Industrie Workshop PC-based © Siemens AG 2017 www.siemens.de/ipc Anwendungsbeispiele SIMATIC Industrie-PCs PC-based IT-Anbindung PC-based HMI PC-based Automation Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Agenda 09:00 Begrüßung, Organisatorisches 09:15 Anwendungsbeispiel PC-based Automation 10:30 Pause 10:45 Anwendungsbeispiel PC-based Automation 12:00 Mittagspause 12:45 Anwendungsbeispiel PC-based HMI 13:30 Anwendungsbeispiel PC-based IT-Anbindung (Logistik) 14:30 Pause 14:45 Tipps und Tricks für erhöhte Systemverfügbarkeit 15:15 Target 1500S für Simulink und Open Development Kit (ODK) 16:00 Ende der Veranstaltung Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Anwendungsbeispiel PC-based Automation SIMATIC Industrie-PCs PC-based Automation Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Übersicht SIMATIC S71500 Software Controller © Siemens AG 2017 siemens.com/softwarecontroller SIMATIC S7-1500 Software Controller Kundenwünsche flexibel erfüllen Komplexe Steuerungsaufgaben ∞ 𝒇 𝒙 = 𝒂𝟎 + 𝒂𝒏 𝐜𝐨𝐬 𝒏=𝟏 𝒏𝝅𝒙 𝒏𝝅𝒙 + 𝒃𝒏 𝐬𝐢𝐧 𝑳 𝑳 • Realisierung kürzester Zykluszeiten bis zu 1ns Bitperformance Tusky • Integration komplexer Echtzeit-Algorithmen • Hohe Kapazität des Programm- und Datenspeichers Integration von PC-Anwendungen • Direkte Integration von Reglern aus der modellbasierten Entwicklung • Integration von (bereits bestehendem) Hochsprachen-Code Mehrere Aufgaben auf einem Gerät • Realisierung von zentralen und dezentralen Bedienkonzepten • Reduktion der Komponentenvielfalt und Ersatzteilhaltung • Integration von Drittanbieter-Software (z. B. Bildverarbeitung) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Neue SIMATIC Controller Generation Immer die richtige Controller-Leistung mit durchgängigen Funktionalitäten! Systemperformance Engineered mit TIA Portal Advanced Controller SIMATIC S7-1500 Software Controller SIMATIC S7-1500 Distributed Controller SIMATIC ET 200SP CPU Basic Controller SIMATIC S7-1200 Anwendungskomplexität Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC S7-1500 Software Controller PC-basierte Steuerung unabhängig von Windows Feature / Funktion Nutzen • Schneller Start der Produktion unabhängig von Windows-Login, Netzwerk, … Windows Updates bei laufender Steuerung • Keine Unterbrechung der Produktion • Ausfall von Windows beeinflusst nicht die Steuerung • Höchste Verfügbarkeit einer PC-basierten Steuerung • Getrennte Datenspeicherung von Windows und Software Controller • Bestmögliche Integrität der Daten (Verhindern von unautorisierter Modifikation) • Hochlauf der Steuerung autark von Windows • Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC S7-1500 Software Controller Wie wird die Unabhängigkeit zu Windows erreicht? PC Partitionierung des PC durch Siemens-Hypervisor Windows S7-1500 Software Controller • Exklusiver CPU Kern Deterministik und Performance für die SPS • Exklusiver Speicher Bestmögliche Sicherheit und Know-how Schutz • Exklusive Feldbus Schnittstellen Harte Echtzeit für PROFINET und PROFIBUS SIMATIC Communication SIMATIC Kommunikationsarchitektur • Lokale Kommunikation von Software Controller mit HMI und anderen Windows Anwendungen • SPS-Kommunikation über Windows- und PROFINET verfügbar (Engineering, HMI, TCP/UDP, Web-Server) Siemens Hypervisor PC HW Graphics Ethernet Memory PROFINET PROFIBUS Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 S7-1500 Software Controller – Partitionierung des PC Beispiel: SIMATIC IPC mit Core i7-3517UE (2C/4T, 1.7(2.8)GHz) WES7, 64 Bit CPU 1507S Siemens Hypervisor 2 Physische Kerne 4 Logische Kerne 1 Physischer Kern für CPU 1507S 1 Physischer Kern (2 logische Kerne) für Windows BS Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo Reboot Windows mit SIMATIC S7-1500 Software Controller SIMATIC PG SIMATIC ET200SP Open Controller Windows Schnittstelle CPU 1515SP Schnittstelle Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC S7-1500 Software Controller Integrierte Funktionen Der S7-1500 Software Controller unterstützt die Standard-Funktionalität einer S7-1500 CPU PID Motion Control PID Diagnose Webserver Trace Security OPC UA Configuration Control Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Kosten- und Zeitersparnis durch effizientes Engineering Feature / Funktion Nutzen • Komplette Projektierung und Parametrierung des S7-1500 Software Controller im TIA Portal • Keine zusätzlichen WindowsEinstellungen nötig • Gemeinsame Datenhaltung und einheitliches Bedienkonzept für alle Automatisierungsaufgaben im TIA Portal • Verringerter EngineeringAufwand bei Programmentwicklung und -anpassung • Integrierte Systemdiagnose mit feingranularen Meldungen in Klartext • Keine zusätzliche Programmierung nötig • Einfache und schnelle Fehlerlokalisierung Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC S7-1500 Software Controller Unterstützte SIMATIC IPC Plattformen – V14 SP1 Embedded Industrie-PCs High-end Industrie-PCs Höchst robust – Höchst kompakt – Wartungsfrei und lüfterlos Hoch robust – Hohe Leistung – Hohe Funktionalität Nanobox (Box und Panel PC) Microbox (Box und Panel PC) CPU 1507S CPU 1507S F • IPC227E • IPC277E Box und Panel PC CPU 1507S CPU 1507S F • • • • IPC427D IPC477D IPC427E IPC477E neu neu • IPC627D • IPC827D • IPC677D Rack PC CPU 1507S CPU 1507S F CPU 1507S • IPC647D • IPC847D Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Der SIMATIC ET 200SP Open Controller im Überblick Robuste Hardware mit leistungsstarker Software für innovative Maschinen Hardware Software & Kommunikation Performance • AMD Dual Core 1.0 GHz (lüfterlos) • 2GB RAM / 4GB RAM All-in-One-System (PLC+HMI) • Steuern: S7-1500 SW-Controller* Visualisieren: WinCC RT adv. V13 SP1 (optional) ET 200 SP Architektur • Unterstützung der ET200 SP Module (zentrale IOs, CM, TM, PtP, etc.) Betriebssystem • WES 7 64 Bit Betriebssystem Speicher • Wechselbare CFast-Karte (8/16 GB, mit Plombe verschließbar) • SD/MMC Speicherslot Anschlüsse • 3x USB2.0 und DVI-I Grafikanschluss Getting Started Open Controller: Download-Link Kommunikation • PROFINET IO (IRT) Schnittstelle: 2 Port Bus-Adapter • GB-Ethernet Schnittstelle • PROFIBUS DP via ET 200SP CM Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC S7-1500 Software Controller Portfolio S7-1500 Software Controller ET 200SP Open Controller CM DP CPU Typ CPU 1515SP (F) PC DP Master Schnittstellen Windows DVI-I 3x USB IE/PN CPU Typ CPU 1507S (F) Schnittstellen Unter Verwendung von PC-Schnittstellen (1 Schnittstelle mit PN IO) Programm-/ Datenspeicher 5 MB (7,5 MB) 20 MB Programm-/ Datenspeicher 1 MB (1,5 MB) 5 MB Bit Performance 1 ns (Microbox, Core i7) Bit Performance 10 ns IO Devices 128 (PN) 125 (DP) IO Devices 128 (PN) Standard Motion 60 Achsen Standard Motion 30 Achsen PROFIBUS 1 2 Controller 1 1 125 (DP) PROFINET/IE Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC S7-1500 Software Controller Highlights CPU 1507S(F) Performance Safety Integrated Kompatibilität und Skalierbarkeit • Verbesserte Code Bearbeitung • 64 Bit Ausnutzung • Ein Controller für Standard- und Failsafe Steuerungsaufgaben • Sicherheitssteuerungen bis PLe / SIL 3 • Code Kompatibilität zu S7-1500 • Motion und Trace • Schneller Hochlauf @ PC boot Robustheit Security • Innovatives Echtzeitkonzept basierend auf Virtualisierungskonzepten • 100% Entkopplung von Windows • Reboot Windows – bei laufender Steuerung • Verbesserter Kopier- und Know-HowSchutz • Verbesserte Kommunikationssicherheit Usability Open Development Kit • Display Applikation für einfache Bedienung • Vollständige Projektierung mit TIA Portal – keine lokalen Einstellungen • Ausführung von Real-time Algorithmen • Aufruf von Windows-DLLs Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC4x7E SIMATIC IPC2x7E Überblick & Highlights © Siemens AG 2017 Wachsende Datenvolumina im Fertigungsumfeld Erweiterte Anwendungsmöglichkeiten für kompakte Industrie-PC Optimierte Leistung Integration Einsatz als Plattform für Datengateway, Steuerung und Visualisierung. Einfache Anbindung in bestehende Automatisierungs- und IT-Netzwerke Best-Fit statt Standard Service-Kosten reduzieren Konfiguration passend auf die jeweilige Anwendung Wartungsfreie Industrie-PC auch bei rauen Umgebungsbedingungen Kompakte Baugröße Investitionssicherheit Platzsparende Montage für den universellen Einsatz Langzeitverfügbarkeit um aufwändige Re-Designs zu vermeiden Zunehmende Vernetzung und erhöhte Datenkommunikation im Fertigungs- und Infrastrukturbereich erweitern das Anwendungsgebiet kompakter Industrie-PCs Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC2x7E und IPC 4x7E– Embedded Box PC und Panel PC Leistungsstark, wartungsfrei und flexibel konfigurierbar Produktkonzept – SIMATIC IPC2x7 und IPC4x7E Lüfterlos / Wartungsfrei Hohe Performance ohne aktive Kühlung Erweiterbarkeit und Konfigurationsmöglichkeiten Leistungsstarke Plattform für Automatisierungslösungen Kompatibilität zwischen Box und Panel PC – eine Plattform Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC Umfassendes Produktportfolio mit reduzierter Komplexität dank Plattformkonzept Rack PC Embedded Industrie-PCs IPC2x7 Lüfterlos Kompakt Box PC Panel PC IPC227E IPC277E IPC4x7 Leistungsstark High-end Industrie-PCs IPC6x7 Hohe Funktionalität Hohe Performance IPC427E IPC477E Langzeitverfügbarkeit: 4–6 Jahre plus 5 Jahre Reparaturund Ersatzteildienst IPC647D IPC627D IPC847D IPC827D IPC677D IPC8x7 Maximal erweiterbar Advanced Industrie-PCs IPC5x7 Neueste PC Technologie Maximale Performance Basic Industrie-PCs IPC3x7 Attraktiver Preis Ab Lager verfügbar Langzeitverfügbarkeit: 2–3 Jahre IPC547G IPC347E IPC327E IPC377E plus 3 Jahre Reparaturund Ersatzteildienst Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC Nano IPC 2x7E Optimierte Performance im kompakten Design © Siemens AG 2017 siemens.de/ipc Überblick IPC 2x7E SIMATIC IPC227E Variante Basis ► Überblick ► Technische Daten IPC227D Variante PCIe Singletouch SIMATIC IPC277E 7" 9" 12" 15" 19" Multitouch Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Steuerung + Visualisierung SIMATIC IPC2x7E & SIMATIC Software Performante Hardware, funktionale Software und effizientes Engineering Client WinCC V7.x WinCC Professional WinCC Runtime Advanced Reduzierte Integrationskosten Systemgetestete und aufeinander abgestimmte Hardware und Software reduzieren den Testaufwand und das Fehlerrisiko Effizientes Engineering Steuerung, Visualisierung und Kommunikation in einem Engineering-Tool Minimierte Inbetriebnahmezeit Software Controller CPU 1507S & WinAC RTX Vorinstallierte Bundles mit SIMATIC Software als ready-to-use Lösung zu einem attraktivem Preis Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Überblick Schnittstellenseite SIMATIC IPC227E Variante Basis CFast Steckplatz geschlossenes Ganzmetallgehäuse 24 V DC-Stromversorgung, potentialgetrennt Variante PCIe 4 x LED ► Überblick ► Technische Daten IPC227D Grafik-Anschluss Display Port 2 x Ethernet-Anschluss 10/100/1000 Mbit/s RJ45 (teamingfähig) Ein-/Aus-Schalter zusätzlich: Erweiterungssteckplatz 1 x PCIe (x1) COM1/2: RS232/RS485 1 x USB 3.0-Schnittstelle (umschaltbar; optional) 3 x USB 2.0-Schnittstellen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Überblick Schnittstellen Rechnerteil SIMATIC IPC277E 24 V DC-SV, potentialgetrennt ► Überblick ► Technische 7" / 9" Daten IPC227D Front CFast Steckplatz Ein-/Aus-Schalter Grafik-Anschluss Display Port COM1: 2 x Ethernet-Anschluss RS232/RS485 (umschaltbar) 1 x USB 3.0-Schnittstelle 3 x USB 2.0-Schnittstellen (2 x USB 2.0 bei 7"/9") 10/100/1000 Mbit/s RJ45 (teamingfähig) 12" / 15" / 19" Front Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Nano IPC2x7E - Performance im Vergleich (Passmark 7.0 Rating) 3..4-fache Performance ! Vergleiche 4x7D 1.199 +494% +307% 858 778 612 432 103 155 191 2x7D Atom E620 2x7D Atom E640 2x7D Atom E660 2x7E Celeron N2807 2x7E Celeron N2930 4x7D Celeron 4x7D Core i3 4x7D Core i7 Ausstattung: 250 GB HDD, 1 x 2 GB RAM, ohne optisches Laufwerk, Windows 7 Ultimate 32bit; durchschnittswerte Gesamtsystem Nano IPC2x7E: Deutliche Leistungssteigerung ggü. der "D"-Generation Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Batterieloser Betrieb SIMATIC IPC227E / IPC277E Speicherung BIOS-Setup-Daten im EEPROM möglich (anstatt im batteriegepufferten CMOS) Speicherung Betriebsstundenzähler zusätzlich zum CMOS in Betriebssystem-Registry Zur Speicherung remanenter Daten im NVRAM keine Batteriepufferung notwendig Wenn Uhrzeit nicht benötigt oder Uhrzeitsynchronisation über LAN Verzicht auf Batterie möglich ► Überblick ► Technische Daten IPC227D Auslieferungszustand: Batterie integriert tauschbar bzw. entfernbar Vollständig Batterie-loser Betrieb möglich Keine Änderung des Systemverhaltens auch bei Leer-werden der Batterie Entfernen der Batterie möglich bei Anwendungen, welche keine integrierten Batterien zulassen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC4x7E Leistungsstarke Embedded Box und Panel PC © Siemens AG 2017 siemens.de/ipc427e Überblick IPC 4x7E Variante Standard Variante PCIe 2x 1x SIMATIC IPC427E ► Überblick ► Technische Daten IPC227D Singletouch SIMATIC IPC477E 15" 19" 22" Multitouch Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC4x7E Leistungsstark, wartungsfrei und flexibel konfigurierbar Leistungsstarke Intel + Prozessoren – skalierbar von Celeron, Core i bis zu Xeon und bis zu 16 GB Arbeitsspeicher Panel PC Variante bis 22” für leistungsstarke HMI Lösungen – auch als Multitouch Variante Vielfältige Konfigurationsund flexible Montagemöglichkeiten für die optimale Lösung + + Hohe Robustheit und wartungsfreier Aufbau ohne drehende Teile für den Einsatz direkt an der Maschine + Zahlreiche Schnittstellen + onboard (bspw. 3 x Ethernet) und Erweiterungs-möglichkeiten mit bis zu zwei PCIe-Karten Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Zielapplikationen Automatisierungslösungen und fertigungsnahes Datenmanagement Komplexe Steuerungsaufgaben mit Hochsprachenintegration ∞ 𝒇 𝒙 = 𝒂𝟎 + 𝒂𝒏 𝐜𝐨𝐬 𝒏=𝟏 HMI – maschinen-nah, als SCADA Client oder mit Fremd-Software Fertigungsnahes Datenmanagement / Datengateway 𝒏𝝅𝒙 𝒏𝝅𝒙 + 𝒃𝒏 𝐬𝐢𝐧 𝑳 𝑳 • SIMATIC IPC4x7E als leistungsstarke Plattform für SIMATIC Software Controller • Embedded Funktionen für sicheren Wiederanlauf dank Nullspannungssicherheit • Realisierung moderner Visualisierungslösungen bei preislich attraktiven Packages mit: • WinCC RT Advanced • WinCC RT Professional • WinCC V7.x • Erfassung, Speicherung, Analyse und Kommunikation relevanter Produktionsdaten an überlagerte IT-Systeme • Wartungsfreies Design, Unterstützung von Fernzugriff und flexible Montagemöglichkeiten Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC4x7E Ideale Plattform für anspruchsvolle Automatisierungslösungen im TIA Portal Effizientes Engineering Steuerung, Visualisierung und Kommunikation in einem Engineering-Tool sowie Integration von in Hochsprachen erstellter Programme mit ODK Reduzierte Integrationskosten Systemgetestete und aufeinander abgestimmte Hardware und Software für Steuerung und Visualisierung reduzieren den Testaufwand und das Fehlerrisiko Umfängliche Diagnose Produkt- und Netzwerk-Diagnoseinformationen direkt im TIA Portal zur vorbeugenden Wartung, schnellen Fehlerbehebung und einfachen Inbetriebnahme Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC427E Schnittstellenübersicht 24V-DCStromversorgung Ein-/Ausschalter 4 x USB 3.0 Anschluß Schutzleiter 4 x LED 1x Abdeckung für Speicherkarte 3 x Gigabit-LAN (teamingfähig) 2 x DPP/ Displayport 2 x COM (optional) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC427E mit 1 PCIe Schnittstellenübersicht 24V-DCStromversorgung 4 x USB 3.0 4 x LED 3 x Gigabit-LAN (teamingfähig) 1 x PCIe (x4) Ein-/Ausschalter Ein-/Ausschalter Anschluß Schutzleiter 1 x DVI-I 1x Abdeckung für 2 x DPP/ Speicherkarte Displayport 2 x COM (optional) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC427E mit 2 PCIe Schnittstellenübersicht 24V-DCStromversorgung 4 x USB 3.0 4 x LED 3 x Gigabit-LAN (teamingfähig) 1 x PCIe (x1) 1 x PCIe (x4) Ein-/Ausschalter Anschluß Schutzleiter 1x Abdeckung für Speicherkarte 2 x DPP/ Displayport 2 x COM (optional) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC427E / 477E Höchste lüfterlose Performance CPU-Mark +100% Intel Core i 6th Generation +75% 4x7E Deutliche Performancesteigerung 4x7D Einstiegsprozessor mit DualCore 2x7E 4 Prozessor-Varianten IPC2x7E Celeron N2807 IPC2x7E Celeron N2930 IPC4x7D Celeron 827E IPC4x7D Core i33217 IPC4x7D Core i73517 IPC4x7E Cel G3902E IPC4x7E IPC4x7E IPC4x7E Core i3- Core i5 i5- XEON E36102E 6442EQ 1505L v5 Bis zu 16GB RAM Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC427E / 477E Massenspeicher • Flexible Speicherkonzepte - es kann ausgewählt werden zwischen • CFast • Solid-State Drive • Festplatte • Durchgängige Diagnose für alle Massenspeicher (ähnlich SMART) • für Festplatte und Solid-State Drive • auch für CFast • Kombinationen möglich - es kann im Konfigurator kombiniert werden • Festplatte und CFast extern • Solid-State Drive und CFast extern Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Highlights S7-1500 Software Controller FW 2.0 und 2.1 Technische Information © Siemens AG 2017 www.siemens.de/software-controller SIMATIC S7-1500 Software Controller Highlights der CPU 150xS (F) Version V2.0 + Failsafe CPU 150xS F • Ausführung von Failsafe- und Standard-Programmen + Integrierter OPC UA Server im Software Controller (erfordert zusätzliche Lizenz) • OPC UA Data Access • OPC UA Security • Zugriff über PROFINET Interface des Software Controller + + + Trace-View mit dem CPU Webserver + + RUN/STOP Kommando für das CPU_Control Tool + Unterstützung IPC-Konfigurationen mit SSD + HW-RAID1 Unterstützung von Nanobox IPC2x7E mit CPU 1507S (F) HTTPS-Zugriff auf Webserver über Windows-Seite Windows Reboot und Bluescreen: • Verbesserte Benachrichtigung (OB82, SFC RDREC) • Verbessertes Windows-Management (SFC SHUT_DOWN) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC S7-1500 Software Controller Highlights der CPU 150xS (F) Version V2.1 + Laden einer Projektierung per File: • Export der Projektierung aus STEP7 in ein File • Import der Projektierung über Skript-Kommandos oder das Menü der PC-Station + Erweiterte IPC-Plattform-Unterstützung • SIMATIC IPC 277E Multitouch • SIMATIC IPC 477D Pro • SIMATIC IPC 427E und IPC477E • SIMATIC IPC 627D, IPC827D und IPC677D jetzt auch mit CPU 1507S F + Rücksetzten der Konfiguration für CPU 1507S F über das Menü der PC-Station (mit CPU 1507S bereits realisiert) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo Neue Funktionen SIMATIC S7-1500 Software Controller V2.0/V2.1 SIMATIC PG • Webbrowser für Trace-Anzeige • OPC UA Client Beispiel *1) SIMATIC IPC 227E Windows Schnittstelle CPU 1507S Schnittstelle Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 *1) https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109737901 PC based Workshop 2017 Fehlersichere PC-basierte Steuerung autark vom Betriebssystem Der weltweit einzige Software Controller mit integrierter Safety Funktionalität SIMATIC S7-1500 Software Controller – CPU 1505SP (F) / CPU 1507S (F) Merkmal / Funktion Nutzen • Integrierte Safety Funktionalität • Platz- und Kostenersparnis durch Wegfall eines zusätzlichen Safety Controllers • Erhöhte Produktivität bei reduziertem Engineering-Aufwand • Integrierte Safety Funktionalität Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo SIMATIC ET200SP Open Controller mit CPU 1505SP F SIMATIC PG • TIA Portal V14 SP1 • STEP 7 Safety V14 SP1 SIMATIC ET200SP Open Controller • CPU 1505SP F V2.1 • NOTHALT Windows Schnittstelle CPU 1505SP F Schnittstelle Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Software Controller File Load Projekt per File laden Vorgehensweise Engineering Station 1 TIA Portal Projekt mit HW Konfiguration und Programm erstellen 2 PSC File erstellen und mit USB Stick auf Zielgerät übertragen 1 3 Importieren des PSC File auf dem Zielgerät a) Manueller Import über das Menü der PC Station 2 Import bei der Inbetriebnahme durch ausgebildetes Personal PSC b) Automatisierter Import mit Skriptbefehlen (z.B. mit PowerShell) Software Controller Windows CPU 150x Einfacher Import bei der Inbetriebnahme oder einem Projektupdate für ungeschultes Personal 3 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Import Configuration Restart Close • • Aktuell werden nur die Standardvarianten CPU1505SP / CPU1507S unterstützt Unterstützung für die Failsafe Varianten CPU1505SP F / CPU1507S F folgt Software Controller File Load Projekt per File laden Export mit TIA Portal Import über Skript Import über PC Station Import Configuration CPU_Control /STOP; PCSystem_Control /ImportConfig „Config.pcs“; Wait_on_Loaded(); Drag & Drop 1. PSC File mit TIA Portal erstellen 2. Gesamtes PC-System exportieren* • PC-Station • Software Controller (kein Fail Safe) • Metadaten des Projekts Automatischer Import mit Skripten möglich • PowerShell • C# Analyse des Importfile kann mit Metadaten erfolgen Schutz vor Missbrauch durch Verwaltung der jeweiligen Benutzerrechte * Export einer Station mit HMI möglich, aber die Konfiguration von WinCC RT Advanced Konfiguration ist nicht in der PSC File enthalten. Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Import Configuration Restart Close CPU_Control /RUN; Return- und Statuswerte werden im XML Format für Analyse zur Verfügung gestellt Für IPCs und ET200SP Open Controller mit Standard Software Controller Import configuration Import über das Menü der PC-Station Manueller Import • Bei Inbetriebnahme • Durch ausgebildetes Personal Schutz vor Missbrauch durch nötige Administratorrechte Software Controller File Load Projekt per File laden Überblick Engineering Station 1 Zielsystem Projekt mit dem TIA Portal erstellen Import configuration 3 USB Stick an IPC stecken 2 PSC File generieren und auf USB Stick kopieren USB Stick für Filetransfer Frei verwendbar © Siemens AG 2017 4 Import Configuration Restart Close Importieren des Projekts über Skript oder das PC Station Menü Live Demo Projekt per File laden Software Controller File Load SIMATIC PG SIMATIC IPC227E psc Frei verwendbar © Siemens AG 2017 ODK 1500S Add-OnApplikationen © Siemens AG 2017 ODK 1500S Add-On-Applikationen Ready-to-use Add-Ons für Simatic Nutzer Erweiterung der S7-1500 Software Controller Funktionalität mit neuen FBs Merkmale Kein ODK 1500S Engineering und keine ODK1500S Lizenz erforderlich! Für alle S7-1500 Software Controller (keine S7-1518 ODK!) FBs ermöglichen u.a. direkten Zugriff auf Datenbanken, Dateien, OPC Server … STEP7 FBs mit konventioneller Schnittstelle SQL SIMATIC S7-150xS(F) Controller Kein Wissen über C/C++ erforderlich Kein Wissen über ODK 1500S erforderlich Ausführliche Dokumentation deutsch / englisch TIA Portal Beispielapplikation Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 ODK 1500S Add-On-Applikationen – Industry Mall, SIOS Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 ODK 1500S SQL Driver Zugriff auf SQL-Datenbanken © Siemens AG 2017 https://support.industry.siemens.com/cs/de/de/view/109479140 Individuelle Massenproduktion – Erhöhte Produktvielfalt bis hin zur Individualisierung, Maschinenkommunikation mit Datenbanksystemen Anwenderszenarien • Weitergabe produktionsrelevanter Daten überlagerter Systeme (z.B. Webshop) direkt an die Produktion • Verknüpfung von Bestelldaten mit Stücklisten der Produktion bis hin zur Logistik ProduktionsDatenbank Individuelle Produktionsaufträge SIMATIC Controller Individuelle Produkte • Integration von Datenbanken und PC-Systeme im TIA Portal • Nahtlose vertikale Kommunikation und Diagnose • Übergreifende Netzwerkdiagnose inkl. PC-Systeme Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 ODK1500S SQL Treiber – Zwei Arten von Schnittstellen neu Schreiben von Prozessdaten Universelle SQL Schnittstelle Vereinfachtes Handling durch Config Tool Definition der zu speichernden Daten Arbeit mit SQL Befehlen SQL-Wissen notwendig, dafür volle Flexibilität Kein SQL-Wissen notwendig Parameter für Datenaustausch mit Datenbank im SPS Programm bereitstellen und versorgen Einfache Anwendung im SPS Programm durch Kapselung der Datenbankzugriffe SQL-Befehle mit Platzhaltern gespeichert kein Verarbeiten von SQL Strings nötig Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 ODK 1500S SQL Driver - Architektur ODK1500S SQL Driver PC Windows S7-1500 Software Controller dll ODK 1500S SQL Driver ODK Interface • Realisiert als Windows ODK Treiber • Basiert auf ODBC Schnittstelle OB • Simatic Anwender nutzt enthaltene STEP7 FBs FB SQL Connect • Support vieler SQL-Statements FB SQL Execute • Hohe Performance Getestete Datenbanken Local database • MS SQL Server Express data base • MySQL data base Siemens Hypervisor • Oracle data base • SQlite database PC Hardware Remote database Voraussetzung • Anwender benötigt Wissen über SQL Datenbanken und deren Administration! Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 ODK 1500S SQL Driver – STEP7 SQL Schnittstelle Use case: Universelle SQL Schnittstelle – Abfrage von Daten über Select “SELECT target_pos FROM trans_order WHERE weight > %f AND mat = %s” S7-1500 Software Controller SQL String SELECT target_pos FROM trans_order WHERE weight > 12.5 AND mat =‘steel’; Type REAL Value 12.5 SQL Arguments Type STRING Value ‘steel’ SQL Server SQL Execute Statement SQL Received Data Type DINT Value 42 target_pos = 42 SQL Config Data* * wird über PC-Tool automatisch generiert Keine String-Verarbeitung für SQL-Befehle im SPS notwendig! Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 ODK 1500S SQL Driver – STEP7 SQL Schnittstelle Use Case: Schreiben von Prozessdaten S7-1500 Software Controller INSERT INTO table_name (weight, mat) VALUES (12.5, ‘steel’); Name weight Type REAL SQL Arguments Value 12.5 SQL Server SQL Insert Name mat Type STRING SQL Config Data* Value ‘steel’ * wird über PC-Tool automatisch generiert SQL Insert-Statement wird automatisch aus Anwenderdaten erzeugt Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 ODK 1500S SQL Driver – Anwendungen S7-1500 Software Controller als Weichensteuerung für Lagerverwaltungssystem (Steuerung der Transportbewegungen) Zugriff auf Zielpositionen in Datenbank nötig Rezeptur-/Auftragsverwaltung für verschiedenen Produkte in Datenbank des Leitsystems Zugriff auf Rezeptur-/Auftragsdaten nötig zur Parametereinstellung der Maschine oder Arbeitsschritte Qualitätssicherung Ablage qualitätsrelevante Messdaten direkt in Datenbank zur statistischen Auswertung Langzeit-Speichern von Produktions- Ist- Daten (Produkthaftung) Ablage Daten direkt in Datenbank Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo ODK1500S SQL Treiber • Rezepturdatenverwaltung • Schnelles Data-Logging SIMATIC IPC227E • MS SQL Express Datenbank SIMATIC ET200SP Open Controller • ODK1500S SQL Treiber Windows Schnittstelle SIMATIC PG • TIA Portal CPU 1515SP Schnittstelle Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Übersicht ODK1500S Add-On Applikationen File IO File Server SMX Driver XML Data Access Serial Driver SQL SQL Driver OPC UA Client FTP Client Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Übersicht ODK 1500S Add-On-Applikationen Add On Beschreibung File Server Schreiben / Lesen von Datenbausteinen in Dateien in verschiedenen Formaten: CSV, XML, Windows-INI, etc. Zusatzfunktionen zum Löschen, Kopieren, usw. File IO Einlesen einer beliebigen Datei als Byte Array XML Data Access Zugriff auf Informationen in beliebigen XML Dateien Serial Driver Verwenden der seriellen Schnittstellen von PCs direkt vom Software Controller aus (Drucker, Scanner, etc.) Hardware: interne RS232 Schnittstelle, PC-Steckarten SQL Driver Direkter Zugriff auf SQL Datenbanken Verwenden von SQL Statements (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE…) OPC UA Client Datenaustausch mit anderen OPC Servern SMX Driver Shared Memory Interface für die Anbindung von eigenen Hochsprachenapplikationen ohne ODK (Migration WinAC Applikationen) FTP Client © Siemens AG 2017 Frei verwendbar 2017-04-27 SQL Datenaustausch mit FTP Servern (remote oder lokal) PC based Workshop 2017 Anwendungsbeispiel PC-based HMI SIMATIC Industrie-PCs PC-based HMI Frei verwendbar © Siemens AG 2017 PC-based HMI © Siemens AG 2017 PC based Workshop 2017 Performance/Mengengerüste SIMATIC HMI machine based – Efficient to a new level … für jeden Anwendungsfall das passende HMI Bediengerät! Engineered mit TIA Portal Advanced HMI PC based Industrie-PCs incl. Monitore/ThinClients Geräte für besondere Anforderungen Basic HMI Key Panels Panel based Basic Panels Comfort Panels Geräte für besondere Anforderungen Mobile Panels Geräte für besondere Anforderungen Komplexität der Applikation Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC HMI machine based – Efficient to a new level … für jeden Anwendungsfall das passende HMI Bediengerät! Basic HMI Panel based • HMI-Basisfunktionen zum attraktiven Preis • Die ideale Lösung für kleine Maschinen oder einfache Applikationen Advanced HMI Panel based • High-End-Funktionalität • Hochauflösende WidescreenDisplays von 4“ bis 22“ • Müheloses mobiles Bedienen und Beobachten – auch kabellos PC based • Leistungsstark, robust, für individuelle Anforderungen • Große Auswahl an Leistungsklassen und Bedienfronten • Industriegerechtes Monitordesign Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC Umfassendes Produktportfolio mit reduzierter Komplexität dank Plattformkonzept Rack PC Embedded Industrie-PCs IPC2x7 Lüfterlos Kompakt Box PC Panel PC IPC227E IPC277E IPC4x7 Leistungsstark High-end Industrie-PCs IPC6x7 Hohe Funktionalität Hohe Performance IPC427E Langzeitverfügbarkeit: 4–6 Jahre IPC477E plus 5 Jahre Reparaturund Ersatzteildienst IPC647D IPC627D IPC847D IPC827D IPC677D IPC8x7 Maximal erweiterbar Advanced Industrie-PCs IPC5x7 Neueste PC Technologie Maximale Performance Langzeitverfügbarkeit: 2–3 Jahre IPC547G Basic Industrie-PCs IPC3x7 Attraktiver Preis Ab Lager verfügbar IPC347E neu IPC327E IPC377E plus 3 Jahre Reparaturund Ersatzteildienst Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC Panel PC – die kompakte, zentrale Lösung Für jede Anforderung der passende IPC IPC277E IPC477E Displaygrößen 7“– 19“ Optimierte Leistung + Kompakte Bauform Displaygrößen 15“– 22“ + Hohe Leistung Wartungsfrei & lüfterlos + + IPC677D + Wartungsfrei & lüfterlos Flexibel & erweiterbar + (3x LAN, PCIe etc.) + Displaygrößen 15“– 22“ Höchste Performance + + + Flexibel & erweiterbar + (RAID, 2x PCI etc.) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Industrietaugliche Bediengeräte im modernen Design für flexible und innovative Bedienkonzepte Singletouch unbegrenzt absetzbar bis 30m absetzbar zentral SIMATIC IFP1900 INOX PRO (Ethernetmonitor) 22“ 19“ 15“ Key 19“ 15“ 22“ 19“ 15“ 12“ SIMATIC Industrial Thin Client 12“ SIMATIC Industrial Flat Panel singletouch DVI / DisplayPort Multitouch Ethernet 22“ 19“ SIMATIC Panel PCs 22“ 19“ 15“ SIMATIC Industrial Flat Panel (Ethernetmonitor) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 SIMATIC Industrial Flat Panel multitouch 22“ 19“ 15“ SIMATIC Industrial Flat Panel PRO (rundum in IP65-Schutzart) PC based Workshop 2017 SIMATIC Panel PCs und Industrial Flat Panels Innovierte Multitouchfronten Full HD Auflösung + bei 15“, 19“ und 22“ (nur bei IFPs, optional) Schmales, robustes + Aluminiumgehäuse Durchgehende Glasfront + mit brillanter Darstellung NEU Innovative Bedienkonzepte + durch projiziert-kapazitive Multitouchtechnologie Robustheit + • Kratzfeste, entspiegelte Oberfläche • Automatisches Erkennen von ungewollter Berührung • Handschuhbedienung möglich Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC HMI PRO Rundum IP65 geschützt – ohne Kompromisse Skalieren Passend dimensionierbar für Maschinen und Anwendungen dank der Auswahl an: • Gerätetyp • Leistungsklasse • Displaydiagonalen Konfigurieren PROfitieren Individuelle Auswahl und Kombinatorik von: • Grundgeräten • Erweiterungskomponenten • Montagemöglichkeiten Kosten- & Zeitersparnis durch: • Rundum IP65 geschützter, schaltschrankloser Einsatz • Einfache Installation & Projektierung – Plug & Play … attraktive, maßgeschneiderte Bedienlösungen im schlanken Design – ausgezeichnet mit dem iF Design Award 2017! Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Die neue Generation PRO-Bediengeräte PROtected with SIMATIC HMI Unser Schwerpunkt liegt auf dem Systemangebot … Comfort Panel PRO 12“-22“ … aus rundum IP65 geschützten Bediengeräten im Bereich Advanced HMI Industrial Flat Panel PRO 19“-22“ Industrie – PC PRO 15“-22“ … sowie der HMI Software im TIA Portal Systemkomponenten Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Die neue Generation PRO-Bediengeräte PROtected with SIMATIC HMI Vorbereitung Tragarm & Systemkomponenten Vorbereitung Standfuß & Systemkomponenten Vorbereitung Tragarm Standfuß Extension Units Tastatur Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Advanced HMI machine based Mehrwerte einer PC based Lösung Perfektes Zusammenspiel + von SIMATIC IPC und WinCC Runtime Software All-in-one + Steuerung und Visualisierung auf einem Gerät Offenheit + Einbindung eigener Controls und umfangreicheres Skripting Skalierbarkeit + Größere Powertaganzahl, Leistungsstarke PCPlattformen Innovative Bedienkonzepte durch projiziert-kapazitive Multitouchtechnologie + Nutzung von + Zusatzprogrammen Office, Datenbanken, Drucker etc. Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Mehrwerte Advanced HMI PC based All-in-one – Steuern und Visualisieren auf einem Bediengerät Effizientes Engineering mit dem TIA Portal Steuerung, Visualisierung und Kommunikation in einem Engineering-Tool für PC-basierte Lösungen auf einem Panel PC Reduzierte Integrationskosten Systemgetestete und aufeinander abgestimmte Hardware und Software für Steuerung und Visualisierung reduzieren den Testaufwand und das Fehlerrisiko Breites Spektrum für flexible Bedienkonzepte • Für zentrale und dezentrale Bedienkonzepte • Für Singletouch- und Multitouch-Applikationen • Für den Einbau im Schaltschrank und außerhalb Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Mehrwerte Advanced HMI PC based Multitouch- und Gestenfunktionen bei SIMATIC HMI Software WinCC V14 Professional WinCC V7.3 WinCC OA Anzahl der Finger 2 2 2 HW abhängig (SIMATIC 5 Finger) Zwei-Hand-Bedienung Zwei-Finger-Bedienung, z.B. zwei Slider bewegen --- Control, z.B. f(x) o. f(t) --- --- Anlagenbild --- Decluttering --- (10000 x 10000) (10000 x 10000) (16 Mio x 16 Mio) Control, z.B. f(x) o. f(t) --- --- Anlagenbild --- horizontal/vertikal --- --- horizontal / vertikal Panning Zoomen WinCC V14 Advanced Scrollen, z.B. Meldelisten Flicks, z.B. bei Bildnavigation --- Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Mehrwerte Advanced HMI PC based Offenheit – Einbindung eigener Controls Beispiele für Kundenanforderungen Kundenspezifische Kurvenanzeige mit variabler Skalenzuordnung zu den Kurven Eigene Meldeanzeige mit sortierbaren Spalten für kommend, gehend und quittiert Möglichkeiten der Umsetzung WinCC Control Development Unterstützung durch WinCC Competence Center Mannheim Balken/Zeigerinstrument mit dynamischen Grenzen für Warn- und Fehlerschwelle Eingabemaske für Variablen mit mehrsprachiger Tastatur Tabellenhandling für String-Variablen Control zur Steuerung des S7-1500 Software Controllers Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Mehrwerte Advanced HMI PC based Nutzung von Zusatzprogrammen Beispiele für Kundenanforderungen Einfache Druckmöglichkeit durch Nutzung von Windows-Standarddrucker Einbindung von Office-Programmen, z.B. in VB-Skripten Nutzung von Datenbanken, z.B. zur Archivierung von Variablen oder Meldungen All-in-one: HMI- und Fremdapplikation auf einer Plattform Bildverarbeitung, Datenhandling u.v.m Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo Multitouch, Datenbankarchivierung, eigene Controls SIMATIC PG • WinCC Advanced V14 SIMATIC IPC477E • WinCC Runtime Advanced V14 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Anwendungsbeispiel PC-based IT-Anbindung (Logistik) SIMATIC Industrie-PCs PC-based IT-Anbindung Frei verwendbar © Siemens AG 2017 SIMATIC ITP1000 Always prepared © Siemens AG 2017 SIMATIC ITP1000 Entwicklungsidee Mobile Geräte in der Fertigung Starkes Wachstum mobiler Geräte in der Fertigung (+5,1% letztes Jahr) Spezifische Funktionen Mindestens 70% aller Industrial Tablet Anwender brauchen spezielle Funktionen Windows in der Fertigung Einige haben versucht auf iOS / Android umzusteigen und kehren zurück zu Windows. Papierlose Fabrik Keine gedruckten Unterlagen mehr in der Fertigung. Hohe Performance Anspruchsvolle Anwendungen nun mobil. Industrie Kernanforderungen Hohe Robustheit, lange Produktverfügbarkeit für den Einsatz in Industrieumgebungen. Am stark wachsenden Anteil mobiler Geräte in der Industrie partizipieren. Als Lösungsanbieter im Bereich mobile Anwendungen in der Industrie positionieren. Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ITP1000 Industrial Mobile Computing neu definiert SIMATIC ITP1000 Merkmal / Funktion Neuste Intel Core i5 “Skylake” CPU mit bis zu 16GB DDR4 RAM & SSD Nutzen Höchste Performance RFID, Barcodeleser, Kamera, USB Typ C, RS232, LAN, WLAN, Bluetooth Höchste Flexibilität durch zahlreiche Schnittstellen und integrierte Komponenten für vielfältigste Applikationen und Anlagenkonzepte Docking Station mit Portreplikator Einsatz als vollwertiger Arbeitsplatz mit externem Monitor Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ITP1000 70% aller Industrial Tablet Anwender nutzen „spezielle Funktionen“ SIMATIC Industrial Tablet PC: Verbindung zu LAN / WLAN Informationen auf SD Karte sichern USB Ports und serielle Schnittstellen Geographisches Informationssystem (BT) 6 programmierbare Funktionstasten Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ITP1000 Einsatzgebiete von Industrial Tablet PCs Einsatzgebiete Service Messen / Prüfen Fertigung Utility Filme: für einfache Wartungsaufgaben Ortsabhängige Serviceinformationen Remote Zugriff auf Anlage Mechatronische Simulation (z.B. Geräuschentwicklung im Auto, Flugzeug) Fahrzeugendprüfung Energieverbrauch, Durchfluss,Temperaturmessung Utility-Filme: Anlernen neuer Mitarbeiter Mobile Montageplätze Qualitätsmanagement (KPIs.) Kommisionierwagen Fahrerlose Transportsys Standortabhängiges HMI (Indoor Navigation) Smart-Access Zugriff auf Panel Webbasierte Visualisierung Zugriff auf SINUMERIK Kundennutzen Durchgängigkeit im Service, Konzepte für ungeschulte Mitarbeiter Höhere Effizienz, Transparenz, Datenverfügbarkeit / -abgleich Höhere Flexibilität in der Fertigung, Wichtige Q-Daten immer im Zugriff, Höhere Effizienz Reduzierung stationärer HMIs Ortsabhängiges HMI Siemens Gesamtlösungsbeispiel Teamcenter SLM Comos / PCS7 SINEMA RemoteConnect LMS EOL SIMATIC IT WinCC WinCC WinCC WinCC OA OPC UA Beispiele Bedienen & Beob. Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Einsatzfelder Intralogistik Die Intralogistik umfasst die Organisation, Steuerung, Durchführung und Optimierung des innerbetrieblichen Materialflusses, der Informationsströme sowie des Warenumschlags in Industrie, Handel und öffentlichen Einrichtungen. Rückverfolgbarkeit Lagerwirtschaft Produktionsüberwachung Qualität Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Einsatzgebiet Logistik: Material- und Informationsfluss im Unternehmen ERP/PPS/QS-System Externe Systeme Internet Vertikale Integration Horizontale Integration Datenkonsolidierung XML, CSV, IDOC, RFC … Prozesse Daten automatisieren importieren und integrieren steuern ergänzen skalieren verdichten strukturieren kombinieren visualisieren verifizieren verbessern zentralisieren sichern strukturieren Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Auto-ID Technologie & RFID-Technologie: Auto-ID Unter Auto-ID werden Techniken zur Identifizierung, Datenerfassung, Datenerhebung sowie Datenübertragung zusammengefasst. Darunter fallen Technologien wie Barcode, Datamatrix- bzw. QR-Code, Mobile Datenerfassung sowie RFID. RFID Abspeichern von variablen Zusatzinformationen Keine direkte Sichtverbindung notwendig Liest durch alle nichtmetallischen Stoffe Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 LIVE DEMO: Digitale Fehlerortvisualisierung und Erfassung Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC Umfassendes Produktportfolio mit reduzierter Komplexität dank Plattformkonzept Rack PC Embedded Industrie-PCs IPC2x7 Lüfterlos Kompakt Box PC Panel PC IPC227E IPC277E IPC4x7 Leistungsstark High-end Industrie-PCs IPC6x7 Hohe Funktionalität Hohe Performance IPC427E IPC477E Langzeitverfügbarkeit: 4–6 Jahre plus 5 Jahre Reparaturund Ersatzteildienst IPC647D IPC627D IPC847D IPC827D IPC677D IPC8x7 Maximal erweiterbar Advanced Industrie-PCs IPC5x7 Neueste PC Technologie Maximale Performance Basic Industrie-PCs IPC3x7 Attraktiver Preis Ab Lager verfügbar Langzeitverfügbarkeit: 2–3 Jahre IPC547G IPC347E IPC327E IPC377E plus 3 Jahre Reparaturund Ersatzteildienst Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC547G Top Highlights auf einen Blick SIMATIC IPC547G Maximale Performance + Skalierbar bis Intel Xeon und Core-i Prozessoren der 6. Generation sowie bis zu 64 GB Arbeitsspeicher Überzeugendes + Servicefreundlichkeit Neues Gehäusekonzept für einfache Wartung und Service sowie Diagnosemöglichkeiten für ein präventive Wartung Industriefunktionalität zum + attraktiven Preis Neueste Technologie im industriellen Design zum attraktiven Preis – frei skalierbar für einen best-fit oder als Lagervariante für kurze Lieferzeiten Hohe System- und + Datenverfügbarkeit Robustes Industrie-Design, redundante Stromversorgung und vielfältige RAID Konfigurationen für ein Optimum an Verfügbarkeit Multi-Monitoring und + Erweiterbarkeit Bis zu 5 Monitore anschließbar für mehr Übersichtlichkeit und einfache Erweiterbarkeit für performante Peripherie-Baugruppen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC547G Optimiert für industrielle Anwendungen mit sehr hohen Leistungsanforderungen Zielbranchen / -anwendungen Industrielle High-end Bildverarbeitung • Maximale Leistung für schnelle Datenverarbeitung • Erweiterbar mit leistungsstarken PCI(e) - Baugruppen für eine schnelle Anbindung vieler Systemkomponenten Visualisierungs- & SCADAAnwendungen Industrieller Server • Hohe System- und Datenverfügbar-keit für den sicheren Dauerbetrieb • Hohe Rechenleistung und vielfältige Möglichkeiten zur redundanten Datenspeicherung • Multimonitoring für mehr Übersichtlichkeit • Industrielles Design für den Einsatz im fertigungsnahen Bereich • Systemgetestete und attraktive Packages mit WinCC verfügbar Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC547G Systemverfügbarkeit, Benutzerfreundlichkeit und Flexibilität Eigenständiges Produktdesign mit neuer Frontgestaltung RAID-Konfigurationen und „Hot-Swap“ HDD in Wechseleinschüben Redundante Stromversorgung AC mit „Hot Swap“ Funktionalität Filtermatte und Frontlüfter nur bei geöffneter Fronttür wechselbar Öffnung des Gehäusedeckels mit nur einer Schraube Austausch des Frontlüfter und Staubfilters ohne Werkzeug Zuverlässigkeit und konstante Performance auch bei rauen industriellen Bedingungen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Branche: Logistik Anwendung: Tablet als Datenmakler zum erfassen von KLTs Automatisierungsstruktur Lösung: IPC547G Parametrieren und steuern des RFID-Readers RFID – RF670R Sensoren Leitrechner (Datenbanksystem) Lokale Sensoren (Ethernet / serielle Schnittst. / IOs) Kommunikation und Auswertung Daten an übergeordnete Systeme leiten Triggern des RFID-Readers Auslesen und weitergeben der RFID-Daten Wireless HMI RS232 / 485 oder I/Os Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC Image & Partition Creator V3.5 Intern © Siemens AG 2017 siemens.com/ipc SIMATIC IPC Software SIMATIC IPC Image & Partition Creator - Highlights “1ClickImage“ – Backup per Mausklick Vorbeugende Datensicherung 0111000 0111000 Effizientes Datensicherungsund Partitionsmanagement 1x Klick • Nutzbar mit jedem SIMATIC IPC, alle SIMATIC IPC Treiber integriert • Keine Installation erforderlich 0111000 0000000 • Menügeführte Erstellung einer bootfähigen USB-Stick Version 0111000 • Unterstützung virtueller Maschinen Partitionsänderungen ohne Datenverlust Frei verwendbar © Siemens AG 2017 0111000 0000000 Endgültiges / sicheres Löschen von Daten SIMATIC IPC Software SIMATIC IPC Image & Partition Creator - Kundennutzen Optimiert für den Einsatz auf SIMATIC IPCs Vermeidung von Datenverlusten und den damit verbundenen Konsequenzen. Effektive und individuelle Anpassungen der vorhandenen Festplatten an eigene Bedürfnisse bei minimalstem Aufwand. Planung von Aktionen via Kalender zum optimalen Zeitpunkt. Eine schnelle und einfache Datensicherung und Wiederherstellung sowie das Migrieren und Klonen von Festplatten spart Zeit und reduziert Kosten. Daten lassen sich einfach und sicher löschen, wodurch Missbrauch oder Knowhow-Verlust vermieden werden. Frei verwendbar © Siemens AG 2017 SIMATIC IPC Software SIMATIC IPC Image & Partition Creator - Neu in Version 3.5 Paragon Festplatten Manager 15 Suite Unterstützung von Windows 10 Erstellung eines Passwort-USB-Flashdrive Erstellung eines Endkunden-Flashdrive Optimales Zusammenspiel mit den neuesten Simatic IPC Generationen (IPC2x7E/4x7E/547G) und dem Field PG M5 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Live Demo Schnelles Restore mit One Click Image Image & Partition Creator Frei verwendbar © Siemens AG 2017 SIMATIC IPC227E SIMATIC IPC DiagMonitor V5.0 Intern © Siemens AG 2017 siemens.com/ipc SIMATIC IPC Software Der SIMATIC IPC DiagMonitor … Überwacht • den Status von Laufwerken, Speicherkarten, Lüftern, Temperatur, CMOS-Batterie-Spannung, etc. auf einzelnen oder vernetzten SIMATIC Industrie PCs Meldet • erkannte Fehler • Service-Events in frei wählbaren zeitlichen Intervallen Kommuniziert • lokal oder über TCP/IP im Netzwerk • über SNMP, OPC, LAN, E-Mail und SMS Agiert • durch einstellbaren PC-Restart bei Watchdog-Alarm • durch Ausführung von Batchprogrammen und Executable-Dateien Protokolliert • alle Ereignisse in den Windows EventLog • optional die gemessenen Temperatur-/Lüfterdaten in ein Messdaten-File Verwaltet • Projektierungsdaten • BIOS-Einstellungen (inklusive BIOS-Update) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 SIMATIC IPC Software SIMATIC IPC DiagMonitor - Kundennutzen Stillstandzeiten oder Ausfälle werden durch rechtzeitiges Erkennen von Störungen in Hard- und Software vermieden. Der flexible und weltweite Zugriff auf Diagnosedaten reduziert Reisekosten und minimiert die Servicezeiten vor Ort. Der Datenaustausch mit anderen Systemen und das automatische Melden und Agieren reduziert manuelle Aufwände. Basierend auf exakten Diagnosedaten lassen sich Servicemaßnahmen langfristig und kostenoptimiert planen: „Die richtigen Maßnahmen zur richtigen Zeit.“ Frei verwendbar © Siemens AG 2017 SIMATIC IPC Software SIMATIC IPC DiagMonitor - Neu in Version 5.0 Management Explorer Neue Funktionen Datenübertragung Erweiterungen • Neues Design • DMAPI 64-Bit • IPV6-Support innerhalb des Diagnosesystems • Unterstützung der Nvidia NVS315 • Gruppierung von Stationen • Integration der Bicker USV • Email SSL-/TLSVerschlüsselung • Integration kundenspezifischer Diagnose-Aufgaben • OPC-UA Server • Stationsbeschreibungen • Benachrichtigung bei Verbindungsabbruch einzelner Stationen • Speichern und Laden von Stationsprojektierungsdate n • Speichern und Laden von OPC – Projektierungsdaten Frei verwendbar © Siemens AG 2017 • Unterstützung mehrerer RAID-Volumes mit Portanzeige • Anzeige „Spare“ Festplatten im Adaptec-RAID • Füllstandsanzeige einzelner Partitionen • Nagios-Plugin für DiagMonitor (Auswertung mit Skriptsprache Perl) SIMATIC IPC Software Integration der Hardware Diagnose im TIA Portal ab PC-Station V2.x Integration der Hardware Diagnose im TIA Portal ab PC-Station V2.x • Anzeige von Hardware-Status, Diagnose-Puffer und PROFINET-Schnittstellen eines SIMATIC IPCs • Vertraute Usability und „Look & Feel“,in Kombination mit Diagnosedaten wie bei SIMATIC IPC DiagBase bzw. DiagMonitor • Zentraler Überblick über alle SIMATIC IPCs in einer Anlage • Erlaubt präventive Wartung und rechtzeitiges Reagieren bei kritischen Ereignissen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Top-Highlights SINEMA Server Größtmögliche Transparenz für Ihr industrielles Netzwerk Grafische Darstellung SINEMA Server • Topologische Erkennung und Darstellung des Netzwerkes • Integration in HMI / SCADA Systeme Validierung von Netzwerkparametern Making Your Network Transparent • Wesentliche Eigenschaften des Netzwerkes wiederholbar prüfen und dokumentieren Monitoring und Diagnostik • lokal oder über TCP/IP im Netz • SNMP, PROFINET und SIMATIC Mechanismen kommen zum Einsatz • Auswertung und Darstellung von Diagnosezuständen Management • Gerätekonfiguration per CLI • Firmware Management • Überwachung und Management zentral und rund um die Uhr Automatische Dokumentation • Fortlaufende Inventarisierung und Dokumentation aller Netzwerkteilnehmer Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Live Demo IPC Statusüberwachung mit SINEMA Server und DiagMonitor SIMATIC PG • SINEMA Server V13 SP2 SIMATIC IPC547G • SIMATIC IPC DiagMonitor V5.0 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC IPC Remote Manager V1.3 Intern © Siemens AG 2017 siemens.com/ipc SIMATIC IPC Software SIMATIC IPC Remote Manager Remote Service with SIMATIC IPC Remote Manager Ferndiagnose und Fernzugriff ohne Vor-Ort-Einsatz • • • • • Störungsbeseitigung Kein Betriebssystem erforderlich BIOS- und Programm Updates Fernabfüllen (Unterstützung von ISO-Image größer 2GB) Konfigurierbares Time-Out Zentraler Service Management PC • • • • Internet / LAN Einfacher Fernzugriff auf SIMATIC IPCs Fernzugriff ohne zusätzliche Hardware (z. B. KVM-Switch) Fernzugriff über gesicherte Verbindungen SIMATIC PC with Intel AMT Ressourcenmanagement • Einsparung von Stromkosten • Effiziente Nutzung der Produktionszeit Frei verwendbar © Siemens AG 2017 SIMATIC IPC Software SIMATIC IPC Remote Manager - Kundennutzen Effizientester Remote-Service, da kein betriebsbereites Betriebssystem benötigt wird. Die Notwendigkeit eines Vor-Ort-Einsatzes wird reduziert. Ermöglicht in Zusammenarbeit mit den anderen SIMATIC IPC Software-Produkten ganz neue Service-Konzepte. Bios- oder Programm-Updates erfordern kein Personal vor Ort. „Remote Boot“ und „Disk Redirection“ erlauben das Booten von unterschiedlichen Boot-Medien und sogar von ISO-Files auf dem Management-PC. Mit dem Remote Power Control können SIMATIC IPC über einen Remote-Zugriff zu Wartungszwecken oder zum Energie einsparen ausund eingeschaltet werden. Frei verwendbar © Siemens AG 2017 SINEMA Remote Connect Fernwartung mit SINEMA RC Server, SCALANCE S615, M816-1, M874-3 SINEMA Remote-Connect Server (auf VM-Basis) SINEMA Remote Connect SINEMA Remote Connect Client SINEMA RC Client Internet Router z.B. SIMATIC IPC347E 6AG4012-1CA21-0XX0 Internet Router SCALANCE M816-1 SIMATIC S7-1500 Unternehmensnetzwerk Internet Router Mobilfunknetz SCALANCE S615 SIMATIC IPC427E Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Seite 109 SCALANCE M874-3 VPN-Tunnel (OpenVPN oder IPsec) SIMATIC ET200SP Open Controller Live Demo Reboot und BIOS-Zugriff mit SINEMA Remote Connect und SIMATIC IPC Remote Manager Server • SINEMA Remote Connect Server SIMATIC PG • SINEMA Remote Connect Client • SIMATIC IPC Remote Manager SIMATIC IPC427E SCALANCE S615 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Tipps und Tricks für erhöhte Systemverfügbarkeit Optimale IPC Konfiguration © Siemens AG 2017 siemens.com/answers Industrial Security Hohe Produktivität durch Risikominimierung 1 Verfügbarkeit Erhöhen der Anlagenverfügbarkeit durch Vermeiden oder Reduzieren von Störungen durch Angriffe oder Schadsoftware 2 Integrität Schutz der System- und Datenintegrität zum Vermeiden von Fehlfunktionen, Produktionsfehler oder Stillständen 3 Vertraulichkeit Schutz vertraulicher Daten und Informationen sowie geistigen Eigentums Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Industrial Security Schutz von IPC-Systemen Kundenanforderung Unsere Lösung Erkennen und Verhindern von unberechtigten Zugriffen und Schadsoftware Unsere IPCs unterstützen unterschiedliche Sicherheitsfunktionen: Schutz gegen: • Manipulation des Systems / der Daten • Bösartige oder unerwünschte Software • Boot-/Konfigurationsschutz für BIOS/UEFI • Benutzerverwaltung des Betriebssystems (inkl. Anbindung an zentrales Active Directory System) • EWF (Enhanced Write Filter) Unterstützung • Verschiedenste Systemhärtungsmöglichkeiten Guideline verfügbar [Link] • Abschalten von Schnitttellen • Blockieren von Applikationen • Unterstützung von Antivirus- & WhitelistingLösungen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Empfehlung für Benutzerkonto Unterscheidung zwischen Administrator- und Benutzerkonto Zusätzliches Benutzerkonto mit eingeschränkten Rechten neben Administratorkonto erstellen Administrator Account Standardbenutzerkonto (“Standard User”, “Restricted User”) Zielgruppe PC-Experten Mitarbeiter ohne detaillierte PC-Kenntnisse Ziel Zugriff auf alle Anwendungen, Systemkonfiguration und Eigenschaften möglich Nur ausgewählte Anwendungen. Keine SWInstallation oder Systemänderungen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Group Policy Object (GPO) – Beispiel (1) Ausgewählte Systemfunktionen deaktivieren Berechtigung, Prozesse zu beenden und Systemeigenschaften zu ändern Pfad Policy Administrative Templates » Start Menu and Taskbar Remove and prevent access to the Shut Down, Restart, Sleep and Hibernate commands » Enabled Remove Run menu from Start Menu Remove programs on Properties menu Administrative Templates » System » Ctrl+Alt+Del Options Remove Task Manager Administrative Templates » Control Panel Prohibit access to the Control Panel Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Group Policy Object (GPO) – Beispiel (2) Wechseldatenträger Einschränken Verwendung von USB-Sticks unterbinden, z.B. Verhindern des unbeabsichtigten Ausführens von Malware Pfad Policy Administrative Templates » System » Removable Storage Access Removable Disks: Deny read access Removable Disks: Deny write access All Removable Storage classes Deny all access Administrative Templates » Windows Components » AutoPlay Turn off Autoplay Administrative Templates » Windows Components » Windows Installer Prevent removable media source for any install Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 GPO Einstellungen – Was sonst? See FAQ Beitrags-ID: 109475014 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo Zugriff auf Wechseldatenträger verhindern SIMATIC IPC227E USB Stick Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Verteilen von Sicherheitseinstellungen (GPOs) PC Images Microsoft Security Compliance Manager (SCM) • Einrichten eines „Master PC“ mit allen gewünschten Einstellungen • Konfigurieren aller Sicherheitseinstellungen mit Microsoft Tool “SCM” • Klonen des Image auf andere PCs • Verteilen auf PCs über Skripte (GPO Packs) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Typische Anpassungen der Firewall-Einstellungen Ping Erlauben Webserver S7-150xS über Windows Schnittstelle • ping ist nützliche Funktion zum Testen der Erreichbarkeit von Netzwerkkomponenten • S7-150xS bietet Webserver sowohl über PN als auch über Windows Schnittstelle • Standardmäßig durch Firewall geblockt • Windows-Seite über Port 81 standardmäßig durch Firewall geblockt • Erlauben von „File and Printer Sharing (Echo Request)“ • Neue Regel für Port 81 ergänzen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 S7-1500 Software Controller und Virenscanner? Systemtest umfasst verschiedene Virenscanner (siehe Handbuch) SIMATIC S7-1500 Software Controller Betriebsanleitung – Online Support Beitrags-ID: 109740725 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Weiterführende Quellen “Industrial Security Sales Information Kit” (Video) URL: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/90735056 “Industrial Security” URL: www.siemens.de/industrialsecurity “Security Leitfaden für PC-basierte Automatisierungssysteme mit Windows Embedded Betriebssystemen“ URL: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/55390879 “Optimale Sicherheitseinstellungen für PCs im Industrieumfeld“ URL: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/109475014 Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Windows Embedded Enhanced Write Filter / File Based Write Filter Enhanced Write Filter (EWF) / File Based Write Filter (FBWF) WES7 • Integrität von Windows auch bei hartem Abschalten (ohne USV) • Schützt das Dateisystem vor bleibenden Änderungen • Reduziert Schreibzugriffe auf CF Card / CFast Card • EWF leitet alle Schreibzugriffe auf den RAM um • Keine sichtbaren Einschränkungen für den Benutzer • Vorteil: Ist das System z.B. durch Malware kompromittiert, reicht ein Neustart für ein sauberes System • ACHTUNG: Kein Schutz von Malware durch EWF bei 365x24 Betrieb Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Enhanced Write Filter für Embedded Systeme RAM EWF enabled Application 1 Application 1 r/w User Mode Application 2 2 r/w EWFMGR Application 2 Write „Y“ to disk 3 Read „Y“ from „disk“ Kernel Mode EWF EWF RAM Read „X“ from disk read 1 NTFS/Volume-System driver Frei verwendbar © Siemens AG 2017 CF Card Partition C: write / read RTX OS EWF Speicherverbrauch prüfen Kontrollieren, dass der EWF Speicher im Betrieb nicht kontinuierlich wächst! • Unnötige Schreibzugriff auf geschütztes Laufwerk vermeiden • Ggf. Speicherort Windows Event-Log ändern • usw. • Speicherort für Software-Controller ändern • Ggf. Speicherort Windows Minidump ändern Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 EWF / FBWF aktiviert Diagnose- und Konfigurations-Daten im „Station Manager“ muss passend konfiguriert werden, um nicht auf einem EWFgeschützten Datenträger zu speichern. 1. Rechtsklick auf “PC-Station+” in der Taskleiste Pfad für Konfigurationsdaten ändern >> Eigenschaften >> Konfigurationen Pfad ändern 2. EWF / FBWF aktivieren Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Windows 10 IoT Enterprise LTSB 2015 Unified Write Filter UWF: Unified Write Filter • UWF entspricht unter Windows 10 in seiner Funktionalität dem FBWF von früheren Windows Embedded Systemen • Schützt das Dateisystem vor bleibenden Änderungen • UWF Filter wird über Windows 10 Features aktiviert • UWF leitet alle Schreibzugriffe auf den RAM um • Bedienung des UWF über Konsole möglich (Aktivierung, Statusabfrage, usw.) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo Einrichtung und Verwendung EWF SIMATIC IPC227E Write Protect System Partition Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Anpassen der Wartezeit für schnelleres Hochfahrendes IPC Boot Menü Boot PC »1 Windows und CPU 1505S (default)« CRUB4DOS 0.4.4 2008-11-11, • Startet den Hypervisor Menu.lst 0 Windows 1 Windows and CPU 150xS • Dieser startet parallel Windows und den Software Controller »0 Windows« • Startet Windows ohne Hypervisor für Service-Zwecke Starte Hypervisor Erzeuge Gast 0 Einstellmöglichkeiten (menu.lst) • Grub-Menu für Endkunden/Maschinenbediener ausblenden Erzeuge Gast 1 • Anpassen der Wartezeit Starte Windows Starte Windows • Achtung: Editor (z.B. Notepad) als Administrator ausführen! Starte Software Controller Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo Fast Boot S7-150x Software Controller SIMATIC IPC227E Power ON Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Reduzieren CPU-Last durch Grafikeffekte Windows‘ visuelle Effekte können deaktiviert/reduziert werden, um die CPU-Last zu reduzieren Wechsel vom SIMATIC Thema zum Windows 7 Basic Thema (SIMATIC-Hintergrund kann danach manuell wieder gewählt werden) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Zusammenfassung + Einrichten Benutzer mit eingeschränkten Rechten (Administrator nur für Service!) + Umfangreiche Einstellungen über Gruppenrichtlinien möglich (einschl. Distribution) + Firewall aktiviert lassen, ggf. anpassen (z.B. für ping oder S7-1500 Software Controller Web-Server) + Systempartition schützen mit EWF oder FBWF (Windows 10 IoT – UFW) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC Target 1500S™ für Simulink® © Siemens AG 2017 siemens.de/simulink Modellbasiertes Design Modellgetriebene Softwareentwicklung Ausführbare Anforderungen Das Modell steht im Zentrum des Engineering Workflows Aus Modellen automatisiert Software erzeugen Vorteile Verbesserte Kommunikation zwischen den mechatronischen Disziplinen Design und Simulation Modell Fortlaufender Test und Verifikation Früher Fehler finden und beheben durch Simulation und automatisierten Test »Rapid Prototyping« reduziert die Anzahl von »echten« Prototypen Dadurch wesentliche Reduzierung von Entwicklungszeit und -kosten Automatische CodeGenerierung Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Modellgetriebene_Softwareentwicklung Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Target 1500S™ für Simulink® – Modellbasiertes Design mit MATLAB und Simulink MATLAB und Simulink • MATLAB: Eine mathematische Programmiersprache der Fa. MathWorks • Simulink • Eine MATLAB Erweiterung • Tool zur modellbasierten Entwicklung von Gesamtsystemen (elektrisch, mechanisch, hydraulisch, …) Workflow Modellbasiertes Design 1. Gesamtsystem modellieren (z.B. Steuerung und Prozess) 2. In Simulink simulieren und verifizieren (»Model in the loop« MiL) 3. Steuerungscode erzeugen (C- oder SCL-Code) 4. Simulation mit simulierter Steuerung und Prozess (»Software in the loop« SiL) 5. Simulation mit echter Steuerung und simuliertem Prozess (»Hardware in the loop« HiL) Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Target 1500S™ für Simulink® – Überblick Target 1500S™ für Simulink® • Modellbasiertes Design mit MATLAB® und Simulink • Automatische Erzeugung von ablauffähigem Code aus Simulink • Ablauffähig auf der Standard- und fehlersicheren Variante von • S7-1500 Software Controller • ET 200SP Open Controller • CPU 1518 ODK Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Target 1500S™ für Simulink® – Von der Simulation zur realen Welt Maschinenverhalten und Regelung simulieren Regler auf SIMATIC Steuerung verwenden Target 1500S Automatische Erzeugung von • C++ Code • S7-1500 Software Controller • ET 200SP Open Controller • CPU 1518 ODK • ODK-Objekte • S7-Programmbausteine Simulation und Verifikation • Hardware in the Loop (HiL) MATLAB und Simulink • Nutzung des External Mode Vorteile • • • • Kein manuelles Nachprogrammieren des Reglers bzw. Steuerungsmodells Kein C/C++ Know-How notwendig Kein ODK 1500S Know-How notwendig Keine fehlerträchtigen manuellen Eingriffe in den generierten Code notwendig Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Target 1500S™ für Simulink® Notwendige Komponenten Voraussetzungen auf MATLAB-Seite (ab Version R2016a) • MATLAB (Basis-Tool) Voraussetzungen auf SIMATIC-Seite • Simulink (MATLAB Addon für modellbasiertes Design) • SIMATIC Target 1500S™ V1.0 für Simulink (nur als Download verfügbar) • MATLAB Coder (als Basis für den Simulink Coder) • SIMATIC ODK 1500S V2.0 zur Code-Generierung • Simulink Coder (zur Erzeugung von echtzeitfähigem C/C++ Code = Input für ODK 1500S) • Unterstützte CPUs: CPU 1507S(F) V2.0, CPU 1515SP PC (F) V2.0, CPU 1518(F) ODK V2.0 Vorteile • Verringerte Engineeringkosten im Vergleich zu WinAC RTX • Keine zusätzlichen Runtime-Kosten • Bundle verfügbar für Target 1500S und ODK 1500S Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo Target 1500S for Simulink Quelle: R. Nollau: Modellierung und Simulation technischer Systeme. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009 SIMATIC PG • MATLAB/Simulink • Target 1500S for Simulink SIMATIC ET200SP Open Controller FB mit Reglerfunktion Windows Schnittstelle Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 FB mit Streckenmodell CPU 1515SP Schnittstelle PC based Workshop 2017 Zusammenfassung • Modellbasiertes Design mit MATLAB® und Simulink • Automatische Erzeugung von ablauffähigem Code aus Simulink • Ablauffähig auf der Standard- und fehlersicheren Variante von • S7-1500 Software Controller • ET 200SP Open Controller • CPU 1518 ODK Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ODK 1500S Offen für ihre Ideen © Siemens AG 2017 siemens.com/answers ODK1500S Video Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Hochsprachenprogrammierung Für jede Anwendung die passende Steuerung mit kompletter Durchgängigkeit ET 200SP Open Controller CPU 1515SP PC (F) Die kompakte PC-basierte Steuerung in der Bauform der ET 200SP S7-1500 Software Controller CPU 1507S (F) Die offene PC-basierte Steuerung im Zusammenspiel mit den SIMATIC Industrie-PCs Advanced Controller S7-1500 CPU 1518(F)-4 PN/DP ODK Die High-End S7-1500 CPU mit echtzeitfähiger C/C++ Code-Integration* * Keine Integration von Windows-Treibern Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ODK 1500S Warum C++ für Real-time Anwendungen verwenden? Steuerungsprogramme liegen bereits als C++ Source Code vor Migration Embedded Computer Programm liegt als C/C++ Code vor • Wiederverwendung von vorhandenem Code: viele Mannjahre Investition in Entwicklung, Pflege und Know How • Performance moderner PLC- und Bussysteme (z.B. PROFINET) völlig ausreichend für die Aufgabe Modellbasierte Software Entwicklung: Export von SteuerungsCode über C++ • Direkte Verwendung von automatisch erzeugtem C++ Source Code für die Steuerungsaufgabe • Verwendung als Blackbox, möglichst ohne manuelle Nacharbeit Plattformunabhängige Programmierung • Wiederverwendung zentraler Funktionen auf mehreren Plattformen, z.B. auch in “Nicht-SPS-Systemen” • Programmierung in C++ in einigen Fällen effizienter als in SCL Frei verwendbar © Siemens AG 2017 SIMATIC ODK 1500S Warum C/C++ für Windows Anwendungen nutzen? Direkte Nutzung von Windows-Funktionen und -Software für die Steuerungsaufgabe, Beispiele Datenbank-Zugriff Effizienter Austausch großer Datenmengen Anbindung PC-Hardware Komplexe Protokollanbindung Frei verwendbar © Siemens AG 2017 Direkte Anbindung an SQL-Datenbanken (lokal oder remote) Standard-Applikation verfügbar Speichern von Daten in Files Unterstützung unterschiedlicher File-Formate Standard-Applikation verfügbar Anbindung Vision Systeme Anbindung Scanner oder Drucker SECS/GEM oder PV2 IEC …. SIMATIC ODK 1500S Highlights Version 2.0 + Unterstützung für CPU 1518 ODK mit ODK Echtzeit Anwendungen + Bis zu 1 Mbyte IN / OUT Parametergröße für ODK Funktionen + Strukturen als IN/OUT Parameter, auch geschachtelt + Dynamische Speicherallokation für Echtzeit-Anwendungen + Post-Mortem-Debugging für Echtzeit-Anwendungen + Verbessertes Error Handling durch Anwendungs-definierte Fehlermeldungen + Verbesserte Kommentar-Möglichkeiten für Funktionen mit Übernahme in die C/C++- und SCL-Source Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ODK 1500S Ausführung von C/C++-Code mit einem S7-1500 Controller Ausführung von Funktionen in zur Laufzeit dynamisch ladbaren Bibliotheken Controller Windows Real-time ODKdll Anwendung OB ODKso Anwendung FB Load Fct1 FB Fct1 Fct1 Fct2 FB Fct2 Fct2 FB Unload Real-time: SO (shared object) • Algorithmik, Regler, … S7-1500 CPU 1518(F)-4 PN/DP ODK S7-1500 Software Controller Windows: DLL (dynamically linked library) • Anbindung an Windows Anwendungen • Komplettes Windows API nutzbar S7-1500 Software Controller Das ODK 1500S ermöglicht die Entwicklung solcher Anwendungen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ODK 1500S Einfacher Aufruf von C Funktionen durch PLC Programm Automatische Generierung der Funktionsbausteine für die Verwendung von ODK-Anwendungen Real-time ODK-Anwendungen haben synchrone Funktionsaufrufe Windows ODK-Anwendungen haben asynchrone Funktionsaufrufe Import der Funktionsbausteine über »Externe Quellen« Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ODK 1500S Workflow ODK Anwendung Engineering IDE Workflow 1 Erstellen der Anwendung in C/C++ Entwicklungsumgebung (IDE) • Windows: Visual Studio • Realtime: Eclipse 4 1 2 Übertragen der ausführbaren Datei auf das Zielsystem: • Windows: über USB-Stick, Netzwerklaufwerk, …) • Real-time: über CPU-Webserver Build 2 so/dll 3 5 scl Zielgerät Runtime Windows 3 Übertragen der SCL-Sourcen für die ODK Funktionen in das TIA Portal Projekt CPU 1500 4 Erstellen des PLC Programms mit ODK Funktionsaufrufen dll SO 5 Download und Ausführen des PLC Programms Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 SIMATIC ODK 1500S Security Aspekte S7-1500 Controller bieten Sicherheit auch beim Einsatz von ODK-Anwendungen: Windows Windows Software Controller Controller OB ODK- ODKAnwendung application Sandbox Sandbox ODK-ODKAnwendung application FB FB Fct1 Fct1 Fct1Fct1 Fct1 Fct1 ODK-Anwendungen laufen in einer vom Controller getrennten Umgebung: Realtime (CPU 1518, Software Controller): Ausführung der Funktion in einer Sandbox. Damit ist auch ein Schutz des Software Controller gegen Programmierfehler in der ODK-Anwendung verfügbar. Windows (Software Controller): Trennung durch Hypervisor des Software Controller Eingangs- und Ausgangsvariable der Funktionen werden beim Aufruf bzw. Verlassen einer Funktion kopiert Zugriff auf den Speicher (Daten oder Code) des Controller durch eine ODK Anwendung wird verriegelt Know-How-, Kopier- und Kommunikationsschutz sind auch mit ODK-Anwendungen gegeben Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Live Demo PID-Regler mit ODK1500S (Real-Time Driver) SIMATIC PG • Eclipse SIMATIC ET200SP Open Controller FB mit ODK Aufruf SO Windows Schnittstelle Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 Binärfile mit PID Regler Code CPU 1515SP Schnittstelle PC based Workshop 2017 Support rund um das ODK PC-based Applikationszentrum Köln • Read-to-Use Add-Ons für S7-1500 Software Controller (SQL Treiber, FileServer, etc.) • Training und Beratung zu ODK Projekten • Entwicklung kundenspezifischer Lösungen Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017 Zusammenfassung + ODK1500S für SIMATIC S7-1500 Software Controller mit Windows- und Echtzeiterweiterungen und CPU 1518 ODK mit Echtzeiterweiterungen + Kein zusätzliches Entwicklungspaket (SDK) für Echtzeiterweiterungen notwendig + Sehr einfacher Einstieg in Entwicklung durch Projektvorlagen in Visual Studio (Windows) und Eclipse (Echtzeit) + „Sandbox Konzept“ für Echtzeiterweiterungen stellt Stabilität der SPS sicher Frei verwendbar © Siemens AG 2017 2017-04-27 PC based Workshop 2017