SPS-Software als Bausatz ?

Als Maschinenbauer ist man daran interessiert, bei der Realisierung der Steuerung nicht jedes Mal auf der „grünen Wiese“ beginnen zu müssen. Natürlich ist es möglich nach Bedarf auf Software-Fragmente früherer Anlagen zurückzugreifen. Leider passt es dann meistens eben doch nicht perfekt, es hakt und klemmt und man geht zwangsläufig Funktions-Kompromisse ein.

Abhilfe bietet eine massgeschneiderte Basis-Software, welcher wie ein Bausatz verwendet wird. Diese Software enthält Bausteine mit klar definierten Schnittstellen, so dass sie in einem strukturierten Aufbau eingesetzt werden können. Diese Struktur kontrolliert  Abläufe im Automatik-  wie auch im Handbetrieb und überwacht die Funktionalität von Aktoren und Sensoren. Im Zusammenspiel mit WinCC können komplette objektorientierte Funktionsmodule gebildet werden, die gemäss Grösse und Funktionalität einer Anlage immer wieder eingesetzt werden können. Auch für die Realisierung von Schrittketten können Tools und Bausteine bereitgestellt werden, welche die die die Erstellung der gewünschten Abläufe stark vereinfacht. Die Programmierung der Anlagensoftware reduziert sich damit auf die Zuweisung der Peripherie, die Programmierung der Weiterschaltbedingungen in Schrittketten sowie auf die Realisierung von nicht abgedeckten Funktionalitäten.

Der Aufwand für die Programmierung einer neuen Steuerung reduziert sich durch den Einsatz einer solchen Basis-Software erheblich. Je nach Anlage können dadurch bis zu 80% der benötigten Software eingespart bzw. bereits vorgefertigt eingesetzt werden. Zudem wird dadurch die Software-Fehler-Quote gesenkt und ein hoher Bedienkomfort garantiert.

Die Realisierung einer Basis-Software bedingt einen nicht unerheblichen Aufwand. Er rentiert sich aber bereits ab der zweiten oder dritten Anlage, welche anschliessend mittels eines Baukasten-Systems realisiert wird.

Renomatik hat solche Baukasten-Systeme schon erfolgreich realisiert, sowohl mit S5- wie auch mit S7-Steuerungen. Auch mit den neuen, auf TIA-basierenden Steuerung sind solche Software-Systeme realisierbar. Gerne beraten und realisieren wir Ihr massgeschneidertes Baukastensystem.

Steuern und Bedienen mit System

Renomatik orientiert sich bei der Software-Erstellung an funktionalen resp. technologischen Objekten wie zum Beispiel Antrieben, Ventilen und Messungen. Diese Objekte sind in sich geschlossen und haben Schnittstellen zu den verschieden Ebenen der Automatisierungs-Pyramide. So verarbeiten die Objekte Befehle in der Automatik- und Hand-Betriebsart aus der Leitebene. Sie liefern Status- und Fehler-Meldungen an die Bedienebene und verarbeiten Signale aus der Feldebene.

Diese Struktur gewährleistet auf Objektebene, dass zu jeder Zeit und unabhängig von der Betriebsart Fehlermeldungen generiert werden. Das bedeutet zum Beispiel, dass ein Antrieb zu jeder Zeit aktuelle Meldungen zum Zustand vom Motorschutz, Frequenzumformer oder Sanft-Anlasser liefert. Auch jedes Ventil gibt Auskunft über seinen Status und seine Endlagen.

Grundsätzlich stellt Renomatik immer eine Automatik- und eine Handebene zur Verfügung.

Die Handebene weiss jeder Maschineneinrichter zu schätzen, da er zum Einrichten der Anlage oder bei der Störungssuche jedes Element einzeln steuern kann. Jedes Element liefert stetig die aktuellen Status- und Störmeldungen, was die Effizienz beim Umrüsten und bei der Fehlersuche massiv erhöht.

Um diese Funktionen zu realisieren, müssen die Programme von SPS und HMI in enger Funktion zu einander stehen. Das heisst auch, dass die Strukturen der Bedienung an die Strukturen der SPS-Programmierung angelehnt sind.

Die Bedienfunktion ist hierarchisch aufgebaut. Je nach Grösse der Anlage beginnt die Funktion auf der Produktions-Planungsebene mit dem Verwalten von Rezepten. Diese Ebene verwaltet dann die möglichen automatischen Abläufe und generiert dazu individuelle Fehlermeldungen, falls Bedingungen für die gewünschte Funktion nicht erfüllt sind.

Im Automatik-Betrieb werden die Abläufe gesteuert und gegeben falls auch geregelt. Auch hierzu werden individuelle Fehlermeldungen für jeden Ablauf respektive für jede Schrittkette generiert.

Im Handbetrieb sind nur noch gefährliche Funktionen gegeneinander verriegelt. Dies bewirkt einen hohen Freiheitsgrad bei der Entpannung, setzt aber ein gewisses Know How beim Bedienen voraus.