Das TIA Portal V14 ist mit vielfältigen neuen Funktionalitäten für das Digital Enterprise und die Anforderungen der Industrie 4.0 ausgestattet. Nebst den Optimierungen bei den Schwerpunktthemen Diagnose, Virtuelle Inbetriebnahme und Multiuser, ist TIA Portal V14 mit dem erweiterten Energiemanagement und Motion Control, Cloud-Konnektivität und dem digitalen Zwilling ausgestattet.
Anwender erstellt einfach modellbasierte Programme
Über offene Schnittstellen interagiert das TIA Portal mit anderen Systemen und tauscht Daten aus. Dazu gibt es mit dem Teamcenter-Gateway eine neue Schnittstelle zum Produktdatenmanagement in Teamcenter, der Datenkollaborations-Plattform für Design, Planung und Engineering. Mit einer neuen Schnittstelle zu Matlab/Simulink erstellt der Anwender künftig einfach modellbasierte Programme. Die Simulationssoftware vereinfacht und optimiert die Entwicklung komplexer Automatisierungslösungen bei gleichzeitiger Senkung der Entwicklungszeit und -kosten.
Mit Matlab/Simulink lassen sich komfortabel komplexe mathematische Modelle erstellen, visualisieren und als Steuerungs- und Regelungsalgorithmen bereitstellen. Verschiedene Programmbausteine in Hochsprache können über die ODK-Schnittstelle direkt in das Steuerungsprogramm implementiert werden. Ein Vorteil für den Anwender: Da die ablauffähigen Simatic-Codes automatisch erzeugt werden, benötigt er keine C++- oder ODK-Kenntnisse.
Onlinebasiertes Engineering und Services
Neu ist auch das Cloud-basierte Engineering, welches sehr grosse Flexibilität bietet: Mit dem neuen TIA Portal Cloud Connector greift der Anwender aus seiner privaten Cloud auf die Anlagensteuerung zu. Eine Installation auf dem Engineering-Arbeitsplatz ist somit nicht mehr nötig. MindSphere, Siemens Cloud for Industry, lässt sich neu für zusätzliche digitale Services nutzen. Die Nutzung der SAP-HANA-Cloud-Platform-Technologie gestattet es Anwendern, über offene Schnittstellen auf die Plattform zuzugreifen und sie für eigene Dienstleistungen und Analysen zu nutzen. Somit ist die Datenverfügbarkeit dauerhaft und überall gewährleistet.
Digitaler Zwilling erlaubt virtuelle Inbetriebnahme
PLCSim Advanced ist in der Version 14 mit Schnittstellen zu Simulationssoftware wie Plant Simulation oder Process Simulate ausgestattet. Mit PLCSim Advanced lässt sich ein Simatic S7-1500 Controller als digitaler Zwilling abbilden und so eine effiziente virtuelle Inbetriebnahme umsetzen. Gemeint ist damit ein digitales Abbild der realen Maschine, das gleichzeitig mit dieser kreiert und erweitert wird und zwar idealerweise bereits von der ersten Studie an. Mit Hilfe dieses digitalen Zwillings kann bereits in der Konstruktionsphase das Modell nach und nach mit den Daten der realen Maschine gefüllt und zeitgleich virtuell getestet, geplant und validiert werden. So entsteht ein komplett identisches Abbild, mit dem sich zum Beispiel Umrüstvorgänge und der Produktfluss über den gesamten Lebenszyklus der Maschine simulieren lassen.
One for all
Unter dem Leitgedanken «One for all» vereint das TIA Portal die Parametrierung und Programmierung von Automatisierungskomponenten – Steuerungen, Bediengeräte bis Antriebe – mit übergreifenden Funktionalitäten wie Security und Safety. Die integrierte Safety-Funktionalität im Simatic S7-1500 Software Controller bietet als weltweit einziger Software Controller eine fehlersichere PC-basierte Steuerung, die autark vom Windows-Betriebssystem betrieben wird, so Siemens.
Die hohe Systemverfügbarkeit begünstigt zum Beispiel einen schnellen Hochlauf der Steuerung und erlaubt Windows-Updates und Reboot bei laufender Steuerung. Zudem entfällt der sonst notwendige Safety-Controller, was Platz und Kosten spart und den Engineering-Aufwand senkt. Durch die Kombination aus PC-basierter Steuerung und Hochsprachenprogrammen eignet sich der Simatic S7-1500 Software Controller besonders für den Sondermaschinenbau.
Motion-Control-Anwendungen
Für Motion-Control-Anwendungen wurde nun ein abgestimmtes Paket aus Simatic Advanced Controller und Sinamics-Servoantriebssystem in TIA Portal V14 integriert. Dabei übernimmt der neue Controller «Simatic S7-1500 T-CPU» den Steuerungspart. Das neue Servoantriebssystem Sinamics V90 mit Profinet bringt den nötigen Speed und die Präzision in die Maschine. Mit dem Paket können nun Simatic-Anwender im gewohnten Umfeld erweiterte Motion-Control-Aufgaben lösen, etwa Getriebe- oder Kurvenscheibengleichlauf. Der integrierte Kurvenscheibeneditor vereinfacht die Projektierung und Optimierung des Bewegungszusammenhangs zwischen Leit- und Folgeachsen. Sogar bei laufender Maschine lassen sich die Kurvenscheiben – zum Beispiel bei Produktwechseln – bearbeiten oder neu erstellen. Die S7-1500 T-CPU ist auch für Sicherheitsanwendungen geeignet, sodass der Anwender nur einen Controller für Standard-, Safety- und umfangreiche Motion-Control-Automatisierungsaufgaben benötigt.
Multi-User-Funktion
Für dezentrale Arbeitskonzepte nutzt der User nun die neue Multi-User-Funktion. Diese bietet den effizienten und zeitgleichen Zugriff mehrerer Bearbeiter auf ein Serverprojekt mit automatischer Synchronisation. Damit lassen sich Automatisierungsaufgaben geräte-, objekt- und funktionsorientiert organisieren.
Umfassende Optimierungen
Weitere neue Funktionalitäten in TIA Portal V14 reduzieren den Engineering-Aufwand und erhöhen die Transparenz im laufenden Betrieb. Die Option ProDiag bietet eine detaillierte Anlagen- und Maschinenüberwachung bei minimalem Projektier- und Visualisierungsaufwand – unterstützt durch automatische Codegenerierung und Synchronisation der Bediengeräte. ProDiag erkennt Fehler im Anwenderprozess, liefert Informationen zu Fehlerart, -ort und -ursache und kann diese mit Hinweisen zur Fehlerbehebung an einem Anzeigegerät bereitstellen.
Die Simatic Energy Suite gestattet eine komfortable Parametrierung und Auswertung vieler messender Komponenten – das dafür nötige Steuerungsprogramm wird einfach auf Knopfdruck generiert. Die Suite erhöht die Energietransparenz für Energieeinsparung gemäss ISO 50 001. Die Energiedaten werden einfach erfasst und in die Automatisierungslösung integriert. Neu in TIA Portal V14 ist auch die Parametrierung und Auswertung des Kompaktleistungsschalters 3VA und der Messgerätereihe 7KM PAC. Dies vereinfacht die Erfassung von Energiewerten für die Einspeisung, elektrische Abgänge oder einzelne Verbraucher.
Mit WinCC/WebUX lassen sich Anlagenprozesse mittels mobiler Endgeräte, etwa Tablet-PCs oder Smartphones, über das Internet oder Intranet beobachten und bei Bedarf auch steuern. Die Prozessdaten stehen weltweit zur Verfügung und erlauben so den Zugriff auf die Maschine. Mit TIA Portal V14 erhalten alle Simatic S7-1500 Controller jetzt die OPC-UA-Serverfunktionalität, für zum Beispiel standardisierte Verbindungen zu einem Manufacturing Execution System für die vertikale Anlagenintegration.
Auf dem Weg zu Industrie 4.0
Im Rahmen der Digital Enterprise Software Suite ergänzt das TIA Portal, neben PLM (Product-Lifecycle-Management) und MES (Manu-facturing Execution System), das ganzheit- liche Softwareangebot von Siemens für Unter-nehmen auf dem Weg zu Industrie 4.0.
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