Automation and Drives
www.siemens.com/automation/simatic/pcbased
Les architectures PC-based Automation
Automation and Drives
PC-based Automation
Accroitre la flexibilité Traçabilité et qualité Réduction des coûts Temps de développement
Convergence Atelier et la gestion de production (IT) Ouverture vers Standards Architectures distribuées
&&
Choix Choix d’une plate-d’une plate-forme forme d’d’intégration intégration
répondant à répondant à ces besoinsces besoins
Choix Choix d’une plate-d’une plate-forme forme d’d’intégration intégration
répondant à répondant à ces besoinsces besoins
Besoins de nos clients
Innovation technologiques
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
Réduction des coûtRéduction des coût par l’intégration du Pupitre opérateur, des réseaux informatique, du traitement des données, des tâches de positionnement, et fonctions
d’automatismes dans une plateforme PC uniqueplateforme PC unique.
PC-based Automation
Traitement de données
Visualisation Réseau Automatisme
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
SIMODRIVE 611
SIMODRIVE POSMO
MASTERDRIVES
MICROMASTER
Drive-ES
Easy-MotionControl
MASTERDRIVES MC
Profibus
Industrial Ethernet
ProTool/Pro
WinCCWinAC ODK
A&D Data Management
WinAC Basis
WinAC RTX
WinAC Slot
STEP7
Rack-PC
Box-PC
Panel-PC ET200S
ET200X
ET200M
PC-based Automation
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
PC-based AutomationGamme SIMATIC PC
Formats Box, Rack et PanelFormats Box, Rack et Panel Gamme IL pour applications PC Gamme IL pour applications PC
“standards industrie”“standards industrie” Gamme “PC haute disponibilité” Gamme “PC haute disponibilité”
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
PC-based AutomationSolutions WinAC
Solutions Solutions 100% Soft100% Soft Option temps réel Option temps réel Carte automateCarte automate
....... .......
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automation and Drives
PC-based AutomationSolutions WinAC
S O F TS O F T S L O TS L O T
Win NT/2000/XPWin NT/2000/XPNon déterministe
Mémoire du PCMémoire du PCServeur OPC
Contrôle ActiveXContrôle ActiveXJusqu‘à 4 CP5613
DP intégréeDP intégrée
WinAC BasisWinAC Basis
Win NT/2000/XP
Noyau temps réel
DéterministeDéterministeMémoire du PC
Serveur OPCServeur OPCContrôleActiveX
Jusqu‘à 4 CP 5613
....
WinAC RTXWinAC RTX
S7-OS / ASICS7-OS / ASIC
DéterministeDéterministe128 / 128 Ko
Serveur OPC
ContrôleActiveX
MPI/DP intégréMPI/DP intégréAlim. 24VDC ext.
WinAC Slot 412WinAC Slot 412
S7-OS / ASIC
DéterministeDéterministe1,6 / 1,6 Mo
Serveur OPC
ContrôleActiveX
MPI/DP intégré
Alim. 24VDC ext.Alim. 24VDC ext.
WinAC Slot 416WinAC Slot 416
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
WinAC MP MP370 avec
interface PROFIBUS DP intégré
Windows CE Deterministe 1 MB mémoire Visualisation
avecProTool
PC-based AutomationSolutions WinAC
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Environnement sévère
Intégration du contrôle et du HMI dans une même plateforme hard
Configuration simple
Grande quantité de données
Grande mémoire utilisateur
Fonctionnalitées HMI puissantes
Démarrage rapide
Réutilisation du
PLC - Know-how
SIMATIC Embedded Control
Automation and Drives
SIMATIC S7/C7
PC-basedControl
Protection des investissementsSoftware-
EmbeddedControl
WinAC est entièrement compatible avec SIMATIC S7/C7
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
PC
CP 5613 (PCI)Onboard DP-IF W
inA
C B
asis
Onboard DP Interface (SIMATIC PC) ou CP
5611 – DP-Interface DP Maître 32 Esclaves
Ou
CP 5613 - DP Interface DP Maître 125 Esclaves PG/OP Communication
Esclaves PROFIBUS et Outils de Programmation
SIMATIC WinACinAC Basis Basis EE/S /S distribuées surdistribuées sur PROFIBUS PROFIBUS
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
SIMATIC WinACinAC Basis Basis BenchmarksBenchmarks
Instruction Execution Time
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
CPU 414 CPU 416 P 333MHz
P 600MHz
P 1 GHZ
Tim
e (
us)
FLOAT
INTEGER
WORD
BIT
Automation and Drives
PC-based AutomationWinAC RTX : Temps réel des automatismes PC PLATE FORME PC pour l’intégration des composants LOGICIEL WinAC RTX avec noyau temps réel E/S DECENTRALISEES via carte Profibus DP
CPU S7CPU S7Départs Départs moteursmoteurs
E/S E/S decentraliséedecentralisée
+ +
CP5613 WinAC RTX PC
VariateursVariateurs
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
PC-based Automation WinAC RTX : Gestion des temps machine PANNEAU DE CONTROLEPANNEAU DE CONTROLE des cycles automates DETERMINISMEDETERMINISME pour le traitement des E/S sur Profibus Tâche automate PRIORITAIREPRIORITAIRE sous Windows NT
CPU S7Départ moteur
E/S decentralisée
WinAC RTX
Variateur
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
PC-based Automation WinAC : Open Developement Kit
Assistant WinAC ODK Création automatique du projet Visual C++ (in process) Déclaration des modes d’échanges (sync, asyn,...) entre les
blocs STEP7 et le programme C++
Le Wizard livré avec l ’ODK génère un projet en C++ permettant d ’obtenir la « colonne vertébrale » de la DLL COM.Le travail restant se limite à l ’écriture de code C++ dans les différentes méthodes.
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
PC-based Automation WinAC : Open Developement Kit
Echanges de données par simple bloc entre le programme automate et les variables d’une application développée en C++
Programme STEP7Programme STEP7 Programme C++Programme C++
Acquisition, Archivage, CalculAutomatismes
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
Plate forme PC uniquePlate forme PC unique
PC-based AutomationAutomatismes et Mesures
NI-DAQ
Blocs STEP7 pour accès direct aux
cartes
Intégration des mesures
Fonctions automatismes
Programme Automate
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
Méthodes de Communication
WinAC Basis + Librairie NI
I/O Profibus DP
PC
wit
hN
T4
.0/W
in2
00
0 Accèscarte
NI E-SeriesI/O Module
Driver Driver
LabVIEW
NI I/O Module
Driver
Echange de
donnée
• Accès direct aux signaux de mesure carte• Lecture des mesures depuis WinAC et controle des cycles machine
• Echange de données entre WinAC LabVIEW
• Paramètres
• Data Socket Communication
DataSocket
Accès direct
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NILaunch: Initiation de la com.
AIRead: Lecture Entrées Analogiques
AOWrite: Ecriture Sorties Analogiques
DIRead: Lecture Entrées TOR
DOWrite: Ecriture Sorties TOR
DSIRead: Lecture de données
DSOWrite: Ecriture de données
Bibliothèque intégrée en standard avec WinAC
Intégration logicielle : Plate forme STEP7
Automation and Drives
Intégration logicielle : Convivialité et graphisme
LabVIEWPlate forme logicielle conviviales pour le traitement des signaux.
MAXExplorateur utilisé pour la configuration et la diagnostic des composants installés pour la mesure
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Communication viaréseaux industriels
ou standard
Communication viaréseaux industriels
ou standardSupervisionWinCC, ProTool, Visualisation-SW
SupervisionWinCC, ProTool, Visualisation-SW
Fonctions technologiquesvia PROFIBUS
Fonctions technologiquesvia PROFIBUS
v
t
Automatismes
Slot-PLC ou Soft-PLC
Automatismes
Slot-PLC ou Soft-PLC
PC Based AutomationIntégration Logicielle
Echange de données entre Process et applis Windows
Echange de données entre Process et applis Windows
Automation and Drives
Architecture souple et modulaire
Ouverture répondant aux standards de l’informatique industrielle
Compatible avec les langages de programmation des automaticiens
Architecture souple et modulaire
Ouverture répondant aux standards de l’informatique industrielle
Compatible avec les langages de programmation des automaticiens
PC Based AutomationL’intégration logicielle
Automation and Drives
PC Based AutomationIntégration logicielle : Engénierie
Plateforme normalisée IEC1131-3
Base de données commune et Accès au projet en multi-utilisateurs
Logiciel réutilisable
Bibliothèques de fonctions
Standard d‘entreprise, projets modèles
Outils d‘ingénierie spécifiques à une tâche pour une programmation plus rapide
Configuration et programmation via les réseaux
Base de données commune et Accès au projet en multi-utilisateurs
Logiciel réutilisable
Bibliothèques de fonctions
Standard d‘entreprise, projets modèles
Outils d‘ingénierie spécifiques à une tâche pour une programmation plus rapide
Configuration et programmation via les réseaux
Programmation• 5 langages• Structure de données
Mise en service• Test, Simulation• Diagnostic & Débug
Configuration matériel• CPU, E/S, réseaux
Exploitation• Accès distant
Automation and Drives
PC Based Automation WinAC : L’intégration logicielle
DCOM & ActiveX Controls
Accès transparent aux donnéesAccès transparent aux données
Accès direct aux tables mnémoniques du projet STEP7
Composants ActiveX pour le diagnostic complet
Accès transparent aux donnéesAccès transparent aux données
Accès direct aux tables mnémoniques du projet STEP7
Composants ActiveX pour le diagnostic complet
WinAC LogicController
Rapports de
production
Applications métiers(Visual Basic..)
Diagnostic
préventif
Mise au point
machines
Automation and Drives
PC Based AutomationIntégration logicielle : Visualising
HMI & Data Access
WinAC
cv
SCADA HMI Applications tiercessous Windows NT
LogicController
Echange de données optimisés
Interfaces de communicationInterfaces de communication
Serveur OPC natif pour l ’échange de données avec des applications tierces
Driver directs pour l ’environnement SIMATIC
Interfaces de communicationInterfaces de communication
Serveur OPC natif pour l ’échange de données avec des applications tierces
Driver directs pour l ’environnement SIMATIC
Automation and Drives
Mo
tio
n
Visio
n
C / C++
ODK
LogicController
LogicController
PC Based Automation WinAC : L’intégration logicielle
L ’ interface ODK RTX
OOpenpen DDevelopperevelopper KKit = OUVERTUREit = OUVERTURE
Intégration de STEP7 et des taches métiers (vision, motion, drivers) développées en C/C++
Echanges synchrones à partir d’appels (Call) depuis le cycle automate
OOpenpen DDevelopperevelopper KKit = OUVERTUREit = OUVERTURE
Intégration de STEP7 et des taches métiers (vision, motion, drivers) développées en C/C++
Echanges synchrones à partir d’appels (Call) depuis le cycle automate
WinAC RTX
Vision Motion DriverLogicController
Applications PC
Rapidité et Sécurité
Automation and Drives
Connecteur pour alim. externe
DP/MPI-interface
DP-interface
ResetLED‘s
carte MémoireRAM / Flash EPROM
PC Based AutomationWinAC SLOT
Interface d‘alimentation externe
2 connecteurs pour ventilteurs redondants
Connecteur pour 24VD
Ext. Batterie 1.5 V
PS Redondantes DC 12 V
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PC-based AutomationWinAC Slot : Sécurité des automatismes sur PC
CARTE AUTOMATECARTE AUTOMATE aux spécifications d’une CPU S7 Fonctionnement 100% AUTONOMEAUTONOME du PC Deux ports Profibus DP intégrés et CONFIGURABLESCONFIGURABLES
Alimentation externeAlimentation externe 24VCC en option
+
WinAC Slot+
Carte fille
PC
E/S decentralisée, Départs moteursE/S decentralisée, Départs moteurs
Alim 24VCC
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
PC Based Automation WinAC T-KIT : L’intégration logicielle
Archivage données
• Vision Industrielle • Mesure vibration• Contrôle de position• Liaisons séries multi voies•……...
Acquisition / traitement PC
Applications métiers
• Gestion de recettes• Discrimination de défauts• Consignation d‘états• …..
• Fonction oscilloscope• Calculs• Gestion de fichiers• Fonctions technologiques• …..
Périphérie PC
R
PROCES S FIELD BUS
W Périphérie
E/S DP
W
R Périphérie
WinAC T-Kit
W
R
W
R
W
R
Fonctions technologiques sur PC
S7 prog.
WinAC Slot
Ecriture
Ecriture
Lecure
Lecture
Automation and Drives
PC Based AutomationWinAC T-KIT : L’intégration logicielle
C++STEP 7
* Conversion du format de données (format S7 format PC)
Ecriture
Lecture
Lecture
Programme applicatif STEP 7
(pour WinAC Slot 41x)
Ecriture
Fonction technologiquelibrairie fonctions C++
4 K
byte
Inp
ut
are
a4
Kb
yte
Ou
tpu
t are
aPC avec CPU 41x-2 PCI
wR
RwArchivage données
Acquisition / traitement PC
Applications métiers
READS7WORD
WRITES7WORD
APPLICATIONS
Périphérie DPRAM
Fonctions technologiques sur PC
Automation and Drives
PC Based Automation WinAC T-KIT : L’intégration logicielle
WinAC Slot T-Kit
Librairie C++ pour le transfert rapide
et synchrone de données entre le
programme S7 et la plate forme PC. 10 fois plus rapide que OPC. Ouverture WinAC Slot à la périphérie
d ’E/S du PC. Utilise la mémoire d ’accès DPRAM de
WinAC slot
Fonctions technologiques sur PC
WinAC Slot
Automation and Drives
PC-based AutomationEnvironnement Windows Interfaces STANDARD et OPTIMISEES Utilise l’atelier STEP7 pour la programmation SIMPLICITE d’utilisation et PERFORMANCE des échanges Accès directs aux tables de variables automate
Rapports de production
Langages informatiques
Mise au point machines
Liens directs Open Dev. Kit
Table de symboles du projet STEP7
Supervision et diagnostic opérateur
Introduction
Plate-forme PC
Simatic WinAC
WinAC RTX
WinAC Slot
Automatismes & Applications PC
Automatismes & Informatique
Automatismes & Mesures
Automation and Drives
WinAC MP MP 370
EmbeddedControl
EmbeddedVisualization
SIMATIC WinAC MP
Controlling and Visualizing on Multifunctional Platform
Automation and Drives
SIMATIC WinAC MP
Temps réel
Basé sur Windows CE 3.0
Traitement rapide
Opération booléenne: ~ 0,4 µs
Opération mathématique: ~ 0,3 µs
Plateforme hardware robuste
Pas de disque mobile
Pas de ventilateur
Pas de connecteur sur la face avant
Accès interdit pour du personnel non autorisé
Plateforme Runtime
Plateforme multifonctionnelle MP 370 12”
Automation and Drives
Operation of WinAC MP
Exit ProTool
Shutdown WinAC MP
Start WinAC MP
Tune High
Tune Low
Cold Restart
Warm Restart
„Min Sleep Time [ms]“ RUN-P, RUN,STOP, MRES
Automation and Drives
Status Indicators of WinAC MP
Cycle Timelast, average, max, min
Status LEDsON, RUN, STOP, ...
Jitter
Automation and Drives
PROFIBUS-DP Slaves
Setup WinAC MP + MP 370
Transfer
WinAC MP Authorization
viaSerial, USB, Ethernet
Transfer
HW-ConfigurationS7 User Program
ViaPROFIBUS, Ethernet
ProTool-Applicationvia
Serial, USB, Ethernet
Automation and Drives
Functionality
WinAC MP V3.0 is based on WinAC Basis V3.0 with the following differences:
WinAC Basis ODK is not supported
WinAC Computing is not supported
No WinAC OPC Server possible on the MP370
Only ActiveX Components designed for ProTool possible (ProTool SDK required)
No direct data exchange between WinAC MP and other SIMATIC CPU‘s
No Send/Receive implementation
Exclusive access to WinAC MP controller with ProTool
Accessing other controllers outside WinAC MP is not supported (e.g connected to PROFIBUS)
Automation and Drives
www.siemens.com/automation/simatic/pcbased
Les architectures PC-based Automation