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ACHEMA 2015 – Leading trade fair for process industriesSiemens-Technik erleben Industrie Tag: ACHEMA meets Wasser
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SIMATIC PCS 7Nutzung von Komponenten aus TIA (Totally Integrated Automation)
SIMATIC PCS 7 umfasst:• Bewährte Systemkomponenten der SIMATIC-Plattform, die weltweit führend ist
• Integrierte Systemfunktionen (Diagnose, Meldungen, Asset Management ...)
• Zusatzpakete (Bibliotheken, SIMATIC BATCH, Warehouse ...)
Totally Integrated Automation
SIM
ATIC
PCS
7
SIMATIC HMI
SIMATIC Software
SIMATIC
SIMATIC Controller
SIMATIC NET
PROFIBUS DP
IndustrialWorkstation
• Effizientes Engineering durchintuitiv zu bedienende Werkzeuge
• Integrierte Serviceunterstützung undBasisdiagnose
• Industrial Security
• Bibliotheken mit Standard Service & Supportund gleichartigem Look & Feel
• Arbeitsteilung – Multiuser Engineering
• Simulieren / Forcen / Tracken verkürzen
Inbetriebnahme
• Safety Integrated for Process Automation
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Lassen Sie uns in die Vorteile basierend auf einem konkreten Beispiel eintauchen:Beispiel Pumpe
Condition Monitoring
PCS 7 Plant Asset Management /Maintenance Station
Automation Engineering in PCS 7
Process Instrumentation
Actual delivery rateof the pump
SIMOCODE / SINAMICS (IDS)
• Drive switching and regulating• Nominal delivery rate of the pump
SIVACON / SENTRON
• Power supply• Energy management
Operator Station
PCS 7 AnlagenBedienung
SIMIT Simulation
VirtualInbetriebnahmeBedienertraining
PCS 7 AdvES –Einzelsteuereinheitstyp
(Control Module Type CMT)
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SIMATIC PCS 7 Engineering SystemCFC: grafische Projektierung kontinuierlicher Automatisierungsfunktionen
Grafisches Engineering-Tool CFC (Continuous Function Chart)
Einfaches Projektieren aller Messstellen mit vorgefertigten Bausteinen
Bausteinbibliotheken mitSuchfunktion
Automatische Verknüpfungmit anderen Plänen undHardwaresignalen
Platzieren von Bausteinenmit Drag & Drop
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Werkzeuge von Drittanbietern Comos Automation
PCS 7 AdvES und Comos Automation
PCS 7 Advanced ES
SIMATICPCS 7
SIMATICPCS 7
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FunktionsübersichtPCS 7 AdvES – Einzelsteuereinheitstyp (Control Module Type CMT)
§ Typenkonzept
Ø Einzelsteuereinheitstyp (Control Module Type "CMT„)
Ø Einzelsteuereinheit (Control Module "CM")
§ Attribute auf CM-Type-Ebene
Ø Name, Kommentar, Abtastzeit
§ Attribute auf CM-Ebene Name
Ø Kommentar, Bediensymbol, Optional, CMT
§ Attribute von Meldungen
Ø Name, Meldeklasse, Priorität, Ereignis, Herkunft
Funktionen
§ Normkonformes Engineering entsprechend internationaler Standards
§ Verbessertes Massendaten-Engineering zur Steigerung der Engineering-
Effizienz
Vorteile
Begriffe
ISA 88deutsch
ISA 88englisch
Abkürzung
Einzelsteuer-einheitstyp
ControlModule Type
CMT
Einzelsteuer-einheit
ControlModule
CM
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SIMATIC PCS 7 Engineering SystemÜbersichtliches Bearbeiten mit der Prozessobjektsicht
Allgemein
CFC& SFC
Parameter/Verbindungen
MeldungenHardware
Zuordnung
Archive
OS Cross-reference
Grenzen,Einstellungen,messstellen-übergreifendeVerschaltungen
E/A-Kanäle,Signalnamen
Zyklen, Einheiten
Meldetexte,Prioritäten
Bausteinsymbole,E/A-Felder,Zustands-
anzeigen
Name, Kommentar, AS-Zuordnung…
ProzessObjects
Bearbeiten aller Aspekte wie: allgemeine Informationen, Parameter, Signale, Meldungen /Alarme, Bildobjekte oder Archive direkt im Tabellenformat
Effizientes Editieren aller Objekte:• Baustein kopieren / einfügen
• Verknüpfung mit Excel / Access
• Browser für den bequemen Anschluss von Signalen
• Leere Spalten für kundenspezifische Attribute
• Umfangreiche Testfunktionen(z.B. Online-Werte, CFC-Plänefreigeben/sperren, E/A-Simulation)
Verbesserte Produktivität beim Engineering
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SIMATIC PCS 7 Engineering SystemAlle OS-Funktionen automatisch generiert
Sammelanzeigen, Symbole,Bedienbilder (Faceplates)
Komfortable Bedienerführung§ Sprung von Sammelanzeige direkt in entsprechende
Grafik§ Loop-In-Alarm (Sprung v. Meldung direkt in Grafik)§ Quittierungen von Meldungen direkt in der Grafik
Vollständige Anlagenübersichtfür den Operator§ Übersicht (n Bereiche),
Grafikbereich, Tastenbereich
Bildhierarchie§ Hierarchische Bildorganisation
Melde- und Archivsystem
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Condition Monitoring
PCS 7 Plant Asset Management /Maintenance Station
Automation Engineering in PCS 7
Process Instrumentation
Actual delivery rateof the pump
SIMOCODE / SINAMICS (IDS)
• Drive switching and regulating• Nominal delivery rate of the pump
SIVACON / SENTRON
• Power supply• Energy management
Operator Station
PCS 7 Anlagen Bedienung
Lassen Sie uns in die Vorteile basierend auf einem konkreten Beispiel eintauchen:Beispiel Pumpe
PCS 7 AdvES –Einzelsteuereinheitstyp
(Control Module Type CMT)
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SIMATIC PCS 7 Advanced Process LibraryAPL = Basis für andere Bibliotheken
PCS 7 Industry LibraryZiel der Industry Library (IL) ist dieErweiterung um branchenspezifischeFunktionen in PCS 7.
Das sind z.B. die Einbindung von SiemensTouch Panel, Funktionen für Wasser oderHVAC Projekte.
PCS 7 Condition Monitoring LibraryPCS 7 Condition Monitoring Library (CML)beinhaltet Funktionen zur Überwachung undIntegration mechanischer Anlagenteile inPCS.
Dies sind z.B. Pumpen, Stellventile, Filteroder Rohrleitungen.
PCS 7 Advanced Process GraphicsDie Advanced Process Graphics (APG)Library bietet Darstellungsobjekte für einaufgabenorientiertes Bild-Design.
Dies ermöglicht eine intuitive Darstellung derAnlagesituation und verbessert dadurch dieBedienung der Anlage.
Die Funktionen der Bibliotheken stimmen mit dem Design und der Philosophie derSIMATIC PCS 7 Advanced Process Library (APL) überein.
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Gesteigerte Engineering-Leistung mitMulti-User Engineering auch im OS Project
§ Schnelles Engineering umfangreicher Projekte durch parallelesArbeiten im Netzwerk am gleichen PCS 7 OS Projekt
§ Hohe Datenkonsistenz
§ Die Operator Station kann von allen verbundenen EngineeringStationen geöffnet und bearbeitet werden§ Paralleles Öffnen und Bearbeiten eines OS Projekts§ Koordinierte(s) Engineering, Erzeugung und Übertragung
von Daten§ Sperren von problemverursachenden Aktionen§ Bearbeiten einer bestimmten Bilddatei nur von einem
Arbeitsplatz möglich
MehrwertData AS
localData AS/OS
local
Coordinationwith PCS 7 ES
Multi-UserEngineering
Data OSlocal
. . .
. . .
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SIMATIC PCS 7 Engineering SystemForcing in CFC – Leichte Inbetriebnahme und Unterstützung in der Bedienung
Forcing§ Das Forcing innerhalb CFC-Diagramme
§Massendatenengineering von geforceten Werten in Prozessobjektansicht§ Aktives forcen, angezeigt in CFC, Prozessobjektansicht und OS Bildbausteinen§ Liste von erzwungenen Werten über Prozessobjektansicht und technische Diagrammdaten§ Systemmeldungen zeigen jedem Bediener erzwungene Werte an.
Ä Reduziert Zeit zur Inbetriebnahmen und FATÄ Liefert eine leicht zu nutzende Testumgebung
Customer benefits:
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Gesteigerte Engineering-Leistung mitSIMIT Simulation Framework
§ SIMIT Simulation Framework V8.1§ Echtzeit Simulation: I/O-, Geräte- und Prozess-Ebene§ Wiederverwendung von Engineering Daten aus PCS 7§ Erweiterte Kopplungen§ Signal Routing zwischen Kopplern§ Online-Änderung von Signaleigenschaften wie z.B. Skalierung
§ SIMIT Virtual Controller V3.0 für virtuelle Inbetriebnahmeund Basis Operator Training§ Emulation von SIMATIC S7-300/400 Controllern§ Virtuelle Zeit & Snapshots§ Freie Verteilung über mehrere PCs
§ Reduzierter Aufwand für virtuelle Inbetriebnahme undTrainingssysteme
§ Unbegrenzter Aufbau von großen Systemen§ Hochleistungsfähige Signal-Simulation (I/O) und Signal Routing
…
VirtualController
Simulation
Framew
orkMehrwert
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Safety Integrated for Process AutomationDie integrierte Sicherheitslösung
Feature / Function
• Integrated Control &Safety
• Integrated SafetyFieldbus
• Flexible ModularRedundancy
• SIMATIC Safety Matrix
• Integrated Ex-EA fürZone 1
Benefit
• Ein Engineeringsystemfür Safety und DCS
• Offen, freieGeräteauswahl
• Skalierbar, flexibel undhoch verfügbar
• Einfach verständlichzeitsparend undfehlervermeidend
• Kostengünstig, keinezusätzlichen Barrieren
Top Highlights
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Safety Lifecycle
Tool für Ursache & Wirkung-Engineering, Betrieb und Wartung• Vermeidet die Übersetzungsfehler durch automatische Programm-
generierung (TüV zertifiziert)• Generiert die B&B-Faceplate automatisch, für die Visualisierung der
Matrix & live Daten Maps aus der CPU• Schnittstelle für Wartungs Übersteuern (Overrides)
und E/A-Simulation während FAT oder SAT• Integrierte Dokumentation von
Programmänderungen (IEC 61511)und Events Log
• Komplettes IEC 61511 LifecycleManagement Tool
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Condition Monitoring
PCS 7 Plant Asset Management /Maintenance Station
Automation Engineering in PCS 7
Process Instrumentation
Actual delivery rateof the pump
SIMOCODE / SINAMICS (IDS)
• Drive switching and regulating• Nominal delivery rate of the pump
SIVACON / SENTRON
• Power supply• Energy management
Operator Station
PCS 7 Anlagen Bedienung
Lassen Sie uns in die Vorteile basierend auf einem konkreten Beispiel eintauchen:Beispiel Pumpe
PCS 7 AdvES –Einzelsteuereinheitstyp
(Control Module Type CMT)
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SIMATIC PCS 7 Advanced Process LibraryFaceplate Design
Beschreibung Grunddesign APL Faceplates
Anzeige undBedienbereich
Betriebsart undBetriebszustand
Verriegelungen
Faceplatesprung
StatusBereich
Zusatz-Information Sollwertvorgabe
ZusätzlicheHilfswerte
Übersicht Statusund Sichten
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SIMATIC PCS 7 Operator SystemAlarmmanagement
§ Meldesystemfunktionen- Loop-in-Alarm(Wechsel von der Meldung direkt in das Prozessbild)
- Quittieren(einzeln, über die Seite, über Bildbaustein, ganzes Bild)- Unterdrückung flatternder Meldungen (in AS)(erneute Alarmmeldung nur nach Quittierung)
Umfangreiche Systemunterstützung für die Meldungsanalyse
§ Vorkonfigurierte Meldungslisten- Neuliste (alle nicht quittierten Meldungen)- Altliste (alle aktiven, quittierten Meldungen)- Liste gegangener Meldungen (alle nicht quittierten, gegangenen Meldungen)- Bedienereingabeliste (alle Bedienermeldungen)- Leitsystemliste (alle Meldungen des Leitsystems)- Meldungsprotokoll (alle Meldungen in chronologischer Reihenfolge)
§ Meldungsklassen- Alarm (high / low)- Warnung (high / low)- Leitsystem- Bedienereingabe
§ Meldungsprioritäten- Priorität 0 (niedrigste) ... Priorität 16 (höchste)
Zitat: „Eine Warnmeldung des Hauptreaktors ist wichtigerals eine Alarmmeldung eines Hilfstanks"
- Meldungen mit der höchsten Priorität in der Meldungszeile (Übersicht)
§ MeldungsauswahlKriterien: z. B. Datum, Uhrzeit, Bereich, Klasse, Priorität
WA
SO
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SIMATIC PCS 7 Advanced Process Graphics
§ Aufgabenbezogenes Design§ Kompakte Darstellung von Übersichtsbildern§ Intuitive Darstellung der aktuellen Anlagensituation§ Kurze Reaktionszeiten§ Aktives Fahren der Anlage in den Gutbereichen im
Gegensatz zu reaktiv nach Alarmen
Gestaltung von Übersichtsbildern
Spinnendiagram zurKPI Darstellung
Trend Display mit BarGraph und Gradient
Horizontale und vertikaleBalkenanzeigen
Profildarstellung bzw.Mustererkennung
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PCS 7/OPEN OSUniverselle Integration in PCS 7/OS
PCS 7
Industrial Ethernet
PR
OFI
BU
S-D
P
PROFIBUS-PA
Process Control
Field Devices
Device Integration
Operator Interface
PCS 7 OS
S7-300Package Units
S7-1500
PCS 7/OPEN OS
à Ein Fenster in den Prozess
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Lassen Sie uns in die Vorteile basierend auf einem konkreten Beispiel eintauchen:Beispiel Pumpe
Condition Monitoring
PCS 7 Plant Asset Management /Maintenance Station
Automation Engineering in PCS 7
Process Instrumentation
Actual delivery rateof the pump
SIMOCODE / SINAMICS (IDS)
• Drive switching and regulating• Nominal delivery rate of the pump
SIVACON / SENTRON
• Power supply• Energy management
Operator Station
PCS 7 Plant Operationw/wo Virtualization
PCS 7 AdvES –Einzelsteuereinheitstyp
(Control Module Type CMT)
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Integrierte Serviceunterstützung und BasisdiagnoseMaintenance support function
Instandhaltungs - Anforderung• Verbindung zwischen Operationsbereich und Instandhaltungsbereich.• Freigabe für Servicearbeiten
StatusStatus„In„In ArbeitArbeit““Instandhaltungs - Antwort
• Verbindung zwischen Instandhaltungsbereich und Operationsbereich.• Information für Servicearbeiten am Messort.• Modus "außer Betrieb" über Verbindung
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SIMATIC PCS 7 - Maintenance StationHierarchische Struktur
Reduzierte Entscheidungs- und Reaktionszeit
Diagnose Symbolder Komponente
SIMATIC S7-400und PROFIBUSNetzwerk
ET 200MStation
PROFIBUSAssets
Bedienbilderf. intelligenteGeräte
§ Anzeige von aktivenNotizen in Faceplate undSymbol§ Integrierte Internet
Links§ Maintenance Tools direkt
aufrufbar§ Klare hierarchische Struktur§ Anlagen-Übersicht§ Übersicht aller Controller§ Controller (mit Sub-Hierarchie)§ PROFIBUS Assets§ PROFIBUS DP Station§ Intelligente Feld-Geräte
Status und Auswahl derunterlagerten Hierarchie
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Industrial SecurityDas Siemens-Konzept
Siem
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Kon
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Das Siemens-Konzept besteht aus fünf Kernelementen
Die Schnittstellen unterliegen Vorschriftenund werden entsprechend überwacht.
PC-basierte Systeme müssen geschütztwerden.
Implementierung des Security-Managements
Die Steuerungsebene muss geschütztwerden.
Die Kommunikation muss überwacht undkann segmentiert werden.
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Bildung von Sicherheitszellen
Kriterien:§ Sicherheitszelle ist ein autark funktionsfähiger
Anlagenteil§ Alle Teilnehmer innerhalb der Zelle „vertrauen“ sich§ Zugang zur Sicherheitszelle nur über klar definierte
Zugangspunkte§ Zugangspunkte werden überprüft und protokolliert§ Alle Teilnehmer der Sicherheitszelle sind direkt
verbunden§ Teilnehmer mit hoher Netzlast werden in die
Sicherheitszelle integriert
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Industrie-Romantik… woran denkt ein Automatisierer?
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Industrie-Romantik… woran denkt ein Automatisierer?
Process Control – SIMATIC PCS 7
System bus
Terminal bus
Engineering andMaintenance Station
Fieldbus PA / FF
AutomationSystem S7-4xxFHredundant
Standard +Safety I/O
redundantOperator StationServer
Standard +Safety I/O