ACHEMA 2015 Leading trade fair for process industries. Unrestricted / Siemens AG All Rights Reserved.

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1 ACHEMA 2015 Leading trade fair for process industries Siemens-Technik erleben Industrie Tag: ACHEMA meets Wasser siemens.com

2 SIMATIC PCS 7 Nutzung 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...) SIMATIC PCS 7 SIMATIC HMI SIMATIC Software SIMATIC SIMATIC Controller SIMATIC NET PROFIBUS DP Totally Integrated Automation Page 2 Industrial Workstation Effizientes Engineering durch intuitiv zu bedienende Werkzeuge Integrierte Serviceunterstützung und Basisdiagnose Industrial Security Bibliotheken mit Standard Service & Support und gleichartigem Look & Feel Arbeitsteilung Multiuser Engineering Simulieren / Forcen / Tracken verkürzen Inbetriebnahme Safety Integrated for Process Automation

3 Lassen Sie uns in die Vorteile basierend auf einem konkreten Beispiel eintauchen: Beispiel Pumpe Condition Monitoring Process Instrumentation PCS 7 AdvES Einzelsteuereinheitstyp (Control Module Type CMT) PCS 7 Plant Asset Management / Maintenance Station Actual delivery rate of the pump Automation Engineering in PCS 7 SIMIT Simulation Operator Station SIMOCODE / SINAMICS (IDS) Virtual Inbetriebnahme Bedienertraining PCS 7 Anlagen Bedienung Drive switching and regulating Nominal delivery rate of the pump SIVACON / SENTRON Page 3 Power supply Energy management

4 SIMATIC PCS 7 Engineering System CFC: grafische Projektierung kontinuierlicher Automatisierungsfunktionen Grafisches Engineering-Tool CFC (Continuous Function Chart) Platzieren von Bausteinen mit Drag & Drop Automatische Verknüpfung mit anderen Plänen und Hardwaresignalen Einfaches Projektieren aller Messstellen mit vorgefertigten Bausteinen Page 4 Bausteinbibliotheken mit Suchfunktion

5 PCS 7 AdvES und Comos Automation Werkzeuge von Drittanbietern Comos Automation PCS 7 Advanced ES SIMATIC PCS 7 SIMATIC PCS 7 Page 5

6 Funktionsübersicht PCS 7 AdvES Einzelsteuereinheitstyp (Control Module Type CMT) Funktionen Begriffe Typenkonzept Einzelsteuereinheitstyp (Control Module Type "CMT ) ISA 88 deutsch ISA 88 englisch Abkürzung Einzelsteuereinheit (Control Module "CM") Attribute auf CM-Type-Ebene Name, Kommentar, Abtastzeit Attribute auf CM-Ebene Name Kommentar, Bediensymbol, Optional, CMT Einzelsteuereinheitstyp Einzelsteuereinheit Control Module Type Control Module CMT CM Attribute von Meldungen Name, Meldeklasse, Priorität, Ereignis, Herkunft Vorteile Normkonformes Engineering entsprechend internationaler Standards Verbessertes Massendaten-Engineering zur Steigerung der Engineering- Effizienz Page 6

7 SIMATIC PCS 7 Engineering System Übersichtliches Bearbeiten mit der Prozessobjektsicht 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-Pläne freigeben/sperren, E/A-Simulation) OS Crossreference Bausteinsymbole, E/A-Felder, Zustandsanzeigen Archive Zyklen, Einheiten Allgemein Name, Kommentar, AS-Zuordnung Prozess Objects Hardware Zuordnung E/A-Kanäle, Signalnamen CFC & SFC Parameter/ Verbindungen Grenzen, Einstellungen, messstellenübergreifende Verschaltungen Meldungen Meldetexte, Prioritäten Verbesserte Produktivität beim Engineering Page 7

8 SIMATIC PCS 7 Engineering System Alle OS-Funktionen automatisch generiert Vollständige Anlagenübersicht für den Operator Übersicht (n Bereiche), Grafikbereich, Tastenbereich Bildhierarchie Hierarchische Bildorganisation Melde- und Archivsystem 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 Page 8

9 Lassen Sie uns in die Vorteile basierend auf einem konkreten Beispiel eintauchen: Beispiel Pumpe Condition Monitoring Process Instrumentation PCS 7 AdvES Einzelsteuereinheitstyp (Control Module Type CMT) PCS 7 Plant Asset Management / Maintenance Station Actual delivery rate of the pump Automation Engineering in PCS 7 Operator Station SIMOCODE / SINAMICS (IDS) PCS 7 Anlagen Bedienung Drive switching and regulating Nominal delivery rate of the pump SIVACON / SENTRON Page 9 Power supply Energy management

10 SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library APL = Basis für andere Bibliotheken PCS 7 Industry Library Ziel der Industry Library (IL) ist die Erweiterung um branchenspezifische Funktionen in PCS 7. Das sind z.b. die Einbindung von Siemens Touch Panel, Funktionen für Wasser oder HVAC Projekte. Page 10 PCS 7 Condition Monitoring Library PCS 7 Condition Monitoring Library (CML) beinhaltet Funktionen zur Überwachung und Integration mechanischer Anlagenteile in PCS. Dies sind z.b. Pumpen, Stellventile, Filter oder Rohrleitungen. PCS 7 Advanced Process Graphics Die Advanced Process Graphics (APG) Library bietet Darstellungsobjekte für ein aufgabenorientiertes Bild-Design. Dies ermöglicht eine intuitive Darstellung der Anlagesituation und verbessert dadurch die Bedienung der Anlage. Die Funktionen der Bibliotheken stimmen mit dem Design und der Philosophie der SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library (APL) überein.

11 Gesteigerte Engineering-Leistung mit Multi-User Engineering auch im OS Project Die Operator Station kann von allen verbundenen Engineering Stationen 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 Mehrwert Schnelles Engineering umfangreicher Projekte durch paralleles Arbeiten im Netzwerk am gleichen PCS 7 OS Projekt Hohe Datenkonsistenz Data AS local Multi-User Engineering Coordination with PCS 7 ES Data OS local Data AS/OS local Page 11

12 SIMATIC PCS 7 Engineering System Forcing in CFC Leichte Inbetriebnahme und Unterstützung in der Bedienung Forcing Das Forcing innerhalb CFC-Diagramme Page 12 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. Customer benefits: Ä Reduziert Zeit zur Inbetriebnahmen und FAT Ä Liefert eine leicht zu nutzende Testumgebung

13 Gesteigerte Engineering-Leistung mit SIMIT 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 Inbetriebnahme und Basis Operator Training Emulation von SIMATIC S7-300/400 Controllern Virtuelle Zeit & Snapshots Freie Verteilung über mehrere PCs Mehrwert Reduzierter Aufwand für virtuelle Inbetriebnahme und Trainingssysteme Unbegrenzter Aufbau von großen Systemen Hochleistungsfähige Signal-Simulation (I/O) und Signal Routing Virtual Controller Simulation Framework Page 13

14 Safety Integrated for Process Automation Die integrierte Sicherheitslösung Top Highlights Feature / Function Integrated Control & Safety Integrated Safety Fieldbus Flexible Modular Redundancy SIMATIC Safety Matrix Integrated Ex-EA für Zone 1 Benefit Ein Engineeringsystem für Safety und DCS Offen, freie Geräteauswahl Skalierbar, flexibel und hoch verfügbar Einfach verständlich zeitsparend und fehlervermeidend Kostengünstig, keine zusätzlichen Barrieren Page 14

15 Safety Lifecycle Tool für Ursache & Wirkung-Engineering, Betrieb und Wartung Vermeidet die Übersetzungsfehler durch automatische Programmgenerierung (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 Lifecycle Management Tool Page 15

16 Lassen Sie uns in die Vorteile basierend auf einem konkreten Beispiel eintauchen: Beispiel Pumpe Condition Monitoring Process Instrumentation PCS 7 AdvES Einzelsteuereinheitstyp (Control Module Type CMT) PCS 7 Plant Asset Management / Maintenance Station Actual delivery rate of the pump Automation Engineering in PCS 7 Operator Station SIMOCODE / SINAMICS (IDS) PCS 7 Anlagen Bedienung Drive switching and regulating Nominal delivery rate of the pump SIVACON / SENTRON Page 16 Power supply Energy management

17 SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library Faceplate Design Beschreibung Grunddesign APL Faceplates Übersicht Status und Sichten Status Bereich Anzeige und Bedienbereich Betriebsart und Betriebszustand Verriegelungen Zusatz- Information Sollwertvorgabe Zusätzliche Hilfswerte Faceplate sprung Page 17

18 SIMATIC PCS 7 Operator System Alarmmanagement 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) 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) Meldungsklassen - A Alarm (high / low) - W Warnung (high / low) - S Leitsystem - Bedienereingabe O Meldungsprioritäten - Priorität 0 (niedrigste)... Priorität 16 (höchste) Zitat: Eine Warnmeldung des Hauptreaktors ist wichtiger als eine Alarmmeldung eines Hilfstanks" - Meldungen mit der höchsten Priorität in der Meldungszeile (Übersicht) Meldungsauswahl Kriterien: z. B. Datum, Uhrzeit, Bereich, Klasse, Priorität Page 18 Umfangreiche Systemunterstützung für die Meldungsanalyse

19 SIMATIC PCS 7 Advanced Process Graphics Gestaltung von Übersichtsbildern 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 Spinnendiagram zur KPI Darstellung Horizontale und vertikale Balkenanzeigen Trend Display mit Bar Graph und Gradient Profildarstellung bzw. Mustererkennung Page 19

20 PCS 7/OPEN OS Universelle Integration in PCS 7/OS à Ein Fenster in den Prozess PCS 7 OS Industrial Ethernet Operator Interface Package Units PROFIBUS-DP Process Control PROFIBUS-PA PCS 7 PCS 7/OPEN OS S7-300 Device Integration S Field Devices Page 20

21 Lassen Sie uns in die Vorteile basierend auf einem konkreten Beispiel eintauchen: Beispiel Pumpe Condition Monitoring Process Instrumentation PCS 7 AdvES Einzelsteuereinheitstyp (Control Module Type CMT) PCS 7 Plant Asset Management / Maintenance Station Actual delivery rate of the pump Automation Engineering in PCS 7 Operator Station SIMOCODE / SINAMICS (IDS) PCS 7 Plant Operation w/wo Virtualization Drive switching and regulating Nominal delivery rate of the pump SIVACON / SENTRON Page 21 Power supply Energy management

22 Integrierte Serviceunterstützung und Basisdiagnose Maintenance support function Instandhaltungs - Anforderung Verbindung zwischen Operationsbereich und Instandhaltungsbereich. Freigabe für Servicearbeiten Instandhaltungs - Antwort Verbindung zwischen Instandhaltungsbereich und Operationsbereich. Information für Servicearbeiten am Messort. Modus "außer Betrieb" über Verbindung Page 22 Status In Arbeit

23 SIMATIC PCS 7 - Maintenance Station Hierarchische Struktur Anzeige von aktiven Notizen in Faceplate und Symbol Integrierte Internet Links Maintenance Tools direkt aufrufbar Diagnose Symbol der Komponente SIMATIC S7-400 und PROFIBUS Netzwerk Status und Auswahl der unterlagerten Hierarchie ET 200M Station Klare hierarchische Struktur Anlagen-Übersicht PROFIBUS Assets Übersicht aller Controller Controller (mit Sub- Hierarchie) PROFIBUS Assets PROFIBUS DP Station Intelligente Feld-Geräte Bedienbilder f. intelligente Geräte Page 23 Reduzierte Entscheidungs- und Reaktionszeit

24 Industrial Security Das Siemens-Konzept Siemens-Konzept Industrial Security Implementierung des Security- Managements Die Schnittstellen unterliegen Vorschriften und werden entsprechend überwacht. PC-basierte Systeme müssen geschützt werden. Die Steuerungsebene muss geschützt werden. Die Kommunikation muss überwacht und kann segmentiert werden. Das Siemens-Konzept besteht aus fünf Kernelementen Page 24

25 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 Page 25

26 Industrie-Romantik woran denkt ein Automatisierer? Page 27

27 Industrie-Romantik woran denkt ein Automatisierer? Engineering and Maintenance Station Terminal bus System bus redundant Operator Station Server Automation System S7-4xxFH redundant Standard + Safety I/O Standard + Safety I/O Fieldbus PA / FF Page 28 Process Control SIMATIC PCS 7