L-force Controls SHGPCBAUTO F#w. Systemhandbuch. PC-based Automation. Steuerungstechnik Systemaufbau & Konfiguration

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1 SHGPCBAUTO L-force Controls.F#w Systemhandbuch PC-based Automation Steuerungstechnik Systemaufbau & Konfiguration L

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3 Inhalt Inhalt 1 Über diese Dokumentation Dokumenthistorie Verwendete Konventionen Verwendete Begriffe Definition der verwendeten Hinweise Sicherheitshinweise Das System "PC-based Automation" Systembeschreibung Systemkomponenten Der Industrie-PC Bauformen des IPCs Runtime Software Feldgeräte Betrieb am Motionbus Betrieb am Feldbus (Logic) Engineering-Werkzeuge Übersicht »PLC Designer« Web-basierte Parametrierung L-force»Engineer« »Global Drive Control«(»GDC«) Datensicherung »IPC Backup & Restore« USV Visualisierung mit»visiwinnet « Entwicklungssystem»VisiWinNET « Netzwerktopologien Steuerungstechnik mit CANopen CANopen-Logic CANopen (Motion) EtherCAT PROFIBUS-Master Mischbetrieb Kombination von CANopen und EtherCAT PROFIBUS mit CANopen oder EtherCAT DMS 1.3 DE - 02/2011 L 3

4 Inhalt 5 Inbetriebnahme des Systems Allgemeine Inbetriebnahmeschritte Systemarchitektur IPC als Gateway Direkte Kopplung IPC als Gateway Funktionsblöcke Fernwartung und Diagnose Einwahl auf einem IPC Rechnerzugriff via telnet Dateiübertragung via ftp Web-Server Umleitung von Bildschirminhalten/Eingaben Virtual Network Computing (VNC) Cerdisp/Cerhost Anhang Grundlagen des OPC-Standards Kommunikation durch OPC OPC als Universal-Treiber OPC-Items OPC-Tunnel Glossar Index Ihre Meinung ist uns wichtig L DMS 1.3 DE - 02/2011

5 Über diese Dokumentation 1 Über diese Dokumentation Dieses Systemhandbuch enthält Informationen zum Systemaufbau der PC-basierten Steuerungstechnik. Als übergeordnetes Dokument vermittelt das Systemhandbuch einen Überblick über die Systemkomponenten der Steuerungstechnik und deren Zusammenspiel. Die System-Inbetriebnahme wird als Work-Flow beschrieben. Detaillierte Informationen zu den verwendeten Einzelkomponenten, Zielsystemen und der eingesetzten Software finden Sie in den geräte- und komponentenspezifischen Handbüchern. Je nach erworbener Software-Ausstattung können einige Kapitel dieses Handbuches irrelevant sein. Das vorliegende Handbuch ordnet sich in die Handbuchsammlung "PC-based Automation" ein. Diese besteht aus folgenden Bestandteilen: Dokumentation Systemhandbuch "PC-based Automation" (Software-)Handbuch "PC-based Automation" Betriebsanleitung "Embedded Line Panel PC" Betriebsanleitung "Command Station" Betriebsanleitung "Control Cabinet PC" Betriebsanleitung "HMI EL 100" Kommunikationshandbücher "PC-based Automation" Softwarehandbücher "PC-based Automation" Thema Steuerungstechnik - Systemaufbau & Konfiguration Industrie-PC - Parametrierung & Konfiguration EL x800 - Einbau-Panel-PC mit TFT-Display CS x800 - freistehendes Bedienterminal CPC Schaltschrank PC EL 1xx - HMI mit Windows CE Steuerungstechnik CANopen - Inbetriebnahme & Konfiguration Steuerungstechnik EtherCAT - Inbetriebnahme & Konfiguration Steuerungstechnik PROFIBUS - Inbetriebnahme & Konfiguration»IPC Backup & Restore«IPC als Gateway - Parametrierung & Konfiguration Weitere Softwarehandbücher»Global Drive Control«(»GDC«) IPC als Gateway - Parametrierung & Konfiguration»EngineerPLC Designer«/»PLC Designer - SoftMotion«/»PLC Designer - CANopen für LaufzeitsystemeVisiWinNET Smart«Informationen zum Einsatz der IPCs außerhalb der Steuerungstechnik finden Sie in den auf den Anwendungsfall zugesschnittenen Systemhandbüchern. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 5

6 Über diese Dokumentation Weitere Technische Dokumentationen zu Lenze-Komponenten Weitere Informationen zu Lenze-Komponenten, die in Verbindung mit "PC-based Automation" eingesetzt werden können, finden Sie in folgenden Dokumentationen: Montieren & Verdrahten Legende: MA 8400 StateLine/HighLine Gedruckte Dokumentation MA 9400 StateLine/HighLine Online-Hilfe/PDF MA EPM-Txxx (I/O-System IP20) Verwendete Abkürzungen: MA EPM-Sxxx (I/O-System 1000) SHB Systemhandbuch MA 8200 vector BA Betriebsanleitung EMV-gerechte Verdrahtung 8200 vector MA Montageanleitung MA ECSxS/P/M/A Achsmodule SW Software-Handbuch MA ECSxE Versorgungsmodule KHB Kommunikationshandbuch jeweils für Einbauvarianten: Einbaugerät Durchstoß-Technik Cold-Plate-Technik MA Kommunikationskarte MC-CAN2 MA Kommunikationskarte MC-ETC MA Kommunikationskarte MC-ETH MA Kommunikationskarte MC-PBM MAs zum Kommunikationsmodulen Parametrieren, Konfigurieren, in Betrieb nehmen SW Frequenzumrichter 8400 StateLine SW Antriebsregler 9400 StateLine/HighLine/PLC Inbetriebnahme-Leitfaden 9400 HighLine SHB I/O-System IP20 (EPM-Txxx) SHB I/O-System 1000 (EPM-Sxxx) SHB 8200 vector BA ECSxS Achsmodul "Speed and Torque" BA ECSxP Achsmodul "Posi & Shaft" BA ECSxM Achsmodul "Motion" BA ECSxA Achsmodul "Application" BA ECSxE Versorgungsmodul KHBs zu Kommunikationsmodulen Programmieren SW Funktionsbibliothek 9400 Vernetzung aufbauen KHBs zu Kommunikationsmodulen Zielgruppe Diese Dokumentation richtet sich an qualifiziertes Fachpersonal nach IEC L DMS 1.3 DE - 02/2011

7 Über diese Dokumentation Dokumenthistorie 1.1 Dokumenthistorie Version Beschreibung /2008 TD11 Erstausgabe /2008 TD11 ST 2.1, (in Vorbereitung!) für Release EtherCAT entfernt /2009 TD11 Identnummer hinzugefügt PROFIBUS-Inhalte hinzugefügt /2011 TD11 ST 2.5, Aktualisierung zu neuer Softwareversion Tipp! Aktuelle Dokumentationen und Software-Updates zu Lenze Produkten finden Sie im Internet jeweils im Bereich "Services & Downloads" unter: Verwendete Konventionen Diese Dokumentation verwendet folgende Konventionen zur Unterscheidung verschiedener Arten von Information: Informationsart Auszeichnung Beispiele/Hinweise Zahlenschreibweise Dezimaltrennzeichen Punkt Es wird generell der Dezimalpunkt verwendet. Zum Beispiel: Textauszeichnung Versionsinfo Textfarbe blau Alle Informationen, die nur für oder ab einem bestimmten Softwarestand des Antriebsreglers gelten, sind in dieser Dokumentation entsprechend gekennzeichnet. Beispiel: Diese Funktionserweiterung ist ab dem Softwarestand V3.0 verfügbar! Programmname» «Die Lenze PC-Software»Engineer«... Fensterbereich kursiv Das Meldungsfenster... / Das Dialogfeld Optionen... Variablenbezeichner Durch Setzen von benable auf TRUE... Steuerelement fett Die Schaltfläche OK... / Der Befehl Kopieren... / Die Registerkarte Eigenschaften... / Das Eingabefeld Name... Folge von Menübefehlen Sind zum Ausführen einer Funktion mehrere Befehle nacheinander erforderlich, sind die einzelnen Befehle durch einen Pfeil voneinander getrennt: Wählen Sie den Befehl Datei Öffnen, um... Tastaturbefehl <fett> Mit <F1> rufen Sie die Online-Hilfe auf. Ist für einen Befehl eine Tastenkombination erforderlich, ist zwischen den Tastenbezeichnern ein "+" gesetzt: Mit <Shift>+<ESC>... Programmcode Courier IF var1 < var2 THEN Schlüsselwort Courier fett a = a + 1 END IF Hyperlink unterstrichen Optisch hervorgehobener Verweis auf ein anderes Thema. Wird in dieser Dokumentation per Mausklick aktiviert. Symbole DMS 1.3 DE - 02/2011 L 7

8 Über diese Dokumentation Verwendete Konventionen Informationsart Auszeichnung Beispiele/Hinweise Seitenverweis ( 8) Optisch hervorgehobener Verweis auf eine andere Seite. Wird in dieser Dokumentation per Mausklick aktiviert. Schrittweise Anleitung Schrittweise Anleitungen sind durch ein Piktogramm gekennzeichnet. 8 L DMS 1.3 DE - 02/2011

9 Über diese Dokumentation Verwendete Begriffe 1.3 Verwendete Begriffe Begriff»EngineerGlobal Drive Control«(»GDC«)»PLC Designer«IPC Bedeutung Engineering-Werkzeuge von Lenze, die Sie im gesamten Lebenszyklus einer Maschine - von der Planung bis zur Wartung - unterstützen. Der Industrie-PC(IPC) ist die zentrale Komponente der PC-based Automation. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 9

10 Über diese Dokumentation Definition der verwendeten Hinweise 1.4 Definition der verwendeten Hinweise Um auf Gefahren und wichtige Informationen hinzuweisen, werden in dieser Dokumentation folgende Signalwörter und Symbole verwendet: Sicherheitshinweise Aufbau der Sicherheitshinweise: Piktogramm und Signalwort! (kennzeichnen die Art und die Schwere der Gefahr) Hinweistext (beschreibt die Gefahr und gibt Hinweise, wie sie vermieden werden kann) Piktogramm Signalwort Bedeutung Gefahr! Gefahr von Personenschäden durch gefährliche elektrische Spannung Hinweis auf eine unmittelbar drohende Gefahr, die den Tod oder schwere Verletzungen zur Folge haben kann, wenn nicht die entsprechenden Maßnahmen getroffen werden. Gefahr! Gefahr von Personenschäden durch eine allgemeine Gefahrenquelle Hinweis auf eine unmittelbar drohende Gefahr, die den Tod oder schwere Verletzungen zur Folge haben kann, wenn nicht die entsprechenden Maßnahmen getroffen werden. Stop! Gefahr von Sachschäden Hinweis auf eine mögliche Gefahr, die Sachschäden zur Folge haben kann, wenn nicht die entsprechenden Maßnahmen getroffen werden. Anwendungshinweise Piktogramm Signalwort Bedeutung Hinweis! Wichtiger Hinweis für die störungsfreie Funktion Tipp! Nützlicher Tipp für die einfache Handhabung Verweis auf andere Dokumentation 10 L DMS 1.3 DE - 02/2011

11 Sicherheitshinweise 2 Sicherheitshinweise Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise, wenn Sie mit dem Industrie PC einen Antriebsregler bzw. eine Anlage in Betrieb nehmen möchten. Lesen Sie die zu den System-Komponenten mitgelieferte Dokumentation sorgfältig durch, bevor Sie mit der Inbetriebnahme der Geräte und des Industrie-PCs beginnen! Das Systemhandbuch enthält Sicherheitshinweise, die beachtet werden müssen! Gefahr! Nach heutiger wissenschaftlicher Erkenntnis ist es nicht möglich, die absolute Fehlerfreiheit einer Software sicherzustellen. Sie müssen Anlagen mit eingebauten Antriebsreglern ggf. mit zusätzlichen Überwachungs- und Schutzeinrichtungen nach den jeweils gültigen Sicherheitsbestimmungen ausrüsten (z. B. Gesetz über technische Arbeitsmittel, Unfallverhütungsvorschriften), damit ein unzulässiger Betriebszustand zu keiner Gefährdung von Personen oder Einrichtungen führt. Während der Inbetriebnahme dürfen sich keine Personen ohne ausreichenden Sicherheitsabstand in der Nähe des Motors oder den vom Motor angetriebenen Maschinenteilen aufhalten, da ansonsten eine Verletzungsgefahr durch bewegte Maschinenteile besteht. Stop! Wenn Sie in einem Engineering-Werkzeug Parameter verändern, während eine Online-Verbindung zum Gerät besteht, werden die Änderungen direkt in das Gerät übernommen! Eine falsche Parametrierung kann zu nicht vorhersehbaren Motorbewegungen führen. Durch ungewollte Drehrichtung, zu hohe Geschwindigkeit oder ruckhaftem Lauf können angetriebene Maschinenteile beschädigt werden! DMS 1.3 DE - 02/2011 L 11

12 Das System "PC-based Automation" 3 Das System "PC-based Automation" Industrie-PCs (IPCs) halten immer stärker Einzug in die Automatisierungstechnik. Industrie-PCs bieten wegen ihrer Skalierungsmöglichkeiten und den Kombinationsmöglichkeiten von Visualisierung und Steuerung auf einem Gerät für viele Anwendungen deutliche Vorteile. Lenze-Industrie-PCs sind in den folgenden Software-Ausstattungen erhältlich: Industrie-PC als Komponente, auf Wunsch mit Betriebssystem, ohne weitere Software Industrie-PC als Visualisierungssystem Industrie-PC als Steuerungs- und Visualisierungssystem Das System "PC-based Automation" ermöglicht die zentrale Steuerung von Logic- und Motion-Systemen. Dafür stellt Lenze aufeinander abgestimmte Systemkomponenten zur Verfügung: Industrie-PCs als Steuerungs- und Visualisierungssystem Der IPC ist die zentrale Komponente der PC-based Automation, der mit Hilfe der Runtime Software die Logic- und Motion-Funktionalitäten steuert. Der IPC kommuniziert über den Feldbus mit den Feldgeräten. Die IPCs sind in unterschiedlichen Bauformen lieferbar. Hinweis! Zum System "PC-based Automation" gehört zudem die HMI-Reihe EL 1xx PLC. Diese Geräte unterscheiden sich hinsichtlich der Leistungsfähigkeit und diversen anderen Details deutlich von den Industrie-PCs. Dennoch sind die Geräte der HMI-Reihe EL 1xx PLC in der Lage, kleinere Steuerungsfunktionen zu erfüllen. 12 L DMS 1.3 DE - 02/2011

13 Das System "PC-based Automation" Engineering-Werkzeuge für den Engineering PC Der Engineering-PC kommuniziert über Ethernet mit dem IPC. Mit den verschiedenen Engineering-Werkzeugen konfigurieren und parametrieren Sie das System. Feldbusse Feldgeräte DMS 1.3 DE - 02/2011 L 13

14 Systembeschreibung Systemkomponenten 4 Systembeschreibung Dieses Kapitel erläutert den grundlegenden Aufbau eines auf Industrie-PC basierenden Steuerungssystems und beschreibt die dazu notwendigen Komponenten. 4.1 Systemkomponenten Der Industrie-PC Bauformen des IPCs Durch eine konsequente umgesetzte Plattformstrategie können Industrie-PCs individuell zusammengestellt und hinsichtlich Leistung, Displaygröße und Funktion fast beliebig skaliert werden. Daraus ergeben sich drei verschiedene Bauformen, aus denen sich die jeweils maßgeschneiderte Plattform für die Automatisierungslösung auswählen lässt. Ergänzt wird diese universelle und skalierbare IPC-Plattform durch HMIs, die in festen Konfigurationen angeboten werden. Sie können in eingeschränktem Umfang ebenfalls Automatisierungsfunktionen erfüllen. Die folgenden Bauformen werden unterschieden: Embedded Line ( 15) HMI-Serie EL100 ( 16) Command Station ( 17) Schaltschrank PC ( 18) 14 L DMS 1.3 DE - 02/2011

15 Systembeschreibung Systemkomponenten Embedded Line Embedded Line Industrie-PCs sind für den Einbau in Schaltschränke, Maschinenverkleidungen oder sonstige Einbauausschnitte konzipiert und verfügen über rückseitige Bolzen und Spannschrauben, die für eine einfache Montage und sichere Abdichtung (IP65) auch in rauen Industrieumgebungen sorgen. Merkmale der unterstützten Gerätereihen EL EL9800 Display Displaygröße 8-19,0 Zoll verschiedene Front-/Tastaturvarianten Schnittstellen: Ethernet On-board Option: zweifach CAN (Beipiel: ein Busstrang Logic und ein Busstrang Motion) Option: vierfach CAN (Beispiel: ein Busstrang Logic und drei Busstränge Motion) Option: EtherCAT Option: PROFIBUS DMS 1.3 DE - 02/2011 L 15

16 Systembeschreibung Systemkomponenten HMI-Serie EL100 Displaygröße 5,7-10,4 Zoll integrierte CAN-Schnittstelle Ethernet On-board 16 L DMS 1.3 DE - 02/2011

17 Systembeschreibung Systemkomponenten Command Station Command Station (CS) ist eine freistehende, rundum gegen Staub und Spritzwasser geschützte Bedienstation (IP65). Das flache Gehäuse besitzt rückseitig eine Montagewanne, die für Tragarmmontage oder direkte Wandbefestigung vorgesehen ist. Für die flexible Umsetzung individueller Bedienkonzepte bietet das System zahlreiche Optionen und Anbaukonsolen wie beispielsweise: Touch Screen, Funktions- und Alphatastaturen, Bedienkonsolen mit Schaltelementen. Merkmale der unterstützten Gerätereihen CS CS9800 Display Displaygröße 15,0-19,0 Zoll verschiedene Front-/Tastaturvarianten Montage freistehend, rundum IP65 flexible Tragarmmontage Schnittstellen: Ethernet On-board Option: zweifach CAN (Beispiel: Ein Busstrang Logic und ein Busstrang Motion) Option: EtherCAT Option: PROFIBUS DMS 1.3 DE - 02/2011 L 17

18 Systembeschreibung Systemkomponenten Schaltschrank PC Industrie-PCs der CPC-Reihe sind für den harten Dauereinsatz in industriellen Anwendungen konzipiert. Die CPC Industrie-PCs besitzen im Gegensatz zu den Bauformen Embedded Line und Command Station keine integrierten Displays. Die Montage ist jeweils in einem Schaltschrank oder entsprechendem Einbaugehäuse vorgesehen. Merkmale der unterstützten Gerätereihe CPC 2800 Optionales Monitor Panel als Bildschirm möglich MP DVI (Bauform Embedded Line) CS DVI (Bauform Command Station) Montage Schaltschrankmontage (IP20) Schnittstellen: Ethernet On-board Option: zweifach CAN (Beispiel: Ein Busstrang Logic und ein Busstrang Motion) Option: 4-fach CAN (Beispiel: Ein Busstrang Logic und drei Busstränge Motion) Option: EtherCAT Option: PROFIBUS 18 L DMS 1.3 DE - 02/2011

19 Systembeschreibung Systemkomponenten Runtime Software Der Industrie-PC stellt das Herzstück des Steuerungssystems dar. Um die Aufgabe der zentralen Steuerungseinheit zu erfüllen, benötigt der Industrie-PC die sogenannte Runtime Software. Die Runtime SoftwareRuntime Software umfasst zum einen das Betriebssystem. Darüber hinaus sind weitere Software-Komponenten erforderlich, die beispielsweise das Steuerungsprogramm ausführen. Die Industrie-PCs werden komplett mit der Runtime Software ausgeliefert. Die unterschiedlichen Komponenten der Runtime Software sind im folgenden beschrieben. L-force Logic Die Runtime Software L-force Logic stellt eine Soft PLC dar. Sie ermöglicht es, SPS-Programme auszuführen, die zuvor mit dem»plc Designer«erstellt worden sind. Es handelt sich bei diesen Programmen um die Beschreibung von logischen Verknüpfungen. Zur Regelung von antriebstechnischen Prozessen dient L-force Motion ( 20) Die Programme werden zyklisch von einem Multi-Tasking-Betriebssystem abgearbeitet. Dabei beschreibt L-force Logic lediglich die Funktion; die Performanz des Steuerungssystems ergibt sich durch das Zusammenspiel der Runtime Software mit dem ausgewählten Zielsystem und ist daher direkt vom gewählten Prozessor und anderen Faktoren abhängig. L-force Logic ist für folgende Zielplattformen erhältlich: Industrie-PCs: Embedded Line EL Command Station CS Schaltschrank CPC 2800 HMIs: EL100 PLC DMS 1.3 DE - 02/2011 L 19

20 Systembeschreibung Systemkomponenten L-force Motion Im Gegensatz zu L-force Logic ermöglicht L-force Motion, neben der Bearbeitung von PLC-Programmen, die Ansteuerung von Antriebsreglern. Zusätzlich zu allen Funktionen der L-force Logic werden auch Soft-Motion-Funktionen gemäß der PLCopen Part I und II unterstützt. L-force Motion ist für folgende Zielplattformen erhältlich: Industrie-PCs: Embedded Line EL Command Station CS Schaltschrank CPC 2800 L-force Visu Mit Hilfe der Runtime Software L-force Visu erweitern Sie Ihren IPC zu einem Visualisierungsgerät. Die Visualisierung kann auf einem separaten IPC installiert sein, sie kann aber auch auf dem gleichen IPC parallel zur Steuerung laufen. Für die Kommunikationsanschaltung gibt es verschiedene Optionen. Die resultierenden vier Möglichkeiten sowie deren Vor- und Nachteile sind im folgenden aufgeführt. L-force Visu ist für folgende Zielplattformen erhältlich: Industrie-PCs: Embedded Line EL Command Station CS Schaltschrank CPC 2800 HMIs: EL100 EL100 PLC 20 L DMS 1.3 DE - 02/2011

21 Systembeschreibung Systemkomponenten Integrierte Visualisierung Weiterführende Informationen finden Sie in der Dokumentation zu»visiwinnet «Smart. Bei dieser Lösung befinden sich Steuerung und Visualisierungsapplikation auf einem PC. In den Bauformen Embedded Line und Command Station besitzt der PC ein integriertes Display, so dass keine weiteren Komponenten notwendig sind Eigenschaften: Visualisierung hat Zugriff auf Variablen der Steuerung und auf Parameter der Feldgeräte Beeinflussung der Echtzeitfähigkeit des Busses durch die Visualisierung ausgeschlossen keine weiteren Komponenten erforderlich DMS 1.3 DE - 02/2011 L 21

22 Systembeschreibung Systemkomponenten Abgesetztes Monitor Panel Diese Lösung entspricht in ihrer Leistungsfähigkeit der integrierten Lösung. Als einziger Unterschied findet die Berechnung der Steuerungs- und Visualisierungsapplikation auf einem PC ohne integriertes Display statt (Schaltschrank-PC). Die Anzeige erfolgt auf einem abgesetzten Monitor Panel. Diese Lösung bietet Vorteile in Bezug auf Verkabelung, Betriebsbedingungen und Zugängigkeit. Eigenschaften: Visualisierung hat Zugriff auf Variablen der Steuerung und auf Parameter der Feldgeräte Beeinflussung der Echtzeitfähigkeit des Busses durch die Visualisierung ausgeschlossen Verwendung von beliebigen externen Monitoren (beispielsweise Monitor Panel in Bauform Command Station) möglich. 22 L DMS 1.3 DE - 02/2011

23 Systembeschreibung Systemkomponenten Industrie-PC als Gateway Ist es notwendig, Steuerung und Visualisierung z.b. aus Gründen der Performanz oder wegen unterschiedlicher Betriebssysteme zu trennen, so kann der Steuerungs-IPC als Gateway verwendet werden. Der Visualisierungs-IPC benötigt keinerlei spezielle Feldbusankopplung. Lediglich die standardmäßig vorhandene Ethernet-Schnittstelle wird benötigt. Die Umsetzung von Ethernet auf den Feldbus erfolgt über den Industrie-PC. Eigenschaften: Visualisierung hat Zugriff auf Variablen der Steuerung und auf Parameter der Feldgeräte Beeinflussung der Echtzeitfähigkeit des Busses durch die Visualisierung ausgeschlossen mehrere Visualisierungen können auf die gleiche Steuerung zugreifen optimal für grafisch aufwendige Visualisierungen nicht für HMI-Serie EL100 verfügbar DMS 1.3 DE - 02/2011 L 23

24 Systembeschreibung Systemkomponenten Unabhängige Steuerung und Visualisierung Bei dieser Variante greifen Steuerung und Visualisierung unabhängig voneinander auf den Bus zu. Dies gewährt zwar die größtmögliche Unabhängigkeit der beiden Systeme, ist jedoch in der Praxis nur selten sinnvoll. Hinweis! Die Konfiguration mit voneinander unabhängiger Steuerung und Visualisierung ist nur für Systeme ohne Lenze-Steuerung empfehlenswert! Eigenschaften: Visualisierung hat Zugriff auf Parameter der Feldgeräte Beeinflussung der Echtzeitfähigkeit des Busses durch die Visualisierung möglich, daher nur eingeschränkt in Motion-Systemen geeignet (ebenfalls abhängig vom verwendeten Bussystem) Abhängig vom jeweiligen Bussystem sind mehrere voneinander unabhängige Bus-Master möglich: Verwendung von CANopen In Verbindung mit EtherCAT ist keine Konfiguration mit zwei Bus-Mastern möglich. für HMI EL100 verfügbar 24 L DMS 1.3 DE - 02/2011

25 Systembeschreibung Systemkomponenten Feldgeräte Die folgenden Feldgeräte können im Rahmen der PC-based Automation genutzt werden. Je nach verwendetem Bussystem kann eine Gerätereihe eingeschränkt verwendbar sein. Details dazu siehe unter Netzwerktopologien ( 33) Betrieb am Motionbus Am Motionbus können Antriebsregler betrieben werden, die das standardisierte Geräteprofil DS402 unterstützen. Es handelt sich dabei um die folgenden Geräte: Antriebsregler Servo Drives 9400 Servo System ECS (Geräteausführung Motion mit CiA 402 ) Betrieb am Feldbus (Logic) Am Feldbus (Logic) können prinzipiell alle Feldgeräte betrieben werden, für die eine geeignete Gerätebeschreibungsdatei vorhanden ist. Das System ist optimiert für die folgenden Gerätereihen: Antriebsregler Servo Drives 9400 Highline Servo System ECS, Geräteausführungen Speed and Torque, Posi and Shaft, Application) Inverter Drives 8400 weitere Feldgeräte I/O-System 1000 I/O-System IP20 kompakt/modular HMI-Reihe EL100 HMI-Reihe EPM-Hx DMS 1.3 DE - 02/2011 L 25

26 Systembeschreibung Systemkomponenten Engineering-Werkzeuge Übersicht Lenze stellt eine Reihe von Engineering-Werkzeugen zur Verfügung, um Automatisierungslösungen nach den individuellen Anforderungen konfigurieren und bedienen zu können. In Abhängigkeit vom Feldgerät ist das entsprechende Engineering-Werkzeug zu verwenden. Die tabellarische Übersicht stellt die wichtigsten Aufgaben der Engineering-Werkzeuge vor: Feldgerät Engineering-Werkzeug Aufgabe des Engineering-Werkzeugs 9400»Engineer«Parametrieren/Konfigurieren Online-Diagnose mit IPC als Gateway 8400»Engineer«Parametrieren/Konfigurieren Online-Diagnose mit IPC als Gateway ECS»GDC«Parametrieren/Konfigurieren Online-Diagnose mit IPC als Gateway I/O-System 1000 I/O-System IP20»EngineerEngineerGDC«Parametrieren/Konfigurieren Online-Diagnose mit IPC als Gateway Parametrieren/Konfigurieren Online-Diagnose mit IPC als Gateway Parametrieren/Konfigurieren Online-Diagnose mit IPC als Gateway Industrie-PC»Engineer«Parametrieren/Konfigurieren Online-Diagnose»WebConfig«Parametrieren/Konfigurieren Online-Diagnose»IPC Backup & Restore«Wiederherstellen nach Gerätetausch»PLC Designer«Programmierung Bus-Konfiguration»VisiWinNET «Erstellen einer Visualisierung 26 L DMS 1.3 DE - 02/2011

27 Systembeschreibung Systemkomponenten »PLC Designer«Den»PLC Designer«benötigen Sie, zur Erstellung des Steuerungsprogrammes für den IPC, Übertragung der PLC-Projekte auf den IPC. Grundlegende Funktionen des»plc Designer«sind: Programmierung von Logic & Motion nach IEC : Anweisungsliste (AWL), Kontaktplan (KOP), Funktionsplan (FUP), Strukturierter Text (ST), Ablaufsprache (AS), Funktionsblockdiagramm (CFC). Zertifizierte Funktionsblöcke nach PLCopen Part 1 + 2, NC-Bausteinbibliothek, Grafischer DIN Editor (G-Code) mit DXF-Import, Kurvenscheibeneditor Web-basierte Parametrierung Die»WebConfig«ist ein Engineering-Werkzeug zur Web-basierten Parametrierung von Industrie-PCs. Funktionen der»webconfig«: Konfiguration und Diagnose der Industrie-PCs im Web-Browser durch integrierten Web-Server, Zugriff auf sämtliche IPC-Parameter, Zugriff auf integriertes IPC-Logbuch. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 27

28 Systembeschreibung Systemkomponenten L-force»Engineer«Der L-force»Engineer«dient zur Parametrierung, Konfiguration und Diagnose von Antriebsreglern, I/O-Systemen und Industrie-PCs. Funktionen im»engineer«: Hardwarekonfigurator, Verschaltungseditor, Funktionsbausteineditor, Grafische Parametrieroberflächen. Der»Engineer«ermöglicht: Parametrierung und Diagnose von: Servo Drives 9400, Inverter Drives 8400, I/O-System 1000, I/O-System IP20. Zugang zu den unterstützten Feldgeräten über die IPC-Gateway-Funktion. 28 L DMS 1.3 DE - 02/2011

29 Systembeschreibung Systemkomponenten »Global Drive Control«(»GDC«) Das»GDC«bietet Unterstützung für weitere Feldgeräte wie Frequenzumrichter 8200 vector, Servo-Umrichter 9300 und Servo System ECS. Grundlegende Funktion des»gdc«ist die Parametrierung und Diagnose von Antriebsreglern, die der»engineer«nicht unterstützt. Zugang zu den unterstützten Feldgeräten über die IPC-Gateway-Funktion. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 29

30 Systembeschreibung Systemkomponenten Datensicherung Industrie-PCs besitzen als Datenspeicher keine Festplatten. Die Betriebssoftware ist auf Speicherchips gesichert. Je nach Baureihe kann dieser Speicherchip fest integriert sein, oder über eine Speicherkarte realisiert werden. Die Industrie-PCs folgender Baureihen verwenden als Speichermedium eine Compact Flash-Karte (CF-Karte): EL EL 9800, CS CS 9800, CPC Die Compact Flash-Karte ist das "Gedächtnis" des IPCs. Ohne CF-Card ist der IPC nicht lauffähig. Zum Kopieren, Vervielfältigen und Archivieren dieser Karten dient»ipc Backup & Restore«. Zur Übertragung von benutzerspezifischen Daten vom Industrie- PC auf einen Engineering-PC und umgekehrt können außerdem USB-Sticks verwendet werden. Die HMI-Reihe EL100 PLC verwendet zum Datenaustausch eine SD-Card. Weiterführende Informationen finden Sie in folgenden Dokumentationen: Industrie-PC - Parametrierung & Konfiguration»IPC Backup & Restore«HMI EL »IPC Backup & RestoreIPC Backup & Restore«sichert die Datenbestände des Industrie-PCs: Compact Flash-Karten am Engineering-PC vervielfältigen, archivieren, wiederherstellen. USB-Stick für Backup und Restore am IPC vorbereiten, zur Erstellung von Backups zur Wiederherstellung von Backups (Restore) verwenden, zur Aktualisierung der Runtime Software verwenden. 30 L DMS 1.3 DE - 02/2011

31 Systembeschreibung Systemkomponenten USV IPCs können mit einem Kondensator-Pack ausgerüstet werden. Das Kondensator-Pack dient zur Pufferung der Stromversorgung des IPCs für einige Sekunden. Damit können Stromschwankungen ausgeglichen werden und im Falle eines Komplettausfalls des Stromes sichern diese Kondensatoren die Stromversorgung. Zur Überbrückung eines längeren Stromausfalls stehen Akku-Packs zur Verfügung Innerhalb dieser abgesicherten Zeit kann die Steuerung speziell markierte Variableninhalte (Retain-Variablen) speichern. Die Retain-Variablen stehen dadurch bei einem Wiederanlauf des Systems weiterhin zur Verfügung. Je nach Baureihe sind diese Kondensatoren bereits integriert, oder können extern angeschlossen werden. Weiterführende Informationen finden Sie in folgenden Dokumentationen: Industrie-PC - Parametrierung & Konfiguration HMI EL 100 DMS 1.3 DE - 02/2011 L 31

32 Systembeschreibung Systemkomponenten Visualisierung mit»visiwinnet «Zur Visualisierung für den Maschinen- und Anlagenbau steht mit»visiwinnet «ein modulares und skalierbares Visualisierungssystem zur Verfügung. Dabei ist zwischen dem Engineering-System und der Runtime Software zu unterscheiden. Die Runtime Software L-force Visu wird bereits mit dem Industrie-PC installiert und mitgeliefert. In Kombination mit der Steuerungstechnik handelt es sich hierbei um die Variante»VisiWinNET «compact CE. Sie läuft parallel zu der anderen Runtime Software wie beispielsweise L-force Logic auf dem Industrie-PC Entwicklungssystem»VisiWinNET «Zur Erstellung der Visualisierungsoberfläche ist das Engineeringsystem»VisiWinNET «erforderlich, das auf einem Engineering-PC zu installieren ist. Dieses steht in zwei Ausführungen zur Verfügung:»VisiWinNET «Smart Für einfache Oberflächenerstellung steht mit»visiwinnet «Smart ein bedienungsfreundliches Visualisierungssystem kostenlos zur Verfügung. Es eignet sich als flexibles Werkzeug für die Erstellung von einfachen Applikationen oder als Servicetool.»VisiWin- NET «Smart verfügt über eine eigene vollgrafische Entwicklungsumgebung und unterstützt den Anwender durch vorgefertigte Templates. Die besondere Stärke des Systems liegt darüber hinaus in der Kombinationsmöglichkeit mit»visiwinnet «Professional. Features»VisiWinNET «Smart Für einfache B&B-Applikationen Für Applikationen im maschinennahen Bereich»VisiWinNET «Professional Das System»VisiWinNET «Professional ist komplett in die Entwicklungsumgebung Microsoft Visual Studio.NET integriert und bildet die Grundlage zur Erstellung von Visualisierungs-und SCADA-Anwendungen mit hoher Funktionalität. Mit vorgefertigten Templates und Modulen können Applikationen flüssig per "drag and drop" gestaltet werden. Bei Bedarf lässt das System individuelle programmtechnische Änderungen auf Basis von Visual Basic.NET und C# zu. Dadurch lassen sich firmenspezifische und komplexe Aufgabenstellungen lösen, für die Standard-Visualisierungsfunktionen nicht ausreichen. Features»VisiWinNET «Professional Für komplexe B&B-Applikationen Für Client/Server-basierende SCADA Systeme Für individuelle und firmenspezifische Programmierung Für die Anbindung an Datenbanken oder anderer Office-Programme Für den Einsatz von komplexen Reportfunktionen 32 L DMS 1.3 DE - 02/2011

33 Systembeschreibung Netzwerktopologien 4.2 Netzwerktopologien Die Lenze-Steuerungstechnik stellt Master-Anschaltungen für folgende Kommunikationssysteme zur Verfügung: CANopen: bewährtes System für kleinere Anlagen EtherCAT: Ethernet-basierendes System für jede Anwendung PROFIBUS: für die größte Auswahl an unterschiedlichen Feldgeräten Die Steuerungstechnik von Lenze basiert auf CANopen-Profilen. Für die Datenübertragung findet das von der jeweiligen Applikation unterstützte Kommunikationssystem Verwendung. Tipp! Der Lenze-Support unterstützt Sie bei der Auswahl des für Ihre Anwendung zugeschnittenen Feldbussystems sowie der geeigneten Industrie-PC-Komponenten. Je nach verwendetem Bussystem unterscheidet sich der prinzipielle Aufbau des Netzwerkes. Auch auf die Verwendbarkeit der unterschiedlichen Gerätefamilien hat das Bussystem Einfluß. Dieses ist im folgenden dargestellt Steuerungstechnik mit CANopen CANopen als Grundlage der Lenze-Steuerungstechnik Mit der auf CANopen basierenden Steuerungstechnik ist die Integration der klassischen Lenze-Gerätereihen möglich, die den Systembus (CAN) on Board haben. Damit sind kostenoptimale Lösungen möglich. Um die bestehenden Grenzen des CAN-Busses zu erweitern, sind bis zu vier untereinander synchronisierte CAN-Stränge einsetzbar. Die maximal mögliche Anzahl der Teilnehmer an einem CAN-Strang hängt von der Baud-Rate sowie der eingestellten Zykluszeit ab. Beispiel: Am CAN-Bus sind, bei einer Zykluszeit von 1 [ms] und einer Baudrate von 1[MBit/s] drei Teilnehmer mit jeweils einem Sollwert- und einem Istwert-PDO möglich. Physikalischer Aufbau Aufgrund der Anforderungen an die Echtzeit des Bussystems sowie der limitierten Übertragungskapazität ist es bei CANopen zwingend erforderlich, den Busstrang, auf dem Motion betrieben wird, vom demjenigen zu trennen, an dem sich die Komponenten befinden, die über reine PLC Funktionalitäten gesteuert werden (Logic). Ferner ist es je nach benötigter Motion-Teilnehmer-Anzahl und Buszykluszeit erforderlich, mehrere Motion-Busstränge aufzubauen. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 33

34 Systembeschreibung Netzwerktopologien CANopen verwendet separate CAN-Schnittstellen zum Betrieb von Logic- und Motion-Teilnehmern: Die IPCs unterstützen bis zu vier CAN-Schnittstellen. Schnittstelle 1 ist CANopen(Logic), Schnittstelle 2-4 ist CANopen(Motion). Wird kein Logic benötigt, kann Schnittstelle 1 zusätzlich Motion sein. Dadurch sind sind bis zu vier synchronisierte Motion-Busse möglich. Hinweis! Bei der IPC-Bauform "Command Station" sind nur zwei Busstränge möglich! Je nach benötigter Motion-Teilnehmer-Anzahl und Buszykluszeit können bis zu vier Motion-Busstränge aufgebaut werden. Bei der IPC-Gerätereihe "Command Station" CS x8xx sind nur 2 Busstränge möglich. Konvention für die "PC-based Automation" Busstrang 1 (CAN1): CANopen (Logic) oder CANopen (Motion) Busstrang 2-4 (CAN2-4): CANopen (Motion) 34 L DMS 1.3 DE - 02/2011

35 Systembeschreibung Netzwerktopologien CANopen-Logic Der Logic-Busstrang wird zum Betrieb von Antriebsreglern verwendet, die einfache Bewegungen ausführen, keine Motion-Funktionalität besitzen, über reine PLC-Funktionalitäten gesteuert werden CANopen (Motion) Der Motion-Busstrang wird zur Steuerung von Antriebsreglern eingesetzt, die beispielsweise komplexe Bewegungen in mehreren Dimensionen ausführen. Die Runtime Software "L-force Motion" enthält die PLCopen-Bibliotheken und unterstützt die Soft-Motion-Steuerung zur Ansteuerung der Gerätereihe "9400 StateLine" und des "Servo System ECS". Weitere Informationen sowie Leistungsmerkmale zu CANopen finden Sie in folgender Dokumentation: Kommunikationshandbuch CANopen DMS 1.3 DE - 02/2011 L 35

36 Systembeschreibung Netzwerktopologien EtherCAT Hinweis! Für die Industrie-PCs der Reihen EL 1xx, EL x8xx, CS x8xx und CPC x8xx im Steuerungstechnik-Release 2.5 wird EtherCAT nicht unterstützt. EtherCAT ist ein sehr leistungsfähiges Bussystem, das auf Ethernet basiert. EtherCAT eignet sich für größere Anwendungen Die maximal mögliche Teilnehmer-Anzahl an einem EtherCAT-Strang hängt, bedingt durch die große Bandbreite dieses Bussystems, in erster Linie von der Performance des eingesetzten Industrie-PCs ab. Abhängig vom eingesetzten Industrie-PC und dem Rechenzeitbedarf der auf dem IPC laufenden Applikationen (PLC und optionale Visualisierung) ist eine hohe Teilnehmerzahl bei niedriger Zykluszeit möglich. Physikalischer Aufbau EtherCAT bietet aufgrund der eingebauten Synchronisationsmechanismen über sogenannte "Distributed Clocks" hervorragende Echtzeiteigenschaften. Dadurch ist es möglich, sowohl Motion- als auch PLC-Anwendungen über ein und denselben Bus zu betreiben. Dabei ist auch die Anzahl der ansteuerbaren Teilnehmer oder auch die maximal mögliche Buslänge massiv erhöht gegenüber einem CANopen-System. EtherCAT kann alle Feldgeräte an einer gemeinsamen Schnittstelle ansteuern. Dadurch ist keine Aufteilung in Logic-Feldbus und Motionbus notwendig. Der Industrie-PC stellt die Schnittstelle zur Anbindung von EtherCAT bereit. 36 L DMS 1.3 DE - 02/2011

37 Systembeschreibung Netzwerktopologien Weitere Informationen und Leistungsmerkmale zu EtherCAT finden Sie in folgender Dokumentation: Kommunikationshandbuch EtherCAT DMS 1.3 DE - 02/2011 L 37

38 Systembeschreibung Netzwerktopologien PROFIBUS-Master PROFIBUS ist das heute am meisten verbreitete Feldbussystem. Mit der größten Auswahl an unterschiedlichen Feldgeräten wird der PROFIBUS moderneren Bussystemen gegenüber gelegentlich vorgezogen. Aufgrund der geringen Bandbreite und Synchronisierungsmechanismen wird der PROFIBUS im Rahmen der "PC-based Automation" nur als Logic-Bus angeboten. Für folgende Anwendungen ist der Einsatz von PROFIBUS zu empfehlen: Steuerung von Anlagenteilen, die bereits zuvor mit PROFIBUS und einer anderen Steuerung automatisiert worden sind. Einsatz von Feldgeräten, die z. B. für EtherCAT oder CANopen nicht verfügbar sind. Kombination von PROFIBUS als Logic-Bus mit einem zweiten Bussystem als Motion- Bus. Weitere Informationen und Leistungsmerkmale zu EtherCAT finden Sie in folgender Dokumentation: Kommunikationshandbuch PROFIBUS Allgemeine Informationen zum Thema PROFIBUS erhalten Sie über die Internet- Präsenz der PROFIBUS Nutzerorganisation e.v.: 38 L DMS 1.3 DE - 02/2011

39 Systembeschreibung Netzwerktopologien Physikalischer Aufbau Der Industrie-PC (IPC) ist der PROFIBUS-Master. Er kann mit einem oder mehreren Teilnehmern (Slaves) kommunizieren. Intern besitzt der PROFIBUS eine Linientopologie (ohne Repeater) oder eine Baumtopologie (mit Repeater). Das PROFIBUS-Netzwerk muss am ersten und letzten Teilnehmer abgeschlossen sein. Der Busabschluss-Widerstand ist im Allgemeinen im Busanschluss-Stecker eingebaut und durch einen Schalter aktivierbar Mischbetrieb Hinweis! Ein Mischbetrieb ist nur bei Industrie-PCs möglich, die zwei Steckplätze für Erweiterungskarten besitzen. Mit Command Station ist daher kein Mischbetrieb möglich! Kombination von CANopen und EtherCAT Es ist möglich, in einem Steuerungssystem die beiden Bussysteme CANopen und EtherCAT zu kombinieren. Die Kombination von CANopen und EtherCAT kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn Antriebsregler mit EtherCAT verfügbar sind, aber weitere Peripheriegeräte anzusteuern sind, die nur mit CANopen verfügbar sind. Die beiden Bussysteme werden über das Steuerungssystem, dem IPC (Controller), synchronisiert. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 39

40 Systembeschreibung Netzwerktopologien Für die Konfiguration und Parametrierung der Bussysteme gelten die Angaben aus den jeweiligen Kommunikationshandbüchern: Kommunikationshandbuch CANopen Kommunikationshandbuch EtherCAT Kommunikationshandbuch PROFIBUS PROFIBUS mit CANopen oder EtherCAT Hinweis! Ein Mischbetrieb ist nur bei Industrie-PCs möglich, die zwei Erweiterungs- Schächte für Kommunikationskarten besitzen. Bei der "Command Station" ist der Mischbetrieb nicht möglich. Das Bussystem PROFIBUS kann mit CANopen oder EtherCAT kombiniert werden. Dies ist sinnvoll, wenn nicht alle Feldgeräte für das gleiche Bussystem verfügbar sind oder parallel zum PROFIBUS ein Motion-Bus benötigt wird. Die Bussysteme werden in der Steuerung, dem IPC (Controller), synchronisiert. Folgende Kombinationen sind erlaubt: PROFIBUS (als Logic-Bus) und bis zu zwei CAN-Schnittstellen (als Motion-Bus) 40 L DMS 1.3 DE - 02/2011

41 Systembeschreibung Netzwerktopologien PROFIBUS (als Logic-Bus) und EtherCAT (als Motion-Bus) Kommunikationshandbuch "Steuerungstechnik CANopen" Hier finden Sie ausführliche Informationen zur Inbetriebnahme von CANopen-Komponenten. Kommunikationshandbuch "Steuerungstechnik EtherCAT" Hier finden Sie ausführliche Informationen zur Inbetriebnahme von Ether- CAT-Komponenten. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 41

42 Inbetriebnahme des Systems Allgemeine Inbetriebnahmeschritte 5 Inbetriebnahme des Systems 5.1 Allgemeine Inbetriebnahmeschritte In diesem Kapitel erfahren Sie, welche grundlegenden Schritte Sie durchführen müssen, um ein Steuerungssystem in Betrieb zu nehmen. Die tabellarische Übersicht stellt die Reihenfolge der Inbetriebnahmeschritte vor. Ausführliche Informationen zu den einzelnen Inbetriebnahmeschritten......mit CANopen finden Sie im Kommunikationshandbuch Steuerungstechnik CANopen....mit EtherCAT finden Sie im Kommunikationshandbuch Steuerungstechnik EtherCAT. Inbetriebnahmeschritt Beschreibung Engineering-Werkzeuge Inbetriebnahme des Industrie-PCs Herstellen der grundsätzlichen Betriebsbereitschaft des IPCs. Die grundsätzliche Betriebsbereitschaft ermöglicht ebenfalls die Verwendbarkeit des Gateways im IPC, so dass die Kommunikation zu Feldgeräten über das integrierte Gateway möglich ist: Industrie-PC als Gateway ( 23) Planung/Installation des Netzwerkes (wie beispielsweise Elektrische Verdrahtung, DIP-Schalter einstellen) Projektierung und Inbetriebnahme der Feldgeräte Damit werden die Feldgeräte zur Kommunikation mit dem IPC und dem Engineering-Werkzeug, das über das Gateway des IPCs kommuniziert, vorbereitet. Mit Hilfe des Gateways im IPC können die Programme "Engineer" und "GDC" mit den jeweiligen Feldgeräten kommunizieren und die notwendigen Parametrierschritte durchführen. Projektierung der Steuerung Erstellen von: der Steuerungskonfiguration, Buskonfiguration, des Steuerungsprogramms Erstellung einer Visualierung Falls der IPC über einen Monitor verfügt, kann dort parallel zur Steuerung eine Visualisierung ablaufen. Zur Erstellung der Visualisierung und zum Download auf den IPC verwenden Sie das Programm»VisiWinNET «Integrierte Visualisierung ( 21) Wahlweise»Engineer«oder»WebConfig«keine»EngineerGDCPLC DesignerVisiWinNET «42 L DMS 1.3 DE - 02/2011

43 Inbetriebnahme des Systems Allgemeine Inbetriebnahmeschritte Inbetriebnahmeschritt Beschreibung Engineering-Werkzeuge Daten sichern Mit Hilfe des Programms»IPC Backup&Restore«kann eine Kopie der Compact Flash Karte erzeugt und zur Datensicherung auf einem beliebigen Engineering PC abgelegt werden.»ipc Backup&Restore«Datensicherung ( 30) Weiterführende Informationen erhalten Sie in folgenden Dokumentationen: Industrie-PC Parametrierung & Konfiguration, Softwarehandbuch»IPC Backup&Restore«Diagnose Eine Diagnose des Steuerungssystems ist mit Hilfe von "Engineer" oder "Webconfig" möglich Damit ist es beispielsweise möglich, in das Logbuch des Industrie-PCs zu schauen. Ist eine weitergehende Diagnose bis auf Ebene des Feldgerätes notwendig, ist je nach Feldgerätetyp ebenfalls "Engineer" oder "GDC" unter Nutzung der gateway-funktion des IPCs einzusetzen.»webconfigengineergdc«weiterführende Informationen zur Verwendung der einzelnen Engineering- Werkzeuge finden Sie in der jeweiligen Softwaredokumentation. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 43

44 Systemarchitektur 6 Systemarchitektur Zur Inbetriebnahme des Steuerungssystems wird ein Engineering PC benötigt. Dies kann ein handelsüblicher Laptop sein. Auf diesem Engineering PC sind die Programme installiert, die zur Konfiguration, Paramerierung und Inbetriebnahme des Steuerungssystems erforderlich sind. Engineering-Werkzeuge ( 26) Mit Hilfe des Engineering PCs, der über Ethernet mit dem Industrie-PC verbunden ist, wird das Steuerungssystem eingerichtet. Für den Betrieb des Steuerungs- und Visualisierungssystems ist der Engineering PC nicht mehr erforderlich. Ein Engineering PC ist zur Konfiguration von beliebig vielen Industrie-PCs verwendbar. 44 L DMS 1.3 DE - 02/2011

45 Systemarchitektur IPC als Gateway 6.1 IPC als Gateway Der Engineering PC wird nicht nur für die Inbetriebnahme des Industrie-PCs selbst benötigt, sondern auch zur Inbetriebnahme der unterlagerten Feldgeräte. Um eine Online-Verbindung zwischen einem Engineering PC und einem Feldgerät, beispielsweise einem Antriebsregler, aufzubauen, sind zwei grundsätzlich verschiedene Szenarien möglich: Direkte Kopplung ( 45) IPC als Gateway ( 46) Direkte Kopplung Bei der direkten Kopplung besitzt der Engineering PC eine spezielle Anschaltbaugruppe für den jeweiligen Feldbus, z.b. einen USB-Systembusadapter für die Ankopplung an das Bussystem CANopen. Vorteil: Die Verbindung von Engineering PC zum Antrieb ist völlig unabhängig von der Steuerung. Es spielt also keine Rolle, ob die Steuerung im System bereits vorhanden ist, ob sie bereits in Betrieb genommen wurde etc. Die Geschwindigkeit bei der Datenübertragung ist bei der direkten Kopplung optimal. Bei der Nutzung des IPCs als Gateway kann diese optimale Geschwindigkeit nicht erreicht werden. Nachteil: Es ist eine spezielle Anschaltung für den Engineering PC erforderlich Die Kommunikation des Engineering PCs mit dem Feldgerät kann den Bus potentiell stören. Es ist z.b. denkbar, dass die Echtzeitfähigkeit der Steuerung durch den Engineering PC beeinträchtigt wird, weil der Engineering PC den Bus zu stark auslastet, oder aber Telegramme zu Zeitpunkten versendet, die die Steuerung zur Übertragung von Synchronisationsprotokollen benötigt. DMS 1.3 DE - 02/2011 L 45

46 Systemarchitektur IPC als Gateway IPC als Gateway Im zweiten Fall besitzt der Engineering PC keinerlei spezielle Feldbusankopplung. Lediglich die standardmäßig vorhandene Ethernet-Schnittstelle wird benötigt. Die Umsetzung von Ethernet auf den Feldbus erfolgt über den Industrie-PC. Hinweis! Die Funktion "IPC als Gateway" ist in Verbindung mit PROFIBUS nicht verfügbar. "Online gehen" mit dem»engineer«oder dem»gdc«über den IPC als Gateway ist daher nicht möglich. Vorteil: Es wird keine spezielle Anschaltung für den Engineering PC benötigt Der Engineering PC ist der alleinige Master für den Bus. Er hat es daher vollständig in der Hand, die Echtzeitfähigkeit des Busses zu garantieren, da er selbst den Zugriff auf den Bus regelt. Es ist daher sichergestellt, dass der Bus stets für die Steuerung frei ist, wenn sie ihn benötig. Nachteil: Das Gateway ist erst nutzbar, wenn die Grundkonfiguration des IPCs und des Busses vorgenommen wurde Die Kommunikationsgeschwindigkeit, mit der der Engineering PC z.b. einen Download auf ein Feldgerät durchführen kann, ist etwas langsamer, als bei einer direkten Kopplung. Das Ausmaß der Verzögerung ist direkt davon abhängig, ob die Steuerung selbst zu diesem Zeitpunkt ebenfalls aktiv ist und kommuniziert, oder aber nur das Gateway des IPCs benutzt wird. 46 L DMS 1.3 DE - 02/2011

47 Systemarchitektur Funktionsblöcke Fazit Die direkte Kopplung ist ein probates Mittel, um Feldgeräte erstmalig in Betrieb zu setzen (Download). Die Downloadzeiten sind so optimal und es ist nicht notwendig, dass die Steuerung bereits läuft Sobald die Steuerung in Betrieb genommen wurde, sollte keine direkte Kopplung mehr verwendet werden, da je nach Bussystem Störungen der Echtzeitfähigkeit des Busses erzeugt werden können. 6.2 Funktionsblöcke Es stehen eine Reihe von Funktionsblöcken zur Verfügung, mit denen die Möglichkeit besteht, aus dem SPS-Programm heraus auf Parameter des Industrie-PCs zuzugreifen. Dies sind im einzelnen: Geräteparameter des Industrie-PCs, Geräteparameter der Feldgeräte, Logbucheinträge des Industrie-PCs. Weiterführende Informationen zu den Funktionsblöcke finden Sie in folgender Dokumentation: Industrie-PC - Parametrierung & Konfiguration DMS 1.3 DE - 02/2011 L 47