HMS Industrial Networks

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1 HMS Industrial Networks Automation University Special 2015 Johannes Haag Sales Switzerland Udo Peters Key Account Manager.

2 HMS Zahlen und Fakten Asien 17 % 350 Mitarbeiter weltweit 62 Mio. EUR Umsatz (2014) Weltweites Sales & Support Netzwerk in 50 Ländern Vertriebsniederlassung Central Europe (D-A-CH-F) mit 35 Mitarbeitern in Karlsruhe (Deutschland) Entwicklungszentrum in Weingarten (Deutschland) Börsennotiert: NASDAQ-OMX Nordic Exchange Mitarbeiter weltweit Amerika 21 % USA 19 % Japan 9 % Deutschland 28 % Umsatz nach Region (2014) Umsatzentwicklung EMEA 62 % 2

3 Rockwell Automation und HMS HMS ist Global Encompass Partner HMS nutzt die Technologie-Standards, die in den CIP-Netzwerken durch die ODVA vorgegeben werden HMS ist schon seit langer Zeit Technologie- Partner von Rockwell Automation mit den Embedded und Gateway-Produkten 3

4 Egal, was das Industrial IIoT bringt Kommunikation ist der Schlüssel Kommunikation ist die Basis Vernetzung aller Geräte ermöglichen Integration von Fertigung und IT-Welt Die Kommunikation im IIoT ist vielfältig und Kommunikations-Interfaces werden zum entscheidenden Faktor für Gerätehersteller. 4

5 Internet of Things 5

6 HMS- Lösungen für die Kommunikation Ready for IIoT HMS bietet eine vollständige Palette von zukunftsorientierten, ausgereiften Lösungen für sämtliche Industrielle Anwendungen 6

7 Unsere Marken Industrielle Kommunikation Gateways / Konverter Kommunikation für Maschinen CAN Cloud-basierte Fernüberwachung EtherCAT Embedded Lösungen Safety

8 Führende Hersteller vertrauen auf HMS 8

9 Unsere Märkte 9

10 Anwendungsbereiche Medizintechnik Gebäudeautomation Mobile Anwendungen Industrielle Automatisierung Energieerzeugung und Energiemanagement Messtechnik Transport 10

11 Was macht HMS? 11

12 Warum Multiprotokoll-Schnittstellen? Den einen Standard gibt es nicht Automatisierer müssen mehrere Netzwerke unterstützen Marktanteile 2015 Konsolidierte Schätzung für 2015 von HMS. Die Einschätzung basiert auf der Anzahl neuer installierter Knoten 2014 in der Fabrikautomation sowie auf verschiedenen Marktstudien und eigenen Statistiken. Ethernet Modbus 1975 Ethernet Foundation FB ControlNet DeviceNet Profibus Sercos I & II AS-Interface Interbus FIP Ethernet CC-Link Remote IO CANopen Modbus Remote IO 1985 Modbus 1995 Safety Networks Sensor Networks Wireless Networks BACnet IP Sercos III Profinet IO EtherCAT Powerlink CC-Link/IE FF HSE EtherNet/IP FL-net Modbus TCP BACnet MSTP Foundation FB ControlNet DeviceNet Profibus Sercos I & II AS-Interface Interbus CC-Link CANopen Modbus

13 Unsere Produkte 13

14 Embedded Anybus-Technologie Austauschbare Multiprotokoll-Kommunikationsmodule Zur Integration in industrielle Feldgeräte Anbindung an mehrere Netzwerke in einem Entwicklungsprojekt Unterstützung verschiedener Netzwerke durch einfaches Austauschen des Anybus- Moduls Vorteile: Bis zu 70% weniger Entwicklungsaufwand Keine spezifischen Entwicklungstools Kontinuierliche Weiterentwicklung durch HMS Zertifizierte und bewährte Technologie Kurze Time-to-Market 14

15 Skalierbare Lösungen für vielfältigste Anwendungen Anybus CompactCom Chip Brick Module 30er Serie Mittlere Performance, standardisierte Applikationsschnittstellen 40er Serie Hohe Performance, standardisierte Applikationsschnittstellen Chip C30 Brick B30 Module M30 Chip C40 Brick B40 Module M40 Protokoll-Stacks Einfache und schnelle Implementierung von höheren Protokollschichten in Kundengeräte Für verschiedene Zielsysteme und Protokolle (Master und Slave) verfügbar Individuelle FPGA-Lösungen IP-Cores für FPGAs und komplexe FPGA-Designs Sehr flexibel und an Kundenanforderungen anpassbar 15

16 Lösungen für die integrierte vernetzte Sicherheitstechnik Safety-Modul Einfache Integration sicherer digitaler E/As Vorzertifiziert für SIL3, PLe PROFIsafe CIP Safety Safety-Protokoll-Stacks CIP Safety on EtherNet/IP und für Sercos Functional Safety over EtherCAT FSoE Safety für Powerlink opensafety Vom TÜV Rheinland gemäß IEC vorzertifiziert Implementierung auf vielfältigsten Zielsystemen Dienstleistungen Hardware- und Software-Entwicklung gemäß IEC Implementierung und Portierung Beratung und Zertifizierungsunterstützung 16

17 Anybus Gateways verbinden industrielle Netzwerke und Systeme Für fast jede Koppelaufgabe zwischen industriellen Netzwerken und Geräten Über 300 Gateway-Varianten Für raue Industrieumgebungen Einfache Konfiguration und Inbetriebnahme, keine Programmierung Mitsubishi CC-Link Siemens Profibus, Profinet Schneider Modbus, FIPIO, EtherNet/IP Beckhoff EtherCAT Phoenix Interbus Rockwell DeviceNet, ControlNet, EtherNet/IP Vorteile: Geringere Betriebskosten innerhalb der Anlage Schlankere Netzwerkinfrastruktur Kompatibel mit SPSen führender Hersteller Zertifizierte und bewährte Technologie 17

18 Systeme und Netzwerke verbinden Häufig gibt es mehr als ein SPS-System und industrielles Netzwerk. Bei Modernisierungen werden häufig Feldbus und Ethernet kombiniert. SPS: periphäres Netzwerk Rockwell-Equipment mit PROFIBUS- Netzwerk Industriesteuerung Rockwell-Equipment mit EtherNet/IP- Netzwerk Das Koppeln von Systemen und Netzwerken kann schwierig sein! 18

19 Warum Gateways? Dolmetscher - funktion Geräte sprechen nicht dieselbe Sprache... Ein Dolmetscher wird gebraucht Dolmetscher = - Gateway - Protokollkonverter - Bridge 19

20 Anybus Gateways 20

21 Produktfamilie Anybus Communicator Diagnose-LEDs Frontblende mit LED- Statusbeschreibung Netzwerkanschluss (Stecker abhängig vom jeweiligen Netzwerk) Hutschinenmontage Anybus NP30 Prozessor Konfigurations- u. Diagnoseschnittstelle zum PC 24 VDC Spannungsversorgung Anschluss zum Feldgerät: RS- 232/422/485 Bis zu 512 Byte Eingangs- und Ausgangsdaten möglich Kommunikationsmodus: Modbus-RTU Master, Produce/Consume, ASCII oder kundenspezifisches Protokoll Punkt-zu-Punkt-Verbidung über RS-232/422 oder Anschluss von bis zu 31 Slaves über RS-485/422 Auf Netzwerkkonformität getestet und zertifiziert CE-Kennzeichnung / UL-Prüfzeichen vorhanden. RoHS-konform Größe: 120 x 75 x 27 mm Gewicht: 150 g Betriebstemperatur: 0 C bis + 55 C Lagertemperatur: -5 C bis +85 C Schutzklasse: IP20 24 VDC Spannungsversorgung, Stromaufnahme: max. 280 ma bei 24V 21

22 Anbindung von nicht busfähigen Geräten Problem: Anbindung von nicht busfähigen seriellen Geräten an eine SPS SPS Zusätzliche RS-232-Karte Die SPS braucht eine zusätzliche serielle Schnittstellenkarte, die in der SPS eingebunden werden muss. Komplexere Aufgaben wie die Abarbeitung eines kundenspezifischen seriellen Protokolls können nur durch eine neue Programmierung der PLC realisiert werden. Slave-Geräte in einem DeviceNet-Netzwerk RS-232 -Kabel Die Waage kann zwar direkt mit der SPS Daten austauschen, jedoch nicht über DeviceNet. Dies bedeutet eine zusätzliche Belastung der CPU, weil das serielle Telegramm komplett von der CPU abgearbeitet werden muss. Die Entfernung der Waage von der SPS unterliegt den physikalischen Eigenschaften des seriellen Kabels (bei RS-232 max. 25m) Waage (serielles Gerät ohne Busschnittstelle) 22

23 Anbindung von nicht busfähigen Geräten Lösung: Der Anybus Communicator verbindet die serielle Schnittstelle der Waage über DeviceNet mit der SPS SPS Die SPS braucht keine zusätzliche serielle Schnittstellenkarte und somit auch keine zusätzliche Programmierung. Der Standort der Waage kann anders gewählt werden, da die Waage über DeviceNet und den Communicator mit der SPS verbunden ist. Slave-Geräte in einem DeviceNet-Netzwerk Der Communicator konvertiert die seriellen Daten ins DeviceNet-Format. Modbus oder andere serielle Protokolle können einfach umgesetzt werden. Die Waage kommuniziert mit der SPS über den Anybus Communicator. Änderungen an der Hard- oder Software sind dafür nicht nötig. RS-232 -Kabel Waage 23

24 Anybus Configuration Manager Läuft unter MS Windows Kostenloser Download von HMS- Website Zur Konfiguration von Produce/Consume- und ASCII-basierten Protokollen Debug-Funktionalität Integrierter "Line Listener" mit Testfunktionen für die Inbetriebnahme Aufspielen / Herunterladen von Konfigurationsdateien Passwortschutz und Authentifizierungsfunkionen Benutzerfreundliche Oberfläche mit integrierter Hilfe 24

25 Anybus X-gateway: technische Details USB-Konfigurationsport 24 VDC Spannungsversorung Anschluss Neztwerk 1: z.b. CC-Link IE-Field Schalter Hutschienenmontage Frontblende mit LEDs Anschluss Netzwerk 2: z.b. PROFIBUS Robustes Aluminiumgehäuse Transparente Übertragung von E/A-Daten zwischen zwei Netzwerken; Typisch ms. ( < 2 ms bei Profibus auf Profibus) Max. 512 Byte Eingangs- und 512 Byte Ausgangsdaten Konfiguration mit dem Anybus Configuration Manager Je nach Netzwerkkombination Übertragung von Parameterdaten möglich Herunterladbare kundenspez. Webseiten durch integrierten, dynamischen Webserver Maße: 114 x 44 x 127 mm (L x Bx H) Gewicht: 400g Betriebstemparatur: -25 C bis +65 C Lagertemperatur: -40 bis +85 C Schutzklasse: IP20 24 Volt, typisch 200 ma bei 24V Getestete und verifizierte Netzwerkkonformität CE-Kennzeichnung 25

26 Auswahlmatrix 26

27 Anwendungsfall: EtherNet/IP - DeviceNet SPS Master im EtherNet/IP-Netzwerk EtherNet/IP-Netzwerk Scara Roboter: EtherNet/IP Slave/Adapter Szenario: Rockwell-Infrastruktur Problem: Integration eines vorhandenen DeviceNet-Netzes auf Feldebene in einen neuen Anlagenteil, der auf EtherNet/IP basiert. Lösung: Das X-gateway hat eine DeviceNet-Adapter/Slave- Schnittstelle und eine EtherNet/IP- Adapter/Slave- Schnittstelle DeviceNet-Netzwerk Waage: DeviceNet Slave/Adapter Koppelt / Entkoppelt die beiden Segmente HMI: DeviceNet Slave/Adapter Vorteile: Koppelt oder entkoppelt 2 Segmente innerhalb derselben Infrastruktur Unterstützt CIP-Routing-Funktionen zwischen DeviceNet & EtherNet/IP Webfunktionen wie dynamische Webseiten, , FTP für die einfache Anzeige/Kontrolle von Prozessdaten oder Diagnose Reduziert kosten, da Einschubgeräte oder sonstiges Zubehör überflüssig wird SPS Master im DeviceNet-Netzwerk 27

28 Anwendungsfall: EtherNet/IP Modbus-TCP Modernisierung Verbinden eines CompactLogix 1768/1769 SPS- Systems an ein bestehendes E/A-System von Modicon/Schneider mit Modbus-TCP- Kommunikation EtherNet/IP Modicon Momentum I/O Schneider Altistart drive Modbus-TCP-Netzwerk 28

29 Anybus Wireless Bridge Wireless Bridge als Kabelersatz für Industrial Ethernet Verfügbar mit: Bluetooth Wireless LAN 2.4 GHz Wireless LAN 5 GHz 29

30 Anybus Wireless Bridge Ethernet Ethernet Anybus Wireless Bridge Ersetzt Ethernet-Kabel durch eine wireless Verbindung 30

31 Anybus Wireless Bridge EtherNet/IP EtherNet/IP Anybus Wireless Bridge Wireless Bridging von EtherNet/IP 31

32 Anybus Wireless Bridge 32

33 Remote Access mit EtherNet/IP Remote Access mit Rockwell 33

34 Remote Access mit EtherNet/IP Remote Access Der Netbiter EC3xx unterstützt die Remote Access Funktion den Programmierzugriff auf Rockwell Geräte anhand der jeweiligen Programmiersoftware. QuickConnect Engineering Tools Verified Device 34

35 Remote Access mit EtherNet/IP Engineering Tools mit QuickConnect Beispiele: 35

36 Remote Access mit EtherNet/IP Verifizierte Rockwell Devices ControlLogix 5561 MicroLogix 1100 Compact Logix Micro

37 View and Control mit EtherNet/IP 37

38 View and Control mit EtherNet/IP View and Control Die View and Control Funktion des Netbiters EC3xxx Unterstützt neben Modbus RTU &TCP devices nun auch EtherNet/IP devices. SMS Alarme Kommunikation über EtherNet/IP Nur mit Explicite Massaging über Objecte mit den Funktions: Get Attribute Single Set Attribute Single Beispiele: PowerFlex Ethernet/IP Adapter 1203-EN1 EtherNet/IP-toSCANport Module ArmorStart Distributed Motor Controler Modbus/ EtherNet/IP 38

39 View and Control mit EtherNet/IP Orts- und zeitunabhäniger Zugriff auf Steuerungen und FUs im Feld Sollwerte verändern und Anlagen fernsteuern Analysieren und Loggen von Prozessdaten Höherer Ertrag bzw. Einsparung von Ressourcen im Betrieb Vermeidet Ausfallzeiten und senkt Instandhaltungskosten 39

40 View and Control mit EtherNet/IP Webbasierter Online-Zugang zum System im Feld Gesicherter Zugang für authorisierte Benutzer Projektspezifische Übersicht über alle Geräte Zentrale Datenhaltung Dashboard Online-Konfiguration Lokalisation von bewegten Objekten Positionsbestimmung Übersicht von feststehenden Installationen Geo-fencing 40

41 View and Control mit EtherNet/IP Daten-Logging und historische Trenddaten Langzeitdatenspeicherung mit grafischer Darstellung Frühzeitige Ermittlung von Störungen Export von Daten (z.b. in Excel, etc.) Report-Funktionen Unterschiedliche Report-Vorlagen Detaillierte Reports zu festgelegten Terminen -Versand Compare Reports 41

42 View and Control mit EtherNet/IP Alarm-Management Meldung und Bestätigung von Alarmen Benachrichtigung per SMS oder Speicherung der Alarm-Historie Server-to-Server- Datenverbindung Basierend auf Standard-Webdiensten (SOAP) Zugriff auf Netbiter Server durch Software-Tools von Drittanbietern Kunden-Webserver / -Intranet Logistik-Systeme SCADA /HMI-Anwendungen RSS feeds 42

43 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!