Einfacher Zugriff auf alle Produktionsdaten

FERTIGUNGS- & MASCHINENAUTOMATION
Alle Abfragen werden vom Debugger geloggt
Einfacher Zugriff auf
alle Produktionsdaten
Einfach, schnell und flexibel Daten zwischen SPS, Robotersteuerungen und Datenbanken auszutauschen – dies war bisher bei vielen Daten ohne großen Aufwand
oder Performance-Verluste kaum möglich. Der „SQL4automation“ Connector
schafft das mit wenigen Clicks.
Text: Ronald Heinze
aten aus der Steuerung herauszubekommen war bisher
oft umständlich, da zumeist ein zusätzliches HochspraD
chenprogramm und ein OPC Server zum Einsatz kommen.
Für einzelne Steuerungen stehen zwar Spezialwerkzeuge zur
Verfügung, aber es gibt kaum steuerungsübergreifende Tools.
Hinzu kommen Performance-Verluste bei großen Datenmengen, wenn über OPC Daten abgegriffen werden. Ein
herstellerübergreifendes Protokoll für die Kommunikation
von der Maschine zur Datenbank wird nun mit dem „SQL4automation“ Connector zur Verfügung gestellt. Einfachheit, Schnelligkeit und Flexibilität stehen dabei im Fokus.
„Der ‚SQL4automation‘ Connector ist eine Softwarelösung, damit Robotersteuerungen und SPS komfortabel mit
Datenbanken verbunden werden können“, erläutert Ruedi
Gloor, Geschäftsführer der Inasoft GmbH (Bild 1) [1]. Mit
der Lösung haben Steuerungen bei hoher Flexibilität unter
Anwendung bekannter Programmierumgebungen vollen
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Zugriff auf SQL-Datenbanken. Eine Datenbankverbindung
mit dem Connector zu erstellen, erfordert nur wenige Einstellungen. Der SQL-Befehl wird in der SPS oder Robotersteuerung programmiert und an den Connector gesendet.
Der Connector erfüllt sehr hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit und Performance – und dies unabhängig vom
Hardwarehersteller.
ODBC als Datenbankschnittstelle
Die Softwarelösung „SQL4automation“ läuft unter Windows sowie Linux und nutzt TCP/IP zur Datenübertragung.
Dabei zeichnet sich der Datenbankzugriff durch hohe Flexibilität und Geschwindigkeit aus. Ein OPC-Server wird nicht
benötigt. „Dies wirkt sich positiv auf die Performance aus“,
ist der Automatisierungsspezialist überzeugt.
Mit der SQL (Structured Query Language)-Sprache
können Daten aus Tabellen abgefragt, in Tabellen einge-
www.etz.de 8/2014
­ uery-Tool kann ein SQL-Befehl
Q
einfach simuliert und getestet werden,
bevor dieser in der Steuerung implementiert wird (Bild 2).
Jede Steuerung mit TCP/IP
als Datenlieferant
01   Ruedi Gloor ist Geschäftsführer
der Inasoft GmbH
fügt, verändert und gelöscht werden.
Ein Zyklus dauert dabei nur wenige
Millisekunden. Vor allem bei großen
Datenmengen zahlt sich dieser Geschwindigkeitsvorteil aus, denn es
können auch 1 000 Punkte auf einmal
übertragen werden – im Gegensatz zu
OPC mit serieller Übertragung. „Mit
ODBC lassen sich sehr große Datenmengen in kurzer Zeit übertragen“, so
R. Gloor. So tauschen zum Beispiel
problemlos SPS und Robotersteuerungen Daten mit SQL-Datenbanken aus.
„Alle Datenbanken mit ODBCSchnittstelle werden unterstützt“, setzt
R. Gloor fort. So können Daten nicht
nur in Microsoft SQL Server, SAP,
Oracle, „MaxDB“ oder „MySQL“ geschrieben werden, sondern sogar in
Excel-Sheets. Und sollte es zu Veränderungen oder Weiterentwicklungen
der Standardschnittstellen oder der
Datenbank kommen, so ist das Angelegenheit des Datenbankherstellers.
Der Anwender wird damit nicht konfrontiert.
„Die Intelligenz bleibt dabei in der
Steuerungssoftware“, erklärt R. Gloor.
Die Connector-Software dient nur als
Gateway. Dies vereinfacht Anpassungen, da diese in der gewohnten und
bekannten Programmiersoftware realisiert werden. In der Steuerung wird
festgelegt, welche Daten weitergegeben werden. Am Connector müssen
keine projektspezifischen Änderungen vorgenommen werden. Mit dem
8/2014 www.etz.de
Der Clou dabei: Die Software funktioniert hardwareunabhängig. Jede
Steuerung, die über eine TCP/IPSchnittstelle verfügt, kommt als Datenlieferant infrage. So funktioniert
der Datenaustausch mit Steuerungen
mit entsprechender TCP/IP-Schnittstelle, zum Beispiel mit Siemens S7,
Codesys 2.0 und Codesys 3.0 (Bosch
Rexroth, Wago, Elau, Schneider Electric, Festo und andere), Beckhoff und
B&R, sowie mit Robotersteuerungen,
so von Kuka, Stäubli und ABB. Für
diese Steuerungen sind jeweils fertige Bibliotheken vorhanden, die nur
noch ins Projekt eingebunden werden
müssen.
„Die Struktur, welche Daten übertragen werden, ist offengelegt“, betont
R. Gloor. Die entsprechenden Bibliotheken stehen auf der Homepage zum
Download bereit; für Codesys auch im
Codesys-Store. So können Steuerungstechniker die Anwendung – auch mit
Unterstützung des Supports des Herstellers – selbst realisieren. Auf Basis
der vorhandenen Bibliotheken parametrieren Anwender die Datenübertragung schnell mit einigen Clicks.
„Wir bieten dies aber auch als Dienstleistung an“, betont der Geschäftsführer. Auch neue Steuerungen mit TCP/
IP-Schnittstelle lassen sich schnell
für die Datenübertragung über „SQL4automation“ befähigen.
Alle Abfragen werden vom Debugger geloggt, der sich wie auch das
Config Tool über TCP/IP mit dem
Connector verbindet. Fehlerhafte Anfragen werden im Debugger farblich
hervorgehoben. Mit dem Debugger
kann überprüft werden, wann welche Abfragen realisiert worden sind.
„SQL4automation“ lässt sich sogar
für Fernwartungsaufgaben nutzen,
wenn der Connector über eine VPNVerbindung angeschlossen wird.
Versionen für unterschiedliche
Anforderungen
„SQL4automation“ gibt es als LightVersion für eine Steuerung, als Stan-
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02  Mit dem Query Tool kann ein SQL-Befehl einfach simuliert und getestet werden,
bevor dieser in der Steuerung implementiert wird
03  Das Config Tool des „SQL4automation“ Connectors
dard-Version für zehn Verbindungen
und als Ultimate-Version für mehr als
zehn Verbindungen. „Es lassen sich
also auch mehrere Steuerungen mit
einem Connector in kürzester Zeit an
Datenbanken anbinden“, so der Automatisierungsspezialist und gibt ein
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Beispiel: „Eine variable Werkstücklänge wird in die Datenbank eingegeben und mehrere Steuerungen greifen darauf zurück und holen sich die
Daten über den Connector ab.“ Der
als Dienst laufende Connector ermöglicht also den schnellen Zugriff auf ein
zentrales „Datengefäß“ für die gesamte Automatisierungslösung. Dies spart
erheblich Aufwand. (Bild 3)zeigt das
Config Tool der Lösung.
Abhängig von der Steuerung dauert eine Standardabfrage zum Beispiel
150 ms. Es gibt aber auch Anwendungen mit mehr als 20 Abfragen pro Sekunde. Bestimmte Aufgaben oder
Prozeduren können in die Datenbank
ausgelagert werden, die dort sinnvoller ausgeführt oder für mehrere Steuerungen verwendet werden.
Daten werden nicht nur zwischen
SPS, Robotersteuerung und Datenbanken ausgetauscht. Selbstverständlich kann „SQL4automation“ die
Daten auch für MES-Lösungen und
Scada- oder Visualisierungssysteme
zur Verfügung stellen. R. Gloor: „Bei
größeren Anwendungen ist es dabei
von Vorteil, einen Zwischenrechner
einzusetzen.“ Einen solchen Hutschie­
nen-PC hat das Unternehmen im
Programm.
Der Geschäftsführer nennt ein
Beispiel für die Nutzung des Connectors zur Prozessdatenerfassung: „Prüfdaten zur eindeutigen Identifikation
eines Werkstücks werden in der Datenbank abgelegt. Dies ermöglicht die
Rückverfolgbarkeit von Prüfdaten bis
auf das Werkstück.“ Dieser Matrixcode für verschiedene Bauteile kann
auch genutzt werden, wenn verschiedene Bauteile zusammen montiert
werden und ein Defekt zurückverfolgt werden soll. Mithilfe der Datenbank kann genau herausgefunden
werden, wo das fehlerhafte Bauteil
produziert wurde.
Der „SQL4automation“ Connector wurde 2007 für den industriellen
Einsatz entwickelt und bewährt sich
bereits erfolgreich in vielen Industrieanwendungen. Als Systemhaus für Roboteranwendungen und Steuerungstechnik testet Inasoft den Connector
ständig in eigenen Anwendungen und
entwickelt diesen entsprechend weiter. Eine Demo-Lizenz kann über die
Homepage kostenlos heruntergeladen
werden. [2]
(hz)
Literatur
[1]Inasoft GmbH, Lyssach/Schweiz:
www.inasoft.ch
[2]SQL4automation:
www.sql4automation.com
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