ODK 1500S Standard Applikationen Industrie Workshop PC-based Automation

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Elly Falk
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1 Übersicht ODK 1500S Standard Applikationen

2 ODK 1500S Standard Applikationen Ready-to-use Add-Ons für Simatic Nutzer Erweiterung der S Software Controller Funktionalität mit neuen FBs STEP7 FBs mit konventioneller Schnittstelle Kein ODK 1500S erforderlich Kein Wissen über C/C++ erforderlich Kein Wissen über ODK 1500S erforderlich Ausführliche Dokumentation deutsch / englisch TIA Portal Beispielapplikation Seite 2

Schnittstelle Kein ODK 1500S erforderlich Kein Wissen über C/C++ erforderlich Kein Wissen über

3 ODK 1500S Standard Applikationen Industry Mall, SIOS Seite 3

4 Zugriff auf SQL-Datenbanken ODK 1500S SQL Driver URL: Seite 4

5 ODK 1500S SQL Driver Anforderung: Direkter Zugriff aus dem SPS-Programm auf die Datenbank (Schreiben, Lesen, Ändern, Löschen) Direkter Zugriff auf Rezeptur- oder Lagerverwaltungsdaten Speichern sehr großer Datenmengen Einfache Benutzung im SPS-Programm Insert Select Delete S Software Controller ODBC SQL Seite 6

oder Lagerverwaltungsdaten Speichern sehr großer Datenmengen Einfache Benutzung

6 ODK 1500S SQL Driver - Architektur PC ODK1500S SQL Driver Windows ODK1500S SQL Driver DLL ODK Interface FB SQL_EXEC Realisiert als Windows ODK Treiber Basiert auf ODBC Schnittstelle Simatic Anwender nutzt einfach die enthaltenen STEP7 FBs Lokale Datenbank CPU 150xS Getestete Datenbanken MS SQL Server Express (2008 und 2014) PC Entfernte Datenbank Siemens-Hypervisor Hardware Voraussetzung Anwender benötigt Wissen über SQL Datenbanken und deren Administration! Seite 7

STEP7 FBs Lokale Datenbank CPU 150xS Getestete Datenbanken MS SQL Server Express (2008 und 2014) PC Entfernte

7 ODK 1500S SQL Driver STEP7 freundliche Schnittstelle DB 1 - statement SELECT target_pos FROM trans_order WHERE weight > %f AND mat = %s DB 2 - arguments Type REAL Value 12.5 Type STRING Value steel FB SQL_SetStatement SELECT target_pos FROM trans_order WHERE weight > 12.5 AND mat = steel ; SQL DB DB 3 - results Type DINT Value 42 Seite 8 FB SQL_GetData target_pos = 42 Keine String-Verarbeitung für SQL-Befehle im SPS notwendig!

5 Type STRING Value steel FB SQL_SetStatement SELECT target_pos FROM trans_order WHERE weight > 12.

8 ODK 1500S SQL Driver Anwendungen S Software Controller als Weichensteuerung für Lagerverwaltungssystem (Steuerung der Transportbewegungen) à Zugriff auf Zielpositionen in Datenbank nötig Rezeptur-/Auftragsverwaltung für verschiedenen Produkte in Datenbank des Leitsystems à Zugriff auf Rezeptur-/Auftragsdaten nötig zur Parametereinstellung der Maschine oder Arbeitsschritte Qualitätssicherung à Ablage qualitätsrelevante Messdaten direkt in Datenbank zur statistischen Auswertung Langzeit-Speichern von Produktions- Ist- Daten (Produkthaftung) à Ablage Daten direkt in Datenbank Seite 9

Rezeptur-/Auftragsdaten nötig zur Parametereinstellung der Maschine oder Arbeitsschritte Qualitätssicherung à Ablage qualitätsrelevante Messdaten

9 Kommunikation über serielle Schnittstellen des PCs ODK 1500S Serial Driver Seite 10

10 ODK 1500S Serial Driver Anforderungen: Anbindung externe Geräte mit serieller Schnittstelle des PCs (z.b. Drucker, Scanner, Waage) Kostenersparnis durch Nutzung der integrierten seriellen PC-Schnittstelle Einfache STEP7-FBs, um diese Geräte zu nutzen Seite 11

Drucker, Scanner, Waage) Kostenersparnis durch Nutzung der

11 FBs schnittstellenkompatibel zu CP 340-RS232C ODK1500S_RS232_P_SEND Daten senden ODK1500S_RS232_P_RCV Daten empfangen ODK1500S_RS232_V24_STAT Steuersignale abfragen ODK1500S_RS232_V24_SET Steuersignale setzen ODK1500S_RS232_P_RESET Empfangspuffer leeren Zusätzlicher Initialisierungs-Baustein : ODK1500S_RS232_INIT Funktionalität: ASCII Protokoll Unterstützung der serieller Schnittstellen im Windows OS (on-board, PCI-Karte) ACHTUNG USB-on-RS232 im Moment nicht unterstützt! Serial Interface Seite 12

Empfangspuffer leeren Zusätzlicher Initialisierungs-Baustein : ODK1500S_RS232_INIT Funktionalität: ASCII Protokoll

12 ODK 1500S Serial Driver Architektur PC Windows ODK1500S Serial Driver DLL Serial IF Siemens-Hypervisor CPU Core ODK Interface CPU 150xS CPU Core FB P_SEND FB P_RCV PROFI- NET ODK1500S Serial Driver Realisiert als Windows ODK Treiber à alle Windows seriellen Schnittstellen unterstützt Simatic Anwender nutzt einfach die enthaltenen STEP7 FBs Einschränkungen Nur ASCII Protokoll (3964R, Druckersteuerung nicht unterstützt) Protokolle müssen im Step7 Programm implementiert werden (z.b. Protokoll für Waage oder Drucker) à Müssen Teil des Anwenderprojektes im TIAP sein memory graphics memory PROFI- BUS Seite 13

Anwender nutzt einfach die enthaltenen STEP7 FBs Einschränkungen Nur ASCII Protokoll (3964R, Druckersteuerung nicht unterstützt) Protokolle müssen im

13 Zugriff auf Classic OPC Server / OPC UA Server ODK 1500S OPC Classic Client und OPC UA Client Seite 14

14 ODK 1500S OPC Client Anforderungen: Für Fremdgerät steht OPC-Server zur Verfügung SIMATIC NET bietet OPC-Server, aber nicht auf gleichem IPC wie der S Software Controller Geplant: S CPUs mit integriertem OPC Server OPC-Server können normalerweise nicht miteinander Daten austauschen ès Software Controller soll direkt auf die Daten anderer OPC-Servers zugreifen èopc Client Funktionalität wird benötigt Seite 15

integriertem OPC Server OPC-Server können normalerweise nicht miteinander Daten austauschen ès7-1500

15 ODK 1500S Classic OPC Client - Architektur PC ODK 1500S OPC Classic Client Windows ODK1500S OPC Client DLL ODK Interface FB OPC_RD FB OPC_WR Verbindet sich auf lokal installierte 3 rd Party OPC-Server (COM/DCOM) à S Software Controller kann Daten mit anderem 3 rd Party Geräten austauschen OPC Server OPC Server Siemens-Hypervisor Hardware CPU 150xS Einschränkungen Für (schnelle) Regelungen wurde OPC nicht entwickelt! OPC-Server muss lokal installiert sein. Seite 16

Software Controller kann Daten mit anderem 3 rd Party Geräten austauschen OPC Server OPC Server Siemens-Hypervisor

16 ODK 1500S OPC UA Client - Architektur PC ODK 1500S OPC UA Client Windows ODK1500S OPC UA Client DLL ODK Interface FB OPC_UA_RD Verbindet sich auf lokal oder entfernt installierte 3 rd Party OPC UA Server à S Software Controller kann Daten mit anderem 3 rd Party Geräten austauschen OPC UA Server Siemens-Hypervisor CPU 150xS Einschränkungen Für (schnelle) Regelungen wurde OPC nicht entwickelt! Hardware PC OPC UA Server Entfernter OPC Server Hinweis Veröffentlichung geplant für Q Seite 17

Daten mit anderem 3 rd Party Geräten austauschen OPC UA Server Siemens-Hypervisor CPU 150xS Einschränkungen Für (schnelle)

17 Zugriff auf Informationen in XML Dateien ODK 1500S XML Data Access URL: Seite 18

18 ODK 1500S XML Data Access Anforderung Lesen von beliebigen Daten aus beliebigen XML-Dateien (Rezepte, Parameter, Konfigurationen, etc.) à Freier Zugriff auf spezielle Informationen Verändern von Daten in beliebigen XML Dateien Funktionsumfang Funktionsbausteine, die über XPath Ausdrücke den Zugriff auf XML Items erlauben Seite 19

) à Freier Zugriff auf spezielle Informationen Verändern von Daten in beliebigen

19 ODK 1500S XML Data Access Xpath Ausdrücke Mächtige Sprache für Zugriff auf XML Daten (ein wenig vergleichbar mit SQL Statements ) Beispiel Lesen aller Timeout Werte, bei denen AllowRemote auf true steht XPath statement://*[@allowremote = "true"]/@timeout Seite 20

) Beispiel Lesen aller Timeout Werte, bei denen AllowRemote auf

20 Datenbausteine in strukturierter Form in Datei schreiben / von Datei lesen (XML, CSV, etc.) ODK 1500S FileServer URL: Seite 21

) ODK 1500S FileServer URL: https://support.

21 ODK 1500S File Server S SPS Generation bietet integrierte DataLog und Recipe Funktionen. Zugriff auf Dateien über integrierten Webserver. à Bedient viele grundlegende Dateioperationen Darüberhinaus gehende Anforderungen Dateien im Windows File System ablegen Weitere Dateiformate, z.b. INI, binär, ASCII, XML Spezielle Anforderungen an CSV (Dateinamen, Format, etc.) Dateioperationen (Kopieren, Löschen, Umbenennen) BIN Seite 22

22 ODK 1500S File Server Funktionsumfang Zugriff auf Dateien des Windows File System Unterstützte Datei Formate Binär CSV Windows INI XML ASCII Strukturinformation über DBs in Config-DB gespeichert Zusatzfunktionen für Datei-Manipulation (Löschen, Kopieren, etc.) BIN Einschränkungen Datei und Datenbaustein müssen zusammenpassen Komplettes Einlesen einer Datei (z.b. kein Zugriff auf einzelne XML Items) Keine optimierten Datenbausteine Seite 23

23 Live Demo ODK1500S FileServer Seite 24

24 Übersicht ODK 1500S Standard Applikationen File Server Schreiben / Lesen von Datenbausteinen in Dateien in verschiedenen Formaten: CSV, XML, Windows-INI, etc. Zusatzfunktionen zum Löschen, Kopieren, usw. XML Data Access Zugriff auf Informationen in beliebigen XML Dateien Serial Driver SQL Driver OPC Classic Client OPC UA Client Verwenden der seriellen Schnittstellen von PCs direkt vom Software Controller aus (Drucker, Scanner, etc.) Hardware: interne RS232 Schnittstelle, PC-Steckarten (USB-RS232-Adapter im Moment nicht unterstützt) Direkter Zugriff auf SQL Datenbanken Verwenden von SQL Statements (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE) Datenaustausch mit anderen OPC Servern (OPC DA COM/DCOM und OPC UA) Serial Interface Seite 25

25 Target 1500S for Simulink Überblick Target 1500S for Simulink Modellbasiertes Design mit MATLAB und Simulink Automatische Erzeugung von SPS-Code aus Simulink Für S Software Controller und CPU 1518 ODK Seite 26

26 Target 1500S for Simulink Von der Simulation zur realen Welt Maschinenverhalten und Regelung simulieren Regler in auf SIMATIC Steuerung verwenden Target 1500S Automatische Erzeugung von C-Code ODK-Objekte S7-Programmbausteine S Software Controller CPU 1518 ODK MATLAB & Simulink Simulation und Verifikation Software in the Loop (SiL) Hardware in the Loop (HiL) Nutzung des External Mode Vorteile Kein manuelles Nachprogrammieren des Reglers bzw. Steuerungsmodells Kein C/C++ Know-How notwendig Kein ODK 1500S Know-How notwendig Kein fehlerträchtigen manuellen Eingriffe in den generierten Code notwendig Seite 27

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