Identifizieren mit der Kleinsteuerung

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Neues Kommunikationsmodul dient als Bindeglied

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RF120C – das S7-1200-Kommunikationsmodul für die industrielle Identifikation
RF120C – das S7-1200-Kommunikationsmodul für die industrielle Identifikation
RFID-Systeme bewähren sich seit vielen Jahren in der Produktionssteuerung.
RFID-Systeme bewähren sich seit vielen Jahren in der Produktionssteuerung.

Im Jahr 2009 hat Siemens die Kleinsteuerung Simatic S7-1200 mit dem TIA Portal im Markt eingeführt. Seitdem sind die Beliebtheit und der Funktionsumfang dieser Steuerung stetig gewachsen. Seit August 2013 bildet nun auch die Identifikationstechnik mit den RFID- und Codelesegeräten eine Einheit mit der Steuerung S7-1200. Das Bindeglied hierzu ist das neue Kommunikationsmodul Simatic RF120C.

 

Wenn man für die Fertigung oder Logistik eine Lösung für die eindeutige Kennzeichnung und Identifizierung der Produkte sucht, dann bietet Siemens dafür unter dem Namen Simatic Ident ein vollständiges Portfolio von RFID- und Codelesegeräten. Das Identifizieren von kleinen Werkzeugen, bis hin zu großen Autos, mit einfachen Papier-Labeln, hochwertigen Transpondern oder genadeltem Data-Matrix-Code ist damit möglich. Zu den Ident-Geräten gesellt sich eine einheitliche Systemanbindung über Kommunikationsmodule, damit die Programmierung und Inbetriebnahme der Lösung unabhängig von der verwendeten Ident-Technologie bleibt. Ein neues Kommunikationsmodul, das direkt in die Steuerung S7-1200 gesteckt und über das TIA Portal programmiert wird, verringert durch das einfache und intuitive Engineering ganz besonders den Aufwand bei der Planung, Programmierung und Inbetriebnahme.

Einfach zu bedienen - Intuitives Engineering
Wenn man mit der S7-1200 und dem TIA Portal vertraut ist, aber noch nie eine Applikation für die industrielle Identifikation programmiert hat, dann wird man die neue Baugruppe RF120C und deren einfache Handhabung schätzen, denn man benötigt nahezu keine Dokumentation für die Inbetriebnahme. Die Hardwareprojektierung ist per drag-and-drop so einfach wie bei allen S7-1200-Baugruppen. Bei der anschließenden Parametrierung des am RF120C angeschlossenen Readers werden ebenfalls alle Auswahlmöglichkeiten als Text angeboten. Dabei sind bei einem einfachen Reader der Familie RF200 keine weiteren Einstellungen notwendig, wohingegen bei einem UHF-Reader der RF600-Familie mehrere Einstellungen notwendig sind. Diese Reader-Parametrierung wird in der Hardwareparametrierung der RF120C durchgeführt. Dadurch entfällt bei der Erstellung des Steuerungsprogramms jede weitere spezifische Einstellung für die man früher immer ein Handbuch benötigte. So kann man bis zu drei RF120C in einer S7-1200 platzieren.

Genauso einfach und intuitiv erstellt man das Steuerungsprogramm mit dem TIA Portal V12. Alle Ident-Funktionen sind übersichtlich in einer Bibliothek dargestellt. Die Namen der neuen Applikationsbausteine beschreiben bereits die auszuführende Funktion. So stellt der Baustein "Read" die Lesefunktion und "Write" die Schreibfunktion für einen Transponder dar. Man muss am Baustein nur noch die Adresse auf dem Transponder festlegen und schon hat man alle RFID spezifischen Parameter festgelegt. Die Handhabung der neuen Bausteine ist zudem identisch mit den weit verbreiteten Kommunikationsbausteinen der Simatic. Es ist auf einen Blick klar, dass mit EXECUTE ein Auftrag gestartet wird, der Bausteinausgang DONE die positive Fertigmeldung und der Ausgang ERROR die negative Fertigmeldung anzeigt.

Für die Inbetriebnahme, Diagnose und Fehlersuche stehen die umfangreichen Funktionen des TIA Portals zur Verfügung. Darüber hinaus bietet Siemens die Simatic S7-1200-App zum Download an. Diese App unterstützt bei der Inbetriebnahme einer RFID-Applikation. So kann man sich mit einem mobilen Smart-Phone in die Anlage stellen, manuell einen Behälter mit RFID-Transponder bewegen und dabei sofort am Display erkennen, wann der Transponder vom Reader erkannt wurde und wann die Daten gelesen wurden. Diese Vereinfachungen reduzieren ganz erheblich die Kosten für die Programmierung und verkürzen die Zeit der Inbetriebnahme.

Eine weitere Hilfe für die mechanische und elektrische Planung einer gesamten Anlage bilden die CAx-Daten, die im Siemens Customer Support über den CAx-Download-Manager bereitgestellt werden. Man erhält hier Daten wie 2D-Maßzeichnung, 3D-Modell oder ein Makro für Eplan P8. Aber auch technische Dokumentationen, Datenblätter und Zulassungen können über den CAx-Download-Manager angefragt werden.

Große Leistung zum kleinen Preis
Mit der Steuerung S7-1200, dem Kommunikationsmodul RF120C und der Ident-Familie RF200 bietet Siemens eine Identifizierungslösung zum kleinen Preis. Alle drei Komponenten sind im Entry Level Segment angesiedelt. Ebenso kann eine teure Verkabelung von Busanschluss und Spannungsversorgung zu externen Kommunikationsmodulen entfallen, denn diese Verbindungen werden über die Steuerung hergestellt Durch den einkanaligen Aufbau der RF120C bezahlt man auch nur die Kanäle, die man verwendet. Es gibt keine unbenutzten - jedoch mit gekauften - Reader-Stecker. Dabei braucht man auf Leistungsfähigkeit nicht zu verzichten, denn die RF120C kommuniziert über azyklische Datensätze direkt mit der CPU in der Steuerung. Die zyklische Kommunikation für schnelle IO-Module bleibt also von der RFID-Applikation völlig unbeeinflusst. Des Weiteren kann man auch das schnellste RFID-System am Markt - RF300 mit bis zu 64 KByte Speicher - am RF120C mit voller Geschwindigkeit betreiben.

Ident-Profil - der Standard in der Steuerungsprogrammierung für Identifikationssysteme
Die Basis für die hohe Leistungsfähigkeit der Identifizierungstechnik für verschiedene Applikationen bildet das Ident-Profil. Das ist im TIA Portal in der Bibliothek Identification an dem Programmbaustein PIB_1200 verfügbar. Das Ident-Profil wurde von Profibus International (www.profibus.com) für deren Mitglieder entwickelt und ist dort unter dem Namen "Identification Systems, Proxy Ident Function Block" beschrieben. Bei Siemens wird das Ident-Profil bereits seit vielen Jahren in den Steuerungen Simatic S7-300/400 und Simotion mit den Bausteinen FB101/116/132 vermarktet.

Einheitliche Systemarchitektur
Die Konfiguration mit dem RF120C bildet nur einen Teil der gesamten Systemarchitektur der Siemens-Identifizierungstechnik. Für größere Konfigurationen, die mit Profibus und Profinet ausgeführt werden sollen, können die seit langem im Markt eingeführten Kommunikationsmodule RF180C (Profinet) und ASM 456 (Profibus) mit einer S7-1200 verbunden werden. Dabei ist es unerheblich welche der Kommunikationsmodule - RF120C, RF180C oder ASM 456 man einsetzt, man arbeitet immer mit den gleichen Funktionsbausteinen aus der Bibliothek.

In der TIA Portal Bibliothek Identification findet man neben den Kopiervorlagen für die S7-1200 auch die Kopiervorlagen für die S7-1500. In beiden Verzeichnissen befinden sich identische Applikationsbausteine. Das bewirkt, dass Steuerungsprogramme für die Identifikation, die für S7-1200 in SCL (Structured Control Language) geschrieben wurden, genauso für den größeren Bruder S7-1500 verwendet werden können. Demnach kann man die Identifizierungsapplikation völlig unabhängig von der Steuerungshardware, des eingesetzten Kommunikationsmoduls und der daran angeschlossenen Reader aus den Produktfamilien RF200, RF300, RF600, MOBY D/U und MV400 programmieren. Das sichert die Investitionen für die Zukunft, die man für die Steuerungsprogrammierung ausgegeben hat, denn eine Anpassung der vorhandenen RFID-Applikation an eine neue Hardware entfällt, wenn man im nächsten Projekt eine andere Steuerung oder Ident-Technik einsetzen möchte.

Veröffentlicht am Juni 5, 2014 - (247 views)
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