Bild 01: Kompakte S7-Systeme mit integrierter Peripherie für Serienanwendungen (Quelle: Insevis)
Die Anwendungsbereiche für die kompakten (Panel-)SPS ergeben sich zumeist durch bauliche Einschränkungen in Seriengeräten und Erweiterungen mit Einzelanwendungen. Dort werden die S7-Systeme seit Jahren häufig als nachträglich installiertes Betriebsdatenerfassungsgerät oder Nebenstellensteuerung im Siemens-Steuerungsverbund mit Datenvorverarbeitung eingesetzt. Immer häufiger kommen Retrofit-Anwendungen durch Betriebselektriker von Endkunden hinzu, die zur Instandhaltung und Erweiterung der eigenen Betriebsmittel eher die bekannte, nicht immer die neuste Version hochgerüsteter Programmierumgebungen bevorzugen und gerne auch noch kleine Programmierarbeiten mit dem Simatic Manager ausführen.
In den letzten Monaten nehmen die Anfragen für Serienanwendungen von technologischen Marktführern zu. Diese suchen nach günstigen, nachweisbar stabilen und „von jedem“ programmierbaren S7-Systemen für eigene Serien, die bislang noch nicht über eine SPS gesteuert werden. Damit können diese Gerätegruppen optimiert und mit den Leitsystemen verbunden werden, welches einen klaren Wettbewerbsvorteil bietet.
Platz- und kostensparendes Ratiodesign
Insevis [1] ist bekannt als 2nd Source für S7-Steuerungen und S7-Panels mit Entwicklung und Fertigung in Deutschland. Die S7-CPU von Insevis beinhalten einen zur Siemens-S7-300 kompatiblen Befehlssatz und zusätzlich eigene SFC für Sonderoperationen. Programmiert werden diese S7 CPU mit den bekannten Siemens-Programmiertools TIA Portal und Simatic-Manager in AWL, KOP, FUP, S7-SCL, S7-Graph als S7-315-2PNDP. Die 8 MByte Ladespeicher und 1 MByte Arbeitsspeicher sind bislang für die Anwenderprogramme mehr als ausreichend.
Onboard sind zwei Ethernet-Schnittstellen, die getrennt oder als Switch betrieben werden können. Darauf lassen sich die Protokolle S7 Kommunikation Put/Get (zur Kommunikation mit Siemens-CPU und HMI), TCP, ISO-on-TCP, UDP und Modbus TCP ausführen. Zusätzlich kann jede Insevis-S7-CPU als CANopen-Master 127 CAN-Slaves (intelligente Antriebe, E/A-Inseln usw.) anbinden, über die RS-232- und RS-485-Schnittstelle per Modbus RTU und freies Ascii mit externen Geräten wie Energiemessern kommunizieren. Profinet und Profibus sind als weitere Schnittstellen optional verfügbar.
Ein Ratiodesign von S7-CPU und flexibler Onboard-Peripherie ermöglicht genau die gerade benötigten neuen und flexiblen Serienanwendungen. In jeder dieser kompakten Anwendungen stehen zwölf digitale Eingänge (konfigurierbar als 1-kHz/100-kHz Vor-/Rückwärtszähler, Frequenzmessung oder für vierfach Encodersignale) und zwölf weitere digitale Ein- und Ausgänge (bitweise umschaltbar, davon zwei Ausgänge als PWM uni- bzw. bidirektional konfigurierbar) zur Verfügung. Drei Analogkanäle können einzeln je als Ein- oder Ausgang verwendet und dazu für verschiedene Strom- und Spannungsnormsignale konfiguriert werden. Drei weitere Analogeingänge sind entweder für verschiedene Strom- und Spannungs-Normsignale oder für seltener benutzte Signale, wie von Dehnungsmessstreifen, Pt100/1 000 oder Thermoelemente, vorgesehen. Dabei bleibt die Peripherie immer über die Onboard-Schnittstellen dezentral erweiterbar, wenn Bedarf besteht. Die Flexibilität der integrierten Peripherie ist für Kompaktgeräte eine wichtige Eigenschaft. Zumal die Insevis-Fertigung in Deutschland auch „Sonderlocken“ für Kunden bei kleinen Stückzahlen erlaubt. Mit so einer umfangreichen, flexibel konfigurierbaren und perfekt auf die eigene Anwendung abgestimmten Peripheriebaugruppe wie von Insevis lassen sich ganze Gerätegruppen kompakt und wirtschaftlich realisieren.
Mit der Integration der schnellen S7-Panels von Insevis mit Diagonalen von 4,3 Zoll bis 15,6 Zoll in diese Baugruppen erhält man sehr kompakte S7-Systeme mit einem vierfach VNC-Server für 1:1-Remoteanzeigen, mit unbegrenzt vielen Sprachen, Bildbausteinen, Funktionsgrafen, einem umfangreichen Störmeldesystem, 64 Trendkanälen samt á 655 000 Archivierungen und mit einer Rezepturverwaltung von bis zu 128 Rezepten mit je 256 Datensätzen aus je 256 Elementen (Bild 1). Und das alles mit einem Inseviseigenen Betriebssystem ohne Virengefahr, aber dafür mit langfristiger Liefer- und Updatesicherheit. Die kostenlose Visualisierungssoftware „VisuStage“ entspricht vom Handling den bekannten Siemens-WinCC-flexible und WinCCTIA mit deutlichen Erleichterungen bei der Projektierung. Bestehende WinCC-TIA Projekte können zum großen Teil automatisch in das Insevis-Format konvertiert werden, Variablen werden samt Symbolik mit vier Mausklicks importiert. Eine Simulation der Visualisierung zusammen mit dem TIA-Projekt ist problemlos möglich.