Erlebnis Industriegeschichte

Mit dem Controller SIMATIC S7-1200 modernisiert die Jahrhunderthalle Bochum die Lichtinstallation für Führungen durch unterirdische Versorgungstunnel.
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Herausforderung

Lebendige Geschichte

Die Farben Rot und Orange, Grün und Lila tauchen die Gänge in ein unwirkliches Licht, unsichtbare Maschinen rattern geisterhaft hinter verschlossenen Türen. Die Gäste lauschen ihrem Führer, der die Geschichte der ehemaligen Ausstellungshalle und späteren Gaskraftzentrale des Konzerns Bochumer Verein, die heute als Veranstaltungszentrum genutzt wird, Revue passieren lässt und dazu mit dem Beamer Videos und Bilder an die unverputzten Wände projiziert – möglich wird dies durch Technik von Siemens.

Im Untergeschoss der Jahrhunderthalle Bochum mit ihren weitverzweigten Versorgungsschächten wird Industriegeschichte zum Erlebnis. Einen entscheidenden Beitrag zu der Atmosphäre leistet eine Lichtinszenierung nebst Audio- und Videoinstallation. Um diese zielgerichtet und exakt zu steuern, setzen die Betreiber auf SIMATIC S7-1200.

Im Rahmen eines zweimonatigen Projekts überarbeiteten und erweiterten vier angehende staatlich geprüfte Elektrotechniker der Technischen Beruflichen Schule 1 in Bochum die bestehende Anlage als Teil ihrer Abschlussarbeit. „Die Führungen durch die unterirdischen Gänge sollten mit wenig Aufwand interessanter und so flexibel gestaltet werden, dass auch mehrere Führungsarten angeboten werden können“, erzählt Kai Bürger vom Projektteam mit Blick auf die alte, sehr statische Installation, die nur wenige Steuerungsmöglichkeiten geboten hatte. „Die Steuerungsmöglichkeiten sollten einfach bedienbar sein und kabellos gesteuert werden können.“    

Lösung

Technik, die überzeugt

Um den neuen, deutlich umfassenderen Anforderungen zu entsprechen, tauschte das Projektteam die bislang verwendete Steuerung LOGO! 6 gegen einen kompakten SIMATIC S7-1200 Controller als übergeordnete Steuerung.

„Dazu kommt die zum Teil staubige und feuchte Umgebung“, so Bürger, der das Projekt gemeinsam mit seinen Kommilitonen Marcel Meuser, Fabian Schlieker und Darius Skopp umgesetzt hat. „Dank der kompakten Bauweise des Controllers konnten wir zudem den kompletten Schaltschrank erhalten.“ Der beinhaltet den DMX-Controller für die Lichtsteuerung, die MP3-Player mit Soundfiles für Maschinengeräusche sowie die Videoplayer. Diese mussten lediglich neu programmiert werden.

Der Basic Controller SIMATIC S7-1200 mit CPU 1214C wurde um ein digitales Signalmodul SM 1223, ein analoges Signalmodul SM 1232 und ein digitales Signalboard SB 1222 erweitert. Auch der frei programmierbare Webserver überzeugte die Techniker. So konnte Bürgers Kollege Darius Skopp eine HTML-Webseite realisieren, die der Tour-Guide über ein Tablet oder einen Laptop aufrufen kann. Dank eines WLAN Access Points im Hauptbereich der Führung durch das Tunnelsystem kann er so alle Steuerungsschritte auch mobil und drahtlos ausführen.

Weitere Steuerungselemente sind zwei fest installierte SIMATIC HMI Basic Panels KTP400 mit Touch-Bedienung am Anfang und in der Mitte der Route sowie diverse Taster jeweils vor Ort. So kann etwa an einer Station das Licht gedimmt und historische Fotos an die Wand projiziert oder an einer anderen Station mit beweglichen Scheinwerfern verschiedene Raumabschnitte beleuchtet werden. Dabei sorgen Zeitfunktionen im SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung)-Programm unter anderem für Sicherheit: „Hat der Guide den Scheinwerfer zum Beispiel per Tastendruck in eine bestimmte Position bewegt, muss er drei Sekunden warten, bis er die nächste Bewegung mit dem nächsten Taster ausführen kann, um die lichttechnischen Geräte vor Fehlbedienungen zu schützen.“    

Werden einmal weitere Führungsarten oder Lichtszenarien gewünscht, kann man diese problemlos mit SIMATIC S7-1200 nachprogrammieren.

Kai Bürger, Projektteam Jahrhunderthalle der Technischen Berufsschule 1 in Bochum

Vorteile

Fortschritt durch Technik

Die Stromkreise steuert SIMATIC S7-1200 über Schaltschütze, die Audio- und Videotechnik über digitale Ausgänge. Mit dem DMX-Controller kommuniziert der Controller über das analoge Ausgabemodul: Die Lichtsteuerung rechnet die von der SPS als Analogsignale ausgegebene, unterschiedliche Spannungen in digitale Werte um, denen die angehenden Techniker verschiedene Befehle beziehungsweise Lichtstimmungen zuordneten.

 „Es ist eine einseitige Kommunikation“, erklärt Bürger. „Die SPS sendet, der DMX-Controller führt aus und steuert die LED-Lampen an.“

Bei den KTP400 Basic Panels überzeugte das Technikerteam neben dem Preis-Leistungs-Verhältnis, auch die Möglichkeit, Störungsmeldungen in Klartext zu programmieren – nahtlos im TIA Portal integriert. So wählt der Tour Guide zu Beginn der Führung am ersten Touch Panel einen von drei programmierten Führungstypen mit verschiedenen Lichtszenarien aus: Neben dem Standard-Programm gibt es auch eine besonders bewegte Variante mit häufigen Farbwechseln und Lauflicht sowie ein Programm mit reduzierter Beleuchtung für eine Führung mit Stirnlampe. Ein großer Fortschritt im Gegensatz zu der Standardführung mit statischem Licht, die es bislang gab!

Auch Kai Bürger ist von SIMATIC S7-1200 überzeugt. „Werden einmal weitere Führungsarten oder Lichtszenarien gewünscht, kann man diese problemlos nachprogrammieren“, sagt er. „Die Programmbausteine lassen sich einfach kopieren, und über andere Spannungswerte für die verschiedenen Ausgänge erhält man eine neue sogenannte „Rezeptur“ für eine neue Führung.“    

Integration ins hauseigene Netzwerk

Dank der Profinet-Schnittstelle von SIMATIC S7-1200 konnte das Team zudem die Schaltschranktechnik problemlos in das bestehende EDV-Netzwerk integrieren. Das Technische Personal im Haus muss für Administratoraufgaben also nicht jedes Mal in das Untergeschoss, sondern kann bequem vom Büroarbeitsplatz aus auf die Steuerung zugreifen. Die Sicherheitsfeatures der SPS ermöglichen zudem einen abgestuften Zugangs- und Passwortschutz für Gästeführer und Administratoren.

Aber auch den angehenden Elektrotechnikern selbst hat dieses besondere Projekt wertvollen Nutzen gebracht. Kai Bürger: „Neben dem guten Support von Siemens konnten wir viel praktische Erfahrung sowie technisches Know-how auf dem Gebiet der Steuerungen sammeln.“

Industrial-Security-Hinweis:
Es sind geeignete Schutzmaßnahmen (u. a. Industrial Security, z. B. Netzwerksegmentierung) zu ergreifen, um einen sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Erfahren Sie mehr zum Thema Industrial Security.

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