Visualisieren und steuern mit nur einem Gerät

Die Bedienerführung über berührungssensitive Displays (Touchscreen) steht für Innovation und Zeitgeist. Dies zeigt nicht nur der Hype rund um das iPhone von Apple. Auch im Maschinenbau setzen sich zunehmend grafische Bedienoberflächen durch. Neben einem ansprechenden Design der Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) stehen hier die übersichtliche Darstellung und die sicherere Bedienung der Maschinenabläufe im Vordergrund: Gerade in Anbetracht der rasant steigenden Funktions- und Aufgabenvielfalt moderner Maschinen gewinnen ergonomisch gestaltete, maschinen- und kontextabhängige Menüs sowie selbsterklärende Oberflächen an Bedeutung. Leistungsfähige Visualisierungsgeräte mit eigener Intelligenz in Kombination mit einem Touchscreen bilden dafür die erforderliche Grundlage und bieten zugleich Flexibilität. Durch die Unterstützung z.B. virtueller Tasten (Softkeys), komplexer Grafiken und mehrerer Landessprachen lassen sich diese Geräte allein über die Software an unterschiedliche Einsatzgebiete und Aufgabenstellungen anpassen. Von besonderer Bedeutung ist dies bei Anwendungen, die besonders preissensitiv sind oder nur in geringen Stückzahlen produziert werden. Visualisierung leicht gemacht Lenze hat speziell für diese Anwendungsfälle bereits vor Längerem EL 100 mit Windows entwickelt: Das Herz dieser Gerätefamilie bildet ein XScale-Prozessor, der problemlos auch komplexe Visualisierungsaufgaben bewältigen kann. Er arbeitet dabei so energieeffizient, dass auf einen Lüfter verzichtet werden kann. Da zudem keine anderen beweglichen Teile zum Einsatz kommen – als Speichermedium dienen Flash- und RAM-Speicher bzw. SD-Speicherkarten – sind die Geräte robust und zuverlässig. Die integrierten Schnitt­stellen erlauben eine einfache Einbindung der EL 100-Geräte in die Maschinenarchitektur. Gerade im Maschinen- und Anlagenbau sind aber häufig nicht nur Visualisierungsfunktionen gefragt. Für die Steuerung von einfacheren Verpackungsmaschinen, Zugangskontrollen, Waren- und Getränkeautomaten, Bewässerungssystemen, Pumpensteuerungen oder Klima- und Heizungsanlagen sowie ähnlichen Anwendungen wird eine Ablaufsteuerung benötigt. Auf den Einsatz einer Klein-SPS oder gar eines aufwendigen Indus­trie-PCs wollen aber viele Konstrukteure in den geschilderten Anwendungsfällen aus Kostengründen und wegen des damit verbundenen hohen Integrationsaufwand sowie der fehlenden Flexibilität verzichten. Aus diesem Grund hat Lenze die Gerätefamilie um eine Version mit integrierter Steuerungsfunktionalität ergänzt. Die dabei zum Einsatz kommende Soft-SPS beruht auf einem IEC61131-konformen De-facto-Industriestandard und ist entsprechend einfach programmierbar. Echtzeitfähigkeit eingebaut Die erforderliche Echtzeitfähigkeit wird bereits durch das Betriebssystem sichergestellt. Das eingesetzte Windows CE benötigt im Gegensatz zu Windows XP keine separaten Echtzeiterweiterungen, die zusätzlichen Speicherplatz belegen würden. Gegenüber den reinen Visualisierungsgeräten der EL 100-Familie ist das EL 100 PLC in der Standardausführung mit einem doppelt so großen Speicher (64MByte Flash, 128MByte RAM) und einer zusätzlichen, wartungsfreien GoldCap-USV zur Überbrückung von kurzzeitigen Stromausfällen ausgestattet. Diese USV sorgt bei Spannungsverlust oder einem \’Not­aus\‘ dafür, dass alle Retainvariablen auf der integrierten Flashdisk abgelegt werden. Somit ist gewährleistet, dass bei einem Wiederanlauf die SPS in einen definierten Zustand gebracht werden kann. Der Projekteur muss daher bei dieser Steuerung die Retainvariablen nicht zyklisch in einem \’langsamen\‘ Speicher ablegen. Der zur Grundausstattung gehörende CAN-Bus dient als Sys­tembus zur Anbindung weiterer Sys­temkomponenten wie Frequenzumrichter, intelligenter Antriebe oder dezentraler I/Os. Über die ebenfalls fest eingebaute Ethernet-Schnittstelle lassen sich z.B. übergeordnete Engineering-Stationen oder Industrie-PCs anschließen. Zur Standardausstattung der gesamten EL 100-Familie gehören neben CAN- und Ethernet-Schnittstellen eine USB-A- sowie eine USB-B-Schnittstelle. Diese heute auch in der Automatisierungstechnik etablierten Interfaces erlauben die industriegerechte Kommunikation mit übergeordneten PCs sowie die Ankopplung von zusätzlichen Laufwerken, Druckern, Tastaturen oder anderen Kommunikationsmedien. Zur Grundausstattung der EL 100-HMIs zählt darüber hinaus auch eine RS232-Schnittstelle. Der rückseitig angeordnete SD-Card-Slot bildet die Grundlage für den Einsatz von SD-Cards. Diese Speichermedien ersetzen konventionelle und ausfallgefährdete Festplatten und bieten ausreichend Platz für System sowie für Archiv- und Rezeptdaten oder andere Anwendungen. Wie bei der gesamten EL 100-Serie steht auch beim EL 100 PLC als Visualisierungslösung VisiWinNet zur Verfügung. Zu den unterstützten Visualisierungsfunktionen gehören Alarme und Infomeldungen ebenso wie Rezepte oder Trenddarstellungen. Das Besondere von VisiWinNet: Bereits die Engineering-Umgebung basiert auf Standards und nutzt moderne Softwaretechnologien. Mithilfe des Visualisierungswerkzeugs lassen sich bedienerfreundliche Oberflächen einfach und schnell erstellen. Ein Projekt-Wizard unterstützt den Projekteur bei der Auswahl der Zielhardware und stellt für jedes Projekt eine passende Grund-Konfiguration bereit, die frei angepasst werden kann. Das Programm unterstützt das Einlesen von Systemvariablen wie Uhrzeit oder Display-Helligkeit, die dann in der Applikation verwendet werden können. Daneben ist es möglich, die Variablen des SPS-Programms über einen Offline-Browser einzulesen. Ferner ermöglicht eine Sprachumschaltung die beliebige Verwendung und Kombination aller Sprachen. VisiWinNet kann zudem – anders als bei einer Ressourcen-fressenden OPC-Lösung – ohne aufwendige Einstellung der DCOM-Kommunikation direkt mithilfe eines Treibers auf die SPS-Variablen zugreifen. Zusammen mit der Netzwerkfähigkeit der Lösung ist so die Realisierung von Fernbedienungs- und Fernwartungskonzepten, die auch die SPS-Funktionen einschließen, problemlos möglich. Statt Klein-SPS und IPC Die EL 100-Geräteserie mit Bildschirmdiagonalen von 5,7 bis 10,4\“ (max. 800×600 Bildpunkte) stellt eine leistungsfähige Plattform für Visualisierungsaufgaben zur Verfügung. Sie bildet darüber hinaus eine kostengünstige Alternative zu Klein-SPS und Industrie-PC. Die Kombination aus Hard- und Software auf Basis von Windows CE und der XScale-Technologie erleichtert die Umsetzung der Automatisierungsaufgabe. Halle 14, Stand H36