Bild 01: Bei SQL4automation läuft die Kommunikation zwischen SPS und Datenbank über TCP/IP sowie die standardisierte ODBC-Schnittstelle. (Quelle: Inasoft)
SQL4automation von Inasoft [1] unterstützt eine breite Palette an weitverbreiteten Steuerungssystemen beispielsweise von Siemens, Beckhoff, Rockwell etc. Damit kann die SPS selbst zum aktiven Datenpartner werden und unmittelbar mit der Datenbank kommunizieren, unabhängig vom eingesetzten System.
Direkter Zugriff aus der Steuerungslogik
Die Integration erfolgt über Bibliotheken, die in der jeweiligen Steuerungsumgebung eingebunden werden. Der Programmierer arbeitet in seiner gewohnten Entwicklungsumgebung und nutzt die Standardsprachen der Steuerung. Die Kommunikation zwischen SPS und Datenbank läuft über TCP/IP und die standardisierte ODBC-Schnittstelle (Bild 1). Dieses Konzept macht die Lösung unabhängig von bestimmten Datenbanksystemen.
Neben Microsoft SQL-Server lassen sich auch MariaDB, MySQL, Oracle, PostgreSQL und viele weitere anbinden. Produktionsdaten können in kurzer Zeit aus der Steuerung in die Datenbank geschrieben oder daraus gelesen werden, etwa für Chargenprotokolle, Rezepturen oder Betriebsdatenanalysen. In typischen Anwendungen sind erste Ergebnisse bereits nach rund 30 min Einrichtungszeit möglich (Bild 2). SQL4automation kann in bestehende Anlagen integriert oder bei neuen Projekten als standardisierte Datenschnittstelle vorgesehen werden.
Umsetzung und Leistungsmerkmale
Das Konzept orientiert sich an den Bedürfnissen von SPS-Programmierern. Für die Integration sind keine Kenntnisse in Hochsprachen wie C# oder Java notwendig. Stattdessen werden SQL-Anweisungen direkt aus dem SPS-Programm gesendet. Die Kommunikation ist so ausgelegt, dass sie mit minimaler Belastung für die Steuerung arbeitet. Die eigentliche Datenbankverarbeitung erfolgt auf dem verbundenen Rechner, auf dem der SQL4automation-Dienst installiert ist. Dadurch werden Steuerungsressourcen geschont und stabile Antwortzeiten erreicht.
Messungen zeigen Antwortzeiten von unter 50 ms bei gängigen Steuerungssystemen. Gleichzeitig besteht keine Notwendigkeit, Anlagen mit dem Internet zu verbinden. Der Datenaustausch kann vollständig innerhalb des lokalen Netzwerks erfolgen. Ein weiterer Vorteil liegt in der Handhabung von Zeichenketten. Während viele Systeme die Länge von Strings begrenzen, erlaubt SQL4automation beliebig lange SQL-Befehle. Dadurch lassen sich auch komplexe Datenbankabfragen ohne zusätzliche Logik realisieren.