10.02.2020

PLCnext Store von Phoenix Contact

Automatisieren per App

In Automatisierungsprojekten nimmt der Softwareanteil stetig zu und die Funktionen werden komplexer. Nicht jeder Anwender verfügt über das erforderliche Knowhow oder kann es sich aneignen. Deshalb hat Phoenix Contact einen digitalen Marktplatz für sein Ecosystem PLCnext Technology eröffnet. Mit den dort erhältlichen Apps lassen sich Applikationen einfacher und schneller umsetzen.


Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH

Im Zuge der vierten industriellen Revolution befindet sich die Welt derzeit im Wandel. So müssen Unternehmen wegen der fortschreitenden Digitalisierung immer schneller auf sich verändernde Anforderungen reagieren. Das bedingt auch, dass Automatisierungsprojekte dynamisch an neue Gegebenheiten anzupassen sind. Zu diesem Zweck wird spezialisiertes Knowhow benötigt, denn in die Automatisierungslösungen müssen besondere Softwarefunktionen eingebettet werden. Um die Automatisierungskonzepte möglichst effizient gemäß den veränderten Anforderungen der Anwender oder Projekte zu realisieren, wird von den Applikationsingenieuren zunehmend eine domänenübergreifende Fachkompetenz verlangt. Besonders deutlich zeigt sich diese Herausforderung, wenn die angestrebten Softwarearchitekturen für Automatisierungsaufgaben mehr als nur logische Programmieranweisungen beinhalten.

Offenes Ecosystem

Der Automatisierungsspezialist Phoenix Contact hat diesen Trend erkannt und ein innovatives Konzept zur Umsetzung zukunftssicherer industrieller Anwendungen erarbeitet. Seit zwei Jahren bietet das Unternehmen mit der PLCnext Technology ein offenes Ecosystem für die Automatisierung an. Das Einsatzspektrum des Ecosystems reicht weit über die klassischen Automatisierungsanwendungen hinaus und ermöglicht beispielsweise ebenfalls Daten(vor)verarbeitungen für IT-nahe Applikationen. Ziel der PLCnext Technology ist es, Automatisierung neu zu denken und eine Plattform zu schaffen, die eine Antwort auf das fortschreitende Zusammenwachsen von Automatisierungs- und IT-Welt gibt.

Vielfältige Softwarefunktionen in unterschiedlicher Ausprägung

Damit das Knowhow der gesamten Automatisierungsbranche für alle Anwender des Ecosystems zugänglich wird, stellt Phoenix Contact eine gut sortierte Auswahl an fertigen Softwarefunktionen zur Verfügung. Diese Funktionen, die zum Beispiel für die einfache Ausführung auf einer PLCnext Control bestimmt sind, werden als PLCnext-Apps bezeichnet. Um den Apps eine entsprechende Bühne zu verschaffen, hat ihnen Phoenix Contact im Internet eine eigene Präsenz verliehen: den PLCnext Store (www.plcnextstore.com). Als Teil des Ecosystems erlaubt der PLCnext Store den Austausch und Handel von bestehenden Softwarelösungen und stellt somit die zentrale Bezugsquelle für die PLCnext-Apps dar. Der PLCnext Store wurde als offener digitaler Marktplatz designt, sodass für sämtliche Anwender ein möglichst umfangreiches Angebot an Apps erhältlich ist. Der Store kann von allen Unternehmen der Software- und Automatisierungsbranche zur professionellen Vermarktung ihrer selbstentwickelten Apps genutzt werden. Bereits heute setzt eine stetig wachsende Anzahl von Anbietern das E-Commerce-Angebot von Phoenix Contact zum Ausbau des eigenen Vertriebsmodells sowie zu dessen Ergänzung um einen weiteren Vertriebskanal ein. Der PLCnext Store umfasst Softwarefunktionen in unterschiedlichen Ausprägungen: von ausprogrammierten, voll funktionsfähigen Lösungen über Bausteine für eine beschleunigte Anwendungsentwicklung bis zu Apps, mit denen sich die Laufzeitumgebung der Steuerung individuell verändern lässt. Das heißt auf dem digitalen Marktplatz findet der Anwender beispielsweise Funktionsbibliotheken, die in IEC61131-3 erstellt wurden, Firmware-Erweiterungen für das PLCnext Runtime-System und sogenannte Solution-Apps, die ohne jegliche Programmierkenntnisse zur Automatisierung verwendet werden können und eine SPS einfach per Installation in eine Spezialsteuerung verwandeln.

Umfangreiche Dokumentation und Tests

Phoenix Contact pflegt einen engen Kontakt mit den Contributoren, also den Unternehmen, die sich mit eigenen Apps am PLCnext Store beteiligen. Dadurch entsteht gegenseitiges Vertrauen, und technische Fragen können kurzfristig geklärt werden. Damit die bereitgestellten Apps auch bei den Anwendern zu Vertrauen führen, wird jede einzelne App vom Anbieter umfangreich dokumentiert und getestet. Des Weiteren kann der Anwender den Contributor direkt kontaktieren und seine Fragen erörtern. Darüber hinaus wird jede PLCnext-App mit einer zeitlich limitierten Demoversion angeboten, sodass sich der Anwender zunächst ein Bild von der gewünschten App machen kann, bevor er sich für deren Kauf entscheidet. Im Sinne sämtlicher Contributoren wird im PLCnext Store besonderes Augenmerk auf die Lizenzierung von Apps gelegt. Alle vom Anwender erworbenen Softwarelizenzen werden entweder direkt an eine bestimmte PLCnext Control gebunden oder in einem Lizenz-Pool im PLCnext Store abgelegt. Der Anwender kann die benötigte Lizenz dann aus dem Pool jeweils einem seiner Geräte zuordnen. Besonders komfortabel gestaltet sich die App-Installation sowie die Lizenz-Aktivierung auf einer PLCnext Control, wenn diese mit dem PLCnext Store verknüpft ist. Für den Fall, dass der Anwender eine direkte Verbindung zwischen beiden über das Internet ablehnt, ermöglicht der PLCnext Store zukünftig den Offline-Bezug von Software sowie die Aktivierung der zugehörigen Softwarelizenz.

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Strukturierter Veröffentlichungsprozess von Apps

Technisch betrachtet lässt sich eine PLCnext-App unterschiedlich ausprägen - zum Beispiel als Prozess auf dem Linux-Betriebssystem, als Linux-Kommandozeilenanwendung oder als Bibliothek, die in IEC 61131-3, C++ oder C# programmiert wurde. Nachdem die Softwarefunktion ausprogrammiert und getestet worden ist, kann der Contributor sie wahlweise mit einem Lizenzmechanismus versehen, den Phoenix Contact als Betreiber des digitalen Marktplatzes zur Verfügung stellt. Anschließend wird aus der Softwarefunktion ein App-Container direkt auf der PLCnext Control generiert. Aufgrund des Container-Formats ist die spätere Installation der App für den Anwender sehr einfach. Nach der Erstellung des Containers kann die Veröffentlichung der App im Store vorbereitet werden. Sie erfolgt zunächst im sogenannten Draft-Modus. Hier gibt der Anbieter seiner App einen Namen, legt eine ausführliche Funktionsbeschreibung sowie ein Icon an und hängt den zuvor erzeugten App-Container an. Zu jeder Veröffentlichung gehören außerdem die Software-Lizenzhinweise sowie eine technische Anwenderdokumentation, die der Anbieter ebenfalls in den PLCnext Store lädt. Zusätzlich können beschreibende Grafiken und Screenshots hinzugefügt werden. Den Preis für seine Applikation bestimmt jeder Anbieter selbst. Natürlich ist auch eine kostenfreie Bereitstellung möglich. Nach Abschluss sämtlicher Vorbereitungen wird die App im PLCnext Store veröffentlicht, es findet also ein Release statt.

Kontinuierliche Erweiterung der Store-Funktionen

Für Software-Anbieter eröffnet sich mit dem PLCnext Store ein weiterer Distributionskanal für ihre PLCnext-Softwarefunktionen. Die Lizenzierung und Kaufabwicklung übernimmt dabei Phoenix Contact. Der Erlös, der sich aus dem Verkauf ihrer Apps ergibt, wird an die Contributoren weitergeleitet. Als Betreiber des PLCnext Stores erhält Phoenix Contact lediglich eine Verkaufsprovision zu jeder verkauften PLCnext-App. Aus diesen Mitteln werden die Funktionen des Stores kontinuierlich erweitert. Ob App-Anbieter, -Anwender oder Steuerungshersteller - jeder der Beteiligten profitiert somit vom digitalen Marktplatz für industrielle Softwarefunktionen.

Programmiertagebuch zur Erstellung von PLCnext-Apps

Das PLCnext-Team von Phoenix Contact zeigt auf YouTube in zehn Episoden, wie eine App für die PLCnext Technology kodiert und über den PLCnext Store bereitgestellt wird. Die kurzen Videos sind wie das Tagebuch eines Programmierers angelegt, in dem er alles über den Aufbau der App 'MQTT on paho' erzählt, die bereits im PLCnext Store erhältlich ist. Sämtliche Codebeispiele zu dieser Anleitung stehen bei GitHub zur Verfügung.

Interessenten können sich folgende Episoden anschauen:

Tag 1: Einführung in MQTT und den MQTT Client für die PLCnext Control

Tag 2: Erstellung und Test der Eclipse paho MQTT Client-Bibliotheken für die PLCnext Control

Tag 3: Generierung einer Funktionserweiterung für die PLCnext Technology

Tag 4: Umwandlung einer PLM- in eine ACF-Komponente (und warum dies sinnvoll ist)

Tag 5: Definition und Veröffentlichung eines RSC-Dienstes

Tag 6: Verständnis der Verwendung eines Singleton-Musters und Verpackung des MQTT Client

Tag 7: Erzeugung eines Remote Service Call Clients, der den MQTT Client mit dem GDS (Global Data Space) verbindet

Tag 8: Hinzufügung eines Worker Threads für die zyklische Ausführung

Tag 9: Die Komponente durch JSON-Einstellungen für den Anwender konfigurierbar machen

Tag 10: Verpackung der Funktionserweiterung als App für den PLCnext Store und Bereitstellung der Funktionserweiterung.

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