TIA SIMIT mit realer SPS koppeln – Bidirektionale Verbindung & Simultane Simulation

[newbie1010]

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Hallo zusammen,

In unserem Labor gibt es mehrere Stationen die mit einer Transportband verbunden sind, die jeweils unterschiedliche Aufgaben haben. Ich konzentriere mich auf die Fertigungsstation, die in der realen Anlage als separate Einheiten existieren. ich arbeite aktuell mit SIMIT V10.3, TIA Portal V17 und einer realen Siemens SPS (CPU 1512SP F-1 PN) und möchte eine bidirektionale Verbindung zwischen der Simulation und der realen Anlage herstellen.

Ich habe bereits ein SIMIT-Programm, das die Anlage simuliert, allerdings läuft es bisher nur isoliert, ohne Verbindung zur realen SPS. Jetzt möchte ich es mit der echten Anlage koppeln, sodass:
Eingaben an der realen SPS in der Simulation zu identischen Abläufen führen.
Änderungen in der Simulation sich auf die reale Anlage auswirken.

Mein Ziel ist es:

Koppelung der Simulation mit der realen Anlage (Bidirektionale Verbindung):​

• Eingaben an der realen SPS sollen in der Simulation identische Abläufe auslösen.
• Änderungen in der Simulation sollen sich auf die reale Anlage auswirken.
• Beispiel: Ein realer Sensorstatus soll live in SIMIT sichtbar sein und umgekehrt.
  dazu habe ich folgende Fragen:

Welche Methode ist besser für eine bidirektionale Verbindung mit der realen SPS und wie kann man das realisieren?Welche zusätzlichen Konfigurationen in TIA Portal oder SIMIT sind nötig, damit beide Systeme synchron laufen?
Ich freue mich über jede Hilfe und Erfahrungswerte zu diesem Thema!

Vielen Dank im Voraus!

 

[ducati]

Beispiel: Ein realer Sensorstatus soll live in SIMIT sichtbar sein und umgekehrt.

Irgendwie gabs diese Diskussion schonmal und ich hab die damals schon nicht verstanden...

Simit simuliert die Anlage, also den Sensor(wert). Die SPS kann entweder die reale Anlage steuern oder die in Simit simulierte Anlage. Also die SPS erhält entweder den realen Messwert als Eingang oder den simulierten...

D

TIA Thema 'Steuerhoheit digitaler Zwilling'

24 Januar 2024

Hallo zusammen,

aktuell sind wir dabei unseren digitalen Schatten in einen digitalen Zwilling zu erweitern.
Dazu ist es eben auch notwendig, dass der Zwilling die Steuerhoheit über die Maschine hat.

Ich werde dafür einen neuen Modus einführen und eine spezifische Sequenz die nur darauf reagiert und damit funktioniert, die eigentliche Funktionalität wird damit nicht beeinträchtigt.

Mein Weg um eine "gewisse" Sicherheit zu erzeugen wäre wie folgt:

Modus Remote einschalten:
> Der Modus muss explizit auf der HMI Seite des digitalen Zwilling ausgewählt werden als "Vorwahl" (HMI Seite mit...

• DCDCDC
• Antworten: 31
• Forum: SIEMENS - PLC

 

[newbie1010]

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Ja, genau – SIMIT simuliert die Anlage und kann von der SPS als „virtuelle“ Anlage verwendet werden. Mein Ziel ist aber nicht nur eine reine Simulation, sondern eine bidirektionale Verbindung, sodass die reale Anlage und die Simulation synchron laufen.

Das bedeutet:
Wenn ein Sensor in der realen Anlage auslöst, soll dieser Status auch in SIMIT sichtbar sein (z. B. via OPC UA oder PROFINET IO).
Wenn in SIMIT ein Aktor aktiviert wird, soll dies die reale Anlage beeinflussen (z. B. das Transportband starten).

Die SPS soll also gleichzeitig mit beiden arbeiten: der realen Anlage UND der Simulation.

Ich frage mich, welche Kommunikationsmethode (PROFINET IO, OPC UA, …) am besten geeignet ist, um diese bidirektionale Kopplung zu realisieren. Hast du dazu eine Idee?

 

[ducati]

Les den anderen Beitrag und frag @DCDCDC

Ich hab keine Ahnung, was das sinnvoll bringen soll.

Im Handbuch von Simit stehen sicherlich alle Kommunikationsmöglichkeiten mit einer realen SPS. Normal würde man da diese Simit Unit hernehmen.

Welcome - Global eBusiness - Siemens WW

Aber da gibts sicherlich noch mehr Varianten...

 

[newbie1010]

Die Motivation dahinter ist, dass während der Corona-Zeit kein Zugang zum Labor möglich war. Hätte es damals eine echte bidirektionale Koppelung zwischen der realen SPS und einer Simulation gegeben, hätte man aus der Ferne weiterarbeiten können. Jetzt wollen wir eine Lösung schaffen, die auch in Zukunft funktioniert, falls der Zugang zur realen Anlage eingeschränkt ist.

Ein Beispiel für so eine Implementierung gibt es hier: YouTube-Link.

In SIMIT gibt es verschiedene Kommunikationsmöglichkeiten mit einer realen SPS, und ja, die SIMIT Unit wäre eine Option. Aber da wir keine physische SIMIT Unit haben, suchen wir nach einer Lösung, die über PROFINET IO oder OPC UA funktioniert.

Die Kernfrage bleibt also: Welche Alternativen gibt es zur SIMIT Unit, um SIMIT mit einer realen SPS bidirektional zu koppeln? Hat jemand Erfahrung mit OPC UA für diesen Anwendungsfall?

 

[ducati]

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Die Verbindung zum realen Controller ist über PROFIBUS, PROFINET, PRODAVE und OPC möglich.

Also für PB oder PNIO brauchst die Simit Unit. Was Du für Prodave bzw. OPC noch alles brauchst, weiss ich nicht.

 

[ducati]

Ein Beispiel für so eine Implementierung gibt es hier: YouTube-Link.

Also HiL bedeutet: Simit<->reale SPS/HMI
Da bleibt die reale Maschine/Anlage aussen vor. Nix mit gleichzeitig...
SiL wäre: Simit<->simulierte SPS/HMI

Aber egal.

 

[vollmi]

Die Kernfrage bleibt also: Welche Alternativen gibt es zur SIMIT Unit, um SIMIT mit einer realen SPS bidirektional zu koppeln? Hat jemand Erfahrung mit OPC UA für diesen Anwendungsfall?

Die Alternative wäre eine Virtuelle Gatewaycpu in PLC SIM laufen zu lassen und diese dann mit Simit (DB Kopplung) beschicken und die Virtuelle CPU schreibt dann per Iso oder S7 Verbindung in die echte CPU. Was das allerdings bringen soll, ist mir schleierhaft. PNIO kannst du so nicht an einer echten CPU simulierren, Ausserdem musst du dann in der Echten CPU etwas am SPS Programm ändern, dass nur für die Simulation aktiv sein darf und für die Auslieferung wieder deaktiviert werden muss (so habe ich das vor Simit gemacht). Das killt irgendwie den Sinn eines digitalen Zwillings.

 

[DCDCDC]

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Hallo,

wir verwenden für unsere Simulationen Visual Components, da wir damit recht unabhängig simulieren können. Wir verwenden zur Kommunikation das Mqtt Protokoll. Für Visual Components haben wir ein ein Mqtt Client Plugin entwickelt und können so direkt auf sämtliche Topics zugreifen. Als Bedienoberfläche für die Simulation nehmen wir Node Red, damit können aktuelle Zustände eingesehen werden aber auch Kommandos ausgeführt werden, welche Abläufe in der Simulation anstoßen, aber auch in der Maschine. Wichtig hier ist, separate Schnittstellen zu verwenden um reale Abläufe nicht mit Abläufen der Simulation zu vermischen.