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Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 109754823, Beitragsdatum: 27.02.2018
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Digitalisierung mit TIA Portal: Virtuelle Inbetriebnahme durch grundlegende Verhaltensmodellierung mit SIMATIC S7-PLCSIM Advanced

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Die Crosslink-Anwendung ermöglicht den Austausch der E/A-Daten zwischen zwei Instanzen eines virtuellen Controllers von S7-PLCSIM Advanced.

Mit Hilfe von SIMATIC S7-PLCSIM Advanced werden virtuelle Steuerungen zur Simulation einer S7-1500 oder ET 200SP CPU erzeugt und für die umfassende Simulation von Funktionen verwendet. Demnach sind keine realen Steuerungen zum Testen eines STEP 7-Programms erforderlich.

Die virtuellen Steuerungen können auch im Kontext eines Systems oder einer Maschine getestet und validiert werden. Die Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) erlaubt die Manipulation der Peripherie und wird zum Verbinden der virtuellen Steuerung mit einem virtuellen Modell einer Maschine oder Anlage genutzt. Abhängend von den Validierungsfragen, die von der Simulation beantwortet werden sollen, kann ein virtuelles Modell einer Maschine oder Anlage zwei Komponenten umfassen:

  • Simulation des physischen Verhaltens, beispielsweise realisiert mit dem NX Mechatronic Concept Designer
  • Verhaltenssimulation aktiver Komponenten, beispielsweise von Antrieben oder Ventilen 

Eine Möglichkeit der Realisierung einfacher Verhaltensmodelle besteht im Einsatz von STEP 7 und dessen Simulation in einer eigenen Instanz von PLCSIM Advanced.

Dieses Anwendungsbeispiel bietet eine Crosslink-Anwendung (hier: "Crosslink"), die als eine E/A-Signalaustauscheinheit zwischen zwei Instanzen der virtuellen Steuerung über die API von PLCSIM Advanced agiert. Eine Instanz ist für die Anlagensteuerung zuständig und die zweite Instanz simuliert das Geräteverhalten. Das bildet die Grundlage zum Entwickeln eigener Verhaltensmodelle in STEP 7 und zum Verbinden dieser Modelle mit dem zu validierenden Programm.


Die Verwendung der Crosslink-Anwendung wird in dieser Dokumentation anhand der folgenden zwei Anwendungsfälle veranschaulicht:

  • Simulation einer Ventilsteuerung mit ET 200SP-Peripherie und einer CPU 1511-1PN
  • Simulation eines von einem Umrichter SINAMICS V90 und einer
    CPU 1511-1PN gesteuerten Förderbands

Vorteile des Anwendungsbeispiels

  • Umfassende Simulation der Steuerungsfunktionalität mit SIMATIC S7-PLCSIM Advanced
  • Verbindung virtueller Modelle der Maschinenfunktionalität über die offene API in Abhängigkeit von Anforderungen und der Anwendung
  • Erzeugung eines digitalen Zwillings mit entsprechenden Eingängen/Ausgängen als Prüfstand

Einschränkungen des Anwendungsbeispiels

  • Keine Bibliothek für Verhaltensmodelle verfügbar. Je nach Komplexität des Modells ist Engineering-Aufwand für die Erstellung von Verhaltensmodellen erforderlich
  • Beschränkt auf SIMATIC S7-1500 Anwendungen
  • STEP 7 Verhaltensmodelle können nicht nach SIMIT migriert werden

Dokumentation und Beispielprojekt

  Dokumentation (2,1 MB)

 Registrierung notwendig  Crosslink-Anwendung (435,2 KB)
SHA-256 Prüfsumme: 5BCD36D3DA677E503787ECB83981F18C42DD4CC973CD1FB49D4AF3877B10EF33
Information zu SHA-256

 Registrierung notwendig  Beispielprojekt zur Simulation einer Ventilsteuerung mit STEP 7 V14 SP1 (TIA Portal) (6,4 MB)

 Registrierung notwendig  Beispielprojekt zur Simulation eines Umrichters SINAMICS V90 mit STEP 7 V14 SP1 (TIA Portal) (6,3 MB)

Weitere Informationen
Digitalisierung mit SIMATIC TIA Portal

Securityhinweise
Um technische Infrastruktur, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches IT Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Cyber Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.
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