Kunde
Einer der Branchenführer in der Entwicklung von Geräten und Software zur Überwachung der Sicherheit von Industriesystemen.
Herausforderung
Der Kunde stellt Speicherprogrammierbare Sicherheitssteuerungen her, die die Sicherheit von Industrieanlagen gewährleisten, die in sicherheitsrelevanten Teilen von Steuerungssystemen eingesetzt werden. Wenn neue Geräte zu einem industriellen System hinzugefügt werden, muss der Bediener die Geräteinformationen aktualisieren und die Systemparameter anpassen.
Die Transportschicht muss konfiguriert werden, um die SPS mit anderen Geräten im industriellen System zu verbinden. Eines der Vernetzungsprotokolle ist EtherCAT, das eine hohe Leistung und geringe Reaktionszeit bietet.
Der Kunde wollte die Funktionalität des SPS-Programmeditors erweitern, um den Prozess der Konfiguration der Systemparameter nach dem Import neuer Geräte zu vereinfachen. Zur Beschleunigung der Einrichtung des EtherCAT-Netzwerks benötigte der Kunde einen Dienst zum Importieren von Daten aus ESI- und ENI-Dateien der angeschlossenen Geräte, um das System automatisch zu konfigurieren.
Lösung
Eine der Aufgaben des SPS-Programmeditors besteht darin, die Systemkonfiguration und die Visualisierung der Netzwerkkommunikation zu ermöglichen. Wir haben einen EtherCAT-Konfigurator entwickelt und in den Programmeditor integriert, um Informationen über neue Geräte zu importieren und das System automatisch zu konfigurieren.
Unsere Ingenieure analysierten die Lösungsarchitektur des Kunden und fanden einen Weg, neue Komponenten nahtlos zu integrieren, ohne die Systemfunktionalität zu beeinträchtigen.
Die Informationen, die zur Konfiguration der Kommunikation mit einem bestimmten Gerät erforderlich sind, sind in der ESI-Datei enthalten, die mit den über das EtherCAT-Protokoll arbeitenden Geräten bereitgestellt wird. ESI (EtherCAT Slave Information) ist ein XML-Dokument, das von EtherCAT-Master-Stacks zur Anpassung der Slaves verwendet wird und zum Erstellen der ENI-Datei (EtherCAT Network Information), die Netzwerktopologie-Beschreibungsdateien generiert.
Der EtherCAT-Konfigurator ermöglicht das Hinzufügen neuer Slave-Geräte zur Bibliothek des Programmeditors sowie der erforderlichen Informationen zur Konfiguration des Systems: Gerätebeschreibung, Art der übertragenen Daten, Einstellungen etc.
Die grafische Benutzeroberfläche visualisiert alle notwendigen Informationen aus der geladenen ESI-Datei. Der Systembetreiber kann alle Module eines neuen Geräts in den Programmeditor einfügen oder nur die benötigten Pakete auswählen. Wird ein bestimmtes Modul geladen, werden Informationen über die Ein-/Ausgänge und andere für die Konfiguration erforderliche Merkmale angezeigt. Nach dem Laden des Moduls in den Programmeditor passt der EtherCAT-Konfigurator automatisch die Parameter an, die für die Integration des neuen Moduls in das System erforderlich sind.
Der EtherCAT-Konfigurator bietet die Möglichkeit, mit ENI-Dateien (EtherCAT®-Netzwerkinformationen) zu arbeiten. Eine ENI-Datei beschreibt die Netzwerktopologie: die im Netzwerk enthaltenen Geräte und die Verbindungen zwischen ihnen. Wenn ein neues Gerät in den Programmeditor eingefügt wird, generiert der EtherCAT-Konfigurator die ENI-Datei und visualisiert die aktuelle Systemkonfiguration auf Grundlage der in der ENI-Datei enthaltenen Informationen.
Ergebnisse
Wir integrierten die entwickelte Komponente erfolgreich in den SPS-Programmeditor des Kunden. Der EtherCAT-Konfigurator ermöglichte es dem Kunden, den Prozess des Imports neuer, an EtherCAT angeschlossener Geräte in den Programmeditor zu vereinfachen, die Systemkonfiguration zu beschleunigen und die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler zu verringern.