WinAC ODK - PC-based Automation - Siemens  |   24.11.2009 4:15  
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Alles beginnt mit Ihrer Idee. Und einer Palette voller Möglichkeiten.

Open Development Kit -SIMATIC WinAC ODK

PC-basierte Lösungen beinhalten in der Regel auch technologische Aufgaben, z.B. Bildverarbeitung, Messwerterfassung, numerische Steuerungen.
Die WinAC-Option Open Development Kit (ODK) erlaubt über drei verschiedene Schnittstellen die flexible Nutzung aller Ressourcen des PCs aus dem Steuerungsprogramm heraus, um so die SPS-Funktionalität hochperformant zu erweitern.
Dem Programmierer stehen dazu alle Betriebssystemfunktionen und Systemressourcen von Windows zur Verfügung – und damit auch der Zugriff auf externe Hard- und Softwarekomponenten.
Das Open Development Kit kann für sowohl für WinAC RTX als auch für die WinAC Slot PLC genutzt werden.
Die Entwicklung einer ODK-Anwendung erfolgt mit einer Standard-Entwicklungsumgebung für C-/C++-Programmierung, z.B. dem Microsoft Visual Developer's Studio. Der Anwendungsentwickler verfügt damit über seine gewohnte, auf Windows-Anwendungen zugeschnittene Umgebung. Bei der Einbindung solcher Anwendungen ins Steuerungsprogramm von WinAC sind keine C++-Programmierkenntnisse erforderlich. Die ODK-Anwendungen können wie normale Systemfunktionen im STEP 7-Programm genutzt werden.

WinAC ODK bietet drei Schnittstellen für folgende Anwendungen:

  • Custom Code Extension Interface (CCX) zum Aufruf eigener C/C++ Programme aus dem Steuerungsprogramm von WinAC
    (nicht für WinAC Slot PLC)
  • Shared Memory Extension Interface (SMX) zum schnellen Datenaustausch von WinAC mit Windows-Applikationen
  • Controller Management Interface (CMI) zur Integration der WinAC- Panel-Funktionalität in eine Windows-Applikation

Custom Code Extension Interface (CCX)
ODK beinhaltet einen Anwendungs-Wizard und eine Klassen- Bibliothek zur einfachen Programmierung in Microsoft Visual C++. Das außerhalb von WinAC ablaufende C++-Programm wird über das CCX aus dem SPS-Programm mit Hilfe von zwei Systemfunktionen (SFC 65_000, SFC 65_001) aufgerufen. Das C-Programm kann auf drei verschiedene Arten ausgeführt werden:

  • Synchron, d.h. bearbeitet als Teil des SPS-Zyklus
  • Asynchron, d.h. vom SPS-Programm gestartet und im Hintergrund beendet
  • Kontinuierlich, d.h. parallel zum SPS-Programm bearbeitet

Damit lassen sich vielfältige Anwendungen realisieren.
Beispiele dafür sind:

  • Anbindung von Feldbuskarten an WinAC
  •  Integration von Robot-Control-Software in WinAC
  • Direkter Zugriff auf das Windows-Filesystem
  • Implementierung spezieller Kommunikationsprotokolle

Shared Memory Extension Interface (SMX)
ODK unterstützt über SMX die Entwicklung von Applikationen, die einen Datenaustausch zwischen Windows-Anwendungen, z.B. Visual C++ und den WinAC-PLCs benötigen, wie es u.a. bei Regelungs- oder Bildverarbeitungsaufgaben erforderlich ist. Dieser Datenaustausch erfolgt besonders schnell über ein Dual Port RAM (DPR) bzw. Shared Memory, auf das sowohl das externe C++-Programm als auch das SPS-Programm zugreifen. ODK enthält Bibliotheken zum Lesen und Schreiben dieses DPR nach der Polling-Methode. Aus Sicht der WinAC PLC stellt das DPR einen 4 kB großen E/A-Bereich dar, auf den mit Lade-/Transferbefehlen zugegriffen wird.

Beispiele für die Anwendung des SMX:

  • Anbindung von Motion Control Systemen
  • Anbindung von Systemen zur Messdatenerfassung und -analyse
  • Übertragung und Sicherung großer Mengen von Produktions- und Qualitätsdaten
  • Direkte, hochperformante Einbindung einer Auftragsdatenbank

Controller Management Interface (CMI)
Mit ODK kann die Funktion des WinAC-Panels in eine Windows- Applikation integriert werden. Das CMI stellt dazu der Applikation folgende Funktionen des WinAC-Panels zur Verfügung:

  • Zustand der LEDs
  • Start und Stop der PLC
  • Nachladen von Programmen Anwendungsbeispiele:
  • Integration des WinAC Panels in eine HMI-Applikation
  • Fernbedienung der PLC
  • Implementierung spezifischer Nutzerrechte
Siemens AG 2009