Engineering und Inbetriebnahme von Maschinen sowie Anlagen beschleunigen, liegt sowohl im Interesse der Anlagenbauer als auch -betreiber. Möglich wird das mit dem Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal). Hiermit führt Siemens den bewährten Ansatz horizontal und vertikal durchgängiger Automatisierung konsequent softwareseitig fort. Das neue Engineering-Framework ist eine zentrale Automatisierungssoftware für alle Aufgaben und integriert sämtliche Werkzeuge für Projektierung, Programmierung und Diagnose von Controllern, HMI-(Human-Machine-Interface)-Systemen, Antrieben und nun auch Motion-Controllern von Siemens unter einem Dach. Es setzt dabei auf eine durchgängige Datenbasis und systemgestützte Projektkonsistenz sowie ein einheitliches, einfaches, intuitives Bedienkonzept in allen Editoren. Neu sind zudem ein projektübergreifendes Bibliothekskonzept, vereinfachte (grafische) Projektierung von Verbindungen sowie gemeinsame Dienste, u.a. zur Kommunikation, Variablenanalyse und Diagnose.
Funktionalität nach Maß – einheitliches Look-and-Feel
Der Anwender erlebt das TIA Portal als eine einheitliche Engineering-Umgebung. Software-Pakete für verschiedene Aufgaben erweitern die vom TIA Portal angebotenen Funktionalitäten. Diese Pakete sind heute: Simatic STEP 7, Simatic WinCC , Simatic Stratdrive sowie Simotion Scout (Bild 1). Simatic Step 7 ist die Software für die Konfiguration, Programmierung, Überprüfung und Diagnose von Simatic-Controllern. Das Tool unterstützt neben den neuen Controller-Generationen S7-1200 und S7-1500 auch die etablierten Baureihen S7-300, einschließlich CPUs aus dem Peripheriesystem ET 200 sowie Soft-PLCs WinAC und S7-400. Vor Oktober 2007 abgekündigte Controller können über ihre Gerätestammdatei (GSD) eingebunden werden. Neben einem Basis-paket für die Projektierung und Programmierung der Simatic S7-1200 in Verbindung mit Simatic Basic Panels gibt es eine Professional-Version für alle Simatic-Controller und die Programmierung in allen gängigen IEC-konformen Sprachen wie AWL, KOP, FUP, SCL und Graph. Simatic WinCC ist die Software für die Projektierung von HMI-Applikationen. Mit den vier Ausprägungen Basic, Comfort, Advanced und Professional ermöglicht TIA Portal maßgeschneiderte und somit in jedem Einzelfall kosteneffiziente Lösungen, vom maschinennahen Bedienen und Beobachten mit Simatic Basic Panels und Comfort Panels bis zu komplexen Prozessvisualisierungen und Mehrplatz-Scada-Systemen. Sinamics Startdrive integriert die Parametrierung, Inbetriebnahme und Diagnose sämtlicher Umrichter der Familie Sinamics G120 nahtlos ins TIA Portal und ist kostenfrei erhältlich. Simotion Scout (V4.4) bildet im TIA Portal die Brücke zum Engineering komplexer Motion-Control-Applikationen. Damit sind controller- und antriebsbasierte CPUs (Simotion C und D) voll integriert und alle Schnittstellen konfigurierbar. Per Doppelklick auf \’Simotion-Konfiguration\‘ im Projektbaum öffnet sich das Engineeringtool Simotion Scout zur weiteren Programmierung. Für spezielle Aufgaben sind eigenständige Optionspakete verfügbar – derzeit für anspruchsvolles Regeln (PID Control), die Bewegungsführung mit konventionellen Controllern (Easy Motion Control) und für die Umsetzung fehlersicherer Anwendungen (Safety Advanced). Letzteres fügt sich nahtlos ein in das Framework und ermöglicht integriertes Engineering von Sicherheits- und Standardaufgaben mit einheitlichem Look-and-Feel.
Intuitives Engineering von Anfang an und in jeder Situation
Mit einer klaren Struktur und sich weitgehend selbst erschließenden Abläufen hilft TIA Portal neuen und erfahrenen Nutzern dabei, sehr schnell sehr effizient zu arbeiten. Die sogenannte Portalansicht (Bild 2) führt Einsteiger über aufgabenorientierte Menüs intuitiv zur Lösung der gewünschten Automatisierungsaufgabe, z.B. der Programmierung eines Controllers, der Projektierung einer Visualisierung oder der Parametrierung von Antrieben, wobei die Reihenfolge beliebig sein kann. Abhängig von der selektierten Aufgabe gelangt der Anwender vom Start weg schnell und direkt zum benötigen Tool, etwa für die Bausteinprogrammierung. Erfahrene Nutzer können von der Portalansicht oder automatisch beim Start des TIA Portals in die sogenannte Projektansicht (Bild 3) wechseln. Um einen zentralen Arbeitsbereich herum angeordnet, zeigt diese im linken Teil den Projektbaum, eine hierarchisch gegliederte Liste aller Komponenten eines Projekts und darunter eine Detailansicht des gerade angewählten Elements. Aufgabenspezifische Editoren, deren Aussehen und Anordnung der Anwender an seine individuelle Arbeitsweise anpassen, speichern und wieder aufrufen kann, ermöglichen den direkten Zugriff auf alle Daten und Parameter des Projekts. Einer der wichtigsten grafischen Editoren ist die Netz- und Gerätekonfiguration mit drei aufgabenspezifischen Ansichten: Ausgehend vom Projektbaum ermöglicht die Geräteansicht einfachstes Parametrieren und Konfigurieren von Hardware-Komponenten, unterstützt durch eine sehr realitätsnahe Darstellung. Über Reiter gelangt der Anwender direkt zur Netzansicht, wo er grafisch die Verbindungen zwischen den einzelnen Geräten erstellen und prüfen kann – oder er kommt zur Topologieansicht. Diese zeigt die reale, port-genaue Verschaltung der Geräte. Aufklappbare, vom Nutzer konfigurierbare Task Cards im rechten oberen Teil bieten für den aktiven Editor alle möglichen Funktionen bzw. relevanten Informationen an. Unten mittig befindet sich in der Grundanordnung ein kontextsensitives Fenster mit detaillierten Eigenschaften des im Editor selektierten Elements. Das können beispielsweise sämtliche Querverweise des gesamten Projekts einer im Arbeitsbereich angewählten Variablen sein oder die Eigenschaften einer Antriebsachse bzw. eines Bedienbildes. Integrierter Bestandteil von TIA Portal und entscheidend für schnelle Fehlersuche ist die Simulation von PLC-Programmen (PLCSIM) und HMI-Anwendungen ohne angeschlossene Hardware. Eine die Effizienz entscheidend fördernde Neuerung im TIA Portal ist die Möglichkeit, lokale oder globale projektübergreifende Bibliotheken häufig benötigter Bausteine oder Programmmodule anlegen zu können. Diese lassen sich einfach per Drag&Drop auswählen und in ein Projekt einfügen, was die Modularisierung, Standarisierung und Wiederverwendung erleichtert und mitunter sehr viel Zeit und damit Kosten spart.
Zeit- und kosteneffizient projektieren
Das TIA Portal ist die Basis für intuitives, komfortables und dadurch sehr zeit- und kosteneffizientes Engineering. In den Folgebeiträgen werden Szenarien besprochen und übergreifende Funktionen im Detail vorgestellt.
