SmartPLC – Bedienterminal und Kleinsteuerung

Die in Heuchelheim bei Gießen beheimatete Gesellschaft für technische Informatik mbH – kurz TCI – wurde vor fast drei Jahrzehnten von zwei Diplom-Ingenieuren als Technologieunternehmen gegründet. Aktuell beschäftigt das – nach wie vor inhabergeführte Unternehmen – etwa 75 Mitarbeiter in der Entwicklung und Produktion von elektronischen Geräten und ist mit Produkten und Dienstleistungen weltweit unterwegs. Mit Blick auf das Produktportfolio – Touchpanels und Industriecomputer – wird deutlich, dass insbesondere an Lösungen für die Schnittstelle zwischen Menschen und Technik gearbeitet wird. Zentraler Bestandteil des Angebots sind dabei Visualisierungs- und Bedienlösungen auf der Basis von Touchpanels unterschiedlicher Größe, Bauform und Einsatzmöglichkeiten. Diverse Angebote sind auf die Gebäudetechnik (z. B. ambiento, luna und pureKNX) ausgerichtet und ermöglichen die Einbindung in verschiedene Technikumgebungen, wie etwa das Gebäudeautomationssystem KNX, die Nutzung von Android- und Web-Lösungen oder die Anbindung von Touchpanels über HDBaseT-Lösungen.

Mit den SmartPLCs hat das Unternehmen eine Gerätefamilie geschaffen, die als Bedienterminal und als Kleinsteuerung eingesetzt werden kann.

Gerätetechnik

Smarte PLC (programmable logic controller, speicherprogrammierbare Steuerungen) sind im Grunde genommen klassische Industrierechner. Diese werden in drei Varianten angeboten (Bild 1a–c) und sind für einen 24/7-Betrieb ausgelegt. Die mit einem 4,3" Touchpanel TFT (analog resisitiv) ausgerüsteten Varianten sind für die Montage in Schalttafeln, Bedienpulten u.a.m. geeignet. Sie lassen sich gleichermaßen sowohl als Kleinsteuerung als auch Bedienpanel nutzen. Die Box-Variante ist als Reiheneinbaugerät für den Einbau im Schaltschrank bestimmt und ist bezüglich der geräteseitigen Ausstattung eine typische Kleinsteuerung. Die Spannungsversorgung erfolgt mit 24 V DC und die Geräte entsprechen der Schutzart IP20.

Bild 1: SmartPLCs werden in verschiedenen Bauformen angeboten c) als Reiheneinbauger

Ein-/Ausgänge

Alle Geräte verfügen über zehn Eingänge (Bild 2). Davon sind vier als analoge Eingänge (0 – 10 V mit einer Auflösung von 10 Bit) und sechs als digitale Eingänge (24 V) ausgeführt. An den vier Schaltausgängen kann Strom von bis zu 0,5 A bei einer Spannung von 24 V geschaltet werden.

Bild 2: Ein-/Ausg

Ethernet

Die Ausrüstung aller Varianten mit einem Ethernetanschluss ermöglicht deren Einbindung in ein Netzwerk. Dieses Netzwerk kann einerseits zur Einbindung der Geräte in dezentrale Automatisierungslösungen und andererseits zum Fernzugriff auf die auf den Geräten befindlichen Visualisierungen genutzt werden.

Software

Während die hardwareseitige Ausstattung vergleichsweise überschaubar ist und weitgehend dem üblichen Standard eines Industrie-PCs entspricht, ist man bei der Software neue Wege gegangen. Hier wird eine Lösung eingesetzt, die vom schweizerischen Unternehmen Ininet Solutions entwickelt wurde. Bei der unter der Produktbezeichnung Spider PLC bekannten Lösung ist die gesamte zur Nutzung der Geräte erforderliche Software ebenso vorinstalliert, wie ein Betriebssystem und das Laufzeitsystem für das Steuerungsprogramm. Zur Inbetriebnahme und Programmierung der Geräte bedarf es daher keines gesonderten Inbetriebnahme- und Programmiertools. Die gesamte Software wird bereits vorinstalliert ab Werk geliefert. Um darauf zugreifen zu können, wird lediglich ein PC oder ein Tablet mit einem HTML5-fähigen Browser benötigt.

SPS-Programmierung

Die Geräte können mittels eines webbasierten Funktionsplan-Editors programmiert werden (Bild 3). Die Programme werden auf dem Gerät gespeichert und stehen auch nach einem Stromausfall zur Verfügung.

Bild 3: Programmierung mit einem Funktionsplan-Editor (Quelle: TCI)

Visualisierung

Die Einrichtung der HMI-Oberfläche (human machine interface, Mensch-Maschine-Schnittstelle) erfolgt ebenfalls webbasiert mittels eines HTML5-Browsers (Bild 4). Das gilt auch für den Zugriff und die Bedienung.

Bild 4: Erstellen einer HMI-Oberfl

Einsatzmöglichkeiten

Die vorgestellten Automatisierungsgeräte sind geradezu universell einsetzbar. Sie können sowohl als Einzelgeräte als auch im Verbund im Rahmen von dezentralen Steuerungslösungen verwendet werden. Die Hardware eignet sich für den industriellen Einsatz ebenso wie für Projekte der Haus- und Gebäudeautomation.

SmartPLCs können neben den üblichen Steuerungsfunktionen zudem

• Daten sammeln,

• Daten aufbereiten,

• Daten speichern und

• Daten zur Weiterverarbeitung in eine Cloud übertragen.

Damit sind die Geräte bei IoT-Projekten auch als Edge-Knoten einsetzbar.

Fazit

Mit dem SmartPLC bietet TCI ein Automatisierungsgerät, das mit seiner Gerätetechnik – aber noch viel mehr mit der verwendeten Software – den aktuellen Trends hin zu Lösungen für das Internet der Dinge folgt. Es kann gleichermaßen als Bedienpanel und als Kleinsteuerung genutzt werden. Auch darüberhinausgehende Einsatzmöglichkeiten sind möglich. Diese zu erkennen und im eigenen Aufgabenbereich sinnvoll zu nutzen, ist eine der aktuellen Herausforderungen. Der SmartPLC ist ein zeitgemäßes Angebot und vorzüglich dazu geeignet – schrittweise – den Weg hin zu Lösungen für das Internet der Dinge und für die Industrie 4.0 (IoT- und I4.0-Lösungen) zu gehen.