WinAC RTX (F) vs. S7-1500 SW

WinAC RTX (F) vs. S7-1500 SW-Controller
Nützliche Informationen für Migrations-Projekte
Industrie Workshop PC-based Automation
siemens.de/pc-based
Was ist der Unterschied zwischen WinAC RTX und dem
S7-1500 Software Controller?
2003
2015
PC
Windows
Windows
Appl.
Windows
Kernel & Drivers
PC
Windows
Windows
Appl.
Windows
Appl.
Windows
Appl.
SIMATIC
Communication
Windows
Appl.
Windows real-time Kernel
S7-1500
Windows
Appl.
WinAC RTX
Software Controller
Siemens Hypervisor
PC Hardware
PC HW
graphics
Ethernet
PC Hardwarememory
Ethernet
PROFIBUS
S7-1500 Software Controller läuft parallel zu Windows und ist nicht Teil der Windows-Kernel und Treiber-Ebene:
§ Schutz des Controller-Speichers gegen unautorisierten Zugriff (Know-How, Security) oder Verfälschung/Manipulation
§ Unabhängiger Neustart von Windows möglich, während der Controller in RUN bleibt
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WinAC RTX (F) 2010 vs. S7-1500 SW-Controller
Arbeitsspeicher und Prozessoren
WinAC RTX
Exklusive Zuordnung
Logischer Kern
CPU 150xS
Exklusive Zuordnung
Physischer Kern
Gemeinsame Nutzung Non-paged Memory Pool Hypervisor reserviert exklusiven Speicher
durch Kernelkomponenten und WinAC RTX
für S7-150xS (720 MB)
Programm (und remanente
Daten) auf Windows
Filesystem
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Programm (und remanente
Daten) in eigener Partition
(320 MB für Ladespeicher)
Systemeigenschaften
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WinAC RTX (F) 2010 vs. S7-1500 SW-Controller
Schnittstellen / SPS Speicher
WinAC RTX
CPU 150xS
***)
4 MB / 4 MB
Legende
#PROFINET Schnittstellen
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2
Programmspeicher
1
5 MB / 20 MB
30
1 MB / 5 MB
60
5 MB / 20 MB
Safety
≤2 ≤1
1
Safety
EMC
FW 1.8
≤1 ≤4
1
FW 1.8
**)
Ø SIMATIC S7-1500 Software Controller:
Safety
FW 4.6.2
Ø SIMATIC WinAC RTX F 2010 SP2:
#PROFIBUS Schnittstellen
96
Maximale Anzahl der Achsen
Datenspeicher
*) Insgesamt maximal ≤ 4 Schnittstellen (PROFINET und PROFIBUS)
**) Insgesamt maximal ≤ 4 Schnittstellen (≤ 1 PROFINET und ≤ 4 PROFIBUS)
***) Programm und Datenspeicher: 4 Mbyte; einstellbar; abhängig von Non Paged Memory Pool
WinAC RTX (F) 2010 vs. S7-1500 SW-Controller
Kommunikation
WinAC RTX
CPU 150xS
Ø WinAC Kommunikation:
Windows Appl.
• S7-Kommunikation
Windows
Windows Appl.
• S7-Routing • OPC server
Windows
Appl.
PC internal (software bus)
SIMATIC NET
CPU Proxy
PC internal
(software bus)
CPU Proxy
Windows
Ø CPU 150xS Kommunikation:
Windows real-time Kernel
IE General:
Ethernet
WinAC RTX
PROFIBUS
Windows IF+ SIMATIC NET
PN
DP
...
…
WinAC Interface
Windows-IF
PROFINET
PROFIBUS
S7-150xS Interface
Windows Kommunikation
PROFINET IO, PROFINET CBA
PROFIBUS DP
Windows Kommunikation
PROFINET IO
PROFIBUS DP
O
Webserver (HTTP)
Webserver (HTTP)
Webserver (HTTP / HTTPS)
ES / HMI Zugriff
S7-Kommunikation
S7-Routing
ES / HMI Zugriff
S7-Kommunikation (PBK)
S7-Routing
ES / HMI Zugriff
S7-Kommunikation
S7-Routing
ES / HMI Zugriff
S7-Kommunikation (PBK)
S7-Routing
(P) OUC (TCP/UDP/ISOonTCP)
OUC (TCP / UDP)
(P)* Modbus TCP
OUC (TCP / UDP)
Modbus TCP
TMail
OUC (TCP / UDP / ISOonTCP)
Modbus TCP
TMail
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Ethernet
(P) IP Driver Add-On required
(P)* S7-OpenModbusTCP PN CPU Software required
WinAC RTX (F) 2010 vs. S7-1500 SW-Controller
Motion Funktionen
WinAC RTX
CPU 150xS
Dezentral
mit SINAMICS G/S (FB)
Dezentral
Ohne S7-1500’s TOs
FB SINA_SPEED
FB SINA_SPEED
FB SINA_POS (EPos)
Zentral
mit S7-1500’s TOs
PLCopen
Bausteine
Bewegungsbefehle
PLCopen Bausteine
Bewegungsbefehle
FB SINA_POS (EPos)
Technologieobjekt
Achseigenschaften
Achseigenschaften
Achseigenschaften
Verfahrkurve
Verfahrkurve
Lageregelung
Lageregelung
Drehzahl-/ Positionierachsen
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Drehzahl-/
Positionierachsen
OB MC-Interpolator
(OB92): Verfahrkurve
OB MC-Servo (OB91)
Lageregelung
Drehzahl-/ Positionierachsen
WinAC RTX (F) 2010 vs. S7-1500 SW-Controller
SIMATIC OPC Server und Safety
WinAC RTX
CPU 150xS
SIMATIC OPC Server und Safety
SIMATIC OPC Server und Safety
Ø Zentralisierte Konfigurationen!
Ø Dezentralisierte Konfigurationen mit FW V1.8!
Ø
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PROFINET IRT auf IPCs mit Onboard CP1616 wird nicht unterstützt.
Engineering
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WinAC RTX (F) 2010 vs. S7-1500 SW-Controller
S7-Programm und Konfiguration herunterladen
WinAC RTX
CPU 150xS
PC-station Download
PC-station+ Download
Ø Doppelt Konfigurationen!
Ø Konfigurationen werden direkt von TIA Portal geladen !
Auf dem Zielsystem:
WinAC Schnittstellen Zuweisung:
Ø
PROFINET IO
Ø
PROFIBUS DP
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Im Engineering:
WinAC RTX (F) 2010 vs S7-1500 SW-Controller
Time synchronization
WinAC RTX
Q: Wie kann man die interne Zeit von WinAC mit der
Zeit des Windows-Betriebssystems synchronisieren?
A: Sie müssen sowohl Engineering- und RuntimeSystem anzupassen!
Ø WinAC RTX (F)
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CPU 150xS
Q: Wie kann man die interne Zeit von CPU 150xS mit
der Zeit des Windows-Betriebssystems
synchronisieren?
A: Sie müssen nur in Engineering-System anzupassen!
Migrationsstrategien
S7-1500 Software Controller
Migration via S7-400
1 Programm
Auf S7-400 kopieren
& Kompilieren
3 Manuelle Anpassung der
migrieren
Teile, die nicht migriert
werden konnten
5 IO Zuweisung,
auf SoftwareController kopieren
6 Programm-Optimierung
Eigenschaften anpassen,
für bessere Leistung auf
Verbindungen konfigurieren neuer Plattform
SIMATIC ODK Funktionsaufrufe
CPU 150xS’s Unterstütze Hardware
auf SoftwareController kopieren
2 Manuelle Anpassung des
Programms
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4 Programm
CPU 150xS’s Programm und Daten Größe
1 Programm
Blockweise Migration
2 Zu S7-1500
3 IO Zuweisung,
Eigenschaften anpassen,
Verbindungen konfigurieren
4 Programm-Optimierung
für bessere Leistung auf
neuer Plattform
§
Migration über S7-400 bietet Unterstützung durch
umfangreiche Migrationslog-Datei
Ø Empfohlen für größere und komplexe Programme
§
Blockweise Migration
Ø Für kleinere Projekte
Ø Bei gleichzeitigem Wechsel der Programmiersprache
(z.B. AWL à SCL)
Standardapplikationen
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Dateifunktionen mit Software Controller
WinAC RTX
Fileserver
CPU 150xS
Datenbausteine in Dateien schreiben bzw.
von Dateien Lesen.
Unterschiedliche Dateiformate: CSV, XML,
Windows-INI, etc.
FBs zum Löschen oder Kopieren von
Dateien.
Integrierte
Dateifunktionen
S7-150xS
(Data Log, Rezepte)
XML
DataAccess
Zugriff auf Einträge in beliebigen XML
Dateien
Standard Application
Q-DAS Treiber
Schreiben von Q-DAS konformen Dateien.
Direkte Einbindung SPS in ein Qualitätssicherungssystem einbinden, ohne
zusätzliche Komponenten.
Nicht geplant
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Standard Application
Feldbus Treiber für Software Controller
WinAC RTX
CPU 150xS
CAN Basis
CAN send/receive Bausteine für die SPS.
Hardware: Microbox 427B/C/D CAN on-board,
Nanobox IPC227D CAN on-board sowie
COM168 V2 Steckkarte (nur IPC427 B/C)
Nicht möglich, da kein
Echtzeit-Hardware
Treiber mit CPU 150xS ODK
CANopen
Applikation
Generierte SCL Bausteine zur Anbindung von
CANopen Geräten
(CANopen Konfiguration und Code Generator)
Benötigt CAN Basis
Treiber
J1939
Applikation
SCL basierter Treiber zur Anbindung von J1939
Geräten incl. J1939 Konfiguration
Benötigt CAN Basis
Treiber
FDL Treiber
Kommunikation über PROFIBUS mit S5 / S7
mit dem FDL Protokoll (CPU-CPUKommunikation)
SAE J1939
Alternative: z.B. PN-CAN Gateway
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Nicht geplant
Kommunikationstreiber
WinAC RTX
CPU 150xS
Serial Driver
Serielle Schnittstellen eines PCs von SPS aus
nutzen (Drucker, Scanner, etc.)
Hardware: interne RS232-Schnittstellen, PCSteckkarten, USB-RS232-Adapter, etc.
Verfügbar
(Im Moment kein
USB-RS232)
IP Driver
Open User Communication (TCP/IP, UDP,
ISO-on-TCP) über Windows-EthernetSchnittstelle
Funktion CPU 150xS:
OUC über beide
Schnittstellen möglich
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Treiber PC-Steckkarten
WinAC RTX
CPU 150xS
DIO4 Driver
Zentrale IO mit DIO4 Baugruppe (PCIe) aus
SPS Programm
(z.B. für IPC227D)
Nicht möglich, da kein
Echtzeit-Hardware
Treiber mit CPU 150xS ODK
-> Alternative: Time-based IO
PC IO Driver
Zentrale IO mit PC IO Baugruppe (PCI/104)
aus SPS Programm
(z.B. für IPC427C)
Nicht möglich, da PCI104
Steckplatz in Microbox D/E
nicht verfügbar
-> Alternative: Time-based IO
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Anbindung an überlagerte Systeme
WinAC RTX
CPU 150xS
SQL Driver
Direkter Zugriff auf SQL-Datenbank
Verwenden von SQL-Statements
(SELECT, UPDATE, DELETE)
Standard Applikation
OPC Client
Datenaustausch mit anderem OPC Server
(OPC DA)
Standard Applikation
OPC UA
Client
Datenaustausch mit anderem OPC Server
(OPC Unified Architecture)
Entwicklung läuft
AccessDB V2
Treiber für Hochsprachenprogramm
Zugriff auf Daten der SPS aus WindowsProgramm
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WlcCli.dll
Windows
Application
Nicht möglich, da ODK
Funktionen zum wahlfreien Zugriff auf SPS Daten
fehlen.
Funktion kann aber mit der
ODK 1500S CCX Schnittstelle
nachgebildet werden
Auxiliary Functions
WinAC RTX
CPU 150xS
Shutdown
Shutdown the PC from the PLC
application
Part of CPU 150xS
(FB SHUT_DOWN)
Control
Use skript for starting / stopping / project
download / reading diagnostic buffer
from WinAC
Part of CPU 150xS
(cpu_control.exe)
Command
Call Windows batch file from WinAC
Not planned in
the moment
Industrie Workshop PC-based Automation
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Zusammenfassung
• SIMATIC S7-1500 Software Controller erweitert Funktionalität
der WinAC RTX in vielen Bereichen
(Mehr Datentypen, Kommunikation beide Schnittstellen, keine
Konfiguration PC-Station, etc.)
• Einige Einschränkungen können bei Migration bedeutsam sein
(IRT nur mit Open Controller, ODK Funktionalität teilweise
reduziert, kein integriertes OPC)
• Neue integrierte Funktionen machen viele Standardapplikationen
überflüssig
• Viele Standardapplikationen bereits für S7-150xS verfügbar
Industrie Workshop PC-based Automation
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