Antriebstechnik als integraler Bestandteil

In der neuen Umgebung hat der Anwender alles im Blick – wie hier das Steuerungsprogramm und die HMI-Projektierung.

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Step7 V11 ist nur ein Beispiel für die kommenden, auf dem TIA-Portal- Framework basierenden Engineering-Systeme. Allen gemein wird – wie bereits erwähnt – eine ständige Datenkonsistenz über alle Tools sein. Dies vermeidet unter anderem fehleranfällige Doppeleingaben und ermöglicht eine gemeinsame Projektablage für alle im Projekt enthaltenen Geräte. Die Antriebstechnik macht hier keine Ausnahme mehr.

So wird in einer weiteren Ausbaustufe des TIA Portals mit dem StartDrive-Engineeringtool ein voll integrierter Editor für die Konfiguration, Inbetriebnahme und Diagnose der Antriebsfamilie Sinamics zur Verfügung stehen. Mit ihm lassen sich im ersten Schritt die Frequenzumrichter vom Typ Sinamics G120 einfach in die Automatisierungslösung integrieren.

Ein Antriebsobjekt wird in der neuen Umgebung wie jedes andere Objekt im Projekt behandelt – die Unterschiede zwischen der Projektierung einer Steuerung und eines Antriebs reduzieren sich auf die tatsächlichen technischen Unterschiede.

Über die Netzsicht hat der Anwender die gesamte Anlage im Überblick.

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Oder anders ausgedrückt: Die unterschiedliche Handhabung von im Grunde gleicher Mechanismen wie etwa beim Verbinden einer Steuerung oder eines Antriebs mit einem Online-Gerät gehört künftig der Vergangenheit an.

Die Gerätekonfiguration und Netzwerkanbindung eines Antriebs erfolgt also im TIA-Portal-weiten Konfigurations-/ Netzwerk-Editor und die Frequenzumrichter sind – wie jede andere Komponente – in der TIA-Portal-internen Bibliothek verfügbar und auswählbar.

Darüber hinaus kann mittels des neuen Frameworks die Parametrierung einzelner Antriebsachsen oder ganzer Achsverbände in der Bibliothek zur weiteren Nutzung gespeichert und anlagenintern „veröffentlicht“ werden.

Die Parametrierung der Frequenzumrichter ist im StartDrive-Tool mit Hilfe von Assistenten, Parametriermasken oder einfach strukturierten Listen durchführbar. Eine der wichtigsten Aufgaben des Tools ist die Vereinfachung des gesamten Inbetriebnahmevorgangs.

Folgende Features sind speziell für diese Aufgabe optimiert:

• Der Gerätezugriff über Netzwerkgrenzen hinweg ist ohne aufwendige Programmierung sofort möglich. Umrichter im Verbund werden direkt erkannt und sind in das Projekt integrierbar.
• Lösungsorientierte Dialogführung: StartDrive zeigt dem Bediener nur die für seine aktuelle Aufgabe nötigen Masken und Auswahlmöglichkeiten.
• Über eine integrierte Steuertafel lassen sich Antriebe direkt aus dem TIA Portal heraus bedienen und testen.
• Auch im Diagnosefall muss nicht auf externe Tools zurückgegriffen werden. Für diesen Fall steht eine integrierte Diagnosefunktion zur Verfügung.

Kurzum: Mit der konsequenten Integration der Antriebswelt in die Automatisierung wird ein längst fälliger Schritt vollzogen, der in dieser Konsequenz erstmalig als Teil des TIA Portals zur Verfügung steht. Schlussendlich ermöglicht die damit einhergehende Vereinfachung in der Bedienung und Gleichbehandlung von Geräten und Daten vielfältige Zeit- und Kosteneinsparungen beim OEM wie auch beim Endanwender.

Autoren:

Christian Coy ist Produkt-Marketing- Manager für Umrichter bei Siemens.

Tatjana Gehle ist Marketing-Manager für Simatic Step7 bei Siemens.

Die Struktur von TIA Portal

Alle Editoren im TIA Portal haben ein gemeinsames nutzerorientiertes Navigationskonzept für Portal- und Projektansicht. Dabei bietet die so genannte Portalansicht dem Anwender den schnellen Zugang zu allen Editoren wie Controller-Programmierung, Visualisierung, Konfigurierung der Netzwerkverbindung oder Online-Zugriff. Die Projektansicht wiederum ermöglicht ein aufgabenorientiertes Arbeiten. In einem Projekt lassen sich mehrere Controller, HMI-Komponenten und PC-Stationen durch einfaches grafisches Projektieren der Verbindungen vernetzen. Die Gerätesicht erlaubt dabei eine Rack-Projektierung und Konfigurierung in fotorealistischer Darstellung, wie auch Arbeiten per „Drag & Drop“ zwischen unterschiedlichen Editoren.

Darüber hinaus steht die visuelle Diagnoseinformation im Online-Modus mit nur einem Klick zur Verfügung. Ebenfalls kennzeichnend für TIA Portal ist ein ausgefeiltes Bibliothekskonzept, welches die Wiederverwendbarkeit von Know-how und Daten innerhalb eines Projekts mit lokalen Bibliotheken oder projektübergreifend mit globalen Bibliotheken ermöglicht. Damit sind beliebige, bereits erstellte Projektteile erneut verwendbar, wie zum Beispiel Programmbausteine, Variablen, Beobachtungstabellen, konfigurierte Baugruppen oder komplette Stationen.

Die Strategie hinter TIA Portal

Wie passt der neue Engineering-Ansatz von Siemens in die Gesamtstrategie des Automatisierungsbereiches? Ralf-Michael Franke, Geschäftsführer der Division Industrial Automation Systems, bezieht Stellung.

Herr Franke, was ist der Kerngedanke hinter dem TIA Portal, mit dem Siemens eine neue Ära im Bereich des Engineering einläuten will?

Franke: In der Vergangenheit haben wir die Produktentstehung und die Produktion automatisiert. Mit dem TIA Portal kommen wir jetzt in eine Region, in der wir das Engineering selbst automatisieren. Das heißt, wir unterstützen den Ingenieur beim Engineeringprozess, indem wir ihn von ‚lästigen‘ Standardaufgaben entlasten. Zudem haben wir mit TIA Portal eine Durchgängigkeit im Engineering beziehungsweise bei den Daten erreicht, die unserer Einschätzung nach bis dato einzigartig ist.

„TIA Portal ist für uns das Engineering für die nächsten 15 Jahre!“

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Woraus besteht TIA Portal zum jetzigen Zeitpunkt?

Franke: In der ersten Ausbaustufe vereint TIA Portal das klassische SPS-Engineering, das HMI-Engineering sowie die Parametrisierung für einige Sinamics-Antriebe unter einem Dach. Schon in der nächsten Version wird sich die vollständige Sinamics-Familie im TIA Portal finden. Generell lässt sich sagen, dass TIA Portal ein sehr langfristig angelegter Engineering-Ansatz ist, und wir alle Engineering-Tools, die heute innerhalb der Divisionen ‚Industrial Automation Systems‘ und ‚Drive Technologies‘ verfügbar sind, über die Jahre auf das TIA Portal heben werden.

Siemens hat bereits 1996 – also vor 14 Jahren – den Begriff „Totally Integrated Automation“ geprägt. Genau genommen wird dieser Anspruch aber doch erst jetzt mit TIA Portal realisierbar!

Franke: Das stimmt und stimmt auch wieder nicht. Wir haben damals mit TIA eine große Vision geprägt. Der Anfang war sicherlich geprägt durch sehr viel Ideen und wenig technische Realisierung. Das hat sich natürlich über die Jahre gravierend geändert und wir haben in der Folge sukzessive den jeweiligen technischen Standard in die TIA-Architektur eingepflegt. Der technische Standard für ‚TIA next level‘ unterscheidet sich hiervon nochmals deutlich – wir reden hier von Objektorientierung und einer Datendurchgängigkeit über alle Software- Tools und Automatisierungs-Disziplinen, wie sie mit den bisherigen technischen Möglichkeiten so nicht umsetzbar waren.

Einher mit TIA Portal geht die neue Version 11 von Step 7. Die Basic-Version davon hat Siemens bereits zur Hannover Messe 2009 eingeführt und zwar in Zusammenhang mit dem Generationswechsel bei den Kleinsteuerungen von der Simatic S7-200 auf die S7-1200. Heißt das im Umkehrschluss, dass mit Step 7 Professional die Nachfolger von S7-300 und S7-400 direkt bevorstehen?

Franke: Hier muss ich etwas ausholen. Dass wir die Basic-Variante schon vor einem Jahr zur Verfügung gestellt haben, liegt daran, dass der Schritt im Engineering, den wir jetzt gehen, ein sehr großer ist. Aus diesem Grund wollten wir die ‚Usability’ der neuen Software- Generation frühzeitig in der Praxis erproben. Oder anders ausgedrückt: Wir wollten damit die Bewährtheit des Produktes sicherstellen wenn wir – wie jetzt der Fall – mit dem TIA Portal noch viel breiter in den Markt gehen. Wenn Sie mich jetzt fragen, ob damit die unmittelbare Ablösung der Simatic 300 und 400 vor der Tür steht, frage ich zurück: Wozu? Diese Produkte haben wir gerade erst innoviert. Zudem ist das Besondere an Step 7 V11, dass der Anwender es heute mit dem gesamten S7-300/400/WinAC-Spektrum einsetzen kann. Dies gilt übrigens auch für die HMI-Seite mit WinCC V11.

„Auf der Hannover Messe zeigen wir unsere Konzepte in puncto App-Stores.“

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Mit dem ‚Simatic Automation Designer‘ hat Siemens eine zweite große Engineering-Plattform von Comos-Seite im Portfolio. Inwieweit wurde TIA Portal darauf abgestimmt?

Franke: Der Automation Designer geht noch einen Schritt weiter. Er ist für mich die Schnittstelle zwischen verschiedenen Disziplinen und führt die bisher getrennten Welten von Mechanik, Elektrik und Steuerungstechnik in einer Anlagenstruktur zusammen. Zum Beispiel holen wir beim Automation Designer aus dem Engineering der Produktionsprozesse die Daten, aus denen wir automatisiert Code für die SPS und die HMI-Komponenten generieren. Diesen Code übergeben wir dann quasi an das Automatisierungsprojekt. Dementsprechend wurde das abgestimmte Vorgehen zwischen TIA Portal und Automation Designer von vornherein mit eingeplant.

Das Thema Engineering beziehungsweise Software gewinnt bei Siemens augenscheinlich stark an Bedeutung – mit was können wir diesbezüglich in Zukunft noch rechnen? Gibt es beispielsweise bald einen App-Store für TIA-Portal-Anwendungen?

Franke: Im Rahmen der Automatisierungstechnik ergeben sich hinsichtlich so genannter App-Stores viel interessantere Möglichkeiten, als das reine Verbreiten der Engineeringsoftware über eine solche Plattform. Vielmehr bietet sich eine derartige Community an, Wissen und Ergebnisse über die Produkte und deren Anwendungen bereitzustellen, was dem Anwender letztlich erhebliche Vorteile bringt. Das modulare Konzept der Simatic und speziell die umfangreichen Bibliotheksfunktionen im Engineering des TIA Portals stellen eine ideale Basis dar, um die von bekannten App-Stores etablierten Konzepte in das industrielle Umfeld zu transportieren. Wie dies in der Realität aussieht, werden wir auf der Hannover Messe im April zeigen.