TITELSTORY Prozessebeneunterstützen, die aufwändige Routinetätigkeitenwie das Abisolieren möglichstüberflüssig machen. Bei der Inbetriebnahmesollen komfortable sowie leicht erlernbareTools zur Programmierung, Parametrierungund Fehlerdiagnose dafür Sorgetragen, dass sich insbesondere neue Mitarbeiterschnell in bestehende Programmeeinarbeiten können.Das neue Automatisierungssystem vonPhoenix Contact fokussiert genau auf dieseAnforderungen und ist deshalb gut fürStandardmaschinen geeignet. Kernelementdes Systems sind kostengünstigeund trotzdem kommunikative Klein -steuerungen, welche sich flexibel umI/O-Module in Schutzart IP20 und IP65ergänzen lassen. Darüber hinaus werdenBediengeräte, Netzwerkkomponentenund Module mit sicherheitsgerichtetenSchaltfunktionen angeboten, die auf dasgeforderte Preisniveau angepasst sind.Das Automatisierungssystem wird durchalle für die Installation und den Betriebnotwendigen Geräte wie Netzteile für dieStromversorgung, Komponenten zur Signalanpassung,Relais oder Sicherungenvervollständigt. VerbindungstechnischeProdukte aus dem Portfolio des BlombergerUnternehmens – zum Beispiel Kabel,Steckverbinder und Reihenklemmen –tragen zur weiteren Minimierung des Installationsaufwandsbei.Einfach programmierbareSteuerungstechnikWichtigster Bestandteil des Automatisierungssystemssind die KleinsteuerungenILC 1xx in Hutschienen-Bauform. DieSPSen, die als Basis-Variante, Standard-Steuerung, mit erweitertem Speicher, integriertemGSM-Modem oder zusätzlichemEthernet-Port erhältlich sind, erweisensich aufgrund ihrer Bearbeitungsgeschwindigkeitvon 90 μs pro 1 000 Anweisungen(Bit-Datentypen) als leistungsfähig.Zudem verfügt jedes Gerät übereine Interbus- und mindestens eine Ethernet-Schnittstelle.Mit einem ProgrammundDatenspeicher von 192 bis 512 kB,8 kB remanentem Speicher sowie acht direktenEin- und vier direkten Ausgängen,die sich auf bis zu 2 048 I/O-Punkte ausbauenlassen, ermöglichen die Kleinsteuerungendie wirtschaftliche Automatisierungvon Standardmaschinen.Zum Programmieren der Steuerungenwird eine kostenfreie Entwicklungsumgebungmit reduzierter Komplexität angeboten.Die Software, die ebenfalls an dieNutzung in Standardmaschinen angepasstist, erlaubt die intuitive Erstellungder Steuerungsprogramme in den ProgrammiersprachenKontaktplan (KOP/LD) und Strukturierter Text (ST), was denZeitaufwand weiter senkt.Standard- und FunktionsklemmenDa sich die Kleinsteuerungen durch Anreihender I/O-Module aus dem Inline-Installationsbaukastenin Schutzart IP20flexibel erweitern lassen, können in derMaschine alle relevanten Sensor- und Aktortypenverwendet werden. Ferner koppelndezentrale I/O-Module in SchutzartIP65 die Peripherie an. In beiden Fällenvereinfacht das Prinzip 'Stecken statt Verdrahten'den Aufbau der Stationen undverringert zudem die Installationszeit.Wegen der feinen Granularität derI/O-Module kann die Automatisierungslösungso kostengünstig an den tatsächlichbenötigten Funktionsumfang adaptiertwerden.Auch in Standardmaschinen finden sichAnwendungen, in denen besondere Peripheriesignalewie Positionen, Materiallängen,Temperaturen oder Stückzahlenpräzise zu erfassen sind. Außerdem müssenInformationen über Durchflussmengen,Füllstände oder Gewichte abrufbarsein. Zu diesem Zweck umfasst der Inline-InstallationsbaukastenzahlreicheFunktionsklemmen, die sich trotz ihrerspeziellen Aufgaben einfach einsetzen lassen,da sie über kostenlos erhältlicheFunktionsbausteine und Treiber in dasSteuerungsprogramm eingebunden werden.Sicherheitsgerichtete KommunikationIn den meisten Standardmaschinen werdendeutlich weniger als 50 sichereI/O-Module verbaut, sodass sich eine sichereSteuerung nicht rechnet. Mit Safetybridgehat Phoenix Contact daher eineeinfach handhabbare sowie kostengünstigeLösung in sein Automatisierungssystemintegriert. Als Bestandteil des Automatisierungssystemsauf Basis derKleinsteuerungen arbeitet Safetybridgedabei unabhängig vom jeweiligen Netzwerk.Das vorhandene Netzwerk und dieKleinsteuerungen dienen lediglich alsTransportmedium für die sicherheitsgerichtetenDatenpakete, die zwischenden sicheren Eingangs- und den sicherenTechnik im DetailAutomatisierungs- und IT-Schnittstellen integriertWebserver:Der Webserver stellt auf den Steuerungen kostenloseine Homepage bereit, deren Seiten sichmit der Software Webvisit zeichnen und über Datenan das SPS-Programm ankoppeln lassen. DieWeb-Panels mit integriertem Browser ermöglicheneine Visualisierung ohne Java-Kenntnisse.UDP:Mit UDP (User Datagram Protocol) lassen sich imSPS-Programm verbindungslose Nachrichtenvon anderen Ethernet-Teilnehmern empfangen.DHCP:Der DHCP-Client (Dynamic Host ConfigurationProtocol) übernimmt automatisch Netzwerkeinstellungenvon einem DHCP-Server.DNS:Die DNS-Funktion (Domain Name System) liestzu einem bekannten Host-Namen die zugehörigeIP-Adresse.FTP-Server:Mit dem FTP-Server (File Transfer Protocol) derSteuerungen lassen sich beliebige Dateien imFlash-File-System der SPS ablegen oder hochladen.SNTP:Der integrierte SNTP-Dienst (Simple Network TimeProtocol) ermöglicht die Synchronisation derEchtzeituhr der Steuerung mit einem Zeitserver.SMTP:Via SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) könnenE-Mails direkt über einen Funktionsbaustein ausdem SPS-Programm versendet werden.SQL:Spezielle Funktionsbausteine ermöglichen denDatenaustausch zwischen dem SPS-Programmund einer MS-SQL-/mySQL-Datenbank.GSM/GPRS-Schnittstelle:Die Steuerung kann via Mobilfunknetz in dasNetzwerk eingebunden werden, um Betriebsdatenoder Störmeldungen an die Leitzentrale oderein Mobiltelefon zu übermitteln.SNMP:Die Steuerungen werden über die SNMP-Dienste(Simple Network Management Protocol) in dasManagement von Ethernet-Netzen einbezogen.30 <strong>IEE</strong> • 4-2010
TITELSTORY Prozessebene[3][2] Ein beispielhaftes Automatisierungskonzeptfür eine Standardmaschine.[2][3] Kommunikationsfunktionen ermöglichen dieflexible Einbindung der Kleinsteuerung in die IT-Welt.Ausgangsmodulen ausgetauscht werden.Die sicheren Ein- und Ausgänge, die sichbeliebig im Netzwerk verteilen lassen, erfordernkeine überlagerte Sicherheitssteuerungund kein separates sicheresBussystem.Der Anwender muss sich also nicht für einsicheres Netzwerk wie Interbus-Safetyoder Profisafe mit den jeweils verfügbarenSicherheitssteuerungen entscheiden,sondern kann das Kommunikationssystemder Kleinsteuerungen des BlombergerUnternehmens nutzen. Dieaufwändige Parallelverdrahtung der Sicherheitssignaleentfällt, denn sie werdendort erfasst oder ausgegeben, wo sie anfallenrespektive benötigt werden. Dasspart Zeit und Kosten.Web-basierte VisualisierungslösungHeute kommen auch Standardmaschinennicht ohne Bediener-Schnittstelle aus. Damitdieses Interface bezahlbar bleibt, setztdas neue Automatisierungssystem aufwebbasierte Lösungen. So enthalten alleKleinsteuerungen einen Webserver, fürden der Anwender die Visualisierungsseitenmit einer Software kostengünstig aufbauenund in der Steuerung hinterlegenkann. Die Maschinenbedienung übernehmendann einfache, mit einem Browserausgerüstete Bediengeräte, sogenannteWeb-Panels, während sich jeder PC zurFernüberwachung eignet. Die Daten werdendabei mittels http-Zugriffen viaEthernet zwischen der Kleinsteuerungund dem Visualisierungsgerät ausgetauscht.Eine für kleine Applikationenoft unverhältnismäßig teure Visualisierungssoftwareist nicht notwendig.Hohe KommunikationsfähigkeitNeben der Steuerung und Bedienung derAnwendung sind die Kleinsteuerungenfür alle Kommunikationsaufgaben zuständig,für die sich in industriellen AnwendungenEthernet etabliert hat. Soermöglicht ein in die Kleinsteuerung integrierterFTP-Server die Übertragung beliebigerDateien. Die Verbindung vomSPS-Programm zu den Programmen andererEthernet-Teilnehmer wird über offeneTCP/IP- oder UDP/IP-Bausteine hergestellt.Spezielle Funktionsbausteine erlaubenden Datenaustausch zwischen derKleinsteuerung und einer SQL-/mySQL-Datenbank. Die Kleinsteuerungen verwendendie Ethernet-Infrastruktur darüberhinaus zum Versenden von E-Mails,Herunterladen eines neuen Anwendungsprogrammsvon einem zentralen Serversowie zum Loggen von Daten in Echtzeit.Um das Unternehmensnetzwerk effizientzu verwalten, wird das SNMP-Protokoll(Simple Network Management Protocol)unterstützt. Die Funktion als DHCP-Client (Dynamic Host Configuration Protocol)zwecks automatischer Übernahmevon Netzwerk-Einstellungen sowie DNS(Domain Name System) zum Lesen derIP-Adresse eines bekannten Host-Namensrunden das Leistungsspektrum ab.Flexibel und erweiterbarDas neue Automatisierungssystem vonPhoenix Contact belegt, dass Automatisierungnicht kompliziert und teuer seinmuss. Die Kleinsteuerungen bieten sichdabei insbesondere für die Automationvon Standardmaschinen an. Als TeamPlayer arbeiten sie mit den Inline-Modulen,Web-Panels und über die Netzwerkkomponentendes Herstellers auch mitdem in den Produktionsstätten vorhandenenIT-Umfeld zusammen. Der Anwenderkann also selbst ohne umfassende Programmierkenntnisseschnell eine flexibleAutomatisierungslösung umsetzen. Werdensichere Abschaltfunktionen wie Not-Halt benötigt, ergänzen abgestimmteSafety-Produkte das Automatisierungssystem.AutorBurkhard Wernerist Mitarbeiter im Marketing Automatisierungssystemebei der Phoenix Contact Electronics GmbH in BadPyrmont.infoDIRECTwww.iee-online.deLink zu den KleinsteuerungenLink zum AutomatisierungssystemLink zur Safetybridge-Technologie➜782iee0410<strong>IEE</strong> • 4-2010 31