SIMATIC PCS 7 V8 - Siemens Deutschland - Deutsch … · LV-Motoren MV-Motoren Abschnitt 1 LV ......

Frei verwendbar/ © Siemens AG 2015. Alle Rechte vorbehalten. Innovationtour SIMATIC PCS 7 Januar 2015 Marl / Köln

SIMATIC PCS 7 V8.1 Innovation Tour 2015 Technologiekomponenten


Inhalte

Industry Library IL

CEMAT

Advanced Process Functions APF

Advanced Process Grafics APG

Technologiekomponenten


SIMATIC Industry Library


SIMATIC PCS 7 Industry Library

Positionierung

APL - die (!) Standard Bibliothek in SIMATIC PCS 7 - PCS 7 Standard Bibliothek für alle Industrien - Technologische Funktionsbausteine - Kanalbausteine - Bausteinsymbole & Faceplates - Standard Drive Integration - APC in APL Look & Feel - APL Operator Guide

IL – die (!) Industrie spez. Erweiterung für PCS 7 - PCS 7 Industry spezifische Bausteine - Zusammenfassung bewährter Bibliotheken (Wasser, HVAC) - Bausteinsymbole & Faceplates im APL Look & Feel - S7 Package Unit Integration - Panel Anbindung an PCS 7 und S7

Vorteile:

Abrundung des Bibliothek-Angebotes um Industrie spezifische Funktionalitäten

PCS 7 Bibliotheken mit Standard Service & Support und gleichartigem Look & Feel



Überblick

Hauptfunktionen:

Einfache Integration von Package Units

S7 300 (in CFC Engineering)

Visualisierung v. Package Units PCS 7 OS

IL S7: APL Look&Feel mit optim. Ressourcen

PCS 7 HVAC Funktionalitäten

Zusätzliche technologische Bausteine

(Aggregate-Umschalter, Polygonzug 8 Stütz-

punkten, Schaltuhr 8 Zeitintervalle, Sollwertgeber)

Vorteile:

Steigerung des Integrationsgrades der Anlage

Gleiches Look & Feel in gesamter Anlage d.h. besseres Handling, weniger Bedienfehler

Beispiele für zusätzliche technologische Bausteine



Bausteine & Faceplates - ein Beispiel für eine Package Unit Integration

PCS 7 Operator Station

AS-41x

PCS 7

Visualisierung

von Package Unit

auf PCS 7 OS

IL S7 Lib

S7-3xx

Package Unit a

IL S7

Faceplates APL

Faceplates

APL

Vor-Ort B&B

von PCS 7 auf

Touch Panel

IL PCS 7 APL Panel

Interface Bst.

Touch

Panel (WinCC flexible)

IL S7 Lib

Vor-Ort B&B

von Package Unit

auf Touch Panel

S7-3xx

Package Unit b

IL S7 Panel

Faceplate Bst.

Touch

Panel (WinCC flexible)



Neu in V8.1: Panelanbindung für Comfort Panel

Beschreibung:

Bibliothek mit Bausteinsymbolen und Bildbausteinen für

WinCC Comfort

Engineering via TIA Portal / WinCC Comfort

Setzt auf den heute vorhandenen PCS 7/S7 CFC

Funktionsbausteinen auf

Alle WinCC flexible Bildbausteine sind auch unter

WinCC Comfort verfügbar

12 Zoll Panel oder größer

Für PCS 7 und S7 Anwendungen verfügbar

Vorteil:

Support der neusten Generation „Touch Panel“

PROFINET IE

PCS 7 AS

PCS 7 OS

Comfort Panel



IL V8.1 (Technologie Produkt) - Liste der PCS 7 Funktionen

Panel PCalcWatP

PHxFct

PMonAn08

PMonAnDi

PMonAnL

PMonDi08

PMonDiL

PMotL

PMotRevL

PMotSpdCL

POpAnL

POpD

PPIDL

PVlvL

PVlvMotL

Maintenance &

System ASTimeBCD

SimAn

SimDi

HVAC CalcWatP

HxFct

ConvAbRe

ConvCF

OptiOT

CalcTHX

Monitor MonAn08

MonAnDi

AccuS

Selection SelB

SelI

SelDI

SelByt

SelC

SelStr

SelDi

SelDW

SelR

APC APC_Supervisor

APC_OpSP

APC_MV

APC_MpList

Control PolygonExt

SPCurve

TimeSwitch

PolyCurve Operate SelFp

UsrM

Aggr08

Aggr16

ParaCtrl

ParaMem

Communication ASRcvH

ASSendH

Drives VlvDsL

VlvDiv V8.1

V8.1

V8.1

V8.1

V8.1

V8.1

V8.1 = Neu mit IL für PCS 7 V8.1



Kommunikation

Funktionen:

Kommunikation zwischen redundanten und

nicht-redundanten Controllern

Übertragung der Parameter zusammen mit

Signalstatus

Überwachung der Kommunikation auf beiden

Seiten der Verbindung inklusive Meldung an

die Bedienebene

Auch zur Kommunikation zwischen

S7-300 und einer redundanten AS-400

geeignet

AS-41x

Nicht-redundant Redundant

AS-41xH

Verbindung 2

Verbindung 1


CEMAT


…Materialien,

gefördert,

zerkleinert

transportiert.

Homogenisiert,

gemahlen.

Behandelt mit

Wärme, Wasser, Zusatzstoffen,…

Gelagert.

Verpackt, verladen, verschifft.

EIN Standard für alle …

CEMAT / Minerals Automation Standard


Motor

Meldung

Messung

Weg

Gruppe

Anwahl

Klappe

Ventil

Silo

MinAS CEMAT - Bausteine


Advanced Process Functions (APF)



Positionierung

Parametersteuerung in APF Rezeptsteuerung (z.B. Simatic Batch)

Ablaufsteuerung Parametersatz = Liste von Inhaltsstoffen

und Prozessparametern, festgelegte

Prozedur, programmiert zur

Engineeringzeit - z.B. in SFC - und für

alle Produkte gleich

Rezept = Liste von Inhaltsstoffen und

Prozessparametern + Ablaufstruktur des

Prozesses Flexible Rezeptstruktur,

kann produktspezifisch zur Laufzeit

festgelegt und geändert werden

Anzahl Parameter Maximal 100 (d.h. z.B. maximal 50

Eingangsstoffe mit Menge)

> 100

Parameterstruktur Für Teilanlage zur Engineeringzeit

festgelegt

Variabel

Anzahl Teilanlagen

in einer Charge

1 Viele

Belegungs-

Strategien

Nein Ja



Erzeugung von Userarchiven und Funktionsbausteinen

Das APF Engineeringtool erzeugt aus den Konfigurationsdaten automatisch Userarchive

für die Datenablage und dazu passende Funktionsbausteine für den Datenaustausch

zwischen Leitebene und Prozessebene.



Anlagenbetrieb aus Sicht des Operators

(1) Stammdatenpflege

(2) Auftragssteuerung

(3) Materialverwaltung

(4) Lagerverwaltung

(5) Datenauswertung

1

2

3 4

5


Advanced Process Graphics (APG)


PCS 7 Advanced Process Graphics

APG Objekte zur Überwachung und Bedienung der Anlage

MFR ist 1.31 g/10min

Optimale Bereich ist

zwischen 1.6 und 3

1.31 < 1.6 Not OK

APG Bilder beinhalten alle Informationen, die für die Überwachung der Anlage benötigt werden


PCS 7 Advanced Process Graphics

Übersicht PCS 7 Advanced Process Graphics

Vorteile:

PCS 7 APG unterstützen die Aufmerksamkeit der Operator abhängig von der Anlagensituation und die Entscheidungsfindung.

SIMATIC PCS 7 Visualisierung zur Unterstützung der Operator:

Spinnendiagram zur

KPI Darstellung

Trend Display

mit Bar Graph

Hybrid Displays

Profildarstellung

(z.B. Temperaturen einer

Destillationskolonne)


Inhalte

Power Control

Telecontrol

OPEN OS

Technologiekomponenten


Industrie-Romantik…


Industrie-Romantik… woran denkt ein Automatisierer?

Process Control – SIMATIC PCS 7

System bus

Terminal bus

Engineering and

Maintenance Station

Fieldbus PA / FF

Automation System S7-4xxFH redundant

Standard +

Safety I/O

redundant

Operator Station

Server

Standard +

Safety I/O


Doch es gibt auch ein Leben außerhalb des Prozesses…

Mittelspannungs- (MV) Schaltanlagen in der Prozess-Industrie

Freileitung

Hochspannungs-

Ebene

Mittelspannung

Hauptstationen

LV-Motoren

MV-Motoren

Abschnitt 1

LV - MV -

Inverter

~ ~

zu

Verbrauchern

Mittelspannung

Unterstationen

Freileitung

SIMATIC PCS 7 Automation typ. Verbraucher Groß-Antriebe schwere Gebläse Verdichter, Pumpen große Zentrifugen Extruder, Mischer Brecher, Mühlen Elektrolyse, Galvanik Gebäude-Einspeisung

~ ~

HV: 60 - 145 kV

MV: 1 - 42 kV

LV: 0,4 - 1 kV

SIMATIC PCS 7 PowerControl Schaltanlagenautomatisierung mit IEC 61850 Steuern / Schalten, Messen und Automatisieren wichtiger Verbraucher

Motoren Transformatoren Abzweige

Prozess

Abschnitt 2


SIMATIC PCS 7 PowerControl

Integration von Prozess- und Energieautomation

IED: Intelligent Electrical Device

Bedienen & Beobachten

Process + Energy

Geringerer Trainingsaufwand für Bediener

Bessere Diagnose von elektrischen Störungen

im Rahmen der Prozessautomatisierung

Geringeres Integrationsrisiko im Engineering-

Projekt

Geringere Lebenszykluskosten

Hauptvorteile:

Integration von mittlerer Versorgungs-

spannung in das PCS 7 Prozess-

automatisierungssystem

Gewohntes Look-and-Feel für Schalt-

anlagenbedienung auf Basis von APL

http://profibusgroup.files.wordpress.com/2012/09/profinet_rgb.jpg

http://www.industry.siemens.com/drives/global/en/motor/low-voltage-motor/nema-motors/PublishingImages/nema-00.jpg


SIMATIC PCS 7 PowerControl

Verschiedene Ansätze

Process Control – SIMATIC PCS 7

Clients

Operator Station

System bus

Terminal bus

Engineering and

Maintenance Station

redundant

PowerControl

Server

Ethernet FO

Station Controller

Switchgear plant

TCP/IP IEC 61850

Ethernet FO

TCP/IP IEC 61850

Switchgear plant

Station Gateway

single / redundant

Fieldbus PA / FF

Automation System S7-4xxFH redundant

Standard +

Safety I/O

redundant

Operator Station

Server

Power Control – SIMATIC PCS 7 PowerControl

SIMATIC PCS 7

Standard +

Safety I/O

Ethernet FO

Switchgear plant

TCP/IP IEC 61850

OS-Option

Switchgear plant

S7-4xx

PR

OF

IBU

S D

P

SIP

RO

TE

C IE

Ds

PAC 4200

SENTRON WL

DP- Integration


Schutzgeräte für unterschiedliche Aufgaben in der Prozess-Industrie

IEC 61850 Geräte (Intelligent Electrical Devices – IEDs)

Alle SIPROTEC 4 / 5 und SIPROTEC Compact Geräte

unterstützen IEC 61850

250.000 SIPROTEC Geräte mit IEC 61850 sind weltweit im Einsatz

SIPROTEC Geräte sind intelligente elektrische Geräte.

Sie erfüllen Steuerungs- und Überwachungsaufgaben von

Mittelspannungsanlagen.

Alle SIPROTEC Geräte unterstützen Ring und Sternkommunikations-

Strukturen.

Redundanzprotokolle für Ethernet: RSTP, PRP, HSR

Weitere Schutzgeräte mit IEC 61850-Schnittstelle

z.B. ABB

z.B. AREVA

z.B. Schneider electric

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/ABB_logo.svg/230px-ABB_logo.svg.png

//upload.wikimedia.org/wikipedia/de/d/d2/SchneiderElectric_Logo.svg


Und es gibt noch weitere romantische Orte…

… die ziemlich abgelegen sein können!

Einbindung von Außenstationen via Fernwirk-Protokolle ins Leitsystem

Außenstationen (RTUs) sind oft weit verteilt, meist mit geringem oder mittlerem

Automatisierungsgrad

Kommunikation über verschiedene Medien: Standleitungen, Wählverbindungen

oder Funksystem, zunehmend TCP/IP-basierte Techniken


SIMATIC PCS 7 TeleControl

Anbindung von Fernwirkstationen über verschiedenste Wege


TeleControl OS-Server

(dedicated oder double channel)

Engineering

Station

PCS 7 OS-Server (redundant)

PCS 7

Controller

AS 412FH

AS 414FH

AS 417FH

ET 200M

ET 200M

ET 200M

ET 200M

PCS 7

Controller

AS 414

AS 416

AS 417

TCP/IP WAN Router

zentrales SINAUT TIM

Modem

weit verteilte

TeleControl

Außenstationen

WAN ET 200S

S7-300

S7-400

Fremd RTU

Modbus

Modem

TCP/IP + seriell

S7-300

S7-400 S7-400

ET 200S

S7-300

SINAUT ST7 IEC 60870-5-104

Fremd RTU

SIMATIC PCS 7

PR

OF

IBU

S

. . .

DNP3

Modem

TCP/IP + seriell

S7-400

S7-300

Fremd

RTU

WAN WAN

WAN

Anlagen-Automatisierung und Fernwirken in einem System!

SIMATIC PCS 7 TeleControl integriert diese RTUs in das

Leitsystem PCS 7 zu einer homogenen Gesamtlösung



Engineering Workflow – OS Bibliothek (Überblick)

TeleControl OS Objekt-Bibliothek

Basis-Bibliothek mit Standard-Funktionen:

• Messwert, Zähler, BitAlarm, Sollwert, Befehl, Motor, Pumpe, Ventil

Technologische Objekte für Diagnose / Steuerung der Kommunikation:

• TIM, SINAUT- / IEC- / DNP3- / und Modbus-RTU

PCS 7 konforme Bedienerführung über Symbole, Faceplates sowie PCS 7

Störmeldehierarchie

Basis-Bibliothek projektspezifisch erweiterbar mit neuen OS Objekt-Typen mit

zugehöriger Script-Verarbeitung

Homogene Integration in die SIMATIC PCS 7 Operator Station

Gleiches Look & Feel der lokalen und entfernten Automatisierung

Vermeidung von Bedienfehlern

umfassender Anlagen-Überblick


Doch hört die Romantik bei Fremdsystemen oder Package Units auf?

Package Units

S7-300 S7-1500


SIMATIC PCS 7 / OPEN OS

Universelle Integration in die SIMATIC PCS 7 OS

PCS 7

Industrial Ethernet

PR

OF

IBU

S-D

P

PROFIBUS-PA

Process Control

Field Devices

Device Integration

Operator Interface

PCS 7 OS

Package Units

S7-1500

PCS 7/OPEN OS

Ein Fenster in den Prozess

S7-300



Der Mehrwert

OPEN OS erstellt ein PCS 7 konformes Abbild des zu integrierenden Systems

Direkte Integration in die PCS 7 OS

Keine zusätzlichen Engineering-Aktivitäten in der PCS 7 AS

Keine zusätzliche Belastung der PCS 7 Controller

Nutzung aller verfügbarer WinCC-Kanäle

Vollständiges PCS 7 Look-and-Feel für das Fremdsystem

Einfache Integration einer großen Anzahl Objekte desselben Systems

Einfache Wiederverwendung einer Lösung in einem anderen Projekt

(Export/Import von Typdefinitionen, Block Icons, Faceplates)

Ergebnis: Der Operator sieht keinen Unterschied zwischen PCS 7 und Fremdsystem.

Er sieht nur den Prozess!


PCS 7 Multi-Channel Konfigurationen


Neue Welt in PCS 7 V8.1

Neu in

V8.1

Zusammenführung der bisherigen Welten: Konsolidierung der gemeinsamen DBA Komponenten

PCS 7 PowerControl

PC - OS Bibliothek

IEC 61850 – Kanal

PCS 7 TeleControl

TC - OS Bibliothek

Fernwirk – Kanäle

PCS 7 OPEN OS

Typ-Editor

Alle WinCC-Kanäle

PC

S 7

DC

S

Gemeinsames Engineering-Tool DBA

Integrierte Anlagen-Visualisierung in PCS 7 OS


… und was noch?

SINAUT ST7

DNP3

IEC 60870

Modbus

EDC

TCP/IP

WAN Router

Modem

WAN

TCP/seriell

Kommunikation

über div. Medien

Entfernte

Stationen

(RTUs)

PCS 7 AS

Profibus E/A

Ethernet FO

Switchgear plant

TCP/IP IEC 61850

IEC 61850 WinCC Channel

z.B: OPC

1

2

3

I/O

I/O

I/O

I/O

Package Unit

3rd Party Controller

3rd Party DCS

Integration Station OS-Server

(dedicated oder multi channel)

Engineering

Station

PCS 7 OS-Server (redundant)

. . .

Alle bekannten PCS 7 OS-Funktionen sind für die integrierten Systeme verfügbar!

Zum Beispiel:

OPENPCS 7

Reporting

APG

PH


Industrie-Romantik: Alles im Griff mit den PCS 7 Technologie-Produkten

PowerControl, TeleControl, OPEN OS


Inhalte

Industry Library IL

CEMAT

Advanced Process Functions APF

Advanced Process Grafics APG

Power Control

Telecontrol

OPEN OS

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

www.siemens.de/pcs7

http://www.siemens.de/pcs7

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