26.03.2020

S7-Panel-SPSen als C7-Ersatz

Kompakte Kombigeräte

Die Typstreichung der C7-Reihe von Siemens vor rund einer Dekade eröffnete der Firma Insevis die Möglichkeit, ihre Versionen von S7-CPUs mit integrierter Bedieneinheit und modularen I/Os als Alternative für die C7-Anwendungen zu liefern. Was ursprünglich nur als C7-Ersatz ausgerichtet war, hat durch neue Schnittstellen und Funktionen sowie sehr kompakte Bauform mittlerweile zu völlig neuen Lösungsansätzen geführt. Die können jedoch immer noch mit den Siemens-Tools SimaticManager oder TIA-Portal programmiert werden. Seit 2018 verbindet ein externes S7-IIoT-Gateway diese Produktgruppe mit der IIoT-Welt, ohne die SPS-Zykluszeiten zu belasten.


Die Insevis-Touchpanels mit integrierter S7-CPU und modularer Kommunikations- bzw. I/O-Ebene sind kompakte Kombigeräte für die S7-Welt.
Bild: Insevis Gesellschaft für industrielle Systemelektronik und Visualisierung mbH

Die S7-SPSen von Insevis lassen sich in KOP, FUP, AWL, S7-SCL und S7-Graph programmieren und verfügen über einen S7-300er-Befehlssatz. Die S7-CPU-T umfasst in der Grundausführung bereits zwei getrennte oder als Switch konfigurierbare Ethernet-Schnittstellen (TCP, UDP, S7-Kommunikation), dazu Modbus TCP und RTU, CAN (CANopen und Layer2) sowie einen seriellen CP mit RS232 und RS485 (freies ASCII). Zusätzlich stehen je nach CPU-Typ optional Profibus DP Master/Slave oder Profinet I/O-Controller zur Verfügung. Bestehende S7-Programme können übernommen und Programmiersysteme weiterverwendet werden. Das soll Umstellungsrisiken quasi ausschließen und einen Einsatz parallel zu den Siemens-Steuerungen in den Fällen ermöglichten wo es auf Abmessungen, Sonderfunktionen, Zusatzschnittstellen oder einfach nur auf das Preis/Leistungs-Verhältnis ankommt.

Integrierte Steuerungslösungen

Integriert man die S7-SPSen in ein Insevis-Touchpanel mit 3,5 bis 15,6"-Diagonalen, entstehen kompakten S7-Panel-SPSen, die entweder sehr flach sind oder Slots für modulare Onboard-Peripheriebaugruppen enthalten können. So lässt sich die I/O-Ebene (zumindest teilweise) mit in die Schaltschranktür verlegen und sei es nur, um Handbedienelemente oder Leuchtmelder direkt anzusteuern. Durch die vielen Schnittstellen ist diese Lösung offen für fast alle Fremdperipherien. Um Serienanwendungen mit sehr geringem Platzangebot technisch und wirtschaftlich auszureizen, bietet Insevis neben der umfangreichen modularen Standardperipherie auch Lösungen mit integrierter und abgesetzter Kundenperipherie an. Bei einer der ersten OEM-Lösungen wurde bei einer Bautiefe von weniger als 60mm auch noch die Klemmblockebene mit integriert und so bei voller S7-Kompatibilität außergewöhnliche Wirtschaftlichkeit, Abwärtskompatibilität und Unaustauschbarkeit ermöglicht. Zusätzlich wurde für diese Kundenanwendung die gleiche I/O-Baugruppe auch als abgesetzter, mehrfach an eine Panel-SPS anschließbarer Peripherieblock realisiert.

Anbindung als Edge-Controller

Weil die Steuerungslösungen von Insevis auf einen langen Produktlebenszyklus ausgelegt sind, ergibt sich automatisch die Frage, wie sie mit dem industriellen Internet der Dinge interagieren können. Um mit modernen Zusatzfunktionen weder technische (Zykluszeit), räumliche (Bautiefe) oder wirtschaftliche Dimensionen zu sprengen, bietet der Hersteller diese in einem externen Gateway mit eigener Linux-Distribution samt Firewall- bzw. Security-Funktionen an. Dabei erfolgt der Import der S7-Variablen unkompliziert und das TIA-Projekt der S7-SPSen muss nicht angepasst werden. Das wiederum kann eine Erleichterung in der Qualitätssicherung bedeuten. Auf der LAN-Seite erfolgt der Datenaustausch über S7-Kommunikation (Put/Get - aktiv) oder Modbus-TCP (als Client). Auf der WAN-Seite werden die kundenseitig ausgewählten Datenpunkte als OPC UA-Server und MQTT-Client (Publisher/Subscriber) bereitgestellt. Neu ist die open-VPN-Fähigkeit, die es erlaubt, S7-Inseln (z.B. Abteilungen oder Liegenschaften) ohne Cloud sicher miteinander verbinden. Konfiguriert wird das IoT-Gateway über einen integrierten und komfortabel zu bedienenden Web-Konfigurator mit Zugangsbeschränkung und umfangreicher Benutzerverwaltung. Dadurch muss der Anwender keine eigene Software installieren, was zukünftig immer stärker gefordert wird. Wer mehr Möglichkeiten will, dem stehen die quasi unerschöpflichen, per NodeRED konfigurierbaren Verbindungen wie z.B. SMTP-Client, Java-Skripte, Twitter-Meldungen, Sprachausgaben und ein Visualisierungs-Dashboard zur Verfügung.

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