Anwender, deren Applikationen immer wieder gleiche oder ähnliche Strukturen besitzen, können nun sehr effizient – im Idealfall per Knopfdruck – automatisiert projektieren. Verantwortlich dafür ist die Engineering-Umgebung von Siemens TIA Portal. Sie verfügt über offengelegte Programmierschnittstellen, mit denen sich Engineering-Schritte automatisieren lassen. Insbesondere Serienmaschinen-Hersteller kennen die Anforderung, dass ein Automatisierungsprojekt für unterschiedliche Varianten einer Maschine regelmäßig geändert werden muss. Das Anwenderprogramm im TIA Portal dafür zu öffnen und händisch anzupassen, dauert nicht nur, es birgt auch ein hohes Fehlerrisiko. Nur entsprechend qualifizierte Mitarbeiter können deshalb derartige Eingriffe vornehmen. TIA Portal Openness, das neue öffentliche Application Programming Interface (API), bietet die Möglichkeit, derartige Aktionen automatisiert auszuführen, zum Beispiel über die Oberfläche einer eigens dafür erstellten Applikation. TIA Portal Openness stellt DLLs (Dynamic Link Libraries) zur Verfügung, über die der Zugriff auf die TIA-Portal-Plattform möglich ist. Diese DLLs basieren auf .NET Framework 4.0.
Erweiterte Offenheit
TIA Portal Openness ist für Step 7 und WinCC ab V13 SP1 im Lieferumfang enthalten. Ein öffentliches API gab es bei Simatic bereits für WinCC V7. Für Scada-Systeme wurde das API unter der Bezeichnung Open Development Kit vermarktet. Offenheit zu übergeordneten Produktionsleitsystemen ist hier seit langem ein wichtiges Kriterium. WinCC flexible verfügt über eine Import-/Export-Schnittstelle, mit der die HMI-Projektierung in eine XML-Datei exportiert und importiert werden kann. Die Kommandoschnittstelle von Step 7 V5.x wurde von einem kleinen Nutzerkreis intensiv angewendet und war Vorbild für das neue TIA-Portal-API, das den Zugriff auf Step 7 und WinCC erlaubt und durch die detaillierte Beschreibung für einen breiten Nutzerkreis interessant ist. Um das TIA Portal über eine individuelle Anwendung fernzusteuern, braucht diese Applikation nur einmal mit der gewünschten Funktionalität, etwa in Visual Studio, erstellt zu werden. Ihre Oberfläche nutzt der Bediener, um die gewünschte Aktion auszuführen. TIA Portal braucht dafür nicht geöffnet zu werden, womit sich fehlerhafte Eingriffe vermeiden lassen. Die Applikation öffnet über TIA Portal Openness ein Projekt und führt Aktionen (z.B. HMI-Bilder exportieren oder das S7-Programm übersetzen) automatisch aus. Die Durchgängigkeit von Step 7 und WinCC im TIA Portal macht es möglich, nicht nur Anpassungen in Step 7, sondern gleichzeitig auch in WinCC vorzunehmen. Ein Effizienzvergleich zeigt, dass mit der automatisierten Änderung eines Bausteins in einem mittleren Projekt mindestens 30% der Ausführungszeit eingespart werden kann. Je häufiger eine Applikation genutzt wird, desto eher lohnt auch ein erhöhter Erstellungsaufwand.
Vielfältige Anwendungsszenarien
Eine vergleichsweise einfach zu realisierende Anwendung ist der automatisierte Import und das Übersetzen vorhandener SCL- oder AWL-Quellen in ein TIA-Portal-Projekt. So können Programmquellen, die mit externen Tools erstellt oder modifiziert wurden, einfach in beliebige Projekte integriert werden. Für Projektstatistiken oder -sicherungen können nach vorgegebenen Regeln Daten exportiert werden. Diese lassen sich dann mit Standardprogrammen auswerten oder auf dem Firmen-Server archivieren. Auch Programme, die überprüfen, ob Programmierrichtlinien eingehalten wurden, sind denkbar. Ein weiteres Beispiel ist der automatische Abgleich von Projekten mit globalen Bibliotheken. So wird eine hohe Konsistenz aller erstellten Projekte erreicht. Der Vergleich von Offline-Projekten mit Online-Projekten über TIA Portal Openness dient dazu, die Anlagenkonsistenz sicherzustellen. Zu den komplexeren Anwendungen gehört es, mit Hilfe von exportierten Step-7-Programmstrukturen die Visualisierung in WinCC automatisch zu erstellen. Voraussetzung dafür ist eine Bibliothek bestehend aus Programmbausteinen mit zugeordneten Bildbausteinen. Auch Tools, mit denen sich aus vorgefertigten Projektteilen Gesamtprojekte erstellen lassen, sind möglich.
Erhöhte Anlagenkonsistenz
Die Anforderung, eigene Projekt- beziehungsweise Programmgeneratoren zu nutzen, kommt aus Branchen wie der Automobilindustrie. Dort wird nur mit standardisierten Bausteinen gearbeitet. Sind diese mit Step 7 und WinCC im TIA Portal programmiert, kann die Programmstruktur in eigenen Werkzeugen festgelegt und über die öffentliche API in das TIA Portal importiert werden. Der Aufwand für die Erstellung eines solchen Tools wird bei der ersten Nutzung den Aufwand der Projektierung direkt im TIA Portal deutlich überschreiten. Die vielfache Verwendung zur automatisierten Projektierung kann jedoch enorm viel Zeit sparen und helfen, die Fehlerwahrscheinlichkeit deutlich zu reduzieren. Das Ergebnis ist eine hohe Anlagenkonsistenz und -transparenz. TIA Portal Openness ist, wie bereits erwähnt, mit den zugehörigen DLLs im Lieferumfang von Step 7 und WinCC enthalten. Die Schnittstellenbeschreibung ist Bestandteil der kontextbezogenen Online-Hilfe. Eine Beispielapplikation, die die gesamte Funktionalität widerspiegelt, ist als Download verfügbar. Der Quellcode der Beispielapplikation lässt sich für eigene Anwendungen modifizieren.
