Das Programmiergerät einer klassischen Simatic S5-Steuerung wurde über eine 20mA Schnittstelle (AS511) angeschlossen. Die Eproms konnte man über eine spezielle Schnittstelle des Programmiergerätes programmieren. In den Steuerungen kamen für spezielle Funktionen (z.B. Positionierbaugruppen, Kommunikationsbaugruppen) die sogenannten COM-Baugruppen zum Einsatz. Diese wurden mit speziellen CP/M Softwarepaketen (COM-Pakete) konfiguriert und diagnostiziert. S5 für Windows von IBHsoftec beinhaltet standardmäßig ebenfalls die Funktionen AWL, FUP, KOP und Graph 5 (Version 1 und 2). Weiterhin enthält die Software u.a. ein Oszilloskop oder den Statusrecorder.
Der Statusrecorder
Der Statusrecorder ist eine Standardfunktion von S5 für Windows und S7 für Windows. Mit dem Statusrecorder kann der Status von Programmbausteinen, Datenbausteinen, VAT und S5-Bildbausteinen (BB) aufgenommen werden. Dadurch können dynamische Vorgänge nachträglich analysiert und der Bausteinstatus untersucht werden. Der Statusrecorder zeichnet die Statusabläufe auf und gibt diese mit Zeitstempel wieder. Er erlaubt den dynamischen Wechsel zwischen AWL, FUP und KOP. Nach erfolgter Aufnahme oder nach Einlesen einer Aufzeichnungsdatei kann mit der Wiedergabetaste der Bausteinstatus wiedergegeben werden. Werte können auch nachträglich aus dem gespeicherten Status im Oszilloskop angezeigt werden.
Die Oszilloskopfunktion
Zur weiteren Verbesserung der Diagnosemöglichkeiten wird eine Oszilloskopfunktion in der Oberfläche des Programmiersystems ähnlich der Front eines Oszilloskops eingeblendet. So lassen sich dynamische Vorgänge im zeitnahen Verhalten analysieren. Mit einer virtuellen Messspitze kann man auf die entsprechenden Ein- und Ausgangssignale weisen, deren zeitlicher Verlauf dann auf der Oberfläche dargestellt wird. Im Fehlerfall kann man die Aufzeichnung stoppen und untersuchen, was zu diesem Fehler geführt hat. Ebenfalls kann der zeitliche Verlauf von Zwischenergebnissen im Bausteinstatus direkt aus der SPS ausgelesen werden. Das wird durch die Integration der Oszilloskop-Funktion direkt in das Programmiersystem S5 für Windows ermöglicht. Da der gesamte Signalverlauf aufgezeichnet wird, lassen sich die Daten per Email versenden und für spätere Untersuchungen archivieren.
Programmierung
Step5-Programme liegen normalerweise in Binärdateien mit der Endung \‘.S5D\‘. Die Symboltabelle befindet sich in einer ASCII-Datei mit der Endung \‘.SEQ\‘. S5 für Windows ist in der Lage, diese Dateien direkt zu verarbeiten. Falls die Dateien nicht mehr vorhanden sind, kann man das SPS-Programm mit S5 für Windows aus der Steuerung auslesen. Über den Schaltplan kann man dann manuell die Symboldatei erstellen. Mit der Software S5 kann man dann über die Rückverfolgungsfunktion relativ schnell Fehler in der Anlage finden.
Einbindung in Automatisierungsnetzwerke
Die 20mA-Schnittstelle der Steuerung kann man entweder über den IBH USB-S5-Adapter direkt an die USB-Schnittstelle des Rechners oder über den IBHLink S5++ an das Ethernet-Netzwerk anschließen. Der IBH USB-S5-Adapter dient zum Anschluß an den USB-Port eines PCs oder Notebooks und ist eine kostengünstige Alternative zu herkömmlichen SPS-PC-Verbindungen über Ethernet. Soll eine Simatic S5 über Ethernet mit einem PC vernetzt werden, wird üblicherweise ein CP-Kommunikationsprozessor eingesetzt. IBHsoftec bietet als Alternative den IBH Link S5++. Das verwendete Protokoll ist das übliche Standard-TCP/IP. Alle Vorteile von Ethernet kommen so ohne Probleme dem Anwender zugute, wie z.B. der Aufbau von Fernwartungen über Standard-Router oder VPN-Verbindungen (Virtual Private Network). Ebenso ist eine direkte Anbindung an das Internet möglich. Eine weitere Möglichkeit bietet sich bei S5-Steuerungen mit einer Since L2-Schnittstelle. Hierbei handelt es sich um eine Profibusschnittstelle. Diese kann man über den IBHLink S7++ mit dem Rechner über das Netzwerk verbinden. Weiterhin existieren verschiedene Netzwerk-Anschaltungen, über die man auch die Steuerungen anschließen kann. Hierbei wird die 20mA-Schnittstelle der S5-CPU über ein Kabel (\’Affenschaukel\‘) mit der Netzwerk-Anschaltung verbunden. Als Netzwerkprotokoll dient entweder TCP/IP oder H1 (S5 Programmierung über H1).
H1-Baugruppen im Einsatz
Aus Gründen der IT-Sicherheit dürfen in Firmennetzen immer häufiger nur PCs mit aktuellen Betriebssystemen verwendet werden, die alle aktuellen Sicherheitsupdates und aktuelle Virenscanner beinhalten. Eine Verwendung von alten PCs, die eine Programmierung von Steuerungen über H1 ermöglichten, ist so immer häufiger nicht mehr möglich. In vielen mit S5-Steuerungen betriebenen Anlagen sind jedoch zur Kommunikation in die Leitebene über Ethernet noch H1-Baugruppen im Einsatz. Da es neben dem Austausch von Produktionsdaten auch möglich ist, die Steuerung über H1 zu programmieren, muss diese Aufgabe nun mit modernen PCs durchgeführt werden. Die Hardware- und Softwarevoraussetzungen sind überschaubar: Außer einem PC mit einer Standard-Netzwerkkarte benötigt man noch einen handelsüblichen RJ45 nach BNC oder AUI-Medienkonverter (Transceiver). Zunächst muss eine Umsetzung des H1-Ethernet-Netzwerks auf moderne Twisted Pair-Verkabelung mit handelsüblichen RJ45-Steckern erfolgen. Hierbei kommen handelsübliche Medienkonverter (Transceiver) zum Einsatz, die die Umsetung von BNC nach RJ45 bzw. die Umsetzung von der 15-poligen AUI-Schnittstelle auf RJ45 übernehmen. Ist dies erfolgt, muss man den verwendeten PC in die Lage versetzen, H1-Ethernet-Frames verschicken und empfangen zu können. Dies kann man durch die Installation des Open Source-Treibers WinPcap (www.winpcap.org) mit aktuellen Betriebssystemen erreichen. In S5 für Windows kann nun eine S5-H1-Station angelegt werden, die WinPcap zur Übertragung verwendet. Die Programmierung kann so vollständig über H1 durchgeführt werden. Ist dem CP ein Multiplexer nachgeschaltet, so kann dies ebenfalls ausgewählt werden. Über die Auswahl des Multiplexer-Ports kann die jeweilige CPU erreicht werden. S5 für Windows ist in der Lage den USB-Prommer der Firma Siemens anzusprechen. Der USB-Prommer (Siemens) ist über Step5, Step7 und S5/S7 für Windows ansprechbar. Es können S5-Eproms, S5/S7-Flasheproms und S7-MicroMemoryCards programmiert werden. S5 für Windows kann die CP/M-Programme der COM-Pakete in einer speziellen DOS-Box unter allen modernen Betriebssystemen ausführen.
