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8 8 2 Einleitung 2.3 Remote Befehlsschnittstelle Kommunikationsübersicht DieuntenstehendeGrakzeigteinebeispielhafteRemoteBefehlKommunikationzwischenClientundHostfürdie Etikettierung eines auf dem Drucksys…
72 Einleitung
2.1 Allgemein
Die Steuerungen der cab Drucksysteme wurden als leistungsstarke Stand-Alone Lösungen entwickelt und bieten neben
einer digitalen Schnittstelle die Möglichkeit, über Remote Befehle der Datenschnittstellen von extern gesteuert und
überwacht zu werden.
Diese Kommunikationsplattform ermöglicht es, die cab Drucksysteme in moderne Industrie 4.0 Netzwerke und Maschi-
nensteuerungen zu integrieren.
Eine vielfältige Auswahl von Remote Befehlen erlaubt es, Beschriftungsaufträge in den Auftragsspeicher des Druckystems
zu laden, auszuführen und zu verwalten.
Die Kommunikation ist in die Bereiche Host und Client unterteilt. Unter dem Host versteht man die Steuerung des
Drucksystems. Clients sind alle übergeordneten Steuerungen auf der Prozessleitebene, welche mit dem Drucksystem
über die digitale Schnittstelle oder die Remote Datenbefehle kommunizieren.
Grundsätzlich stehen für die Remote Kommunikation zwei Datenschnittstellen zur Verfügung. Die Befehle können über
eine TCP/IP Socket Verbindung, oder über die serielle Schnittstelle RS 232 angewendet werden.
Ziel dieser Programmieranleitung ist es, den SPS Programmierer bei der Integration der cab Drucksysteme in
automatisierte, verkettete Prozesse zu unterstützen.
Anhand von vier aus der Praxis gewählten Beispielen wird aufgezeigt, in welchen Schritten eine Integration erfolgen
kann. Die Darstellung der Automationsprozesse wird mit Hilfe von Flowcharts transparent visualisiert und in die SPS
Programmiersprache von Siemens umgesetzt.
Alle Beispiele sind mit den entsprechenden Layouts und SPS Ablaufprogrammen hinterlegt.
Die in dieser Anleitung behandelten Remote Befehle sind im SPS Projekt als entsprechende Funktionsbausteine
hinterlegt und können in beliebiger Reihenfolge kombiniert und verkettet werden.
Die Beispiele verwenden alle zur Prozesssynchronisation notwendigen digitalen Signale und Remote Befehle und zeigen
auf, wie eine Etikettierung gesteuert und überwacht werden kann.
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Hinweis!
Falls nicht vorhanden, können alle zu dieser Anleitung zugehörigen Beispielprogramme und Dateien hier
heruntergeladen werden.
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Hinweis!
Die Remote Befehle stehen sowohl bei einer TCP/IP Socketverbindung, als auch über serielle Schnittstelle
RS232 zur Verfügung.
2.2 Funktionalität der Remote Befehlsschnittstelle
Die Remote Befehlsschnittstelle verwendet ein nachrichtenbasierendes Kommunikationsprotokoll zwischen dem
„Client“, einer Steuerung auf der Prozessleitebene und dem „Host“, dem Drucksystem. Das Protokoll ist bidirektional.
Nach jedem Befehl hat der „Client“ die Möglichkeit über eine Statusabfrage das Verhalten des Hosts zu überwachen.
Die Statusabfragen sind zwingend erforderlich um eine fehlerfreie Synchronisation der Kommunikation zu erhalten
und geben Aufschluss darüber, ob ein Befehl erfolgreich oder mit einem Fehler abgearbeitet wurde.
Alle Befehle müssen mit der Anweisung „Carriage Return / <CR>“ und/oder „Line Feed / <LF>“ abgeschlossen
werden.
Antworten werden je nach Befehl automatisch vom Host mit „Carriage Return <CR>“ abgeschlossen.
Die Remote Befehls Schnittstelle bietet eine Kommunikationsplattform zur Steuerung und Überwachung von
Beschriftungsaufträgen und dem Drucksystem.
Neben der Abfrage und der Verwaltung von Systemparametern können Beschriftungsaufträge lokal von der
Steuerung oder von Speichermedien (SD Karte, IFFS, USB Stick) geladen werden. Die einzelnen Beschriftungsob-
jektekönnenvonexterneditiertundmodiziertwerden.
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Hinweis!
Das Senden von Befehlen ohne Statusabfrage vom Host kann zu Problemen in der Kommunikation und zu
Störungen führen.
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Hinweis!
Alle Befehle müssen mit der Anweisung „Carriage Return“ und „Line Feed“ abgeschlossen werden (0X0D &
0X0A, <CR>&<LF> oder ASCII 13 & 10).
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2.3 Remote Befehlsschnittstelle Kommunikationsübersicht
DieuntenstehendeGrakzeigteinebeispielhafteRemoteBefehlKommunikationzwischenClientundHostfürdie
Etikettierung eines auf dem Drucksystem gespeicherten Layouts.
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2 Einleitung
2.4 Verbindung über die digitale Schnittstelle
Für die Einbindung in den übergeordneten Steuerungsablauf ist das Drucksystem mit einer digitalen I/O Schnittstelle
ausgerüstet über welche der Druck- und Etikettiervorgang gestartet, überwacht und unterbrochen werden kann.
Über die gleiche Schnittstelle können Status- und insbesondere Fehlermeldungen an die übergeordnete Steuerung
übergeben werden.
Siehe Schnittstellenbeschreibung I/O Schnittstelle unter Kapitel 8.
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Hinweis!
Die digitale Schnittstelle kann nicht zum Übertragen von Druckdaten verwendet werden. Für deren
Übertragung stehen die USB-, RS232- oder TCP/IP Schnittstelle zur Verfügung.
2.5 Verbindung über die TCP/IP Schnittstelle
TCP/IP ist ein Netzwerkprotokoll, welches erlaubt, über lokale Netzwerke (LAN – Local Area Network) oder das
Fernnetz/Internet (WAN – Wide Area Network) zu kommunizieren. Damit unterschiedliche Programme und Computer
mitdemDrucksysteminVerbindungtretenkönnen,mussdieseuntereinerspezischen
und bekannten IP- und Portadresse erreichbar sein.
Über die Port- und IP Adresse wird sichergestellt, dass die Befehle vom Sender den richtigen Empfänger erreichen.
Das Drucksystem verwendet zur Kommunikation per Default den Port 9100.
DieSteuerungkannmiteinerstatischenodereinerdynamischüberDHCPwechselndenIP-Adressekongu-
riert werden. Bei der Steuerung über den Remote Befehlssatz empfehlen wir die Verwendung einer statischen
IP-Adresse. Durch diese Vorgehensweise ist die Verbindungseinstellung zwischen Client und Host statisch hinterlegt
und kann bspw. beim Ausschalten der Geräte erneut ohne Probleme aufgebaut werden.
Die Nutzung der Remote Schnittstelle kann von mehreren Computern oder Systemen im Netzwerk verwendet
werden. Um eine fehlerfreie Synchronisation der Prozesse zu erzielen, ist darauf zu achten dass nur ein Client die
Steuerung und Überwachung übernimmt. Die Schnittstelle eignet sich sowohl zur Übertragung der Druckdaten, als
auch zur Steuerung und Überwachung des Etikettierprozesses.
Clients können in beliebigen Netzwerken unter den Betriebssystemen MS Windows oder Linux installiert werden.
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Hinweis!
Im Auslieferungszustand steht das Drucksystem im DHCP Mode.
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Hinweis!
Das Drucksystem nutzt zur Übertragung von Befehlen den Port 9100.
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Hinweis!
Bei Verwendung der Remote Befehle von einem beliebigen Client ist es von Vorteil, eine statische
IP-Adresse für das Drucksystem zu verwenden.
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Hinweis!
Einstellungen der IP-Adresse oder sonstigen Verbindungseigenschaften sind direkt, ohne einen Neustart
aktiv.
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Achtung!
Der Betreiber des Systems ist verantwortlich und muss sicherstellen, dass nur ein Client im Netzwerk die
Steuerung des Drucksystems übernimmt.