Mit den modularen Basic-Controllern Simatic S7-1200 hat Siemens den Generationswechsel eingeleitet und will die Grundlagen für durchgängige Automatisierung schaffen. Zu den darauf folgenden Advanced Controllern Simatic S7-1500 gehört mittlerweile die derzeit leistungsstärkste CPU auf dem Weltmarkt (Bild 1). Dazwischen liegt ein breites Spektrum in Leistung und Funktionalität skalierbarer Controller, womit sich einfache bis hochkomplexe Automatisierungsaufgaben effizient und wirtschaftlich lösen lassen. Die Reihe S7-1200, Nachfolger der Kleinsteuerungen S7-200, ist konzipiert für einfache, aber hochpräzise Automatisierungsaufgaben und wird überwiegend in kleineren, autark arbeitenden Serienmaschinen eingesetzt. Auch diese Controller lassen sich via Profinet einfach in überlagerte Strukturen einbinden. Die Reihe S7-1500, Nachfolger der S7-300 und S7-400, ist der aktuelle Standard für die gesamte Fabrikautomation, einschließlich komplexer sicherheitsgerichteter Anwendungen: Sie erfüllt auch hohe Ansprüche hinsichtlich Leistung und Funktionalität, an die Datenverarbeitung und Kommunikation und somit an die Vernetzbarkeit.
Einheitliches Design und Handling
Konsequent wurde bei der Entwicklung der beiden Reihen auf einheitliches Design und Handling geachtet. So gibt es an allen CPUs und allen Peripheriebaugruppen (ET200MP und ET200SP) identisch angeordnete Status-LEDs zur einheitlichen Signalisierung von Betriebszuständen. Viel Wert wurde auch auf hohe Benutzerfreundlichkeit gelegt. Beispiele dafür sind die sogenannte Vorverdrahtungsstellung für komfortables Verdrahten ohne Steckerkontakt zur Baugruppe und die abnehmbaren Frontstecker bei der S7-1500 (ET200MP). Auch die Klemmenblöcke bei S7-1200 sowie ohne spezielles Werkzeug handhabbare Profinet-Stecker für schnelles, komfortables Arbeiten zählen dazu. Alle CPUs sind batterielos und somit wartungsfrei, verursachen folglich keine zusätzlichen Kosten und keinen Mehraufwand für Service, Ersatzteillogistik und Transport.
Ein Engineering Framework für alle Controller
Zeitgleich mit der Simatic S7-1200 hat Siemens sein durchgängiges Engineering Framework TIA Portal vorgestellt. Seither werden alle neu hinzukommenden S7-Controller damit projektiert, programmiert und vernetzt. Dadurch sind auch die Engineering-Mittel und Methoden prinzipiell gleich, von der Hardware-Konfiguration (Bild 2) über die Programmierung bis zur Diagnose. Weiterhin gilt grundsätzlich: was mit einer S7-1200 möglich ist, ist auch mit jeder leistungsstärkeren S7-1500 machbar. Damit ist von Grund auf Aufwärts-Kompatibilität gewährleistet und Programme lassen sich beispielsweise bei Funktionserweiterungen oder gestiegenen Anforderungen einfach von einer S7-1200 auf eine S7-1500 übertragen. Diese Durchgängigkeit vereinfacht auch die Projektpflege, da beim Anwender nur ein Engineering-System auf dem Laufenden zu halten ist.
Funktionale Durchgängigkeit für kostensparende Effizienz
Konsequent vereinheitlicht wurden auch wichtige Grund- und Systemfunktionen. An erster Stelle der Zugriff auf die Controller über mehrere Schutzstufen (Security Integrated) für verschiedene Nutzer, zum Beispiel für Bediener, Service oder Entwickler. Ebenso die mögliche Bindung von Programmbausteinen an die Seriennummer der CPU oder der verwendeten Speicherkarte, wodurch das Programm nur auf der verknüpften CPU/Speicherkarte abläuft. Das schützt spezifisches Know-how sicher vor dem Zugriff oder vor Manipulation durch Dritte. Über beide Controller-Familien hinweg durchgängig ist zudem die Firmware-integrierte Systemdiagnose (Bild 3). Damit stehen System-Fehlermeldungen, beispielsweise im Falle eines Drahtbruchs ohne jeglichen Programmieraufwand im Engineering des TIA Portals selbst, auf dem Onboard-Display der Controller (bei S7-1500) oder via Webserver zur Verfügung. Einheitlicher Standard sind auch Traces zur Analyse von Variablen, womit sich selbst sporadische Fehler schnell lokalisieren lassen (Bild 3). Keine zusätzlichen Module, Lizenzen oder Software-Pakete erfordert die Umsetzung einfacher Motion-Control-Aufgaben basierend auf PLCopen-konformen Bausteinen, die ebenfalls auf allen CPUs genutzt werden können. Wobei mit der Controller-Leistung natürlich die Möglichkeiten wachsen. Identisch einfach ist das Procedere für die Einbindung von Fremdantrieben über deren Gerätestammdatei (GSD). Bevorzugter Kommunikationsstandard von der kleinsten bis zur größten CPU beider Controller-Familien ist Profinet, womit auch Profinet-Funktionen wie I-Device über das gesamte Portfolio hinweg nutzbar sind. Darüber hinaus sind auch grundsätzlich die Anbindung und der Datenaustausch über Profibus realisierbar; ein Teil der Controller hat auch die Schnittstelle(n) dafür bereits von Haus aus an Bord.
