Cybersicherheit ist für Industrieunternehmen von zentraler Bedeutung. Die Entwicklung von industriellen Kontrollsystemen in den letzten zwei Jahrzehnten hat das Gesicht vieler Branchen verändert. Betriebstechnik, vor allem von Industrieanlagen, ist zunehmend vernetzt, und die Integration von IT-Komponenten ermöglicht es diesen Geräten, Software zur Datenerfassung und -analyse zu nutzen, was zu einer verbesserten Leistung und zu „intelligenteren“ Maschinen führt. Mit den damit verbundenen Vorteilen kamen auch Schwachstellen, darunter die Möglichkeit, dass sich unberechtigte Akteure über Netzwerke Zugang zu kritischen Anlagen verschaffen. Die wachsende Erkenntnis, dass kritische Infrastrukturen (zum Beispiel in den Bereichen Energie, Wasser und Verkehr) durch Cyberkriminalität bedroht sind, hat das Thema ins Rampenlicht gerückt.
Nach Angaben des Deutschen Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) ist die Bedrohung im Cyberraum so hoch wie nie. Diese lässt sich klar in Zahlen fassen: Laut einer Studie im Auftrag des Digitalverbandes Bitkom entstand der deutschen Wirtschaft 2021/2022 ein Schaden von rund 203 Milliarden Euro durch Diebstahl von IT-Ausrüstung und Daten, Spionage und Sabotage – 2018/2019 waren es erst 103 Milliarden Euro. Eine weitere Zunahme von Cyberattacken wird erwartet, vor allem auf kritische Infrastrukturen. Das BSI mahnt deshalb eine erhöhte Resilienz gegenüber Cyberangriffen als eine Hauptaufgabe für die Wirtschaft an.
Sichere Konnektivität
Durch den Datentransfer von der Maschinen- oder Gebäudesteuerung in eine Cloud erhöht sich auch die Anfälligkeit für Cyberangriffen. Dass jedoch kompakte Steuerungen einen guten Schutz bei der Cybersicherheit bieten können, zeigt die „Einstiegs-SPS“ AC500-eCo V3 von ABB. Ihre große Rechenleistung in Kombination mit der Philosophie der offenen Konnektivität machen die CPUs dieser Serie zu einer kostengünstigen IoT-Lösung, wenn es darum geht, eine Brücke zwischen einer bestehenden Einrichtung und einer Cloud-Anwendung zu schlagen, indem Daten sicher gesendet und empfangen werden. Der in den CPUs implementierte Sicherheitsmechanismus arbeitet bei allen Maschinen und Anwendungen zuverlässig, auch bei solchen in kritischen Infrastrukturen.
Die Protokolle OPC UA und MQTT werden häufig verwendet, um die Sichtbarkeit von Prozessen oder Anwendungen zu erweitern und Daten an eine Cloud-basierte Anwendung zu senden. In den Standard- und Pro-CPUs der AC500-eCo V3 sind die beiden Protokolle mit den neuesten Sicherheitsmechanismen für eine sichere Cloud-Konnektivität und einen effektiven Datenaustausch implementiert. Zusätzlich sind HTTPs und FTPs implementiert, um eine sichere Datenübertragung oder Visualisierung der integrierten HTML5-Webanwendungen zu ermöglichen.
Flexibles und modulares Konzept
Die kompakte Produktbaureihe AC500-eCo V3 ist das jüngste Mitglied der SPS-Plattform AC500. Die neue Generation bietet ein modulares Erweiterungskonzept für individuelle Kundenlösungen mit hohem Flexibilisierungsgrad. Acht neue CPUs der AC500-eCo V3-Prozessormodule mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen für einen skalierbaren Einsatz – von Einzelmaschinen bis zu anspruchsvollen, vernetzten Anwendungen – unterstützen ein effizientes Engineering in der Wasserwirtschaft, Gebäude-Infrastruktur und in anderen Bereichen.
Mithilfe von Optionsmodulen zur Erweiterung der Digital- und Analog-E/A oder der Kommunikation können den Steuerungen einfach und kostengünstig Funktionen hinzugefügt werden, ohne den Platzbedarf des Systems zu erhöhen. Je nach CPU-Typ sind bis zu drei Optionsmodule auf einer CPU möglich. Die Optionsmodule können beliebig in jeden verfügbaren Steckplatz eingesetzt werden, auch kann der gleiche Optionsmodultyp mehrmals auf einer CPU verwendet werden. Die SPS ist in drei verschiedenen Leistungsklassen verfügbar, die eine nahtlose Skalierung ermöglichen: Basic für einfache und kompakte Anwendungen, Standard für modulare und dezentrale Anwendungen oder Pro für anspruchsvolle Logik-, Motion und IoT-fähige Anwendungen. Während die SPS Basic die Anforderungen kostensensibler Einzelapplikationen erfüllt, lässt sich die Leistung der SPS Standard nahtlos skalieren, um höhere Anforderungen zu erfüllen und eine umfangreiche Konnektivität zu bieten. Die SPS Pro ist das Spitzenmodell der Produktreihe. Sie ist die Steuerung der Wahl bei höheren Anforderungen und größerer Komplexität.
Basic: Einstieg in die eCo-Familie
Die Version Basic ist die Einstiegssteuerung in die SPS-Familie AC500-eCo. Ihr Einsatzgebiet sind kostensensible und einfache Anwendungen. Die CPU ist mit einem Hochleistungsprozessor und reichlich Speicher ausgestattet, um die umfangreichen integrierten Funktionen zu nutzen und die sechs schnellen Digitaleingänge und vier Digitalausgänge zu versorgen. Bei anspruchsvolleren Anwendungen kann die Funktionalität durch ein Optionsmodul erweitert werden. Die CPU verfügt über einen Ethernet-Anschluss, der zur Programmierung oder der Konnektivität über das Modbus-TCP-Protokoll genutzt werden kann.
Standard: Mehr Flexibilität und Motion Control
Die CPUs der Version Standard sind in vier verschiedenen Typen mit unterschiedlichen Merkmalen erhältlich. Mit diesen CPUs können größere und anspruchsvollere Anwendungen realisiert werden. Aufgrund der Modularität lässt sich das Produkt gut an individuelle Anforderungen anpassen. Dank eines größeren Speichers und mehr Onboard-E/As sowie der Möglichkeit, bis zu drei Optionsmodule zu verwenden, bietet diese Version mehr Flexibilität. So lässt sich die CPU mit bis zu zehn E/A-Modulen der Serien S500 und S500-eCo einfach lokal erweitern und an die jeweilige Anwendung anpassen.
Alle CPUs der SPS verfügen über einen HTML5-Webserver. Die Visualisierung des Webservers ist im Engineering-Tool Automation Builder realisiert. Neueste Ethernet-Technologie gewährleistet eine sichere und verschlüsselte Kommunikation mit Cloud-Services oder SCADA über Protokolle wie MQTT und OPC UA. Der integrierte Ethernet-Anschluss unterstützt zusammen mit Protokollen wie Modbus TCP und Ethernet IP die Fernwirktechnik. Für Motion-Control-Anwendungen besitzt die SPS Standard zwölf Digitaleingänge und acht Digitalausgänge, davon sechs mit Relais und zwei konfigurierbare Ausgänge. Ein umfassender Satz von Funktionsbausteinen für einfache Motion-Applikationen (das heißt Positioniersteuerung, Geschwindigkeitsregelung) steht kostenlos zur Verfügung. Die lizenzierte PLCopen-Motion-Control-Bibliothek für koordinierte Bewegungen kann zusammen mit der SPS verwendet werden.
Pro: Erweiterte Konnektivität
Die AC500-Eco Pro ist die leistungsstärkste SPS der Serie. Durch mehr Speicher und eine größere Flexibilität eignen sich diese CPUs für große und anspruchsvolle Anwendungen. Zusätzlich zu den Eigenschaften der Standard-CPU verfügt die Pro-Version über zwei Ethernet-Anschlüsse und eine erheblich erweiterte Konnektivität. Standardprotokolle wie Modbus TCP, OPC UA, MQTT, IEC 60870 (Fernwirktechnik) werden immer unterstützt. Darüber hinaus können lizenzierte Protokolle wie Ethernet/IP (in Vorbereitung), IEC 61850, BACnet und KNX verwendet werden. Die AC500-eCo V3 ist ideal für Gebäude-Applikationen. Die KNX-Lizenz und das KNX-Optionsmodul ermöglichen die Verwendung der CPU als KNX IP-Controller. Das Onboard-BACnet-Protokoll unterstützt außerdem HLK-Applikationen.
Die Ethernet-Anschlüsse der Steuerung sind mit erweiterten Dienstprotokollen wie IEC 61850 und IEC 60870 ausgestattet, die eine einfache Integration in neue oder bestehende Anwendungen ermöglichen. Das OPC UA-Protokoll bietet integrierte Brücken zwischen der Anwendung und dem übergeordneten Leitsystem, um die Übertragung großer Datenmengen sicher und effizient zu verwalten.
