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Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 29430270, Beitragsdatum: 31.03.2020
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Serienmaschinen in TIA Portal projektieren (Konfigurationssteuerung)

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  • Betrifft Produkt(e)
TIA Portal bietet ein Set von innovativen Funktionen, um flexible Automatisierungslösungen für Serienmaschinen bzw. für modular aufgebaute Maschinen einfach projektieren und in Betrieb nehmen zu können. Dieser Beitrag beinhaltet Anwendungsbeispiele und Bibliotheksbausteine für Konfigurationssteuerung auf Device-Ebene, Konfigurationssteuerung für IO-Systeme und mehrfach einsetzbare IO-Systeme.

Einleitung

Serienmaschinen-Projekte besitzen folgende zentrale Merkmale:

  • ​Aus genau einem Projekt mit projektierter Maximalkonfiguration lassen sich verschiedene Varianten einer Serienmaschine (IO-System-Optionen) laden. Das Serienmaschinen-Projekt deckt alle Varianten (Optionen) des IO-Systems ab.
  • ​Eine IO-System-Option lässt sich vor Ort mit einfachen Mitteln in ein bestehendes Netzwerk einbinden.

​Flexibilität ist in mehrfacher Hinsicht gegeben:
  • ​Unabhängig von den oben beschriebenen Funktionen können Sie durch entsprechende Projektierung und Programmierung in einem einzigen Projekt unterschiedliche Stationsoptionen von Zentralgeräten bzw. von dezentralen Peripheriegeräten betreiben. Die Geräte dürfen sich hinsichtlich der Auswahl und Anordnung der Module unterscheiden.
    ​Da die konkrete Konfiguration der Station über das Anwenderprogramm gesteuert wird, bezeichnen wir dies auch als Konfigurationssteuerung auf Device‑Ebene​.
  • Durch entsprechende Projektierung und Programmierung lassen sich vor Ort unterschiedlich aufgebaute IO-System-Optionen betreiben, die sich hinsichtlich der Auswahl eingesetzter IO-Devices oder hinsichtlich der Anordnung der IO-Devices unterscheiden.
    ​Da die konkrete Konfiguration des IO-Systems über das Anwenderprogramm gesteuert wird, bezeichnen wir dies als Konfigurationssteuerung für IO-Systeme​.
  • Durch entsprechende Projektierung ist eine Anpassung der IP-Adressparameter des IO-Controllers vor Ort mit einfachen Tools möglich. Auf diese Weise lässt sich eine Serienmaschine aufwandsarm in unterschiedliche Anlagen integrieren oder mehrfach in einem Netzwerk einbinden.
    ​IO-Systeme mit dieser Eigenschaft bezeichnen wir als mehrfach einsetzbare IO‑Systeme​.


Konfigurationssteuerung auf Device-Ebene

Konfigurationssteuerung auf Device-Ebene ermöglicht flexible Ausbaustufen für die dezentrale und zentrale Peripherie innerhalb eines Projekts zu liefern. Ein einziges STEP 7-Projekt (Maximalausbau) kann also für mehrere Ausbaustufen von Peripherie-Stationen verwendet werden.


Bild 1

Die folgenden Beispiele erläutern die Konfigurationssteuerung auf Device-Ebene:

Anwendungsbeispiel für S7-1500 (mit Diagnose) und ET 200SP (PROFINET) auf Basis der Bibliothek "LCC"
  Dokumentation (1,2 MB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt für TIA Portal V15.1 (995,1 KB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt für TIA Portal V14 SP1 (1,0 MB)

Anwendungsbeispiel für Diagnose bei aktivierter Konfigurationssteuerung mit S7-1500 und ET200SP
  Dokumentation (1,3 MB)
  Projekt für STEP 7 V14 (21,9 MB)
  Gerätekonfiguration als Datei für TIA Selection Tool (8,4 KB)

Anwendungsbeispiel für ET 200SP und PROFINET (mit CPU 315)
  Dokumentation (1,1 MB)
  Projekt für STEP 7 V11 (1,8 MB)


Konfigurationssteuerung für IO-Systeme

Die Konfigurationssteuerung für IO-Systeme ermöglicht flexible Ausbaustufen und Verschaltungen von Stationen innerhalb eines IO-Systems. Ein einziges STEP 7-Projekt kann also für mehrere konkrete Ausprägungen von IO-Systemen verwendet werden, solange man sie vom Maximalausbau ableiten kann.
 



Bild 2

Das folgenden Beispiele zeigen die Konfigurationssteuerung für IO-Systeme:

Projektierung von Konfigurationssteuerung für IO-Systeme
  Dokumentation (4,4 MB)


Mehrfach einsetzbare IO-Systeme

Mehrfach einsetzbare IO-Systeme ermöglichen die Verwendung eines IO-Systems für mehrere Maschinen. Ein in einem STEP 7-Projekt erstelltes PROFINET IO-System kann somit für mehrere IO-Systeme verwendet werden, da die IP-Adressen und die Gerätenamen durch den IO-Controller und nicht durch das STEP 7-Projekt direkt festgelegt werden.


Bild 3

Das folgenden Beispiele zeigen die mehrfach einsetzbaren IO-Systeme:

Projektierung und Inbetriebnahme von Mehrfach einsetzbaren IO-Systemen
  Dokumentation (3,5 MB)
 Registrierung notwendig  Projekt für STEP 7 V14 (3,8 MB)

Anwendungsbeispiel über mehrfach einsetzbare IO-Systemen mit Konfigurationssteuerung für IO-Systeme
  Dokumentation (4,8 MB)
 Registrierung notwendig  Projekt für STEP 7 V14 (4,8 MB)


Konfiguration sicher auswählen

Bestehen die verschiedenen Konfigurationen auch aus fehlersicheren Modulen und Sicherheitsfunktionen werden hinzugefügt bzw. abgewählt, muss sichergestellt werden, dass dadurch keine gefährlichen Zustände entstehen können.

Bild 4

Die tatsächliche Konfiguration kann z. B. in einem fehlersicheren Datenbaustein ausgewählt werden. Da Daten in fehlersicheren Datenbausteinen nicht remanent gespeichert werden können, müssen Sie die Auswahl über Startwerte festlegen und damit den Datenbaustein für unterschiedliche Projekte anpassen.

Dieses Anwendungsbeispiel zeigt Ihnen, wie Sie stattdessen die tatsächliche Konfiguration über die Verdrahtung eines F-DI-Moduls auswählen und somit das Anwenderprogramm nicht anpassen müssen und auch bei der Inbetriebnahme kein Engineering System benötigen.

Downloads
  Dokumentation (1,5 MB)
 Registrierung notwendig  Beispielprojekt für TIA Portal V15 (4,6 MB)


Bibliothek für Konfigurationssteuerung (LCC)

Die Bibliothek LCC (Library Configuration Control) für TIA Portal beinhaltet Bausteine und PLC-Datentypen für folgende Funktionen:

  • Konfigurationssteuerung auf Device-Ebene
  • Konfigurationssteuerung für IO-Systeme

Downloads
  Dokumentation (2,5 MB)
 Registrierung notwendig  Bibliothek LCC V2.0.1 für TIA Portal V16 (357,3 KB)
 Registrierung notwendig  Bibliothek LCC V2.0.1 für TIA Portal V15.1 (435,2 KB)
 Registrierung notwendig  Bibliothek LCC V2.0.1 für TIA Portal V14 (485,5 KB)


Anhang

Weiterführende Informationen
Modulare Maschinenkonzepte mit PROFINET (Video) 


Letzte Änderung 

  • Beitragstitel in "Serienmaschinen in TIA Portal projektieren" umbenannt
  • Anwendungsbeispiel "Konfigurationssteuerung für IO-Systeme":
    • Hinweis zur Verwendung der Anweisung "ReconfigIOSystem" in Verbindung mit Motion ergänzt
  • Anwendungsbeispiel "Mehrfach einsetzbare IO-Systeme":
    • Kommunikationstreiber für HMI-Verbindung korrigiert
  • Anwendungsbeispiel "Mehrfach einsetzbare IO-Systeme mit Konfigurationssteuerung für IO-Systeme":
    • Hinweis zur Verwendung der Anweisung "ReconfigIOSystem" in Verbindung mit Motion ergänzt
  • Bibliothek für Konfigurationssteuerung:
    • Struktur im PLC-Datenytp "LCC_typeCPU1200" geändert
    • Bibliothek auf STEP 7 V16 hochgerüstet
    • Hinweis zur Verwendung der Anweisung "ReconfigIOSystem" in Verbindung mit Motion ergänzt


Ergänzende Suchbegriffe
Optionenhandling, Optionen Handling, Variantenmanagement

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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