Mit den jüngsten Entwicklungen in der Automatisierungstechnik wurde eine neue Ära eingeläutet: Beispielsweise von der Siemens AG durch das \’TIA Portal\‘ als durchgängiges \’Engineering Framework\‘ für Planung, Projektierung, Programmierung, Parametrierung, Visualisierung und Diagnose. Diese All-in-one-Lösung spielt die zentrale Rolle in Bezug auf die weitere Effizienzsteigerung innerhalb der Automatisierung. Was damit alles möglich ist, wird im Folgenden erläutert. Ein entscheidender Punkt ist: Damit Konstrukteure noch schneller, effizienter und übersichtlicher arbeiten können, müssen Software und Hardware möglichst umfassend ineinander integriert sein. Ein Beispiel dafür bietet das neue \’AS-i-Master Kommunikationsmodul CM 1243-2\‘ von Siemens. Dieses wurde für die speicherprogrammierbare Steuerung Simatic S7-1200 (Micro-SPS) entwickelt und bildet damit die Schlüsselkomponente für eine durchgängige Automatisierung von der untersten Feld- bis zur Steuerungs- und sogar zur Leitebene. Dadurch lassen sich Sensoren und Aktoren auf Basis von AS-Interface ebenso komfortabel einsetzen wie Geräte innerhalb der Feldbussysteme Profibus und Profinet – ohne auf die Einfachheit im Umgang mit AS-Interface zu verzichten. So zeigt sich die vollständige Durchgängigkeit in der Umsetzung nicht nur in der Integration des AS-i-Masters in den Hardwarekatalog des TIA Portals – woraus dann der AS-i-Master per \’drag & drop\‘ einfach in ein Step7-Projekt eingefügt werden kann -, sondern auch darin, dass sich das Kommunikationsmodul auch aus dem Anwenderprogramm heraus vollständig ohne zusätzliche Funktionsbausteine ansteuern lässt. Tiefe Integration vereinfacht den Umgang mit AS-i Ein wesentlicher Vorteil der neuen, durchgängigen Steuerungsplattform ist, dass alle integrierten Editoren – für Programmierung, Parametrierung, Visualisierung, Diagnose etc. – mit der gleichen Datenbasis arbeiten. Zusätzliche Variablentabellen, wie sie bei konventionellen Steuerungskonzepten notwendig waren, sind beim Arbeiten mit diesem Engineering Framework nicht erforderlich. So lassen sich bis zu 62 AS-i-Slaves pro Master/Strang direkt an die Steuerung anbinden. Unterstützt wird die AS-i-Spezifikation 3.0, wodurch nicht nur digitale, sondern auch analoge Werte in das Prozessabbild übertragen werden können. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber der bisherigen Handhabung von AS-Interface ist nun, dass die Konfiguration der AS-i-Slaves bei Bedarf auch automatisch im Engineering Framework erfolgen kann: Schritt 1: Der AS-i-Master CM 1243-2 wird im TIA Portal konfiguriert. Schritt 2: AS-i-Slaves werden entweder per Knopfdruck automatisch übernommen (Bottom-up) oder ebenfalls im Portal konfiguriert (Top-down). AS-i durchgängig von der Feld- bis zur Leitebene Die Vorteile der Parametrierung der Slaves in der Steuerungssoftware sind vielfältig: So werden beispielsweise die AS-i-Slaves in der Netzsicht mit den relevanten AS-i-Adressen sowie mit der Konfiguration ihrer E/A-Daten angezeigt. Weiterhin kann über das Prozessabbild der SPS ein Zugriff auf analoge AS-i-Slaves erfolgen. Die Diagnoseinformationen aus den Slaves lassen sich als Icons in der Netzansicht visualisieren. Und: Für nicht vorhandene Slaves werden keine E/A-Adressen vorgehalten. Durch die Datensatzschnittstelle zum integrierten Webserver der Micro-SPS S7-1200 können alle Informationen der AS-i-Slaves über Profinet und Industrial Ethernet direkt mit der Leitebene ausgetauscht werden. Ohne einen Systemwechsel bzw. ohne die damit immer wieder verbundene Schnittstellenproblematik. Gleichermaßen interessant ist, dass sämtliche Programmiersprachen der S7-1200 wie KOP, FUP und SCL nun auch für AS-Interface angewendet werden können. Standard-Netzteile für AS- Interface durch Datenentkopplung All das führt dazu, dass der AS-i-Bus erheblich komfortabler, einfacher und damit wirtschaftlicher genutzt werden kann. Weitere Unterstützung in Bezug auf Wirtschaftlichkeit liefert das von Siemens neu entwickelt AS-i-Datenentkopplungsmodul DCM 1271. Spezielle AS-i-Netzteile besitzen eine integrierte Datenentkopplung, um Datenübertragung und Energieversorgung mit nur zwei Drähten – also über die gleiche \’gelbe Leitung\‘ – durchführen zu können. Vor allem in kleineren Maschinen und Anlagen stellte das bisher benötigte AS-i-Netzteil aufgrund der damit verbundenen Zusatzkosten oft eine Hürde für den Einsatz von AS-Interface dar. Mit dem neuen DCM 1271 können dagegen die im Schaltschrank vorhandenen Standard-Netzteile für die 24-V-Versorgung verwendet werden. Es muss lediglich das Datenentkopplungsmodul für die Simatic S7-1200 zwischen Standard-Netzteil und AS-i-Leitung geschaltet werden. Je nach Leistungsfähigkeit kann sogar ein Netzteil für mehrere AS-i-Stränge verwendet werden. Kurzum: einfachere Handhabung und wirtschaftlichere Hardware sind beste Voraussetzungen, dass das AS-Interface einen noch breiteren Einsatz findet. Umfassender Hardwarekatalog für vereinfachtes Engineering Welche Vorteile die einfache Handhabung von AS-Interface in Verbindung mit einem durchgängigen Engineering Framework wie dem TIA Portal mit sich bringt, verdeutlicht ein Beispiel: Wählt der Konstrukteur im Hardwarekatalog den dezentralen Motorstarter Sirius M200D mit AS-i-Schnittstelle aus, kann er diesen bequem von der Step7-Ebene aus konfigurieren. Dies entspricht der Vorgehensweise wie bei Profibus- und Profinet-Geräten. Das bedeutet für den Konstrukteur, es ist keine Programmierung im Anwenderprogramm der Steuerung erforderlich. Gleichzeitig liefert ihm die Software für die Visualisierung eine passende Gerätebilddarstellung, übernimmt die Profileinstellung automatisch und zeigt die Parametereinstellungen in Klartext an. Das alles gilt natürlich nicht nur für den M200D, sondern für alle AS-i-Slaves aus dem umfangreichen Produktportfolio des Anbieters, wie z.B. Leuchtmelder, Drucktaster oder Positionsschalter. Auch die Anwendung von AS-i-Slaves anderer Hersteller ist möglich: Entscheidet sich der Konstrukteur hierfür, wählt er einfach die Datei \’AS-i-Universalslave\‘ im Hardwarekatalog aus: Zur Visualisierung gibt es in diesem Fall ein \’S-i-Icon\‘, die Profilerstellung wird per Hand eingegeben und die Parametereinstellungen werden als Bit-Leiste angezeigt. Wie komfortabel der Umgang mit AS-Interface durch das neue AS-i-Kommunikationsmodul CM 1243-2 ist, zeigen auch die Diagnosemöglichkeiten. So wird beispielsweise der Status aller Geräte am AS-i-Bus in der Netzsicht – vergleichbar zu Profibus und Profinet – angezeigt. Diagnosen lassen sich in Klartext anzeigen. Mehr noch: Aufgrund der Systemdurchgängigkeit bis zur Steuerungs- bzw. Leitebene lassen sich Fehler selbst in komplexen Bustopologien schnell aufspüren. Eine neue \’AS-i-Ära\‘ ist eingeläutet Das AS-Interface hat sich als praktisches Bussystem für die unterste Feldebene bewährt: Damit lassen sich Sensoren und Aktoren einfach und übersichtlich in die Automatisierung einbinden. Durch die Kombination aus dem Engineering Framework TIA Portal und dem AS-i-Kommunikationsmodul für die Steuerung Simatic S7-1200 lässt sich das AS-Interface in gleicher Weise handhaben wie Profibus und Profinet. Wer AS-i einsetzen will, braucht dafür also künftig keinen \’Systemwechsel\‘ bzgl. der Busse mehr. Mit dem neuen AS-i-Kommunkationsmodul CM 1243-2 für S7-1200 gelingt die steuerungstechnische Integration des Aktor-Sensor-Interfaces. Mit dem AS-i-Datenentkopplungsmodul DCM 1271 wurde dieses Bussystem noch wirtschaftlicher. Dadurch können Standard-Netzteile für die 24-V-Versorgung eingesetzt werden, was unnötige Kosten spart. Das praxisorientierte AS-Interface ist nun noch wirtschaftlicher.
Siemens AG
