen Seite sollte zunächst das E/A-System auf den Weg gebracht werden. Auf der anderen Seite musste man sich zeitgleich Gedanken über eine passende CPU für dieses System machen. Schnell war klar, wie die CPU aussehen sollte, welche Funktionen sie an Bord haben muss und in welchem Kostenrahmen sich die CPU bewegen durfte. Schließlich musste das Herzstück der neuen CPU, der Chip 7100DEV der Vipa Tochter profichip, rechtzeitig fertig sein. Dass Vipa mit profichip eine eigene Chipentwicklung im Hause hat, stellte sich schon in der Vergangenheit als klarer Vorteil heraus. So können Anpassungen und Änderungen flexibel und schnell auf kurzem Wege umgesetzt werden. Das Ergebnis sind SPS-Module, in denen \’Performance und Intelligenz\‘ allein schon durch den Prozessorchip bestimmt werden. Das unterscheidet Vipa von den meisten Marktbegleitern.
Das Ziel ist der Weg
Von Anfang an war allen an der Entwicklung Beteiligten klar, dass die neue Slio-CPU die folgenden Eigenschaften erfüllen musste:
- Kompakt und sehr kommunikationsfähig
- Leistungsfähig ähnlich 300er Speed7-CPUs
- Multiprogrammierbar
- überzeugendes Preis-/Leistungsverhältnis
\“Viele dieser Punkte werden natürlich auch von anderen Herstellern weltweit auf dem Automatisierungsmarkt abgedeckt, doch keiner bietet alles in einem Produkt und dieser Performance\“, zeigt sich Sascha Isinger, Produktmanager bei Vipa, überzeugt. \“Darin bestätigt sich wieder einmal die Innovatorenrolle der Vipa, denn hier gilt die Devise: Auch Gutes kann man noch besser machen.\“ Der Leitgedanke auch bei der Entwicklung der Slio-CPU ist, den Kunden bzw. Anwendern genau das Produkt zu liefern, das ihren Anforderungen und Vorstellungen entspricht – nicht mehr und nicht weniger. In vielen Gesprächen mit Kunden war immer wieder herauszuhören, dass bei manchen Wettbewerbsprodukten einige Zusatzfeatures automatisch mitgekauft und damit auch teuer bezahlt werden müssen, auch wenn die überhaupt nicht gebraucht werden. Aus diesen Überlegungen sind zwei verschiedene Basis-CPUs entstanden. Zum Vergleich: Die 300er-Familie von Vipa umfasst 20 verschiedene einzelne Hardwarevariationen. Ähnlich sieht es bei anderen Herstellern aus. Wie kommt nun der Kunde bei Vipa mit nur zwei Basistypen zu der genau auf ihn zugeschnittenen CPU?
Altbewährtes beibehalten, aber in einer Version Speed7+
\“Die Grundidee zur Lösung ist ja bei den Speed7-CPUs der 300S-Serie schon von Anfang realisiert: die flexible Speicheranpassung mit Hilfe der MemoryConfigurationCard (MCC), ohne dabei die CPU aufwändig wechseln zu müssen\“, erläutert Isinger. Abgesehen vom Zeitaufwand bedeutet das eine erhebliche Reduzierung der Lagerbevorratung und der damit verbundenen Kosten. \“Es lag für uns nahe, dieses Prinzip auch für die Variationsmöglichkeiten bei den Slio-CPUs einzusetzen. Aus der MCC wurde eine VSC, eine VipaSetCard, mit der sich dem Kunden nun ausgehend von zwei Hardwarevarianten eine Auswahl von insgesamt 24 CPU-Varianten eröffnet.\“ Damit diese Variationsmöglichkeiten überschaubar bleiben, sind die Basis-CPUs mit fast den gleichen Features und Schnittstellen ausgestattet, die schon in den Vipa 300er CPUs zu finden sind. So können auch an die Slio-CPUs bis zu 64 Module einreihig angeschaltet werden. Selbstverständlich ist der Highspeed-Rückwandbus der Slio-Signal- und Interface-Module für die schnelle Kommunikation mit 48Mbit/sec auch Teil der Slio-CPUs. Standardmäßig sind alle seriellen Protokolle, die Vipa anbietet, auch in den Slio-Basis-CPUs zu finden. Dazu zählen u.a. ASCII, STX/ETX, USS, 3964(R), Modbus-Slave und Modbus-Master. Wie bei allen Vipa-CPUs gibt es auch bei den Slio-CPUs eine MPI-Schnittstelle und, wie bei allen CPUs mit Speed7-Technologie, eine passive Ethernet Schnittstelle, die PG/OP Schnittstelle. Hierüber ist z.B. eine direkte Kommunikation mit vielen Panels möglich. Viele Anwender haben aber auch die Möglichkeit schätzen gelernt, direkt über die PG/OP Schnittstelle mit einem Standard Ethernet Kabel zu programmieren. Sogar für die Fernwartung ist diese Schnittstelle gut. Vipa liefert mittlerweile zu vielen ihrer CPUs ein Teleservicemodul aus eigenem Hause mit aus – und 80% aller Anwender wählen bei den Vipa Teleservice-Modulen die Ethernet Verbindung als Kommunikationsweg aus. Natürlich wurde auch an Profinet gedacht. So ist in der Basis-CPU 015 ein Profinet-Controller integriert, an den sich bis zu 128 Teilnehmer ankoppeln lassen. Der Anwender kann also diese mittlerweile sehr verbreitete und kostengünstige Bustechnologie nutzen. Beim integrierten Arbeitsspeicher ist bei den beiden Basis-CPUs bereits so viel Arbeitsspeicher integriert, dass viele der gängigen Anwendungen sofort ablaufen können, bei der CPU 014 sind das 64kB, bei der CPU 015 256kB. Zusätzlich benötigter Arbeitsspeicher kann dann einfach über die VSC aktiviert werden.
24 CPU-Varianten in der VSC
Die Speichererweiterung in vorläufig vier Stufen ist aber nur eine der Variationsmöglichkeiten für die Generierung der Slio-CPU. Die Kunden und Anwender können zusätzlich eine Profibus-Anschaltung, entweder Slave oder Master, für ihre Slio-CPU auswählen. So bietet die CPU 015 die Möglichkeit, eine serielle Kommunikation z.B. über Modbus, Profibus und Profinet parallel zu verwenden. Alles in allem ergeben sich damit aus den zwei Basis-CPUs, den insgesamt vier Speichervarianten und den drei möglichen Feldbusanschaltungen insgesamt 24 CPU-Varianten. Alle Varianten und die wichtigsten Features der Basis-CPUs sind in Bild 3 dargestellt:
