Automation and Drives Les architectures PC-based Automation.

Automation and Drives

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Les architectures PC-based Automation


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


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





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





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





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





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





WinAC MP MP370 avec

interface PROFIBUS DP intégré

Windows CE Deterministe 1 MB mémoire Visualisation

avecProTool


Introduction

Plate-forme PC

Simatic WinAC

WinAC RTX

WinAC Slot




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


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





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





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


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





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





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





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





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





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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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





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


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



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


WinAC Slot


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





WinAC MP MP 370

EmbeddedControl

EmbeddedVisualization

SIMATIC WinAC MP

Controlling and Visualizing on Multifunctional Platform


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”


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


Status Indicators of WinAC MP

Cycle Timelast, average, max, min

Status LEDsON, RUN, STOP, ...

Jitter


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


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)


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