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Auf dem Weg in Richtung Industrie 4.0 wächst die SPS zunehmend über ihre ursprüngliche Rolle als lokale beziehungsweise abgegrenzte Steuerung hinaus und übernimmt Edge-Computing-Aufgaben wie etwa die Kommunikation mit einer Cloud oder einem ERP-System. Dies erweitert das Aufgabengebiet der IEC-61131-3 Programmier- und Runtime-Software für klassische SPSen: Sie muss die Weiterentwicklung der SPS zum Edge Device abbilden und sich ihrerseits zur Basis für entsprechende Funktionen entwickeln. „Der CODESYS Automation Server als Ergänzung unserer IEC-61131-3-Automatisierungs-Software CODESYS trägt dem Rechnung: Bei ihm handelt es sich um eine cloudbasierte Industrie-4.0-Server-Plattform zur zentralen Koordination weltweit verteilter Steuerungen“, erläutert Roland Wagner, Head of Product Marketing bei der CODESYS Group. „Anwender können ihre Steuerungslandschaft schnell überblicken, ihre Steuerungen problemlos auf dem aktuellen Stand halten und zusätzliche Steuerungen rasch einbinden. Darüber hinaus hilft er beim Aufzeichnen und Analysieren von Prozessdaten und Ereignissen in der Cloud.“
Neu im CODESYS Automation Server ist eine optimierte Listenansicht, die viele Informationen über eingebundene Geräte auf einen Blick zeigt. Integrierte Möglichkeiten zur Datenanalyse und -aufzeichnung eröffnet der neue Data Analyzer: In der Web-Oberfläche lassen sich SPS-Daten in verschiedenen Ansichten und anhand zahlreicher Elemente grafisch aufbereiten. Responsive Design optimiert die Anzeige für unterschiedliche Geräte.
Viele neue Features
Die so erfassten Daten kann der Automatisierer innerhalb des Analyzers mit fast beliebigen Algorithmen nachbearbeiten oder sie exportieren, um sie gegebenenfalls in anderen Systemen zu nutzen. Die Konfiguration des Edge Gateway als Schnittstelle zwischen dem abgesicherten Steuerungsnetzwerk und dem cloudbasierten Server wurde grundlegend vereinfacht. Auch steht jetzt ein eigenständiges Servicetool zur Verfügung, das die Konfiguration selbst ohne CODESYS Development System ermöglicht. Weil zwischenzeitlich das Geschäftsmodell für den CODESYS Automation Server geändert wurde, können Anwender mit einem Basis-Setup dauerhaft alle Funktionen kostenlos nutzen beziehungsweise testen. Für kommerziell genutzte Anwendungen steht ein skalierbares Subskriptionsmodell zur Verfügung.
Geräte auf CODESYS-Basis lassen sich um einen OPC-UA-Server und einen passenden OPC-UA-Client erweitern. Um den Client problemlos zu nutzen, können Anwender jetzt auf ein Projektbeispiel als Vorlage für eigene Applikationen zurückgreifen. Neu ist eine Bibliothek für die Kommunikation gemäß dem Standard OPC UA PubSub. Ist sie in einem kompatiblen Gerät installiert und lizenziert, so lassen sich damit Nachrichten (NetworkMessages) über das UDP-Protokoll austauschen. Zum Versand (Publisher) und Empfang (Subscriber) der Daten sowie zur Konfiguration der Kommunikation nutzt der Anwender in der SPS-Applikation die Funktionsbausteine der Bibliothek – ein Beispielprojekt erleichtert den Einstieg. Die Bausteine werden zyklisch von einer SPS- beziehungsweise Hintergrund-Task ausgeführt. Fast alle Funktionen liefern zusätzliche Diagnose-Informationen, die zur Laufzeit in der Applikation oder vom Anwender per Visualisierung abgefragt werden können.
Bei der Realisierung von CODESYS OPC UA PubSub hat die CODESYS Group darauf geachtet, dass weitere Protokolle sowie TSN/FLC eingebunden und unterstützt werden können. Künftig wird neben dem Datenaustausch zwischen Steuerungen auch eine Echtzeit-Kommunikation zwischen SPSen und kompatiblen E/A-Geräten möglich sein. Zur Nutzung der Bibliothek müssen CODESYS-kompatible Geräte eine implementierte Systembibliothek für den Socket-Zugriff auf Ethernet haben und die Möglichkeit bieten, Lizenzen in einem entsprechenden Container abzulegen. Sämtliche Soft-SPS-Systeme im CODESYS Store erfüllen diese Voraussetzungen und lassen sich damit sofort für den Datenaustausch per PubSub nutzen.
Dieser Artikel von Andreas Knoll erschien in der Computer&Automation-Ausgabe 1/2021, S.12 (SPS-Connect-Nachlese) sowie in der Markt&Technik-Ausgabe 5/2021, S.36 (Schwerpunkt Industrie 4.0 & IIoT).