Společnost Siemens uvedla na trh novou verzi vývojového prostředí TIA Portal V14, jež reflektuje nové výzvy průmyslu a pomáhá výrobním závodům a inženýrským firmám na jejich cestě k digitalizaci výroby a naplnění konceptu Průmysl 4.0. TIA Portal V14 přináší rozšíření a funkce, které zkracují dobu uvedení výrobku na trh a výrazně zvyšují produktivitu výroby. S novou verzí jsou online zásahy, servis, tvorba online analýz, simulace a vytváření kompletních digitálních modelů výroby s reálnými daty z výrobního procesu snadno a rychle proveditelné. TIA Portal V14 navazuje na předchozí úspěšné verze systému a přináší uživatelům maximální přidanou hodnotu v průběhu celkového životního cyklu výrobního zařízení nebo jeho částí a jednotlivých komponent. Předešlé verze přinesly provázanou a pokročilou integraci světa PLC, HMI, pohonů a dalších nezbytných prvků automatizované technologie. Uživatelé jsou schopni nahlížet na celý projekt z jediné obrazovky a používat jediný softwarový nástroj a unifikované prostředí pro obrovsky širokou škálu hardwarových jednotek Siemens. Provádění inženýrských prací je díky tomu maximálně efektivní. Nová verze TIA Portalu pak přináší další vylepšení především v řešeních pro digitalizaci, pokračující integraci funkcí a transparentnosti procesů. Vývoj směřuje k tomu, že činnosti, jako mechanický a elektrický návrh stroje, programování a testování řídicího systému, vlastní výroba stroje a další, budou probíhat stále více paralelně, čímž se může dosáhnout podstatného zrychlení a větší efektivity. K tomu, aby to fungovalo, je třeba zajistit perfektní koordinaci činností a provázanost všech dat, a právě s tím pomáhá TIA Portal. Digitalizace v pojetí TIA Portal V14 znamená pracovat s otevřenými standardy a vizualizovanými a maximálně propojenými (i cloudovými) systémy. Již od předchozí verze je k dispozici nástroj TIA Portal Openness, který umožňuje prostřednictvím volně programovatelného rozhraní API (Application Programming Interface) na dálku, např. z firemního celopodnikového softwaru, realizovat příkazy v prostředí TIA Portal. Lze tak automatizovat mnoho činností, a tím je zrychlit a zefektivnit. V praxi jde nejčastěji o automatické generování kostry projektu, protože u mnoha strojů a zařízení jsou mezi jednotlivými variantami jen malé rozdíly, a lze tak uspořit náklady na vývoj. Také je možné hromadně a automaticky synchronizovat knihovny používané v projektech s nejnovější (aktuální) verzí. TIA Portal V14 navíc doplňuje tyto možnosti o rozhraní Teamcenter Gateway pro stejnojmenný systém pro digitální řízení životního cyklu výrobku od Siemens PLM Software. S novou verzí lze rovněž snáze implementovat přímo do PLC programy založené na modelech vytvořených v prostředí Matlab/Simulink, pro které je zde připraveno patřičné přímé rozhraní. S novou řídicí jednotkou CPU 1518 ODK je možné přímo do PLC začlenit také programy v C/C++, což se dříve řešilo výhradně v rámci řídicích systémů založených na průmyslových počítačích (PC-based). Od V14 se také začíná stále častěji objevovat pojem „cloud-based engineering“: Prostřednictvím nového nástroje TIA Portal Cloud Connector může nyní uživatel přistupovat do řídicího systému technologie (např. k PLC) ze svého privátního cloudu nebo se spolehnout na služby firmy Siemens a využít MindSphere – Siemens Cloud for Industry. Tento otevřený „IT ekosystém“ je založený na cloudové platformě SAP HANA, která umožňuje zákazníkům a vývojářům rozvíjet, rozšiřovat a provozovat aplikace v cloudu. Dalším důležitým vylepšením verze 14 je možnost pokročilé simulace se Simatic PLCSIM Advanced. Oproti předešlým verzím nabízí navíc přímá rozhraní pro simulační software Plant Simulation a Process Simulate. Simatic S7-1500 může být simulován jako digitální dvojče, což vede k dosažení účinného virtuálního zprovoznění. Simulovat lze také kompletní chování PLC včetně webového serveru (který současný PLCSIM nepodporuje), přístupů OPC UA a nastavitelného virtuálního času (resp. rychlosti). Pokračující integrace funkcí do TIA Portal V14 Už předchozí verze TIA Portalu nabízela tzv. princip jednoho nástroje pro všechno, který umožňoval velmi snadno a efektivně kombinovat parametrizaci a programování automatizačních komponent – od PLC přes HMI panely až k pohonům – se zastřešujícími a prolínajícími se funkcemi zabezpečení a bezpečnosti strojních zařízení (tj. oblastmi security a safety). Verze 14 však uživatelům dovoluje jít ještě dál a řešit i pokročilejší úlohy řízení polohy a pohybu (Motion Control) nově prostřednictvím technologických objektů přímo v CPU Simatic S7-1500. V běžných procesorech řady S7-1500 lze bez dalších nákladů a přímo v každém CPU využít funkce jako polohování či přesné řízení rychlosti v uzavřené smyčce nebo synchronizaci os. Integrována je také funkce elektronické vačky se zcela novým pokročilým editorem. Pro složitější úlohy řízení polohy a pohybu, zejména se servopohony, je poprvé k dispozici podpora Simatic S7-1500 T-CPU, což je na jedné straně klasický a známý Simatic a na druhé straně výkonný systém řízení polohy a pohybu (Motion Controller). Výhodou je stejné vývojové prostředí a známá konfigurace a programování i včetně bezpečnostních funkcí. Funkce řízení polohy a pohybu a funkce spojené s funkční bezpečností na jediném PLC (CPU 1517TF-3 PN/DP) nejsou na trhu samozřejmostí a právě těmito typy PLC lze velmi dobře standardizovat požadavky na větší výrobní celky, kde bývá problém s integrací několika systémů různých dodavatelů a různých výrobců. Posílený Multiuser engineering umožňuje synchronizaci s projektem na serveru a přehlednou indikaci editovaných objektů. Transparentní technologické procesy v prostředí TIA Portal V14 Nová verze TIA Portal V14 také rozšiřuje diagnostické funkce o modul ProDiag, s nímž lze detailně monitorovat celý provoz nebo jednotlivé stroje s minimálními náklady na konfiguraci a vizualizaci. Funkce automaticky generuje potřebný program a synchronizuje jej s jednotkami HMI. Je schopna detekovat chyby v řízeném procesu a ve standardizované formě poskytovat informace o typu, místě výskytu a příčině takovýchto chyb na zobrazovacím zařízení spolu s údaji o tom, jak chybu opravit. Simatic Energy Suite zase zvyšuje transparentnost energetických toků a pomáhá šetřit energii v souladu s normou EN ISO 50001. Tento systém zjednodušuje přiřazení parametrů a vyhodnocování mnoha měřicích bodů energetických veličin, které souvisejí s výrobním procesem. Vše se opět generuje plně automaticky a TIA Portal poskytuje na jednotlivá měřicí stanoviště přehledný, jednotný a standardizovaný náhled. Novinkou verze 14 je rovněž podpora komunikačního protokolu OPC UA přímo v procesorové jednotce S7-1500. Všechna rozšíření – ProDiag, Energy Suite a OPC UA – fungují jako runtime. Lze dokoupit různě velké licence, které jsou nově nahrávány do CPU S7-1500. Už jen samotný OPC UA může nabídnout pokročilejší, flexibilnější a otevřenější možnosti komunikace a přímý přístup k datům z PLC odkudkoliv, především ze zařízení třetích stran. /Ing. Rostislav Kosek, Siemens, s. r. o./