So gelingt modulares Anlagendesign kinderleicht

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Mit MTP-Designer stellt Phoenix Contact eine alternative Vorgehensweise vor, die zusätzlich Zeit spart. Modul-Engineering und Anlagen-Engineering laufen parallel ab. Das R&I-Schema ist die Basis für die lokale Visualisierung der Steuerung. Parallel zur Generierung eines Programmcode-Rumpfs werden alle Schnittstellen (OPC UA) für die spätere Datenübertragung festgelegt. Angedacht ist ein automatisierter Prozess zur Übernahme der R&I-Schemata aus gängigen verfahrenstechnischen Anlagenplanungs-Tools.

Modularisierung

Auf dem Prüfstand: Flexible Produktion und Modularisierung

In der MTP-Beschreibungsdatei sind die Schnittstellen ebenfalls formal nach VDI/Namur-Norm beschrieben. Der Programmierer des Prozessleitsystems hat somit bereits zu einem frühen Zeitpunkt alle nötigen Informationen: eine Darstellung dieser Visualisierung als Ableitung aus dem R&I-Schema sowie sämtliche Schnittstellen, die für die Übernahme der notwendigen Daten erforderlich sind.

Konfigurieren statt programmieren

Das Konfigurations-Tool MTP-Designer erzeugt also nicht nur MTPs, die alle Informationen zur Einbindung des Moduls ins PLS beinhalten. Es sorgt darüber hinaus für weitere Erleichterungen für den Modulprogrammierer. Ebenso wie das MTP kann er auf Knopfdruck ein Projekt für die PLCnext-Steuerung von Phoenix Contact generieren. Letztlich lässt sich seine Arbeit eher als Konfigurieren umschreiben; das eigentliche Programmieren ist lediglich in Ausnahmefällen nötig. Das händische Anlegen verschiedener Variablen – in vielen Projekten umfasst das eine dreistellige Zahl – wird minimiert. Zudem werden bestimmte Verknüpfungen grafisch ansprechend visualisiert.

Mittelfristiges Ziel ist, dass der Programmieraufwand für die Steuerung deutlich reduziert wird. Sollten Geräte auf proprietäre Protokolle setzen, ist der Modulprogrammierer gefordert, die Übertragung über diese Protokolle an die definierten Schnittstellen zu realisieren. Durch die parallele Arbeit der Programmierer (des Modulherstellers) am Modul-Engineering inklusive MTP-Generierung sowie der PLS-Programmierer (des Systemintegrators oder Betreibers) am übergeordneten System wird gegenüber der seriellen Erarbeitung erheblich Zeit gespart.

Modulare Erweiterung konventioneller Großanlagen

Wichtig bleibt auch bei diesem neuen Tool für das MTP-Engineering, dass die Planer schon bei der Konzeption der Anlage den modularen Ansatz berücksichtigen. Künftig wird jedes Modul eine eigene Steuerung haben. Anschaulich wird es, wenn man sich die einzelnen Module als Container vorstellt, die man nur nebeneinanderstellen muss. Mehrere dieser Teilanlagen müssen dann lediglich mechanisch verbunden und mithilfe ihrer MTPs im PLS automatisierungstechnisch zusammengeschlossen werden.

Die Erweiterung von konventionell automatisierten Anlagen mit dezentral automatisierten Modulen könnte in Zukunft ebenfalls über MTPs vereinfacht werden. Das Einsparpotenzial an Engineering-Kosten, aber vor allem an Zeit, fällt dabei besonders ins Gewicht. Die erweiterte Anlage steht auf diese Weise schnell zur Verfügung – ohne weiteres PLS-Engineering, allein durch Importieren der MTP-Datei inklusive Visualisierung. Ein Produktionsstillstand oder die Verzögerung der Inbetriebnahme der erweiterten Anlagen kann vermieden oder auf ein Mindestmaß reduziert werden.

Derzeit befindet sich das Konfigurations-Tool im fortgeschrittenen Entwicklungsstadium. Korrespondierend zur Richtline VDI/VDE/Namur 2658 wird es weiterentwickelt und auf die Kundenwünsche angepasst. Der erste Prototyp ist auf der Hannover Messe zu sehen. Auf der Namur-Hauptsitzung 2019, deren Sponsorschaft Phoenix Contact übernommen hat, wird der MTP-Designer dann im Detail vorgestellt.

* Der Autor ist Mitarbeiter im System Management Process, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont.

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