SoftSPS S5-943

Die SoftSPS bildet eine Hardware-SPS unter Windows mit Echtzeit-Verhalten nach. Das SPS-Programm wird wie bei einer Hardware-SPS abgearbeitet. Da sich die SoftSPS wie eine original SIMATIC SPS verhält, kann neben S5 für Windows auch das original Programmiertool STEP5 verwendet werden. Onlineverbindungen sind seriell, via Ethernet und direkt im gleichen PC möglich. Dies bedeutet, das Programm einer S5-SPS kann in der SoftSPS übernommen werden. Für die SoftSPS kann der Prozessor des PCs verwendet werden. Dabei kann ein frei wählbarer Teil der Prozessorleistung der SPS-Funktion zugeordnet werden (z.B. 50% SPS-Rechenzeit, 50% Windows-Zeit). Der Aufruf der SoftSPS erfolgt in einem einstellbaren Zeittakt. Stehen mehr als eine CPU zur Verfügung, wird der SoftSPS eine komplette CPU zugeordnet. Die Zykluszeit ist von der Durchlaufzeit des OB1 abhängig. Ist der OB1 Durchlauf kurz, ist die Anzahl der Umläufe pro Zeit hoch. Unabhängig von der PC-Hardware ist es auch möglich, die SoftSPS auf einer zusätzlichen Prozessorkarte ablaufen zu lassen. Diese Prozessorkarten ermöglichen eine eigene Stromversorgung. Damit ist die SoftSPS autark, d.h. Rechnerfehler bleiben in jedem Fall ohne Folgen für den Ablauf des SPS-Programms. Selbst bei ausgeschaltetem Rechner bleibt die Lauffähigkeit der SoftSPS erhalten. Renommierte Hersteller bieten diese Karten mit integrierten Busanschlüssen als Komplettlösung an. 

Um den Rechner, auf dem die SoftSPS läuft, mit physikalischen Ein- und Ausgängen zu verbinden, benötigt man eine Interface-Karte. Für kleinere Steuerungsaufgaben kann auf handelsübliche Multi-I/O-Karten zurückgegriffen werden. Diese Karten sind direkt über die SoftSPS ohne großen Aufwand zu initialisieren und abzufragen, da sie für die S5-Versionen Sonderbefehle für den Zugriff auf die Rechner-Hardware zur Verfügung stellen. Bei den S7-Versionen werden SFBs bzw. SFCs benutzt. Es ist aber auch möglich, den Rechner an ein externes Bussystem anzukoppeln. Neben Standard-I/O-Karten können auch unterschiedliche Bussysteme wie PROFIBUS-DP, INTERBUS, ASi-Bus und CAN-Bus verwendet werden. Für die Anpassung an diese Bus-Systeme sind spezielle Treiber entwickelt worden. Intelligente Buskarten verfügen über einen integrierten Watchdog. Damit ist sichergestellt, dass bei Rechnerausfall die Ein- und Ausgänge sich genauso verhalten, wie bei einem Fehler in einer Hardware SPS: d.h. die Ausgänge werden wie in einer Hardware- SPS auf Null zurückgesetzt.

Bedienen, Beobachten, Steuern und Regeln mit einem PC ist möglich. Die Integration im PC erlaubt gleichzeitiges Bedienen, Beobachten, Steuern und Regeln in einem Gerät. Somit ist der Einsatz der SoftSPS vor allen Dingen dann sinnvoll, wenn ein PC für Programmierung, Datenerfassung oder Prozessvisualisierung bereits zur Verfügung steht. Bei dieser Lösung entfällt nicht nur die Hardware-SPS, sondern auch die sonst notwendige Rechnerkopplung.

Ein Zugriff mit IBH OPC Server oder über eine DLL ist ebenfalls möglich. Über den IBH OPC Server können auch Zugriffe via Ethernet auf die S5- und die S7-SoftSPS durchgeführt werden. In diesem Falle läuft der OPC Server dann auf dem PC mit der Visualisierung oder einem eigenen Server. Für schnellen Zugriff auf andere Windows Applikationen steht eine DLL zur Verfügung. Beispiele für die gängigen Hochsprachen werden mitgeliefert.

Die PC-Umgebung bietet an, zusätzliche Funktionen, die über den üblichen S7 Befehlsvorrat hinausgehen, als in C++ erstellte Funktionsbausteine mit einzubinden (erweiterbar).

Mit einer Netzwerkkarte ist die Anbindung an ein Netzwerk über das Protokoll TCP/IP möglich. Das TCP/IP-Protokoll ermöglicht die Ferndiagnose der SoftSPS über das Internet oder einen kontinuierlichen Datenaustausch über das firmeneigene Intranet. Die S5-SoftSPS unterstützt hierbei das Protokoll IBH Link S5. Für die PG-Funktionen wird als Werkzeug S5 für Windows® bzw. STEP5 eingesetzt.

Die SoftSPS als S5 kompatible Version wird als S5-943 und als S5-945 angeboten. Die beiden unterscheiden sich vor allem im Speicherausbau (48 kB bzw. 720 kB SPS Programmspeicher). Die Bearbeitungszeiten hängen natürlich in erheblichem Umfang vom verwendeten Prozessortyp ab. Beide beinhalten einen PID-Regler, der intern mit Gleitpunktlogik arbeitet. Weiterhin kann wahlweise mit 2 oder 4 Akkus gearbeitet werden.

Als Betriebssystem für die SoftSPS können aktuelle Windows Bertiebssysteme verwendet werden. Zusätzlich existiert für unsere OEM-Kunden eine Variante, die unter Windows CE lauffähig ist, d.h., dass alle Prozessoren, die Windows CE unterstützen, möglich sind.