Guido Niehaves
5. Instandhaltungsworkshop Uniper Anlagenservice GmbH
Land Gut Höhne, Mettmann/Düsseldorf
28.11. – 01.12.2017
Virtualisierung von Prozessleitsystemen (PCS7)
am Beispiel eines konkreten Projektes
Vorbemerkung – Situation Chemiepark Marl
Am Standort Marl steht eine Neu-Bewertung der Energieversorgung
(Schwerpunkt Dampf/Fernwärme) in den kommenden Jahren an.
Betroffene Anlagenteile / Projekte:
- KW 1 PCS7 Projekt
- Neue Dampfregelung (Verbrauchsabhängige Dampfregelung)
- AS 20+
Die vorhandene LT-Struktur (PCS7) ist den Anforderungen und Modifikationen
nicht mehr gewachsen.
Forderungen:
- Flexibles und zukunftsgerichtetes Migrationskonzept um den
o.g. Anforderungen gerecht zu werden.
- Langfristige Investitionssicherheit,
- Anforderungen an Redundanzen (Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit),
- Aktuelle Rechnertechnik mit Möglichkeiten zur Implementierung aktueller
IT-Security Themen,
- Für Anlagenteile die ggf. nicht mehr benötigt werden; sicherer Weiterbetrieb
ohne weitgehende Änderungen (keine Migration).
2
Ziele und Motivation
Abgekündigte Betriebssysteme Windows XP und Windows 2003 Server werden
gegen aktuelle Betriebssysteme als 64-Bit Version ersetzt.
Erneuerung der vorhandenen Rechnertechnik – Verbesserung der Performance
und der Ersatzteilverfügbarkeit.
Erweiterter Aufbau / Funktionalität des WebServers.
Erweiterte Langzeitarchivierung mit Zugriff vom Büronetzwerk mit Acron / June5
(Ersatz für den nicht mehr unterstützten Central Archiv Server „CAS“).
Verbesserung der Anlagensicherheit und Verfügbarkeit durch Trennung der
H- CPU´n im Bereich der Dampfwirtschaft.
Verbesserung der Anlagensicherheit und Verfügbarkeit durch Update der
Firmware der eingebauten CPU´n.
Verbesserung der Ergonomie der Bedienbilder durch Installation von 16:9
Bildschirmen.
Reduzierung der Netzwerk und Rechner Infastruktur (Verschlankung).
3
Ausgangssituation - Bestandsaufnahme
4
Anlagenbus (LWL)
OS-Server 1 OS-Server 2
Terminalbus (LWL)
OS-Client 1
D LL
D LL
WEB-ServerArchiv-Server
OS-Client 2
D LL
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 05
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 07
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 09
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 11
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 13
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Infr. TZ &
T16
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Wärmetauscher
1, 2 & 3
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Kammerfilter-
presse 2
SIEME
NS
SIEME
NS
ZELW
S7
-30
0
SAT
1703
/ 250
ES
PCS7 Version 6 mit Power Solution Bibliothek
Abgekündigte Betriebssysteme Windows XP und Windows 2003 Server
Erweiterungen mit aktueller Hardware nicht möglich
Ersatz- und Reserveteile nicht mehr vollständig verfügbar
Schritt 1 (1)
Aufbau eines redundanten Rechnersystems zur Virtualisierung der bestehenden
PCS7 V6 Rechner auf zwei „HP“ Server. Clients und Engineeringstation werden zu
Thin Clients. Administration über vCenter Server PC
Das vorgeschlagene System ist PCS7 zertifiziert und bietet die Möglichkeit
bestehende Rechnersysteme virtuell auf aktueller Plattform laufen zu lassen.
5
D LL
OS 1
Thin-Client
D LL
OS 2
Thin-Client
Anlagenbus (LWL)
Terminalbus (LWL)
D LLES
Thin-Client
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 05
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 07
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 09
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 11
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 13
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Infr. TZ &
T16
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Wärmetauscher
1, 2 & 3
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Kammerfilter-
presse 2
SIEME
NS
SIEME
NS
ZELW
S7
-30
0
SAT
1703
/ 250
VM-ESXi
OS-Server 1 (V6)
HA – High Availibility
vSphere
Server 2
vSphere
Server 1
VM-ESXi
NAS
WEB-Server (V6)
Engineering (V6)
OS-Client 1 (V6)
OS-Server 2 (V6)
Archiv-Server CAS (V6)
OS-Client 2 (V6)
vCenter Server
Schritt 1 (2)
2 Stck VM-Server „HP“ inkl. VM-Softwarepaket und red. NAS-Server
1 Stck Softwarepaket vCenter Server
3 Stck Thin Client „HP“ mit Dual Monitor-Karte (Monitore (4:3), Maus Tastatur
werden weiter verwendet).
2 Stck Netzwerk/PC-Schaltschrank zur Aufnahme der Server-Rechner und
Netzwerkkomponenten in unterschiedlichen Brandabschnitten.
Virtualisierung der bestehenden Rechnersysteme (OS-Server 1&2, OS-Client 1&2,
ES, Web-Server, Archiv-Server (CAS)) und „Umzug“ in die VM-Server.
Rückbau, Installation und Inbetriebnahme
Dokumentation (Netzwerkübersicht)
6
Liefer- und Leistungsumfang UAS:
Liefer- und Leistungsumfang Evonik:
Bereitstellung Netzwerk-Infastruktur und Spannungsversorgung
Einpflegen von Dokumentationen im Comos
Schritt 2 (1)
Neues AS-ZELW als redundantes PCS7 System (V8) ausführen – Reengineering
der Software und Kopplung zum SAT-System.
VM-System mit virtuellen OS Servern, Engineering und Client erweitern.
7
D LL
OS 1
Thin-Client
D LL
OS 2
Thin-Client
Anlagenbus (LWL)
Terminalbus (LWL)
D LLES (V6)
Thin-Client
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 05
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 07
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 09
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 11
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 13
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Infr. TZ &
T16
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Wärmetauscher
1, 2 & 3
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Kammerfilter-
presse 2
SAT
1703
/ 250
vSphere
Server 2
D LLES (V8)
Thin-Client
D LL
OS 11
Thin-Client
D LL
OS 12
Thin-Client
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
0
ZELW
(Dampfregelung)
VM-ESXi
vSphere
Server 1
VM-ESXi
NAS
OS-Server 1 (V6)
HA – High Availibility
WEB-Server (V6)
Engineering (V6)
OS-Client 1 (V6)
OS-Server 2 (V6)
Archiv-Server CAS (V6)
OS-Client 2 (V6)
OS-Server 12 (V8)
WEB-Server (V8)
Engineering (V8)
OS-Client 12 (V8)
OS-Server 11 (V8)
ACRON-Archiv-Server
OS-Client 11 (V8)
vCenter Server
Schritt 2 (2)
PCS7 Migrationslizenzen (V7&V8) sowie Betriebssystemlizenzen und Erstellung
virtueller Rechnersysteme Version 8 für OS-Server 11&12, OS-Client 11&12, ES,
Web-Server, Acron- Archiv-Server /June 5 (2.000 verfahrenstechnische Einheiten
& 15 Nutzer)) .
3 Stck Thin Client „HP“ mit Dual Monitor-Karte. 6 Stck neue 16:9 Monitore; 3 Stck
Maus und Tastaturen.
Neues redundantes AS 410 mit 1000 PO Expansion Card (ZELW) zur Montage in
vorhandenen Schaltschrank inkl. red. Anbindung an Anlagenbus und red.
Anbindung (Ethernet) an das bauseitige SAT System. Software Re-Engineeríng
der vorhandenen Step 7 Software ZELW in PCS7 konformen Format (CFC).
Anpassung der Querkommunikation zu den vorhandenen PCS7 AS‘n (V6).
Installation und Inbetriebnahme
Dokumentation Schrankaufbauplan und Stromlaufpläne ZELW
8
Liefer- und Leistungsumfang UAS:
Liefer- und Leistungsumfang Evonik:
Bereitstellung Netzwerk-Infastruktur und Spannungsversorgung
Anpassungen im bauseitigem SAT-System (redundante Kopplung)
Gemeinsame Inbetriebnahme
Einpflegen von Dokumentationen im Comos
Schritt 3a (1)
Schrittweise Migration und Überführung der 5 AS`n in die Version 8.
Die Turbinen AS‘n verbleiben bis zur Endgültigen Klärung in Version 6. Bei Bedarf
können diese sukzessive migriert oder herausgelöst werden.
9
D LL
OS 1
Thin-Client
D LL
OS 2
Thin-Client
Anlagenbus (LWL)
Terminalbus (LWL)
D LLES (V6)
Thin-Client
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 05
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 07
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 09
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 11
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 13
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Infr. TZ &
T16
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Wärmetauscher
1, 2 & 3
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Kammerfilter-
presse 2
SAT
1703
/ 250
D LLES (V8)
Thin-Client
D LL
OS 11
Thin-Client
D LL
OS 12
Thin-Client
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
0
ZELW
(Dampfregelung)
Migration auf Version 8Migration auf Version 8 oder Rückbau nach Bedarf
vSphere
Server 2
VM-ESXi
vSphere
Server 1
VM-ESXi
NAS
OS-Server 1 (V6)
HA – High Availibility
WEB-Server (V6)
Engineering (V6)
OS-Client 1 (V6)
OS-Server 2 (V6)
Archiv-Server CAS (V6)
OS-Client 2 (V6)
OS-Server 12 (V8)
WEB-Server (V8)
Engineering (V8)
OS-Client 12 (V8)
OS-Server 11 (V8)
ACRON-Archiv-Server
OS-Client 11 (V8)
vCenter Server
Schritt 3a (2)
AS / OS Migration von 5 AS‘n inkl. Firmwareupdate.
Anpassung der Querkommunikation
Erweiterter Aufbau/ Funktionalität des WebServers.
Erweiterte Langzeitarchivierung mit Zugriff vom Büronetzwerk mit Acron / June5
Verbesserung der Anlagensicherheit und Verfügbarkeit durch Trennung der H-
CPU´n im Bereich der Dampfwirtschaft.
Installation und Inbetriebnahme
Dokumentation Schrankaufbauplan und Stromlaufpläne Dampfwirtschaft
10
Liefer- und Leistungsumfang UAS:
Liefer- und Leistungsumfang Evonik:
Bereitstellung Netzwerk-Infastruktur und Spannungsversorgung
Gemeinsame Inbetriebnahme und Koordination der Anlagenstillstände
Einpflegen von Dokumentationen im Comos
Schritt 3b (1)
Integration der neuen Dampfregelung in das neue AS der ZELW.
Detailspezifikation zum Mengen und Massengerüst und zur Funktionalität
erforderlich.
11
D LL
OS 1
Thin-Client
D LL
OS 2
Thin-Client
Anlagenbus (LWL)
Terminalbus (LWL)
D LLES (V6)
Thin-Client
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 05
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 07
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 09
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 11
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 13
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Infr. TZ &
T16
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Wärmetauscher
1, 2 & 3
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Kammerfilter-
presse 2
SAT
1703
/ 250
D LLES (V8)
Thin-Client
D LL
OS 11
Thin-Client
D LL
OS 12
Thin-Client
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
0
ZELW
Dampfregelung
...
vSphere
Server 2
VM-ESXi
vSphere
Server 1
VM-ESXi
NAS
OS-Server 1 (V6)
HA – High Availibility
WEB-Server (V6)
Engineering (V6)
OS-Client 1 (V6)
OS-Server 2 (V6)
Archiv-Server CAS (V6)
OS-Client 2 (V6)
OS-Server 12 (V8)
WEB-Server (V8)
Engineering (V8)
OS-Client 12 (V8)
OS-Server 11 (V8)
ACRON-Archiv-Server
OS-Client 11 (V8)
vCenter Server
Schritt 3b (2)
Technisch ist das AS ZELW zur Aufnahme der Funktionalitäten und möglicher
Hardwareerweiterungen vorgesehen.
Integration der Funktionalitäten zur neuronalen, vorausschauenden
Dampfschienenregelung.
Integration in das aktuelle virtuelle PCS7 System
12
Liefer- und Leistungsumfang UAS:
Liefer- und Leistungsumfang Evonik:
Spezifikation der Liefer- und Leistungsumfanges sowie der Mengen und Massen.
Schritt 4 (1)
Deinstallation (Hard- und Software der nicht mehr benötigten Version 6
Komponenten.
Ziel: Nur noch aktuelle PCS7 Version.
13
Anlagenbus (LWL)
Terminalbus (LWL)
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 05
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 07
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 09
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 11
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Turbine 13
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Dampf-
wirtschaft 1
SIEMEN
S
SIEMEN
SA
S 4
XX
Infr. TZ &
T16
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Wärmetauscher
1, 2 & 3
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
4X
X
Kammerfilter-
presse 2
SAT
1703
/ 250
D LLES (V8)
Thin-Client
D LL
OS 11
Thin-Client
D LL
OS 12
Thin-Client
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
0
ZELW
Dampfregelung
...
vSphere
Server 2
VM-ESXi
vSphere
Server 1
VM-ESXi
NAS
HA – High Availibility OS-Server 12 (V8)
WEB-Server (V8)
Engineering (V8)
OS-Client 12 (V8)
OS-Server 11 (V8)
ACRON-Archiv-Server
OS-Client 11 (V8)
vCenter Server
Budgetkalkulation – Schritt 4
Löschen der nicht mehr benötigten virtuellen Maschinen auf den Host-Rechnern.
14
Liefer- und Leistungsumfang AN:
Liefer- und Leistungsumfang Evonik:
Wesentliche Abweichungen zum
konventionellen Urspungskonzept
Turbinen AS‘n werden nicht vollständig migriert – Anpassung der
Querkommunikation erforderlich (Black-Box-Kopplungen)
Neues AS ZELW als PCS7 konformes System in redundanter Ausführung
Statt Bedienkanalverlängerungen für reale Clients werden Thin Clients
(Rechner in Buchgröße ohne rotierende Medien und Lüfter) eingesetzt
Geringerer Aufwand bei der Anpassung der Netzwerk Infastruktur durch die
Evonik
Platzbedarf im Wartenpult reduziert
Reduzierung der Anzahl der Rechnersysteme und Netzwerktechnik durch
Virtuelle Maschinen
Parallelbetrieb von Alt (V6) und Neusystemen (V8)
Performantere und modernere Rechnertechnik sowie maximale Flexibilität
15
Erreichtes Projektziel: Verbesserung der Verfügbarkeit bei
gleichzeitiger Verschlankung der Infrastruktur.
Flexibeler Umbau im laufenden Betrieb war nur durch den
Einsatz virtueller Rechnersysteme möglich.
Salzgitter Flachstahl AG – Kraftwerk
Ausgangslage - Bestandsaufnahme
16
Terminalbus Block 2 (1 GBit LWL)
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Kühlturmanlage
zu Block 2
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
D LL
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
D LL
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
DCF77
Funkuhr
Siclock TMX1 X2
GPS-In
DCF-Sim
hopf 687
0
roline KVM4321
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
NIC
NIC
OS-Server 1
Block 2
OS-Server 2
Block 2
ES 2
Schalthaus Block 2
OS-Client 1
Block 2
D LL
ES 1
Wärmewarte
OS-Client
Block 2
Block 2 Block 1Kessel 2 /
3
Dampf
Fernwärme
Bestandsanlagen
OS-Client
Allgem.
OS-Client
Block 1
OS-Client
Kessel 2/3
D LL
Power CC-Client
Anbindung an
bestehendes
Netzleitsystem
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
NIC
NIC
von den Servern der
autarken Systeme
Kessel 2 / Kessel 3
NIC
NIC
NIC
NIC
NIC
NIC
NIC
NIC
Farb Laser
Drucker
DIN A4
D LL
NIC
NIC
OS-Client 2
Block 2
Großbild - Display Bedienen- und Beobachten Block 2
D LL
OS-Client
Schalthaus Block 2
NIC
NIC
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Dampferzeuger
zu Block 2
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Brennersteuerung
zu Block 2
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Balance of Plant
zu Block 2
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
HS
ca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Turbosatz
Anlagenbus Block 2 (LWL - Doppelring)
Aufstellungsort
Bereich
Schalträume /
Blockgebäude
Aufstellungsort
Bereich
Wärmewarte
Terminalbus Nebenanlagen (1 GBit LWL)
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
D LL
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
DCF77
Funkuhr
Siclock TMX1 X2
GPS-In
DCF-Sim
hopf 687
0
roline KVM4321
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
NIC
NIC
OS-Server 1
Nebenanlagen
OS-Server 2
Nebenanlagen
ES 3
OS-Client 1
Prozessdampf /Fernw.
D LL
NIC
NIC
OS-Client 2
Prozessdampf /Fernw.
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
HS
ca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Dampfreduzier-
stationen
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Nebenanlagen
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
HS
ca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Speisewasser-
pumpen
Anlagenbus Nebenanlagen (LWL - Doppelring)
Bedienen- und Beobachten Prozessd. & Fernw.
Terminalbus Block 1 (1 GBit LWL)
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Kühlturmanlage
zu Block 1
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
D LL
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
D LL
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
DCF77
Funkuhr
Siclock TMX1 X2
GPS-In
DCF-Sim
hopf 687
0
roline KVM4321
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
NIC
NIC
OS-Server 1
Block 1
OS-Server 2
Block 1
ES 4
Schalthaus Block 1
OS-Client 1
Block 2
ES 5
Wärmewarte
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
Farb Laser
Drucker
DIN A4
D LL
NIC
NIC
OS-Client 2
Block 2
Bedienen- und Beobachten Block 1
D LL
OS-Client
Schalthaus Block 1
NIC
NIC
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Dampferzeuger
zu Block 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Brennersteuerung
zu Block 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Balance of Plant
zu Block 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
HS
ca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Turbosatz
Anlagenbus Block 1 (LWL - Doppelring)
D LL
OS-Client 1
Block 2
D LL
OS-Client 2
Block 2
Schichtmeister
D LL
NIC
NIC
NIC
NIC
NIC
NIC
SIPART Regler
Beckhoff Klemmen
ET 200M I/O-Karten
ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-KartenET 200M I/O-KartenET 200M I/O-KartenET 200M I/O-KartenET 200M I/O-Karten
S7-300
Kühlwasserkonitionierung
CP
U
31
5F
-2D
P
ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-Karten
ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-Karten
ET 200M I/O-Karten
ET 200M Failsafe-I/O-KartenET 200M Failsafe-I/O-Karten
ET 200M I/O-KartenET 200M I/O-Karten
ET 200M I/O-Karten
Feuerung / Kesselschutz
Rezi / Luftmischer
Frischluft-Zufuhr / LuVo
Mischgas-Druckerhöhungsstation
Vor-Ort-Bedienung
Dampferzeuger
Vor-Ort-Bedienung
Kühlturm
Vor-Ort-Bedienung
Dampferzeuger
Vor-Ort-Bedienung
Dampferzeuger
Vor-Ort-Bedienung
Kühlturm
Vor-Ort-Bedienung
Dampferzeuger
ET 200M I/O-Karten
Maschinenschutz:
Siemens 7UM613
Synchronisiergerät:
Siemens 7VE63
Gen.-Diff´ Schutz:
Siemens 7SD61
ET 200M I/O-Karten
Maschinenschutz:
Siemens 7UM613
Synchronisiergerät:
Siemens 7VE63
Gen.-Diff´ Schutz:
Siemens 7SD61
Bestandsleittechnik PCS7 V7.X
Salzgitter Flachstahl AG – Kraftwerk
Konzept - Virtualisierung
17
Terminalbus Block 2 (1 GBit LWL)
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Kühlturmanlage
zu Block 2
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
D LL
DCF77
Funkuhr
Siclock TMX1 X2
GPS-In
DCF-Sim
hopf 687
0
roline KVM4321
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
ES 2
Schalthaus Block 2
Thin-Client 1
(OS)
Block 2
Thin-Client
(OS)
Block 2
Block 2 Block 1Kessel 2 /
3
Dampf
Fernwärme
Bestandsanlagen
Thin-Client
(OS)
Allgem.
Thin-Client
(OS)
Block 1
OS-Client
Kessel 2/3
D LL
Power CC-Client
Anbindung an
bestehendes
Netzleitsystem
NIC
NIC
von den Servern der
autarken Systeme
Kessel 2 / Kessel 3
NIC
NIC
Farb Laser
Drucker
DIN A4
Großbild - Display Bedienen- und Beobachten Block 2
D LL
Thin-Client (OS)
Schalthaus Block 2
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Dampferzeuger
zu Block 2
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Brennersteuerung
zu Block 2
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Balance of Plant
zu Block 2
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
HS
ca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Turbosatz
Anlagenbus Block 2 (LWL - Doppelring)
Aufstellungsort
Bereich
Schalträume /
Blockgebäude
Aufstellungsort
Bereich
Wärmewarte
Terminalbus Nebenanlagen (1 GBit LWL)
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
HS
ca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Dampfreduzier-
stationen
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Nebenanlagen
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
HS
ca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Speisewasser-
pumpen
Anlagenbus Nebenanlagen (LWL - Doppelring)
Bedienen- und Beobachten Prozessd. & Fernw.
Terminalbus Block 1 (1 GBit LWL)
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Kühlturmanlage
zu Block 1
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
654321 87 109 1211 21
DCF77
Funkuhr
Siclock TMX1 X2
GPS-In
DCF-Sim
hopf 687
0
Farb Laser
Drucker
DIN A4
Bedienen- und Beobachten Block 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Dampferzeuger
zu Block 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
Brennersteuerung
zu Block 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
H
A B
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
A
B
Balance of Plant
zu Block 1
SIEMEN
S
SIEMEN
S
AS
41
7-4
HS
ca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Turbosatz
Anlagenbus Block 1 (LWL - Doppelring)
Schichtmeister
D LL
SIPART Regler
Beckhoff Klemmen
ET 200M I/O-Karten
ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-KartenET 200M I/O-KartenET 200M I/O-KartenET 200M I/O-KartenET 200M I/O-Karten
S7-300
Kühlwasserkonitionierung
CP
U
31
5F
-2D
P
ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-Karten
ET 200M I/O-Karten ET 200M I/O-Karten
ET 200M I/O-Karten
ET 200M Failsafe-I/O-KartenET 200M Failsafe-I/O-Karten
ET 200M I/O-KartenET 200M I/O-Karten
ET 200M I/O-Karten
Feuerung / Kesselschutz
Rezi / Luftmischer
Frischluft-Zufuhr / LuVo
Mischgas-Druckerhöhungsstation
Vor-Ort-Bedienung
Dampferzeuger
Vor-Ort-Bedienung
Kühlturm
Vor-Ort-Bedienung
Dampferzeuger
Vor-Ort-Bedienung
Dampferzeuger
Vor-Ort-Bedienung
Kühlturm
Vor-Ort-Bedienung
Dampferzeuger
ET 200M I/O-Karten
Maschinenschutz:
Siemens 7UM613
Synchronisiergerät:
Siemens 7VE63
Gen.-Diff´ Schutz:
Siemens 7SD61
ET 200M I/O-Karten
Maschinenschutz:
Siemens 7UM613
Synchronisiergerät:
Siemens 7VE63
Gen.-Diff´ Schutz:
Siemens 7SD61
D LL
Thin-Client (ES)
Nebenraum
Wärmewarte
D LL
Thin-Client (ES)
Schalthaus Block 2
Konsole nicht erforderlich
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
VM
-Wa
re E
SX
i S
erv
er
2 B
loc
k 2
OS-Server 2
Client 3-WarteClient 2-WarteClient 1-Großb.
NIC
NIC
VM-Fest VM-Variabel
CP
16
23
CP
16
23
VM
-Wa
re E
SX
i S
erv
er
1 B
loc
k 2
OS-Server 1
Client 4-Schalth.Client 3-WarteClient 2-WarteClient 1-Großb.
Client 5-Schichtm.
NIC
NIC
NIC
NIC
VM-Fest VM-Variabel
Redundanz-
abgleich
über 10 Git/s
ISCSI-Netzwerk
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
roline KVM4321
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
Thin-Client (OS)
Schalthaus Block 2
D LL
Thin-Client (ES)
Schalthaus Block 2
Konsole nicht erforderlich
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
VM
-Wa
re E
SX
i S
erv
er
2 B
loc
k 1
NIC
NIC
CP
16
23
CP
16
23
VM
-Wa
re E
SX
i S
erv
er
1 B
loc
k 1
NIC
NIC
NIC
NIC
D LL
Thin-Client 2
(OS)
Block 2
D LL
Thin-Client 1
(OS)
Prozessd./Fernw.
D LL
Thin-Client 2
(OS)
Prozessd./Fernw.
D LL
Thin-Client 1
(OS)
Block 1
D LL
Thin-Client 2
(OS)
Block 1
D LL
Thin-Client 1
(OS)
Schichtmeister
D LL
Thin-Client 2
(OS)
Schichtmeister
DCF77
Funkuhr
Siclock TMX1 X2
GPS-In
DCF-Sim
hopf 687
0
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
roline KVM4321
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
D LL
Thin-Client (ES3)
Konsole nicht erforderlich
CP
16
23
CP
16
23
NIC
NIC
VM
-Wa
re E
SX
i S
erv
er
2 A
llg
em
ein
NIC
NIC
CP
16
23
CP
16
23
VM
-Wa
re E
SX
i S
erv
er
1 A
llg
em
ein
NIC
NIC
NIC
NIC
ES-Station 1-WarteES-Station 2-Schalth
Client 4-Schalth.Client 5-Schichtm.ES-Station 1-Warte
ES-Station 2-Schalth
OS-Server 2
Client 3-WarteClient 2-WarteClient 1-Großb.
VM-Fest VM-VariabelOS-Server 1
Client 4-Schalth.Client 3-WarteClient 2-WarteClient 1-Großb.
Client 5-Schichtm.
VM-Fest VM-Variabel
Redundanz-
abgleich
über 10 Git/s
ISCSI-NetzwerkES-Station 1-Warte
ES-Station 2-Schalth
Client 4-Schalth.Client 5-Schichtm.ES-Station 1-Warte
ES-Station 2-Schalth
OS-Server 2
Client 3-WarteClient 2-WarteClient 1-Großb.
VM-Fest VM-VariabelOS-Server 1
Client 3-WarteClient 2-WarteClient 1-Großb.
Client 5-Schichtm.
VM-Fest VM-Variabel
Redundanz-
abgleich
über 10 Git/s
ISCSI-NetzwerkES-Station 3-Schalth
Client 5-Schichtm.ES-Station 3-Schalth
Thin-Client (ES)
Nebenraum
Wärmewarte
Details zur Lösung
18
iLO
UID
Drive Box ID:
Box 2Box 1
Box 3
ProLiant
DL380
Gen10
21 43 65 8721 43 65 87
2
1
3
PS1PS2
UID 41
iLO
4 1
500W
94%
5
4
6
1200W
PLC
94%
6 743210 5L L L LA A A A L L L LA A A A
!
HP StorageWorks 2/8q Fibre Channel Switch
1
1
2
2GE1 GE2MGMT FC1 FC2
HP StorageWorks
MPX20010GbE2 10GbE1
MPX200 Multifunction Router
10–1 GbE Blade
iLO
UID
Drive Box ID:
Box 2Box 1
Box 3
ProLiant
DL380
Gen10
21 43 65 8721 43 65 87
2
1
3
PS1PS2
UID 41
iLO
4 1
500W
94%
5
4
6
1200W
PLC
94%
6 743210 5L L L LA A A A L L L LA A A A
!
HP StorageWorks 2/8q Fibre Channel Switch
1
1
2
2GE1 GE2MGMT FC1 FC2
HP StorageWorks
MPX20010GbE2 10GbE1
MPX200 Multifunction Router
10–1 GbE Blade
Raid 50 Verbund
2x(7xHDD+1x Hot-Spare)
2xCP1623 Simatic-Net
VM-Ware-Server 2
iSCSI-Switch 10Gbit
Rackmount-NAS
iSCSI-Switch 10Gbit
Rackmount-NAS
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
DCF77
Funkuhr
Siclock TM
X 1 X 2
GPS-In
DCF-Sim
hopf 6870
D LL
Thin-Client (ES)
Schalthaus Block 2
654321 87 109 1211 21
Scalance X414-3E
D LL
Redundanz-abgleich
über 10 Git/s
ISCSI-Netzwerk
CP
16
23
CP
16
23V
M-W
are
ES
Xi S
erv
er
1 B
loc
k 2
OS-Server 1
Client 4-Schalth.
Client 3-Warte
Client 2-Warte
Client 1-Großb.
Client 5-Schichtm.
NIC
NIC
NIC
NIC
VM-Fest VM-Variabel
ES-Station 1-Warte
ES-Station 2-Schalth
CP
16
23
CP
16
23V
M-W
are
ES
Xi S
erv
er
2 B
loc
k 2
OS-Server 2
Client 4-Schalth.
Client 3-Warte
Client 2-Warte
Client 1-Großb.
Client 5-Schichtm.
NIC
NIC
NIC
NIC
VM-Fest VM-Variabel
ES-Station 1-Warte
ES-Station 2-Schalth
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Sca
lan
ce
X2
04
-2
SIEMENS SCALANCE
X204-2
4321 1 2
Thin-Client (OS)
Schalthaus Block 2
Virtuelles Storrage
Raid 50 Verbund
2x(7xHDD+1x Hot-Spare)
2xCP1623 Simatic-Net
VM-Ware-Server 1
Anlagenbus Block 2 (LWL - Doppelring)
Terminalbus Block 2 (1 GBit LWL)
SIEMENS SIEMENS
AS
41
7-4
H
A B
SIEMENS SIEMENS
AS
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Prinzip-Darstellung Virtualisierung von PCS7 V7.X mit redundanter Server/Client Architektur und älteren redundanten AS‘n
Zusammenfassung
Virtuelle Rechnerlösungen bringen eine
Erhöhung der Verfügbarkeit bei gleichzeitiger
Verschlankung der IT-Infrastruktur sowie eine
„Entschleunigung“ von Innovationszyklen.
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