Steuerungstechnik
Hohe Verfügbarkeit, geringere Kosten
Vorteil der Virtualisierung: Muss ein System kurz vom Netz genommen oder komplett getauscht werden, kann der Anwender die virtuelle Umgebung einfach auf einen anderen Server portieren, der die Aufgaben temporär mit übernimmt. Wenn der Wechselvorgang abgeschlossen ist, wird die Applikation wieder auf ihren ursprünglichen Platz verlagert. Auf diese Weise erhöht sich die Verfügbarkeit des Systems und der Aufwand für seine Neuinstallation entfällt.
Innovationskraft des IT-Bereichs soll genutzt werden
Bei der erstmaligen Umsetzung oder Modernisierung der Gebäudeautomation wird die Automatisierungslösung meist traditionell aufgebaut. In den Informationsschwerpunkten befinden sich ein oder mehrere DDCs (Direct Digital Control), die die Steuer- und Regelungsaufgaben erledigen. Programme werden mit speziellen Tools der jeweiligen Hersteller realisiert und fest in den Baugruppen hinterlegt. Die Kommunikation mit den Ein-/Ausgabe-Baugruppen erfolgt entweder proprietär oder auf Basis von nur in der Gebäudeautomation bekannten Protokollen wie LON, EIB oder BACnet. Zwischen den DDCs sowie den DDCs und dem Leitsystem werden die Daten in der Regel via Ethernet ausgetauscht, wobei sich hier BACnet mehr und mehr als Quasi-Standard etabliert hat. Die Gebäudeautomations-Branche beurteilt die beschriebene Vorgehensweise nach wie vor als gut und richtig. Wird die Gebäudeautomation branchenübergreifend betrachtet, ist jedoch festzustellen, dass die gebäudespezifischen Kommunikationsprotokolle wenig von der technologischen Entwicklung im Consumer-Bereich profitieren, die zunehmend Einzug in die industrielle Automation hält. Vor diesem Hintergrund sollten beim Umbau der Tochtergesellschaft neue Wege beschritten und nach Möglichkeit die hohe Innovationskraft des IT-Bereichs genutzt werden. Als Leitsystem wird jetzt XamControl der Evon GmbH eingesetzt. Das System, das komplett PC-basiert arbeitet, unterstützt die aus der Server-Welt bekannten Virtualisierungs-Mechanismen.
Virtuelle SPS arbeiten DDC-Programme ab
Für den Anwender bedeutet dies, dass die DDC-Funktionalität und die grafische Darstellung eines Objekts inklusive dessen Verknüpfung bereits bei der Programmierung angelegt werden. Er muss das Objekt lediglich instanziieren und per Drag&Drop bestimmen, auf welchem Informationsschwerpunkt das jeweilige DDC-Programm abgearbeitet wird. So lassen sich Engineering-Kosten senken, weil sowohl die Grafiken als auch die Datenverbindung schon fertig eingerichtet und alle Datenpunkte verbunden sind. Die Zuweisung von Einzelvariablen und Datenpunkten mit den damit einhergehenden Fehlern gehört der Vergangenheit an. Der Nutzer muss der DDC-Instanz - beispielsweise einem Lüfterbaustein - nur einen eindeutigen Namen geben und diesen beim grafischen Symbol für den Lüfter bekannt machen. Mit diesem Schritt sind sämtliche Datenverbindungen zwischen der Grafik und dem DDC-Programm automatisch hergestellt. Sie bleiben selbst dann erhalten, wenn der DDC-Block auf eine Hardware im Feld verschoben wird, die Grafik jedoch auf dem Leitrechner verbleibt. Die DDC-Programme werden in so genannten virtuellen Steuerungen abgearbeitet. Auf einer PC-Hardware befinden sich eine oder mehrere dieser virtuellen SPS. Im Fall einer Wartung des PCs können sie einfach per Drag&Drop auf ein anderes System - beispielsweise den Leitrechner - portiert werden, das während des Service-Einsatzes ihre Aufgaben übernimmt. In Anlagen, die eine hohe Verfügbarkeit erfordern, lassen sich die PCs auch redundant ausführen.
Verzicht auf rotierende PC-Teile erhöht deren Lebensdauer
Die Herausforderung dieser Lösung besteht darin, dass PCs als Steuerungs-Hardware benötigt werden. Herkömmliche Geräte weisen aufgrund ihrer Bauform mit Lüftern und Festplatten eine deutlich niedrigere Lebensdauer als traditionelle DDCs auf. Hier bieten sich für das industrielle Umfeld entwickelte PCs an, die keine rotierenden Teile wie besagte Lüfter oder Festplatten enthalten. Im Gebäude der Tochtergesellschaft in Wien werden Geräte der Produktfamilie Valueline von Phoenix Contact eingesetzt. Sie sind lüfterlos konzipiert sowie mit Festplatten oder CF-Karten (Compact Flash) als Massenspeicher lieferbar. Als Ein-/Ausgangs-Baugruppen werden Komponenten des bewährten Inline-Systems verwendet, die via Ethernet über Modbus TCP mit den Industrie-PCs kommunizieren. Das Evon-Leitsystem und die Hardware-Komponenten von Phoenix Contact ergänzen sich somit zu einer zukunftweisenden Gebäudeautomations-Lösung, die in punkto Komfort und Langlebigkeit keine Wünsche offen lässt. Zur Steuerung der Beleuchtung und Jalousien wird das System um die flexiblen Inline Controller ILC 330 ETH und ILC 170 ETH 2TX erweitert. Die Ansteuerung der Beleuchtung erfolgt zum überwiegenden Teil via DALI. Mit der DALI-Technologie können bis zu 64 Leuchten über einen Zweidraht-Bus geschaltet werden. In Verbindung mit der DALI-Masterklemme aus dem Inline-Baukasten lässt sich die Beleuchtung so für jeden Arbeitsplatz individuell anpassen. Eine Zentralfunktion erlaubt die komplette Abschaltung nach Feierabend, um einen unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden, der durch die Unachtsamkeit der Mitarbeiter entstehen könnte.
Steuerungen lassen sich einfach in das Leitsystem einbinden
An allen Arbeitsplätzen sind EnOcean-Funkschalter angebracht. Die Taster erfordern keine Batterie, denn sie erzeugen die für die Funksignale notwendige Energie aus der Bewegungsenergie beim Betätigen des Schalters. Da die Batterie nicht gewechselt werden muss, können die wartungsfreien Taster an beliebigen Orten montiert werden. Die Verbindung der EnOcean-Funkschalter und des DALI-Lichtbusses ermöglicht also eine flexible Lichtinstallation, die bei einer Änderung der Raumaufteilung einfach an die neuen Anforderungen adaptiert werden kann. Schaltsignale und Leuchtmittel werden in den beiden Steuerungen ILC 330 ETH und ILC 170 ETH 2TX miteinander verknüpft. Aufgrund des Echtzeit-Betriebssystems der Inline Controller liegt die Reaktionszeit zwischen dem Betätigen des Schalters und dem Einschalten des Leuchtmittels bei weniger als 100 Millisekunden. Die Steuerungen kommunizieren über eine frei programmierbare Ethernet-Schnittstelle, sodass sie einfach in das PC-basierte Leitsystem integriert werden können. Der Datenaustausch mit dem Leitsystem unterliegt keinen besonderen Echtzeit-Anforderungen, weshalb Modbus TCP als Protokoll genutzt wird. Das Evon-System sendet die Daten der Zeitkanäle an die Inline-Steuerungen. Gleichzeit empfängt es Betriebs- und Störmeldungen sowie die Informationen der Wetterstation. Diese wurde aus Sicherheitsgründen an die SPS angekoppelt, die auch die Jalousien steuert.
Fazit
Mit der PC-basierten Lösung erhalten die Mitarbeiter der österreichischen Tochtergesellschaft von Phoenix Contact ein zuverlässiges sowie zukunftweisendes Gebäudeleitsystem, das sie bei der weiteren Optimierung der einzelnen Anwendungen unterstützt. Durch die hohe Transparenz der Darstellung lassen sich beispielsweise zusätzliche Potentiale zur Energieeinsparung identifizieren und umsetzen.
Das könnte Sie auch interessieren
Bereits mehr als 900 Aussteller angemeldet
Rund sechs Monate vor Messebeginn haben sich mehr als 900 Unternehmen für die SPS 2026 in Nürnberg angemeldet. Die Fachmesse setzt Schwerpunkte bei Industrial AI, Cyber-Sicherheit und digitaler Transformation.
mehr...Virtuelle SPS in der Praxis: Wie vPLCs Produktionssysteme flexibler und skalierbarer machen
Die zunehmende Vernetzung von IT und OT verändert die industrielle Automatisierung grundlegend. Der IT/OT Integration Summit zeigt, wie moderne Technologien Produktionsumgebungen effizienter, flexibler und zukunftssicher machen können. Im...
mehr...Umsatzwachstum in turbulentem Marktumfeld
Dank Innovationen und Fokussierung auf strategische Industriemärkte konnte Sick im Geschäftsjahr 2025 den Umsatz moderat steigern. In einem turbulentem Marktumfeld konnte das Unternehmen seine Position behaupten und mit Sensorlösungen Marktanteile...
mehr...Siemens stellt neuen KI-Agenten vor
Siemens bringt mit dem ‚Eigen Engineering Agent‘ eine KI für die Automatisierungstechnik auf den Markt. Die Lösung ist in das TIA Portal integriert, wurde mit über 100 Unternehmen getestet und soll Engineering-Prozesse deutlich beschleunigen.
mehr...Schaeffler hält Umsatz nahezu stabil
Die Schaeffler hat 2025 einen Umsatz von 23,5 Mrd. Euro erzielt und das EBIT vor Sondereffekten auf 936 Mio. Euro erhöht. Der Free Cash Flow lag mit 266 Mio. Euro deutlich über Vorjahr und Prognose. Das Konzernergebnis blieb wegen hoher...
mehr...Künstliche Intelligenz gemeinsam vorantreiben
Helukabel verstärkt die Aktivitäten im Bereich der künstlichen Intelligenz und ist nun Mitglied des IPAI. Die Innovations- und Kollaborationsplattform für Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Institutionen und Verwaltung hat sich zum Ziel gesetzt,...
mehr...Neue Impulse für den ifm-Vertrieb
Zum Jahresbeginn 2026 wurden zwei Positionen bei ifm neu besetzt: Markus Wolf wird Geschäftsführer Vertrieb Deutschland, Sven Quant übernimmt die Position des Zentralgeschäftsführers im Bereich Prozesssensorik innerhalb der ifm-Gruppe.
mehr...Veränderungen im der Geschäftsführung von Endress+Hauser
Endress+Hauser stärkt seine Geschäftsleitung: Mirko Lehmann, Katja Windt und Helena Svensson übernehmen zentrale Führungsrollen. Was sich in Technologie, Produktion und Personal ändert.
mehr...Interview mit Wasilis Alvanidis von Heitec
Mobile Robotik für den Reinraum
Mit ‚HUGS‘ präsentiert Heitec eine mobile, GMP-konforme Robotikplattform, die manuelle Tätigkeiten im Reinraum automatisiert. Modular aufgebaut, validierbar und IT-integrierbar, bietet sie skalierbare Lösungen für Aufgaben wie Probenahme,...
mehr...