Schnittstellen Auswahl, Status und Geschwindigkeit bei wechselnden "slaves"

[the_muck]

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Hallo,
wir bekommen einen neuen Anlagenteil der mit wechselnden Anlagen "kommunizieren" muss. Vor ein "Band" werden unterschiedliche Maschinen gestellt, die noch über keine SPS verfügen. Früher wurden die Maschinen Geschwindigkeiten mit einfachen Tastern und Verstellgetriebe mit Motor über +/- "Synchron" verstellt.

Das Band ist nun aber der "Master" mit Siemens SPS, da wird mit Rezepturen gearbeitet. Die Maschinen die vor das Band gestellt werden sollen aber weiterhin "Synchron" ihre Geschwindigkeit anpassen. Es kann eine SPS in den Maschinen nachgerüstet werden, ich würde gerne ein "Universelle" robuste Schnittstelle nehmen. Feldbus im Wechsel ist glaube nicht so der hit. Analog durch die Stecker eventuell auch nicht, PWM + IOs oder Modbus?

Grüße Malte

 

[Larry Laffer]

, ich würde gerne ein "Universelle" robuste Schnittstelle nehmen. Feldbus im Wechsel ist glaube nicht so der hit.

Warum ist nach deiner Meinung ein Feldbus (also z.B. ProfiNet) nicht so der Hit ? Das kann man doch prima damit machen ...
Du mußt dann nur halt alle möglichen Teilnehmer dem System kenntlich machen ...

 

[Blockmove]

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Warum ist nach deiner Meinung ein Feldbus (also z.B. ProfiNet) nicht so der Hit ? Das kann man doch prima damit machen ...
Du mußt dann nur halt alle möglichen Teilnehmer dem System kenntlich machen ...

Da ist aber Modbus etwas einfacher / universeller.
Es reicht ne IP-Adresse, Port und RegisterNr.
Keine Gerätenamen, keine GSDML-Datei, usw. wie bei Profinet.

 

[Larry Laffer]

... das mag schon sein - nur habe ich im Bereich Automatisierung mit Modbus keine so guten Erfahrungen gemacht.
Vorteil auch bei der PN-Lösung : du kannst auch sehen was mit den Modulen selbst los ist ...

 

[PN/DP]

Wechselnde Feldbus-Teilnehmer erfordern in der Regel Stop der CPU zum Einbinden.
Ich würde ebenfalls Modbus versuchen, wenn das schnell genug ist.

 

[Blockmove]

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... das mag schon sein - nur habe ich im Bereich Automatisierung mit Modbus keine so guten Erfahrungen gemacht.

Modbus ist halt weniger deterministisch als Profinet und hat weniger Überwachungen. Aber dadurch ist es auch eigentlich robuster.
Gerade bei so einer Anwendung mit wechselnden Teilnehmern hast du kein Theater beim Wechsel.
Alter Teilnehmer ausstecken, neuen Teilnehmer anstecken und vielleicht nen Timeout quittieren. Das bekommst du in Profinet nicht so einfach hin.

 

[Larry Laffer]

Ich hatte das in der Vergangenheit schon mal wie von mir vorgeschlagen umgesetzt. Den PN-Teilnehmer-Ausfall (also das Abstecken) kann man ja abfangen (das war entgegen dem was du schreibst gar kein Problem). Der Vorteil für mich war, dass ich auch sicherstellen konnte, dass ich den zur Vorwahl passenden Teilnehmer (in dem Fall ein Aggregat) auch wirklich dran hatte.

 

[Onkel Dagobert]

... ich würde gerne ein "Universelle" robuste Schnittstelle nehmen...

Vieleicht sollte man die Datenpunkte dieser Schnittstelle erst einmal genau definieren. Dann die möglicherweise verschieden Steuerungen aufnehmen oder festlegen. Als drittes kann man sich dann über den Übertragungsweg Gedanken machen.



Vielleicht hilft dir auch dieser Baustein eines erfahrenen Automatisierers weiter?
Mit der Bitte um Berichterstattung!

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[the_muck]

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Gerade bei so einer Anwendung mit wechselnden Teilnehmern hast du kein Theater beim Wechsel.

so war auch meine Idee, dazu kommt das eventuell noch Teilnehmer dazu kommen. Dann muss ich bei Feldbus wieder an den Master, den wir nicht verwalten. Wir wollen das recht Universell da nicht klar ist was dritte später an Hardware verbauen wollen / werden.

Ich würde ebenfalls Modbus versuchen, wenn das schnell genug ist.

Ja das ist schnell genug. Die Anpassungen der Rezepte oder Geschwindigkeit ist nicht so zeitkritisch.

Vieleicht sollte man die Datenpunkte dieser Schnittstelle erst einmal genau definieren.

Sind wir bei, müssen aber auch mit dem dritten klären was Möglich ist. PWM und IOs ist eben was anderes wie ein Busprotokoll .

Schön wäre:
- Bitmaske für Status 16 Bit
- Aktuelle Soll Geräte ID
- Aktuelle Rezeptnummer
- Aktuelle Sollgeschwindigkeit

Ausreichend wäre:
- 2 Status ausgaben
- Aktuelle Sollgeschwindigkeit

 

[Onkel Dagobert]

Also, diese Datenmenge über Hardware zu übertragen wäre schon ziemlich aufwändig und starr. Hierfür müsste es aus meiner Sicht schon einen unvermeidbaren Grund geben. Ich würde eine Profinet-Schnittstelle vorsehen. Bei Slaves "X" werden dann in der Regel Gateways verbaut. So kommen Modbus-Befürworter auch auf ihre Kosten , wobei dadurch natürlich nichts zuverlässiger wird.

 

[the_muck]

Ich würde eine Profinet-Schnittstelle vorsehen. Bei Slaves "X" werden dann in der Regel Gateways verbaut.

Ok und ich muss dann nichts an der "Master Anlage" machen. Ich kann im laufenden betrieb die Anlagen wechseln und in 5 Jahren Teilnehmer Y hinzufügen ohne an der Masteranlage was ein zu pflegen?

 

[Onkel Dagobert]

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Ok und ich muss dann nichts an der "Master Anlage" machen. Ich kann im laufenden betrieb die Anlagen wechseln und in 5 Jahren Teilnehmer Y hinzufügen ohne an der Masteranlage was ein zu pflegen?

Grundsätzlich sollte das möglich sein. Es müsste in allen "Slaves" das selbe Gateway verwendet werden. Es müssten alle Slaves mit den vereinbarten Daten klar kommen. Und, falls es für den Master von Bedeutung ist, müssten entsprechende Ressourcen (IDs, Rezepte, Parameter) für hinzu kommende "Slaves" vorgesehen sein.

Das geht doch, Leute?

 

[PN/DP]

Ich kann im laufenden betrieb die Anlagen wechseln

ja, die Geräte müssen nur den gleichen Gerätenamen haben

und in 5 Jahren Teilnehmer Y hinzufügen ohne an der Masteranlage was ein zu pflegen?

PROFINET Devices verwenden Hersteller-spezifische Vendor_ID und Device_ID. Deshalb muss man die zu den Geräten gehörenden herstellerspezifischen GSDML-Dateien in der Hardware Konfig des Master/Controllers einbinden. Will man später mal ein Gerät eines neuen Typs anschließen, dann muss im Master/Controller erst so ein Gerät projektiert werden.

 

[Oberchefe]

PN/PN Koppler?

 

[the_muck]

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Will man später mal ein Gerät eines neuen Typs anschließen, dann muss im Master/Controller erst so ein Gerät projektiert werden.

Ja das wollen wir genau nicht... den PN / PN Koppler muss ich mir mal anschauen...

 

[Onkel Dagobert]

... PROFINET Devices verwenden Hersteller-spezifische Vendor_ID und Device_ID. Deshalb muss man die zu den Geräten gehörenden herstellerspezifischen GSDML-Dateien in der Hardware Konfig des Master/Controllers einbinden...

Ich dachte an die Anybus X-Gateways von HMS-Networks, und war etwas blauäugig der Annahme, dass diese auf der PN-Seite alle die selbe GSDML-Datei verwenden. Ich bin mir aber jetzt nicht sicher, ob es so ist. Und falls doch, ob Versionen in 5 Jahren noch kompatibel sind. Man sollte sich ggf. auf jeden Fall noch einmal vom Herteller beraten lassen. Ein weiterer Verdächtiger wäre MBS-Solutions.

Vielleicht wäre ein nicht standardisiertes Protokoll wie Modbus-TCP in diesem Fall doch angebracht. Es gibt aber auch mehr oder weniger einfache S7-Kommunikationen, die von anderen Steuerungen unterstützt werden.

@the_muck
Was ist eigentlich der Grund dafür, den "Master" heilig zu sprechen?

 

[Baschankun]

Geht es nur um einen Sollwert für die Maschinengeschwindigkeit oder eine Leitachse?
Jede SPS und jedes Gateway verschlechtert das Zeitverhalten. Da kommen schnell mal 50-100ms zusammen.
Meine Erfahrung mit Gateways - gerade beim Wechsel des Bussystems (PN Device -> Modbus Client) - daß die nur einen beschränkten Funktionsumfang haben. Also genau das Handbuch lesen und versuchen, einen Entwurf zu machen.

Bezogen auf die Frage (#1) wäre der Einsatz von Buskopplern (z.B. Yaskawa PN SLIO, Beckhoff, Siemens,...) vielleicht eine Möglichkeit. Da kann man das Zeitverhalten zur Steuerung selbst bestimmen. Die Frage hier ist nur, wie die Siemens Steuerung damit umgeht, die wechselnden Busteilnehmer zu managen.

 

[Onkel Dagobert]

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Open User Communication wäre vielleicht noch eine Möglichkeit?
Siehe Kapitel 8 im verlinktem Funktionshandbuch.

 

[Glon]

In der PCB Fertigung wird SMEMA verwendet. Mit RS232 wird dann weiterer Payload übergeben. Es gibt aber auch PINs die frei belegt werden können (Analogwerte usw). Da kann man an jede Maschine eigentlich jede andere Maschine anschließen.
Neuerdings gibt es da was moderneres: Das Hermes Protokoll https://www.the-hermes-standard.info/

 

[Onkel Dagobert]

Ja das wollen wir genau nicht... den PN / PN Koppler muss ich mir mal anschauen...

PN/PN Koppler erfordern auf beiden Seiten einen I/O-Controller. Das könnte bei den unbekannten "Slaves" problematisch werden.

Ich dachte an die Anybus X-Gateways von HMS-Networks, und war etwas blauäugig der Annahme, dass diese auf der PN-Seite alle die selbe GSDML-Datei verwenden...

Bei dem Anybus-Communicator scheint es tatsächlich so zu sein, dass man das Netzwerkprotokoll per Firmware ändern kann, und dass die GSDML-Datei gleich bleibt. Man sollte sich aber noch mal vom Hersteller beraten lassen.

Die "GSDML-V2.41-HMS-Anybus-Communicator-20220817.xml" ist übrigens 2MB groß und besteht aus 45165 Zeilen. So etwas habe ich auch noch nicht gesehen. Die wird doch hoffentlich nicht komplett übertragen?