Weitreichende Möglichkeiten

Die integrierten I/O der CC100­-Serie bilden eine solide Grundlage für die Implementierung von Automatisierungslösungen. Die I/O-­Anzahl kann durch Kombinationen von I/O­-Modulen der Serie 750 (über 500 sind verfügbar) und I/O-Kopplern erweitert werden. Beispielsweise kann das I/O­-Modul 750­1506 verwendet werden, um acht digitale Eingänge und acht digitale Ausgänge zu den CC100 hinzuzufügen. 

Des Weiteren stehen Koppler der Serie 750 zur Verfügung, um die erforderliche Feldbusanbindung zu gewährleisten. Die Koppler werden über ein Ethernet­-Kabel an die SPS angeschlossen und dienen als Brücke, die diese mit den Feldbussen verbindet. Zur Anbindung an Canopen-­Netzwerke kommt beispielsweise der Feldbuskoppler 750­348 zum Einsatz (Bild 3). Der iModbus­-TCP/UDP-­Feldbuskoppler 750­362 der vierten Generation unterstützt die Verbindung mit einem Modbus-­Netzwerk. Er übersetzt die Signale von angeschlossenen I/O­-Modulen (digital, analog usw.), damit diese über ein Modbus­-TCP/UDP-­Netzwerk kommunizieren können. Er verfügt über zwei 10/100­Mbit/s­-Ethernet-­Ports zur Unterstützung einer Daisy-­Chain-­Topologie, einen integrierten DIP­-Schalter zur Einstellung der IP-­Adresse und einen integrierten Webserver zur Konfiguration und Verwaltung. Weitere Koppler sind für Ethernet/IP oder Ethercat als Master verfügbar.

Sobald ein Koppler angeschlossen ist, kann die Codesys-­3.5­-Software zur Programmierung der SPS genutzt werden. Die Steuerung kommuniziert dann über den Koppler mit den I/O­-Modulen, um alle I/O-­Punkte zu verwalten. Die verschiedenen Koppler erkennen automatisch alle angeschlossenen I/O.

Einfache und leistungsstarke Netzwerkverwaltung

Die SPS sind kompatibel mit der Wago­-Software für webbasiertes Management (WBM), die eine Benutzeroberfläche für Konfiguration, Betrieb und Wartung über einen Webbrowser mithilfe des in der CC100 integrierten Webservers und einer Ethernet-­Verbindung bietet. Benutzer können HTML5­Visualisierungen entwickeln und ausführen und den sicheren Zugriff mit Funktionen wie einer integrierten Firewall, TLS-­Verschlüsselung und VPN-Funktionen verwalten, um sich vor Cyberangriffen zu schützen. Die HTML5-­Visualisierungen werden auf den SPS gehostet und können mit den meisten Webbrowsern aus der Ferne betrachtet werden. Grundlegende Informationen, wie z. B. der Status des Controllers sowie System­, Netzwerk­ und I/O-Zustände, können lokal auf dem Controller über integrierte LED­-Arrays angezeigt werden.

Web Base Management (WBM) kann auch das Netzwerkdatenmanagement unterstützen, indem es die Übertragung von Daten an Cloudlösungen erleichtert oder Protokolle wie MQTT zur Verteilung von Daten an andere Systeme nutzt. Die Konfiguration für die Cloud­-Verbindung selbst (wie die URL des Cloud­-Anbieters, Sicherheitszertifikate und Authentifizierungsdetails) kann über die WBM-­Schnittstelle des Controllers eingerichtet werden.

Cloud-Vernetzung

Durch die Cloud­-Vernetzung können die SPS als Gateway für IIoT-­Anwendungen dienen. Die Kommunikationsparameter werden im WBM konfiguriert, und die zwischen Cloud und Controller auszutauschenden Daten werden mit der Wago-App-Cloud-­Bibliothek für Codesys konfiguriert, die Aufgaben wie Konfigurationsdetails übernehmen kann.

Die SPS können über die eingebaute Ethernet-­Schnittstelle auf das Internet zugreifen und die Daten in die Cloud senden. Die Benutzer können den zu verwendenden Cloud-Dienst angeben, wobei Microsoft Azure, Amazon Web Services und IBM Cloud zur Auswahl stehen (Bild 4). Es stehen Funktionsblöcke und Bibliotheken zur Verfügung, die die komplexen Kommunikationsprozesse (wie den Aufbau einer sicheren Verbindung, die Formatierung von Daten in das JavaScript Object Notation (JSON)­Format und die Handhabung der Datenübertragung) in einfachen, wiederverwendbaren Code abstrahieren, der aus einem Standard-IEC-­Programm heraus aufgerufen werden kann.

Mit der IEC­-Applikation kann der Anwender auch auswählen, welche Steuerungsvariablen, wie Sensorwerte oder Maschinenstatus, an die Cloud gesendet werden sollen. Die Benutzer können den Datenfluss steuern und entscheiden, wann und wie Daten gesendet werden, z. B. ereignisgesteuerte Übertragungen oder periodische Übertragungen. Die Anwendung kann auch eine Vorverarbeitung der Daten auf der SPS implementieren, wodurch die erforderliche Bandbreite für die Cloud­-Vernetzung reduziert wird.

Fazit

Die kompakte Bauweise der CC100 von Wago täuscht darüber hinweg, dass sie in kleineren Automatisierungs-­ und Digitalisierungsprojekten für eine Reihe von Anwendungen wie Gebäudeautomatisierung, „grüne“ Energie, Microgrids, Strom­ und Wasserversorgung sowie Industrieanlagen eine Vielzahl von Vorteilen bieten können. Dank ihrer Erweiterbarkeit können sie mit den sich ändernden Anforderungen wachsen und angepasst werden. Ihre Netzwerkmanagement- und Cloud­-Netzwerkfähigkeiten bieten eine starke Unterstützung für die Integration von IT-­ und OT­-Systemen.

Literatur

1. DigiKey Germany GmbH, München: www.digikey.de 
2. Wago GmbH & Co. KG, Minden: www.wago.com/de
3. DIN 43880: Installationseinbaugeräte; Hüllmaße und zugehörige Einbaumaße. Berlin: DIN Media GmbH
4. EC 61131-3:2025: Programmable controllers – Part 3: Programming languages. Berlin · Offenbach: VDE VERLAG
5. IEC 61850: Communication networks and systems for power utility automation. Genf/Schweiz: Bureau Central de la Commission Electrotechnique Internationale
6. IEC 60870: Fernwirkeinrichtungen und -systeme. Genf/ Schweiz: Bureau Central de la Commission Electrotechnique Internationale
7. E DIN EN IEC 61010-2-020 (VDE 0411-2-020):2025-10: Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte – Teil 2-020: Besondere Anforderungen an Laborzen trifugen (IEC 66/820/CDV:2024); Deutsche und Englische Fassung prEN IEC 61010-2-020:2024. Berlin · Offenbach: VDE VERLAG
8. UL 61010-2-201: Standard for Safety Requirements for Electrical Equipment for Measurement, Control, and Laboratory Use – Part 2-201: Particular Requirements for Control Equipment. USA (Illinois): UL
9. DIN EN 61709: Elektrische Bauelemente – Zuverlässigkeit – Referenzbedingungen für Ausfallraten und Beanspruchungsmodelle zur Umrechnung. Berlin: DIN Media GmbH