Kommunikationstalent

Vision-System, S7-Steuerung und HMI in einem Gerät

Für Software-basierte Anwendungen, die auf einem Industrie-PC ablaufen, hat Siemens eine PC-Serie mit einem neu entwickelten Mainboard auf den Markt gebracht. Durch das Plattformkonzept der Simatic High-end-IPCs bleiben die Kernkomponenten gleich. So kann je nach Anforderungen das Gerät mit dem am besten passenden Formfaktor eingesetzt werden, ohne die Software anpassen zu müssen.
Die neue IPC-Plattform gibt es als Panel-, als Schaltschrank- und als Rack-PC, der für größtmögliche Erweiterbarkeit mit bis zu elf Steckplätzen ausgestattet ist. Von den acht PCIe-Steckplätzen sind allein fünf als PCIe x16 ausgeführt. Dies erlaubt die freie Wahl der Framegrabber und GigE-Netzwerkkarten, falls die zwei vorhandenen Ethernet-Controller nicht ausreichen. Für die High-end-IPC bietet Siemens eine Produktlaufzeit von sechs Jahren sowie eine Ersatzeilverfügbarkeit von weiteren fünf Jahren. Bei den verwendeten Komponenten wurde besonders auf Langzeitverfügbarkeit und Industrietauglichkeit geachtet. Die Basis bilden dabei aktuelle Intel-Prozessoren der vierten Core-i-Generation, die Festplatten sind Sata III Server SSDs von Intel mit Power-Loss- und Bad-Block-Management – für maximale Leistung und zuverlässige Auslesbarkeit, selbst nach abrupten Stromausfällen. Darüber hinaus kann man alle drei Gerätevarianten mit einem Onboard-Raid-System ausstatten. Die Rack-PCs lassen sich dabei mit Hot-Swap-Festplatten und einer zusätzlichen Hot-Spare-Festplatte ausrüsten. Bei einem Ausfall einer RAID-Festplatte wird der Rebuild-Prozess der Ersatzfestplatte automatisch angestoßen. Setzt man zusätzlich den Software-Controller Simatic WinAC RTX ein, kann der IPC auch die Vorverarbeitung der Daten übernehmen und diese in eine anlagenkompatible S7-Kommunikation übersetzen. Der Software-Controller wird absolut identisch programmiert wie die S7-300 Steuerungen. Die integrierte Echtzeitumgebung stellt die deterministische Ablaufumgebung der Steuerung sicher, egal woran die ‚Windows-Welt‘ gerade arbeitet. System-Interrupts werden zuverlässig ignoriert, sodass es weder zu Bildausfällen noch zu Triggerverzögerungen kommt. Auf der anderen Seite bleibt der Programmzyklus des Steuerungsprojektes absolut determiniert. Mit der fehlersicheren Variante Simatic WinAC RTX F kann sogar eine Failsafe-Steuerung (SIL 3) implementiert werden, ohne zusätzliche Hardware. Zudem stehen eine Vielzahl bestehender Open-Development-Kit-Treiber zur Verfügung, die den Austausch von Daten und Signalen zwischen Vision-Software, Steuerung und HMI ermöglichen.

Autor | Stefan Zweigler, Industrial Automation Systems, Siemens AG