Als SPS Basismedium setzt unser Betrieb vorrangig Steuerungen und Systeme von Siemens ein. Insbesondere Simatic Step7 der 300er und 400er Serie, mit dem aktuellen Simaticmanager.
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Aber bei Bedarf auch Kleinsteuerungen der 1200er Serie und Logo.
Die grafische Bedienoberfläche gestalten wir bedienungsreundlich mit dem Siemenssystemen WinCC / WinCC flexible.Aber gerade bei den Panels setzen wir auch gerne alternative Hersteller ein.
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Für die zunehmend an Bedeutung gewinnenden Achsteuerungen greifen wir gern auf die Baureihe Sinamics und Sinumerik, ebenfalls im System von Siemens, zurück. Für den Schaltanlagenbau setzen wir ebenfalls gern Systemkomponenten der Fa. Siemens ein. Im Einzelnen Sirius, Sentron und Sivagon.
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Die Wahl der Automatisierungssysteme richtet sich üblicherweise nach dem Bedarf und Wunsch des Kunden und somit haben wir ebenfalls viele interessante Projekte mit Systemen anderer Anbieter und Hersteller realisiert.
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(Die hier aufgeführten Begriffe Simatic, Step7, Sinamics, Sinumerik, WinCC, WinCC flexible, Sirius, Sentron und Sivagon sind geschütze Marken und Warenzeichen der Siemens AG Deutschland.)

Bei der Gestaltung der SPS Programme (siehe Technologien) legen wir mit unserem System größten Wert auf modulare und übersichtliche Strukturen, sofern diese nicht kundenseitig vorgegeben sind. Konkret sollen herkömmliche Ablaufsteuerungen mit einfachen Eingriffen schnell und kostengünstig den sich veränderten Ansprüchen angepasst und Fehler schnell behoben werden können.
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In der Kürze liegt die Würze
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Eine verständliche Software nachzuvollziehen ist eine Sache, die Gestaltung, um eine höchstmögliche Betriebssicherheit gewährleisten zu können, eine andere.
Allgemein gestalten wir unsere Bausteine im Kontakt- und/oder Funktionsplan (KOP und FUP). In unserem System sind einzelne Bausteine für Betriebsarten, Schnittstellen, Pultgruppen und Funktionsbereiche etc. in einer möglichst geringen Verschachtelungstiefe festgelegt, so dass wir in der Lage sind, jeden unserer Mitarbeiter mit dem Service zu beauftragen und die Instandhaltung des Kunden rationell einzuarbeiten.
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Spezialitäten
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Es ist für Externe immer wieder faszinierend, mit anzusehen, wie Antriebseinheiten möglichst sanft beschleunigen oder sich mit einer enormen Dynamik hin und her bewegen. Tatsächlich ist auch einiges an Fachwissen erforderlich, um einen Asynchron- oder Servomotor über eine SPS geregelt anzutreiben, aber am Ende handelt es sich immer um eine Schnittstelle zwischen der SPS und der entsprechenden Umrichtersteuerung.
Diese Schnittstellengestaltung gehört inzwischen zu unserem Standart.

Pumpensteuerung, Schmutz- und Hochwasserregelung (S7, FM, ProTool)
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Eine wichtige Teilaufgabe bestand darin, dass von 3 Pumpen nur maximal 2 zur gleichen Zeit laufen durften. Wenn eine Pumpe angefordert wurde, sollte es immer diejenige mit der geringsten Laufzeit sein, im Umkehrschluss sollte sich diejenige mit den meisten Betriebsstunden auch zuerst wieder abschalten.Dazu galt es zunächst einmal die Laufzeiten der Pumpen mit einem Taktmerker zu erfassen.Für die Auswertung, also zum Ein- und Ausschalten der Pumpen, mussten bei jeder Anforderung alle Zählwerte in einer Wiederholschleife verglichen werden. Da es sich um mehrere Pumpen handelte, bot sich eine parametrierte Funktion an, die für jede Pumpe aufgerufen wurde.
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Lackierung Verfahrenstechnik komplett / 14 Steuerungen, 1 TP GOT, 2 Zeilengeräte E300 – CMC Automobilwerk Taiwan (Mitsubishi Melsec FX2N, A3U, CC-Link)
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So umfangreich dieses Projekt auch war, so unspektakulär war zunächst auch die Lösung. Verfahrenstechnik eben: Pumpen, Lüfter, Ventile etc. Die größte Herausforderung stellte absurderweise zunächst eine Personalschleuse für die Kabinen dar.
Der gesamte Ablauf beruhte aber auf eine Kommunikation zwischen den Steuerungen über den sogenannten CC-Linkbus. Der geriet dann schnell an seine Kapazitätsgrenzen.
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Zum Ende der Inbetriebnahme sollte das Bedienpanel (GOT) wegen seiner Trägheit nun aber nicht mehr über den Bus mit den Steuerungen kommunizieren, sondern über Ethernet, mit nur einer einzigen Steuerung. Aus Kostengründen sollte die Änderung inkl. IBN jedoch kundenseitig durchgeführt werden. Wir lieferten die SPS Software per Mail. Den zu hohen Datenverkehr haben wir geteilt und mit einem Wechselbit abwechselnd über den Bus geschickt. Da wir uns über die Funktion vor Ort absolut sicher sein mussten – denn wir konnten ja bei der IBN nicht eingreifen – haben wir die Logik in unseren Step7 Anlagen mit Profibus entwickelt und anschließend fehlerfrei in die Melsec Softwarestände umgesetzt.
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Manipulatoren, Frontend und Scheinwerfer, (Step7, Protool)
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Grundsätzlich ebenfalls wenig spektakulär, jeweils Pneumatikventile und ein Antrieb in einer unkomplizierten Ablaufsteuerung.
Der Scheinwerfermanipulator ist jedoch zusätzlich mit analogen Messsensoren ausgestattet worden, um zum Zeitpunkt der Montage die Lagepositionen zu erfassen. Die Lasersensoren wurden aus Rücksicht für die Werker erst in der Montageposition eingeschaltet und benötigten so eine kleine Aufwärmphase.Der Messwert selbst hatte pro Zyklus schwankende Ausschläge und mussten gefiltert werden. Dazu wurden über 50 Zyklen Messwerte aufgenommen und als Quersumme abgespeichert. Die Grundeinstellung der Scheinwerfer wurde mit zwei el. Boschschrauber vorgenommen, die jeweils zwei IO bzw. NIO Ergebnisse ausgegeben haben.
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Alle Ergebnisse sollten jetzt in einem Protokoll mit Zeitstempel versehen über zwei Schichten abgespeichert und im Touchpanel angezeigt werden. Der Messwert benötigt einen schnellen Zyklus und das Speicherregister belastet den Zyklus. Die Kunst bestand nun also auch darin, für die verschiedenen Aufgaben die richtigen Zeitpunkte im Produktionsablauf zu finden.

Mit entsprechendem Fachwissen über diverse Speicherbereiche und Pointerbefehle erlaubt eine SPS, zumindest eine Step7 Steuerung, enorme Möglichkeiten, die selten oder meist nur ungenügend genutzt werden.
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Zum Beispiel eine Pumpensteuerung mit mehreren Pumpen, die über eine Laufzeitregelung abwechselnd betrieben werden sollen. Oder die Speicherlogistik eines Fördersystems über Füllstandregelung, die willkürlich über ein Panel umgeschaltet werden. Produktionsdatenverwaltung mit Zeitstempel, Uhrzeit stellen über Panel oder dem Funkuhrsignal DCF 77, Taktzeitmessung bis zur 1000stel Millisekunde, errechnen einer Trapezform zum Kleben, etc.
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Solche Anforderungen sind nur mit mathematische Vergleichs- und Rechenbefehlen zu lösen und stellen das eigentliche Gedankengut in sogenannten Herzbausteinen dar. Im KOP und FUP verliert man hier schnell die Übersicht, daher erstellen wir diese Funktionen in der Anweisungsliste (AWL) in parametrierten Blackboxbausteinen. Diese Bausteine integrieren wir für die Instandhaltung verständlich im KOP oder FUP, weil hier normalerweise kein Serviceeingriff notwendig ist.
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Ergänzende Zutaten
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Der Ursprung unserer Programmierkenntnisse beruht auf den Sprachen Pascal und C++. Die Programmierung in strukturiertem Text ist wohl nicht gerade jedermanns Sache, aber mit geringen Syntaxunterschieden gewinnt diese Programmmiersprache auch in der Automation immer mehr an Bedeutung. Roboter, diverse PC basierende Teillösungen und sogar SPS Bausteine (SCL) sind in dieser Sprache programmiert worden. Diesen Fertigkeiten brauchen wir uns nicht verschließen.

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