Optionen zu SIMATIC STEP 7 (TIA Portal)
Besondere Aufgaben erfordern maßgeschneiderte Lösungen
STEP 7 (TIA Portal) zeichnet sich bereits durch die große Menge seiner integrierten Funktionen aus. Doch für Aufgaben jenseits der Standard-Automatisierung läßt sich diese Funktionalität noch um maßgeschneiderte Optionen erweitern, die sich nahtlos in STEP 7 und das TIA Portal einbinden lassen. Das ermöglicht etwa sicherheitsgerichtete Applikationen oder technologische Aufgaben.
SIMATIC STEP 7 Safety
Option für die nahtlose Integration von Safety
Alle für die Erstellung eines sicherheitsgerichteten Programms erforderlichen Projektier- und Programmierwerkzeuge werden in die STEP 7-Bedienoberfläche integriert und nutzen eine gemeinsame Projektstruktur. Mit den Optionen SIMATIC STEP 7 Safety Basic und STEP 7 Safety Advanced (TIA Portal) nutzen Sie alle Vorteile des TIA Portals auch für Ihre fehlersichere Automatisierung.
Intuitive Bedienung und gleiches Bedienkonzept wie für die Erstellung von Standardprogrammen ermöglichen den schnellen Einstieg in die Erstellung von fehlersicheren Programmen
Gleiche Projektierung des F-System wie für das Standard-Automatisierungssystem
Ready-to-Start: F-Ablaufgruppe wird automatisch mit Einfügen der F-CPU angelegt
Erstellung des Sicherheitsprogramms in den Programmiersprachen FUP oder KOP
Durch die integrierte Bibliothek mit TÜV-zertifizierten Funktionsbausteinen können Sicherheitsfunktionen einfach realisiert werden
Das Bibliothekskonzept unterstützt in Verbindung mit eigenen Signaturen für die Geräteparameter die firmeninterne Standardisierung und vereinfacht die Validierung sicherheitsgerichteter Applikationen
Der Safety Administration Editor unterstützt zentral bei Verwaltung, Anzeigen und Änderung von sicherheitsrelevanten Parametern
Einheitliche und durchgängige Kennzeichnung aller sicherheitsrelevanten Ressourcen vereinfacht den Überblick
STEP 7 Safety Advanced ist die nahtlose Integration von Safety in das TIA Portal. Die Erstellung von sicherheitsgerichteten Programmen kann aber auch wie bisher mit STEP 7 und Distributed Safety erfolgen. Mit STEP 7 Distributed Safety erstellte Programme können jederzeit in das TIA-Portal migriert werden.Beide Engineering Tools bieten Befehle, Operationen und Bausteine für sicherheitsgerichtete Programme in den Sprachen KOP und FUP. Dazu steht eine Bibliothek mit vorgefertigten und vom TÜV abgenommenen Bausteinen für sicherheitsgerichtete Funktionen zur Verfügung. Sie benötigen kein zusätzliches Engineering-Know-How, da die Programmierung im gewohnten STEP 7-Umfeld erfolgt.
Performancesteigerungen aufgrund des optimierten Compilers
F-OB for
- Zum automatischen Aufruf des Safety-Programms
- Für autarke Priorisierungs- und Timing- EinstellungenNo-DIL Schalter Unterstützung für ET 200SP
Vereinfachte Einstellung der F-Überwachungszeit
Vereinfachter Abnahme Ausdruck
Trennung der Signatur in System (Gesamt)- und Funktionale
(anwenderprogramm-spezifische)- Signatur (für S7-1500F)Neues Schutzkonzept für "Remotezugriff" an S7-1500 durch Schutzstufen Konzept
F-CPU: Separate Schutzstufe für Safety-Konfiguration- Fehlererkennungsfunktionen und Sicherheitsprüfungen bei der Generierung des Sicherheitsprogramms werden ebenso unterstützt wie der Vergleich von Sicherheitsprogrammen. Neben dem Sicherheitsprogramm kann auf einer CPU koexistent auch ein Standardprogramm ablaufen.
Die Engineering Software kann auf mehreren Rechnern installiert werden. Die Anzahl der vorhandenen Lizenzen bestimmt die Zahl der Rechner, auf denen die Software zeitgleich genutzt werden kann (Floating License)
STEP 7 Safety Basic ist ein Subset von STEP 7 Safety Advanced zu Programmierung der fehlersicheren Basic Controller S7-1200 F. Mit Powerpacks kann eine bestehende STEP 7 Safety Basic Lizenz upgegradet werden
Combo Lizenzen ermöglichen wahlweise die Programmierung mit dem Vorgängerprodukt S7 Distributed Safety und STEP 7 Safety Advanced
Für die aktuellste Version von S7 Distributed Safety wird ein Upgrade auf eine Combo Lizenz angeboten
Sowohl für STEP 7 Safety Basic als auch für STEP 7 Safety Advanced besteht die Möglichkeit Software Update Service Verträge (SUS) abzuschließen.
SIMATIC S7-PLCSIM Advanced
Während der Projektierungs- und Engineering-Phase mit STEP 7 im TIA Portal ist mit PLCSIM Advanced keine S7-1500/ET 200SP-Hardware mehr notwendig, um eine umfangreiche Funktionssimulation durchzuführen.
Mit PLCSIM Advanced können virtuelle Controller zur Simulation von
S7-1500 und ET 200SP-Controllern erstellt und zur umfangreichen Funktionssimulation genutzt werden.
Der realistische Testprozess des STEP 7 TIA Portal-Programms ermöglicht eine frühe Fehlererkennung und schnelle Validierung der Funktionalität.
S7-PLCSIM Advanced erlaubt zudem ein frühes Operator Training mit Hilfe von virtuellen Controllern und einem daran angeschlossenen HMI Device / einer HMI Simulation.
Schneller Start von S7-PLCSIM im Kompakt-Mode und ohne Simulationsprojekt.
Geräte können im Simulationsprojekt getauscht werden, sodass bestehende SIM-Tabellen und Sequenzeinträge ganz einfach weiter benutzt werden können.
Aufzeichnungen von CPU Traces können als Sequenz importiert werden.
Sequenzen können auf Basis einer Triggerbedingung automatisch gestartet werden.
Sequenzen können temporär deaktiviert werden.
Dezentrale IO-Geräte können in der Geräteansicht simuliert werden.
Simulation und Validierung der Controller-Funktionalität von S7-1500/ET200SP inkl.Webserver,
OPC UA
Traces
Motion
Memory Card Simulation
Prozessdiagnose
S7-Kommunikation.
Know-How Protected Blocks
Hierbei werden mehrere Instanzen und damit die Interaktion von mehreren PLCs unterstützt. Zudem ist es möglich die virtuellen Controller auch im Kontext einer Anlage/Maschine zu testen und zu validieren. Zur Anbindung von Anlagen/Maschinen-Simulationen an PLCSIM Advanced steht eine API zur Verfügung.
Target 1500S™ for Simulink®
Intuitiv, effizienter und schneller als je zuvor!
Modellbasierte Regler- und Maschinensimulation einfach und direkt aus MATLAB® Simulink® auf den SIMATIC S7-1500 Software Controller oder die CPU 1518 ODK übertragen.
Prototypen sind teuer und der Zeit- und Innovationsdruck ist hoch. Die durchgängige Integration in der Automatisierungstechnik ist jedoch oft sehr komplex und eine Simulation deshalb meist unerlässlich.
Modellbasierte Regler- und Maschinensimulation direkt aus MATLAB Simulink auf den SIMATIC
S7-1500 Software Controller oder auf die CPU 1518 ODK zu übertragen, macht eine Simulation auch ohne Hochsprachen und ODK Kenntnisse schnell und einfach möglich.
Entwurf der Reglerstruktur in Matlab® Simulink®
Gesamtsystem einfach modellieren
Einfach simulieren unter realen Bedingungen
Ablauffähigen SIMATIC Code automatisch erzeugen
Beobachten von Prozesswerten in Echtzeit
Verifizieren des Modells
Und Abweichungen einfach und schnell korrigieren
Ganz ohne ODK und Hochsprachenkenntnisse.
Die Engineering Software kann auf mehreren Rechnern installiert werden. Die Anzahl der vorhandenen Lizenzen bestimmt die Zahl der Rechner, auf denen die Software zeitgleich genutzt werden kann (Floating License)
SIMATIC Target 1500S™ for Simulink® V3.0 ist eigenständig oder im Bundle mit dem Open Development Kit des SIMATIC S7-1500 Software Controllers erhältlich
Für die Vorgängerversion ist ein Upgrade auf die aktuelle Version verfügbar.
SIMATIC ODK 1500S
Open Development Kit für den S7-1500 Software Controller
Das SIMATIC ODK 1500S unterstützt die Entwicklung von Windows- und Echtzeit-Bibliothekenfunktionen für den SIMATIC S7-1500 Software Controller und ermöglicht die Einbindung von Hochsprachen Code C++.
Das SIMATIC ODK 1500S komibiniert die SPS-Programmierung und Programmierung in komplexen Hochsprachen wie zum Beispiel C++ auf die einfachste Art.
Integration von Hochsprachen
Einfache Integration von Windows Anwendungen, z. B. von Enterprise Software, Datenbanken,
Erfassung von Produktionsdaten
Integration von PC-Anwendungen
Implementierung komplexer Algorithmen für Echtzeit Anwendungen
Know-how Schutz
Wiederverwendung bestehender Programmiercodes und Rezepte
Windows-Bibliotheksanwendungen
Anbindung an Datenbanken
Kommunikation mit Windows-Programmen, wie z.B. Office-Anwendungen
Anbindung an anwendungsspezifische Visualisierungssoftware
Implementierung branchenspezifischer Protokollkonverter wie PV02, IEC 61850 usw
Zugriff auf das Windows-Filesystem, z.B. mit spezifischen Dateiformaten.
Echtzeit-Bibliotheksanwendungen
Integration vorhandener C/C++ - Algorithmen in die Steuerungsaufgabe
Implementierung von Reglern oder Algorithmen.
Erstellung von ladbaren Bibliotheken
Die Erstellung von ladbaren Funktionsbibliotheken erfolgt mit Microsoft Visual C++ für Windows-Bibliotheksanwendungen und mit Eclipse für Echtzeit-Funktionsbibliotheken. Durch Anlegen eines Projektes mit Hilfe eines vordefinierten Templates kann der Anwender sofort mit der Definition und Implementierung seiner Funktionen beginnen.
Nach Fertigstellung einer Funktionsbibliothek stehen Funktionsbausteine zur Verfügung, die direkt in STEP7 integriert und zum Laden und ausführen der Funktionen aus dem Steuerungsprogramm verwendet werden können
Die Funktionsbibliotheken selbst stehen nach Fertigstellung als DLL (Windows-Bibliotheken) oder SO File (Shared Object – Echtzeit-Bibliotheken) zur Verfügung. Echtzeit-Bibliotheken werden mit Hilfe des Webservers des Software Controller in dessen Ladespeicher geladen, sodass sie auch unabhängig von Windows geladen und ausgeführt werden können.
Für Windows-Bibliotheken kann der komplette Funktionsumfang für Windows DLLs genutzt werden. Die Entwicklung erfolgt mit Visual Studio; es werden folgende Versionen unterstützt:
Visual Studio 2010
Visual Studio 2013
Visual Studio Express 2013.
Windows-Bibliotheken lassen sich vollständig mit Visual Studio debuggen. Durch die asynchrone Ausführung von Funktionen unter Windows wird auch bei Verwendung von Einzelschritt oder Breakpoints das Echtzeitverhalten des Software Controller nicht beeinträchtigt.
Für Echtzeit-Bibliotheken steht ein leistungsfähiges Trace-Konzept zur Verfügung, da Einzelschrittbearbeitung oder Breakpoints unter Echtzeitbedingungen nicht sinnvoll möglich sind. Um den Code trotzdem mit Einzelschrittbearbeitung oder Breakpoints zu verifizieren, können die Funktionen einer Echtzeit-Bibliothek in einer Testumgebung auf dem Entwicklungs-PC aufgerufen und ausgetestet werden.
ODK 1500S wird mit einer Floating License ausgeliefert. Die Floating License erlaubt die Installation der Software auf beliebig vielen Rechnern. Die Anzahl der vorhandenen Lizenzen bestimmt die Zahl der Rechner, auf denen die Software zeitgleich genutzt werden kann
Die für die Entwicklung von Echtzeit Bibliotheken benötigte integrierte Entwicklungsumgebung Eclipse ist im Lieferumfang des ODK 1500S ebenso enthalten, wie Templates für Visual Studio
SIMATIC ODK 1500S ist eigenständig oder im Bundle mit SIMATIC Target 1500S™ for Simulink® erhältlich.
SIMATIC OPC UA S7-1500
Das hersteller- und plattformunabhängige OPC Unified Architecture (UA) ist Kommunikationsstandard für Industrie 4.0 und damit der Standardmechanismus für vertikale Kommunikation und den horizontalen Datenaustausch zwischen Maschinen (M2M).
Durch die zugrundeliegende TCP/IP-Kommunikation kann OPC UA in allen Ethernet Netzen verwendet werden. Insbesondere sind OPC UA und PROFINET vollständig kompatibel, was einen parallelen Betrieb erlaubt. Somit können neben der CPU auch andere Feldgeräte mittels OPC UA z.B. an die IT-Ebenen gekoppelt werden.
Einfache, standardisierte und sichere Konnektivität über alle Ebenen
Plattform- und herstellerunabhängig
Mit der Kombination aus OPC UA & PROFINET alle Anforderungen der Industrie im Rahmen der Digitalisierung erfüllen
Grenzenlose Kommunikation über alle Ebenen mit Verzicht auf Gateways oder zusätzlicher Hardware
Nutzung von nur einem Netzwerk von der Automatisierung bis in die IT-Ebene
Uneingeschränkter Parallelbetrieb mit PROFINET und TCP/IP
Einfache Erweiterung des existierenden PN-Netzwerks durch OPC UA Geräte
Maximale Skalierbarkeit.
OPC UA Server und OPC UA Client direkt in der SIMATIC S7-1500 CPU
OPC UA Data Access, Read/Write, Subscription auf Wertänderungen
OPC UA Companion Spezifikationen, unterstützt durch Siemens OPC UA Modeling Editor (SiOME)
Abbildung sämtlicher freigegebenen Instanzen und Typen aus dem Anwenderprogramm
Zugriff auf Strukturen und Arrays als ganze Objekte
Security bis hin zu SHA 256-Zertifikaten
XML-Export zur offline-Projektierung von OPC UA Clients.
Es werden Runtime Lizenzen in drei Abstufungen für unterschiedliche Zielsysteme angeboten.
Die Runtime Lizenz enthält das Zertifikat für OPC UA (Server, Client und zukünftig Erweiterungen) und ist auf den jeweiligen SIMATIC S7-1500 Zielsystemen inkl. F (fehlersicher) , C (Kompakt) und T/TF (erweitertes Motion Control) ab Firmware V2.0 ablauffähig.
Easy Motion Control (TIA Portal)
Softwarebasierte Lösung für lagegeregelte Positionieraufgaben
Easy Motion Control ist die flexible und kostengünstige, softwarebasierte Lösung für lagegeregelte Positionieraufgaben mit SIMATIC S7-300/400, C7 und WinAC. Easy Motion Control umfasst Funktionsbausteine für die CPU und eine Parametrier-Software.
Anwendungsbereich
Anwendungsfälle sind z.B. das Anfahren absoluter Positionen oder relatives Verfahren sowie einfacher Getriebegleichlauf sowohl bei Linear- als auch bei Rundachsen. Die Einsatzbereiche sind Verstell- und Betriebsachsen sowie Zuführ- und Transportachse.
Easy Motion Control ist prädestiniert, wenn 1 bis 3 Achsen pro Maschine zu verfahren sind. Der Speicherplatzbedarf liegt zwischen 10 und 20 kByte für die erste Achse. Jede weitere benötigt nur noch 1 kByte.
Hinweis:
Für SIMATIC S7-1200 und S7-1500 wird Easy Motion Control nicht benötigt. Hier stehen entsprechend dem Technology Integrated Konzept bereits nahtlos integrierte Motion-Technologieobjekte zur Verfügung.
Der Positioniervorgang erfolgt mittels der in die CPU geladenen Funktionsbausteine. Die standardisierte Schnittstelle nach PLCopen Motion Control ermöglicht die einfache und nahtlose Einbindung in das Anwenderprogramm.
Mit STEP 7 und der mitgelieferten Parametrier-Software lässt sich die Positionieraufgabe bequem parametrieren und in Betrieb nehmen; d.h. es ist keine spezielle Motion Control-Sprache notwendig.
Zur Gebererfassung und Sollwertausgabe sind, je nach Anwendungsfall, verschiedene Schnittstellenbaugruppen einsetzbar.
Für die häufigsten Schnittstellenmodule sind Eingangs- bzw. Ausgangstreiber vorhanden. Universaltreiber ermöglichen darüber hinaus die Anbindung beliebiger Ist- und Sollwertschnittstellen.
Eingangstreiber für Wegerfassung
CPU 314C
SM 338
FM 350-1, FM 450-1
ET 200S 1 SSI
ET 200S 1 Count
Absolutgeber PROFIBUS DP
Universaltreiber fur beliebige Schnittstellenmodule.
Ausgangstreiber zur Ansteuerung des Antriebs
CPU 314C
SM 332, SM 432
ET 200S 2 AO U
MICROMASTER 4 über PROFIBUS DP
Universaltreiber.
Das Lizenzmodell im TIA-Portal unterscheidet sich vom Lizenzmodell in Step 7 V5.5. Im Gegensatz zu Easy Motion Control V2.1 benötigt Easy Motion Control (TIA Portal) auch für das Engineering eine Lizenz.
Die Engineering Software kann auf mehreren Rechnern installiert werden. Die Anzahl der vorhandenen Lizenzen bestimmt die Zahl der Rechner, auf denen die Software zeitgleich genutzt werden kann (Floating License)
Die Engineering Software benötigt STEP 7 Professional, die Software ist Bestandteil der STEP 7 Professional DVD, bzw. des Programmdownloads
Zur Laufzeit benötigt jede CPU eine eigene Runtimelizenz.
PID Professional (TIA Portal)
Realisierung von einfachen bis hoch komplexen PID-Reglern
Mit dem Softwarepaket PID Professional ist es möglich, die bewährten Regler-Lösungen aus Modular PID Control und Standard PID Control im TIA Portal zu nutzen. PID Professional ist einsetzbar in SIMATIC S7-300 (ab CPU 313), S7-400 und WinAC. Die Software ist bereits in STEP 7 Professional (TIA Portal ab V13) enthalten.
Es werden lediglich Lizenzen für das Engineering und den Betrieb der Bausteine benötigt.
Hinweis:
Für SIMATIC S7-1200 und S7-1500 wird PID Professional nicht benötigt. Hier stehen entsprechend dem Technology Integrated Konzept bereits nahtlos integrierte Regelungs-Technologieobjekte zur Verfügung.
Anwendungsbereich
PID Professional (TIA Portal) ermöglicht die einfache Integration von kontinuierlichen PID-Reglern, Impulsreglern und Schrittreglern in das Anwenderprogramm; es kommt bei der Realisierung von einfachen bis hoch komplexen PID-Reglern zum Einsatz. Durch Verschaltung der mitgelieferten Standard-Funktionsbausteine lässt sich nahezu jede regelungstechnische Struktur realisieren.
Das Parametrierwerkzeug integriert sich nahtlos in STEP 7 (TIA Portal). Es stellt folgende Funktionen zur Verfügung:
Inbetriebnahmemasken
Die Inbetriebnahmesoftware enthält alle Masken zur Inbetriebnahme von Modular und Standard PID Control.Arbeiten mit Kurvenanzeige
Die Kurvenanzeige dient zur grafischen Darstellung von Sollwert, Istwert und Stellwert über die Zeit. Die Werte der Kurvenanzeige werden in der gewählten Aktualisierungszeit aktualisiert. Dies ist insbesondere für den Nachweis der Prozessqualität von großem Nutzen und unterstützt die Fehlerdiagnose..Assistent zur Optimierung von Regelkreisen
Die übersichtliche und einfache Regleroptimierung sowie Inbetriebnahme durch den PID Self-Tuner kann auch ohne regelungstechnisches Know-how durchgeführt werden.Variables Einschwingverhalten beim kontinuierlichen PID-Regler
Das Einschwingverhalten des Regelkreises kann so vorgewählt werden, dass der Regelkreis mit etwa 10 % Überschwingung einschwingt und damit an Dynamik gewinnt. Ist dies nicht erwünscht, kann aperiodisches Einschwingen (kein Überschwingen) eingestellt werden.Kontextsensitive komfortable Hilfe
An jeder Stelle im Programm steht auf Wunsch die richtige Hilfe zur Verfügung.
Bei dem Standard PID Control ist die Reglerstruktur vorgefertigt und die Datenstruktur liegt fest. Die folgenden Funktionen können durch Softwareschalter zu- und abgeschaltet werden
Sollwertbearbeitung mit Sollwertgenerator, Zeitplangeber, Normierung, FC-Aufruf, Begrenzung der Sollwertsteigung (Hochlaufgeber) und Begrenzung des Sollwertes
Istwertbearbeitung mit Normierung, Glättung, Quadratwurzel, FC-Aufruf, Grenzwertüberwachung und Überwachung der Istwertsteigung.
Regeldifferenzbearbeitung mit Totzone und Grenzwertüberwachung
PID-Algorithmus, beim Schrittregler mit und ohne Stellungsrückmeldung
Stellwertbearbeitung, mit Hand-/Automatik-Umschaltung, Handwertgenerator, FC-Aufruf, Begrenzung der Sollwertsteigung, Stellwertbegrenzung und Normierung
Die Reglerstruktur von Modular PID Control ist dagegen völlig frei programmierbar. Mit dieser umfangreichen Bausteinbibliothek lassen sich so eine Vielzahl von Reglertypen implementieren (z.B. Ablöseregelung, Mehrgrößenregelung etc.).
Die Engineering Software kann auf mehreren Rechnern installiert werden. Die Anzahl der vorhandenen Lizenzen bestimmt die Zahl der Rechner, auf denen die Software zeitgleich genutzt werden kann (Floating License)
Die Engineering Software benötigt STEP 7 Professional, die Software ist Bestandteil der STEP 7 Professional DVD, bzw. des Programmdownloads
Zur Laufzeit benötigt jede CPU eine eigene Runtimelizenz.
Kontakt
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