18.11.2020

Kompakte S7-Panel-SPSen reduzieren Baugröße und Kosten

Ratiodesign ohne Risiko

Reisebeschränkung bedeuten oft auch Verzug bei Inbetriebnahme oder Abnahme. Dazu kommt: Wo früher aus steuerungstechnischer Sicht die Kosten quasi egal waren, regiert heute wieder eine nüchternere Betrachtungsweise. Für Maschinenbauer ist es also an der Zeit, über ein Ratiodesign nachzudenken.


Blick unter das Rückblech der S7-SPS PC430T mit 2x Ethernet, 2x Modbus, CAN, 4,3"-Panel mit vierfach VNC-Server und 40 Digital- sowie zwei Analog-I/Os samt Anschlussebene für Sensoren/Aktoren.
Bild: INSEVIS GmbH

Gerade bei mühsam mit neuen Produktserien erkämpften Marktanteilen droht bei einer Abkühlung der wirtschaftlichen Situation Ungemach in Form von Mitbewerbern und deren Low-Budget-Version. Eine eigene Mikrocontroller-Lösung ist oft durch die hohen Kommunikations-. Visualisierungs- und Kompatibilitätsforderungen nicht möglich. Der Wechsel in eine andere Programmiersprache ist unwirtschaftlich und den meisten Endkunden schwer zu vermitteln. Für solche Fälle hat das S7-Systemhaus Insevis eine wirtschaftliche Alternative parat, die zudem mit weiteren Funktionen aufwartet. Die Hauptrolle spielt die sehr kompakte und preisgünstige S7-Hardware, kompatibel mit TIA/S7-Classic zu programmieren aber im eigenständigen Design und vielen Zusatzschnittstellen bzw. Funktionsbausteinen. Neuprodukte wie das S7-IIoT-Gateway erweiterten die Anwendungsbereiche bis zum Edge-Controller für Datenvorverarbeitung und Cloudanbindung. Maschinenbauer können damit - gerade in der jetzigen Phase - anspruchsvolle Aufgaben wirtschaftlich und remote erreichbar erfüllen. Prinzipiell sind die Insevis-S7-Steuerungen ab dem SimaticManager 5.5 oder mit dem TIA-Portal bis V16 (in AWL, KOP, FUP, S7-SCL oder S7-Graph) als S7-315-2PNDP zu programmieren und verfügen über 1MB Arbeits- und 8MB Ladespeicher. Das bietet Kunden im S7/TIA-Sprachraum eine kostengünstige Erweiterung der bestehenden Lösungen. Die CPUs beinhalten in der Grundausführung 2 getrennte Ethernet-Ports (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 optional Profibus-DP-Master/Slave- oder Profinet-I/O-Controller zur Verfügung.

Gewohnte Tools beibehalten

Mit den Insevis-Produkten können die Siemens-Programmier-Tools beibehalten und bei Bedarf (z.B. Kundenwunsch, technische Funktion oder Preisdruck) jederzeit zwischen Simatic-S7- und Second-Source-Hardware hin- und hergewechselt werden. Darüber hinaus bietet Insevis als Entwicklungsdienstleister die Möglichkeit anwendungsbezogener Onboard- oder abgesetzter Peripherieblöcke. Ob steckerkompatibel zu Altanlagen, oder mit Integration weiterer verdrahtungsintensiver Bauteile, der Serienkunde kennt seine I/O-Anforderungen und erhält eine passend auf ihn zugeschnittene Peripherie. Und auch frontseitig gibt es schon bei kleinen Stückzahlen viele Optionen: ob kundenspezifische Integration bestehender Handbedienelemente in die Touchpanel-Front, Hinterbaufähigkeit ohne Schmutzkante oder einfach nur eine Folie mit eigenem Logo. Bei der kundenspezifischen Peripherie ist es möglich, auch Verdrahtungen und Funktionsteile der Schaltkästen mit einzubringen, was weiteren Aufwand spart und oft ein kleineres Gehäuse ermöglicht. Durch die lokale Fertigung in Deutschland sind auch kleinere Stückzahlen in Serienqualität zu einem attraktiven Preis-/Leistungs-Verhältnis möglich. Einfach aber wirkungsvoll ist neben dem Drucken der Kundenlogos auf die Frontfolie auch eine Erweiterung deren Kontur, in diesem Fall werden die Ausbrüche für Schlüsselschalter und Leuchtmelder mit integriert. Da die Fronten aus Metall gefräst werden, sind die Mindeststückzahlen für Sonderwünsche gering.

Zugriff aus der Ferne

Was sonst oft teuer zugekauft werden muss, ist bei den Insevis-SPSen onboard: Über die zwei getrennt konfigurierbaren Ethernet-Anschlüsse (einer für die Endkunden-IT, der andere für den eigenen Remote-Service-Zugang) kann der Anwender per vierfach VNC-Server eine 1:1-Kopie des lokalen Panel-Bildes an bis zu vier VNC-Reader (auch an den SmartClient von Siemens) übertragen werden, z.B. für das Anlernen von Personal. Das kann auf direktem Wege oder über verschiedene Clouds/Portale mit VNC-Client-/Viewer-Funktion ausgeführt werden. Eine zweite Visualisierungsmöglichkeit besteht in einer Anbindung eines kundenseitigen Remote-PCs als zweites Panel mit einer nicht durch PowerTags beschränkten und Runtime-Lizenz-freien Visualisierung bis zu 3.000x3.000 Pixeln. Diese Visualisierung wird vorab mit der kostenlosen Software VisuStage erzeugt und zur Binärdatei kompiliert. Das multiinstanzfähige Kommandozeilen-Tool RemoteStage entschlüsselt und simuliert diese Visualisierungs-Binärdatei und verbindet sie mit der Siemens- oder Insevis-SPS per Put/Get als aktiver Partner (ohne Programmänderungen auf SPS-Seite). In einer zweiten Instanz der RemoteStage können auch Logs von Prozessdaten aufgezeichnet und lokal als csv-Datei abgelegt werden, während der Remote-Zugang besteht. Oder es werden automatisiert von Insevis-Produkten aufgezeichnete Archive in den Remote-PC geladen, ggf. angezeigt und ebenfalls als csv-Datei abgespeichert. Durch die Multiinstanzfähigkeit lassen sich damit sogar Leitwarten kostenlos erstellen. Eine dritte Möglichkeit bietet das S7-IIoT-Gateway. Es sammelt als aktiver Put/Get-Partner über Ethernet aller 100ms maximal 2.000 S7-Datenpunkte von bis zu 100 Steuerungen. Die Datenpunkte können samt Historie entweder als OPC-UA-Server oder als MQTT-Client (Publisher/Subscriber) zur Verfügung gestellt werden. Wer seine S7-Daten erst aus räumlich getrennt Anlageninseln sammeln muss und dabei kein Portal oder keine Cloudlösung verwenden will, kann das durch das integrierte openVPN mit einer Client/Server-Verbindung lösen, abgesichert durch Verschlüsselung und Zertifikate. Das S7-IIoT-Gateway beinhaltet eine NodeRED-Runtime, mit der sich neben vielen Datenvorverarbeitungslösungen auch ein Dashboard - also eine browserbasierte Visualisierung der ausgewählten Daten ohne Beschränkung - realisieren lässt.

Gut gewappnet

Die Beschränkungen der gegenwärtige Pandemie geben aktiven Unternehmen die Chance, ihre Serienprodukte wirtschaftlich und technisch zu optimieren, um für die kommenden Entwicklungen gut gewappnet zu sein. Insevis bietet mit seinen Produkten zukunftsoffene und mehrfach remote erreichbare S7-Lösungen zu einem attraktiven Preis/Leistungs-Verhältnis, ohne dass Anwender die gewohnte S7-Programmierumgebung verlassen müssen. Auf den Web-Seiten des Anbieters stehen ausführliche Anleitungen samt Demoprogrammen bereit, auf YouTube finden sich zudem Playlists mit detaillierten Informationen über die Produkten und auch im SPS-Forum kann man Informationen zu Lösungsmöglichkeiten mit Insevis finden.

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