MICA als Profinet IoT Gateway für Simatic S7 SPS


Anbindung einer MICA an eine Simatic S7 SPS. Damit ist es möglich, Daten einer existierenden Maschinensteuerung für IT-Systeme bereitzustellen. Die SPS verfügte bisher nicht über dafür geeignete Schnittstellen/Datenformate.

Zielsetzung
  • IT System-Integration von Produktionsmaschinen, die selbst noch keine IT-Schnittstellen bedienen
  • Daten aus einer Siemens S7 Steuerung für IT-Systeme nutzbar machen
  • Keine zusätzlichen Sensoren zur Generierung von Daten
Leistungsumfang
  • Siemens Simatic S7 1200 SPS (vorhanden)
  • MICA Industrial Ethernet
  • HMS Software Container
  • Node-RED Software Container
  • MQTT Broker Container
Vorteile
  • Einfache Integration durch Erstellung eines separaten Prozessabbilds auf der SPS, wo der Datenaustausch stattfindet.
  • Datennutzung / -Umwandlung erfolgt auf der MICA durch etablierte & kostenfreie Software Container
  • Aufwand und Know-how für SPS-Programmierung sehr gering - Steuerungslogiken der SPS bleiben unangetastet
Datenübertragung zwischen einer Simatic S7 1200 SPS und der MICA über eine Profinet-Verbindung. Diese wird per Ethernet-Anbindung hergestellt.
Daten einer Simatic S7 1200 SPS werden an die MICA übertragen und dort in das universelle MQTT Format umgewandelt. Der Zugriff erfolgt über ein Web Dashboard auf der MICA.

In dieser Anwendung wurde eine Profinet Verbindung zwischen einer Siemens Simatic S7 1200 SPS und einer MICA mit Profinet Funktionsplatine realisiert. Mit einer MICA als Profinet IoT Gateway ist es möglich, Daten einer existierenden Maschinensteuerung für lokale IT-Systeme sowie Cloud- bzw. IoT Plattformen bereitzustellen. Die SPS verfügte bisher nicht über dafür geeignete Schnittstellen/Datenformate.

Profinet-Anbindung über HMS Anybus Platine und Software

Die Zustände von insgesamt acht digitalen Eingängen und acht digitalen Ausgängen an der SPS werden per Profinet-Kabelverbindung auf die HMS Anybus Funktionsplatine der MICA übertragen. Die dazugehörige HMS Software, die als Container auf der MICA installiert ist, verwaltet den Datenaustausch mit der SPS. In diesem Fall findet ein zyklischer Datenaustausch mit einer Taktzeit von 20 ms statt. Das Prozessabbild (ADI Konfiguration) zur Spezifikation der zu übertragenden Daten-Variablen wird über ein Web-Interface auf der MICA konfiguriert. Hier sind der individuellen Zusammenstellung keine Grenzen gesetzt. Alle benötigten Produktionsparameter können auf diesen Weg direkt über die Profinet-Verbindung ausgelesen werden.

Node-RED Container für das Management der Datenverbindungen

Als weiterer Software Container kommt Node-RED auf der MICA zum Einsatz. Dort werden die SPS Outputs und Inputs über ein Node-RED Dashboard verwaltet. Node-RED „holt“ sich die Daten über das REST Interface des HMS Containers und stellt sie dem MQTT Broker Container, zur Daten-Übersetzung in das universelle MQTT Format, zur Verfügung.

HARTING

Über uns

Die HARTING System Integration ist Ihr Partner für industrielle IoT-Lösungen aus einer Hand mit Sitz in Österreich. Unser Produktportfolio umfasst das gesamte MICA Ökosystem und RFID Komplettlösungen. Dabei zeichnet uns besonders das Know-How zur Systemintegration unserer Produkte aus.
Autor Michael Bauer
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