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Industrie 4.0 Vernetzte Produktion Steuerungsplattform erhöht Flexibilität

| Autor / Redakteur: Frank Walde / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Um eine vernetzte Produktionim Sinne des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 in den Betrieben einzuführen, fehlt es oft an einer dafür geeigneten Steuerungsarchitektur. Ein Automatisierungs­unternehmen stellte nun eine Lösung vor, die alle Anforderungen erfüllen soll.

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Bild 1: Die offene Steuerungsplattform PLCnext Technology berücksichtigt die Anforderungen, die eine Industrie-4.0-fähige Steuerung erfüllen muss.
Bild 1: Die offene Steuerungsplattform PLCnext Technology berücksichtigt die Anforderungen, die eine Industrie-4.0-fähige Steuerung erfüllen muss.
(Bild: Phoenix Contact)

Auch die Anwender und Vertriebspartner von Phoenix Contact wollen ihre Lösungen schneller als die Wettbewerber auf den Markt bringen. Außerdem möchten sie die ständig wachsende Anzahl von Varianten mit weniger Aufwand realisieren sowie den Ansprüchen möglichst vieler Anwendungsbereiche an die IT-Sicherheit gerecht werden. Zur Umsetzung der aufgeführten Anforderungen hat Phoenix Contact die offene Steuerungsplattform PLC-Next Technology entwickelt. Bei sämtlichen Aktivitäten standen die Anwender im Fokus, die direkt in Entwicklungsschritte eingebunden wurden. Dort zeigte sich frühzeitig, dass zum einen Offenheit und zum anderen Durchgängigkeit eine wesentliche Eigenschaft darstellen. Mit Linux als Betriebssystem kann die PLC-Next Technology auf nahezu allen Hardwarearchitekturen verwendet werden. Linux ist nicht nur absolut echtzeitfähig, sondern erlaubt Phoenix Contact – und damit seinen Kunden –, schnell an aktuellen Entwicklungen der Linux-Community teilzunehmen. Linux verkörpert jedoch lediglich ein Betriebssystem und liefert somit noch nicht sämtliche Antworten auf die heutigen und zukünftigen Herausforderungen (Bild 2).

Mit der PLC-Next Technology stellt Phoenix Con­tact also eine hardwareunabhängige Plattform zur Verfügung, die auf Linux aufsetzt und dessen Vorteile einfach nutzbar macht. Gleichzeitig bietet die Technik die Stabilität und Funktionen, die von einer derzeitigen Steuerung erwartet werden. Im Unterschied zu anderen Lösungen muss sich der Entwickler bei der PLC-Next Technology nicht mehr darum kümmern, welche speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) später tatsächlich eingesetzt wird. Am Ende des Projekts wählt er einfach eine Steuerung mit PLC-Next Technology in der passenden Leistungsklasse aus. So lässt sich die Anwendung flexibel skalieren und fertige Lösungen können immer wieder neu zusammengestellt werden.

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Kombinierte Programmierwerkzeuge

Als Basis der PLC-Next Technology fungiert eine intelligente Schicht zwischen Anwenderprogramm und Betriebssystem, über die alle Systemkomponenten Daten synchron sowie in Echtzeit untereinander austauschen, aber auch Systemdiensten – wie Ethernet Sockets – einen Zugang ermöglichen. Aufgrund ihrer offenen Schnittstellen kann der Anwender über die Zwischenschicht problemlos eigene Programme („Apps“) integrieren respektive installieren sowie mit sämtlichen anderen Systemkomponenten und dem Betriebssystem kommunizieren. Dabei ist es unerheblich, ob die Programme klassisch in IEC 61131-3, Hochsprache (beispielsweise C# oder C/C++) oder per Matlab Simulink erstellt werden. Der Entwickler entscheidet sich für das für die jeweilige Applikation am besten geeignete Softwarewerkzeug oder kombiniert sogar verschiedene Tools. Während der IEC-61131-3-Programmierer die Software PC Worx Engineer verwendet oder Modelle direkt in Matlab Simulink erzeugt und lädt, wählt der Hochsprachenprogrammierer zwischen den Programmen Visual Studio und Eclipse. Auf diese Weise entwickelt jeder Mitarbeiter mit seinem gewohnten Werkzeug und es fallen keine Kosten für die Schulung der Mitarbeiter auf weitere Programmierwerkzeuge an (Bild 3).

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