PCS 7 TeleControl und Industry Library Ein Dream Team ?!
PCS 7 Anwendertreffen 2015 28.04.2015 München
Dr. Thomas Licht Technologie und Lösungen BN Automation AG
Steckbrief BN Automation AG Gründung
Juni 1990 als GmbH, seit 2000 AG
Eigentümer:
Management, Mitarbeiter, Streubesitz
Profil:
Entwicklung und Realisierung von Lösungen für die Automatisierung verfahrenstechnischer Prozesse
Kunden:
Industrie und öffentlicher Bereich
Absatzgebiet:
Deutschland, Europa, weltweit (Tschechien, Polen, Rumänien, Frankreich, Österreich, Spanien, Niederlande , Norwegen, Ägypten, Syrien, Südafrika, Brasilien)
Gesamtleistung:
15 Mio. € (2014)
Beschäftigte:
105, davon 46 Hochschul-/Uni-Absolventen (2013)
Zertifizierung:
DIN/EN/ISO 9001:2008, DIN/EN/ISO 50001 PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Leistungsprofil – „Leistung ohne Bruchstellen“
Projektmanagement und Budgetkontrolle
lebenslange Betreuung
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Branchen Wasser- und Abwasser
Energie
Prozessindustrie
• Trinkwasser
• Gas- und Dampf-Kraftwerke
• Food
• Abwasser kommunal
• Heizkraftwerke/Fernwärme
• Pharma
• Prozess- und Reinstwasser • Schlammverbrennung
• Chemie
• Industrieabwasser
• Medienversorgung
• Glas/Keramik
• Talsperren
• Bioenergie
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Agenda • Warum Fernwirken ? • Auswahl Außenstation • Auswahl Fernwirkprotokol und Übertragungsmedium • Engineering • Datenstrukturen, Bibliotheken, Bausteine
• Durchgängigkeit • Bedienen und Beobachten
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Motivation • Fernwirken: „Zuverlässiges und sicheres Fernüberwachen und Fernsteuern eines geographisch weit verteilten Prozesses“
• Anforderungen: Sicherheit und Verfügbarkeit • obwohl quasi eine „flächendeckende“ Mobilfunkabdeckung (GPRS) in Deutschland existiert, kommt es zu Verbindungsabbrüchen • bei DSL (vertragsabhängig) kommt es zur „Zwangstrennung“
• mit Fernwirksystemen erhält man: • Zeitstempelung der Daten in der Außenstation • Zwischenspeicherung zeitgestempelter Daten • zeitfolgerichtige Darstellung der Daten in Visualisierung
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Integration von Fernwirksystemen in PCS 7 mittels PCS 7 TeleControl • Anforderungen: • Integration von Außenstationen in zentrales Prozessleitsystem • einheitliche Bedienoberfläche • Unterstützung verschiedener Fernwirkprotokolle • durchgängiges Engineering
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Auswahl Außenstationen – Remote Terminal Unit (RTU)
Quelle: Broschüre PCS 7 TeleControl PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Auswahl Außenstationen – Remote Terminal Unit (RTU) • Leistungsklasse der RTU entsprechend der Steuerungsaufgabe, nicht der Fernwirkaufgabe, aber : • ET200S – CPU : kein SINAUT möglich, geringe Puffertiefe
• S7 300 : bisher am häufigsten eingesetzt, • gleiche Peripherie BG wie PCS 7 (ET200M) • über den S7 31x-Typ skalierbar • S7 400 : ist das noch eine Außenstation ? • Einsatz als Fernwirkzentrale • Programmierung S7 300 in PCS 7 ? (einheitliches Engineering)
JA: • CFC – Programmierung • Einsatz der in der Industry Library enthaltenen S7-Bausteine ABER: • keine Baugruppentreiber • keine automatische Generierung von Fehler OB‘s PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Auswahl Fernwirkprotokoll / Übertragungswege • Das Diskussionsthema überhaupt bei Fernwirken !! • Vorhandene Protokolle und Übertragungswege nutzen • Anforderungen bzgl. Verfügbarkeit (Redundanz) beachten
• Anforderungen bzgl. Sicherheit beachten • Datenmengen / Verträge / Kosten • …. • Protokolle:
• Übertragungswege:
• IEC 608705-104 , DNP3
• IP basiert, M2M
• SINAUT
• MSC
• Modbus RTU
• VPN
• wichtig für den Betrieb : Fernparametrierung !
• Diagnose, Wartung, Programmänderung über Fernwirkinfrastruktur • SINAUT : gut in Siemens Systemlandschaft integriert - z.B. PG-Routing ! PCS 7 Telecontrol und Industry Library
PCS 7 TeleControl • bestehend aus: • PCS 7 TeleContol RunTime • PCS 7 TeleControl Driver (SINAUT, IEC, DNP3)
• Engineering: Software Data Base Automation (DBA) • Bibliothek mit OS-Symbolen, OS-Bildbausteinen und OS-Diagnoseanzeigen für Außenstationen eines Fernwirksystems • enthaltene TC-Bausteine für: Analogwerte, Sollwerte, Befehle • Beispiel: Stationsdiagnose • Zustandsanzeige • Telegrammzähler
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
PCS 7 TeleControl – Rangierbausteine und DBA-Objekttypen • neben „TC-Minimalbausteinen“ auch enthalten: • Bibliotheken für Anbindung der S7 Bausteine der Industry Library • Rangierbausteine für RTU Programmierung • „Verpacken“ der AS-Objekte in Fernwirkdaten inkl. Zeitstempelung • DBA-Objekttypen für OS-Parametrierung • „Entpacken“ der Fernwirkdaten in OS-Objekte inkl. Archivierung und zeitfolgerichtiger Rückvisualisierung
Einsatz Industry Library auf RTU und OS !
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
PCS 7 TeleControl – Rangierbausteine und DBA-Objekttypen • Übersicht in Bibliotheken verfügbare Typen
Quelle: Handbuch Prozessleitsystem PCS 7 Rangierbausteine PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Zusammenspiel der Komponenten
Quelle: Handbuch Prozessleitsystem PCS 7 Rangierbausteine PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Zusammenspiel der Komponenten • IL - Technologiebaustein
• SINAUT – Rangierbaustein Fernwirkparametrierung „Übertragungsschwelle“
Telegramm-, Instanz-, Objektnummer
• WinCC
SINAUT
• TC-Runtime
• DBA – Projektierung DBA-Typen
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Verbindungsprojektierung in SINAUT • Redundante „Teilnehmer“ OS • auch RTU-RTU Kommunikation möglich
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Datenstrukturen • S7 Bausteine für „direkte“ Anbindung von S7 300 an PCS 7 entwickelt • Rangierbausteine / DBA-Typen berücksichtigen alle Bausteinfunktionen (außer Batch) • für Fernwirken sehr großer Funktionsumfang
• umfangreiche Datenstrukturen • erhöhtes Datenaufkommen • Rangierbausteine geschützt, keine Anpassungen möglich
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Datenstrukturen • S7Mot • Informationen über das „fernwerkübliche“ hinaus sinnvolle Vorbelegung der Übertragungsschwelle !
• S7MonAn
• Grenzwertbildung auf der RTU und damit lokalen Zeitstempel
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Zusammenfassung Engineering • neben PCS 7 + TeleControl muss auch das „Fernwirksystem“ beherrscht werden • SINAUT in Siemens Systemlandschaft gut integriert
Beachte:
• „Verbindung“ SINAUT – Telegrammnummer mit DBA-Typinstanz erfolgt manuell ABER: • mit fehlerfreier Generalabfrage ist geprüft, ob alle in DBA projektierten Objekte antworten • falsch verschaltetet Rangierbausteine senden keine „falschen“ Daten
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
Zusammenfassung Bedienersicht • integriertes System • eine Archivierung / Rückvisualisierung von Meldungen und Trends • nahezu gleiches Look-and-Feel der S7-IL-Bildbausteine / Faceplate wie APL
• Panel Bedienung an RTU mit IL realisierbar !
PCS 7 Telecontrol und Industry Library
PCS 7 TeleControl und Industry Library • Vorteile: • vorgefertigte Lösung mit großem Funktionsumfang • Look-and-Feel der APL
• durchgängige Herstellerbibliothek für RTU, Datenrangierung und Visualisierung
• Nachteile: • z.Z. nur verfügbar für SINAUT • zusätzliche Lizenzkosten für IL- Runtimelizenz auf S7 300 (Bundle ???) • für Fernwirken hohes Datenaufkommen
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