Lösungskonzept als PDF - All

Automation
and
Drives
Automation
and
Drives
S icherheits-
Workshop
SVDMA
IMATIC
S icherheitsS afety Integrated
s teuerungen
steuerungen im
Vergleich
Stefan Schaan
A&D AS FA PS
Fehlersichere und hochverfügbare Systeme
S imatic S afety Integrated:
Flexible S icherheitslösungen für den Maschinenbau
B eitrag von S iemens A&D zum VDMA-Technik-B enchmark
S icherheitssteuerungen
Dipl.-Ing. Stefan Schaan
Siemens AG
Automation and Drives
A&D AS FA PS
Nürnberg-Moorenbrunn
Produktmanagement
F/H-Systeme, CBA
1
Automation and Drives
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
VDMA-Technik-Benchmark
Sicherheitssteuerungen
7 flexible
Sicherheitslösungen am
Beispiel der
Etikettiermaschine ETIMA
von KRONES
11. Mai 2006
VDMA-Haus
Frankfurt am Main
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 2
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
Im Überblick
Die von Siemens entwickelte Automatisierungslösung Safety Integrated
setzt auf die Verarbeitung fehlersicherer und nicht-fehlersicherer Signale
über einen gemeinsamen Bus sowie auf gemischte, exakt an die Aufgabe
angepasste dezentrale Peripherie. Die sicherheitsgerichteten SIMATIC
Controller basieren auf einer Standard-CPU, deren Betriebssystem und
Hardwarekomponenten um verschiedene Schutz-mecha-nismen erweitert
wurden. Sie lassen sich daher auch als Standard Controller einsetzen.
Durch die einheitliche Programmierumgebung für Standard- und
Sicherheitstechnik ist einfachste Portierbarkeit gewährleistet, was ein
kostenintensives Re-Engineering erspart
2
Automation and Drives
SIMATIC Safety Integrated
Normen und Vorschriften auf globalen Märkten
VDMA Works hop
S icherheits s teuerungen
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
„ E ntscheidend sind die Vors chriften und Normen am Ort des B etreibers
der Mas chine / Anlage
„ S icherheitsprodukte, nach Vorschriften der E U, erfüllen weitgehend die
Anforderungen in anderen L ändern
USA:
Ausgewählte
P L C -Architekturen
UL, ANSI
Anlagenins tallation
R egional stark
unterschiedlich
S ens oranbindung
Europa:
IEC, EN
Innerhalb der EU
angeglichen
Japan:
JIS
Diagnose
Zusammenfass ung
SIMATIC Safety Integrated ist verbreitet und findet Akzeptanz auf allen
globalen Märkten
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 3
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
S icherheit weltweit
Siemens Automation and Drives (A&D) bietet mit dem Programm
Safety Integrated seit Jahren schon ein durchgängiges Spektrum
aufeinander abgestimmter fehlersicherer Komponenten,
zugeschnitten für die Bereiche Process Automation und Factory
Automation. Von performanten Controllern für einfache bis
anspruchsvollste Aufgaben über dezentrale Steuerungsperipherie
bis hin zu sicherheitsgerichteter Aktorik und Sensorik.
Verbindende Klammer sind die Feldbussysteme PROFIBUS DP bzw.
PROFINET und der fehlersichere Signalaustausch über das von der
PNO entwickelte PROFIsafe-Profil. Das optionale Engineeringpaket
für fehlersichere Komponenten ist voll eingebunden in die Step 7Plattform und setzt auf die in der Factory Automation etablierten
Sprachen FUP (Funktionsplan) und KOP (Kontaktplan). Sämtliche
Komponenten erfüllen die aktuellen Sicherheitsnormen wie
IEC 61508 (bis SIL3), EN 954-1 (bis Kat.4) sowie, die relevanten
US-Normen NFPA 79-2002, NFPA 85, UL 1998, UL 508 und
UL 991. Zertifizierungen durch TÜV und UL ermöglichen den
problemlosen Einsatz der Simatic-Sicherheitstechnik auf allen
globalen Märkten
3
Automation and Drives
SIMATIC Safety Integrated
Ausgewählte Hardwarekomponenten
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
S 7-300F
Für mittleren L eis tungsbereich
„
C P U 317F-2DP
„
S chnittstellen: MP I/DP & DP
„ > 500 F D-I/O
„
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
S ensoranbindung
S chnittstellen: MP I/DP &
PROFINET
NE U
„ > 500 F D-I/O
„
E T 200S
Für dezentrale Anwendungen im unteren
L eis tungsbereich
„IM 151-7
F-C P U
„S chnittstellen: MP I/DP
„~50 F D-I/O-Kanäle
„Unterstützung des DP -Mastermoduls
Diagnose
Zusammenfassung
C P U 317F-2P N/DP
E T200S F-DI / F-DO
Modulare IP 20 F-I/O z um Ans chlus s
digitaler S ensoren / Aktoren
Module
4/8 F-DI DC 24 V
4 F-DO DC 24V/2A
1 F-R O DC 24V/5A
AC 24..230V/5A
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
E igens chaften
„ 4 x 2-kanalige E ingänge, S IL 3/Kat. 4
„ 8 x 1-kanalige E ingänge, S IL 2
„ 4 x P -M-schaltende Ausgänge, S IL 3/Kat.4
„ 2 P otentialfreie Kontakte, S IL 3/Kat.4
A&D AS, 06/2005, Chart 4
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
Hard- und S oftware für alle Aufgaben
Die Aufgabenstellung der sicherheitstechnischen Automatisierung einer ETIMA
Maschine erfordert die Betrachtung unterschiedlicher Fälle hinsichtlich
Kundenvorgaben zur Standardsteuerung.
Um diesen Vorgaben Rechnung zu tragen, wurden aus dem Siemens Spektrum an die
unterschiedlichen Einsatzfälle angepasste Produkte ausgewählt.
Im optimierten Einsatzfall fungiert eine für den mittleren Leistungsbereich konzipierte
SIMATIC S7-317F-2PN/DP mit einer integrierten Schnittstelle für MPI/PROFIBUS DP sowie
einer weiteren für PROFINET als zentrale Steuerung. Die CPU kann über 500 digitale
fehlersichere Ein-/Ausgänge handhaben, und über die integrierten Schnittstellen alle
notwendigen Kommunikationsaufgaben sowohl im Standardbereich als auch im
Sicherheitsbereich lösen. In der Aufgabenstellung sammelt und verarbeitet diese CPU
die Prozessdaten der Maschine, bedient Visualisierung sowie Diagnose, und
kommuniziert mit Nachbaranlagen und einem überlagerten Leitsystem.
Sollten Kundenvorgaben die Integration von Standard- und Sicherheitstechnik nicht
erlauben, kann die „sichere Intelligenz“ ohne Mehraufwand im Engineering in die
Peripherie verlagert werden. In dieser Lösungsvariante kommt eine Fehlersichere CPU
IM151-7 in Bauform des modularen dezentralen Peripheriesystems ET 200S zum
Einsatz. Diese Steuerung ermöglicht die Verarbeitung von mehr als 50 digitalen
fehlersicheren Ein-/Ausgängen, und kann über sicheren Querverkehr oder über ein
PROFIBUS-DP-Mastermodul noch weitere sichere dezentrale Baugruppen ansteuern.
Sicherheitsgerichtete digitale Aktoren und Sensoren im Feld sind in beiden Varianten
über das Peripheriesystem ET 200S PROFIsafe angebunden. Das feingranulare System
ist in Schutzart IP20 ausgeführt und bietet ein Eingangsmodul 4/8 F-DI DC 24V für den
wahlweisen Anschluss von vier zweikanaligen Eingängen gemäß SIL3/Kat.4 oder acht
einkanaligen Eingängen nach SIL2. Das Ausgabemodul 4 F-DO DC 24V/2A kann vier PM-schaltende Ausgänge gemäß SIL3/Kat.4 ansteuern. Darüber hinaus erfordert die
Aufgabenstellung eine kontaktbehaftete, potentialfreie Weitergabe von
Sicherheitssignalen, was über die fehlersichere Relaisbaugruppe F-RO gelöst wird. Diese
Baugruppe kann wird wahlweise einzeln oder in Gruppen über ein F-DO Modul
angesteuert werden, und verfügt über sichere potentialfreie Ausgänge für zwei Kanäle
Kat.2
(nach EN954) bzw. einen Kat.4-Kanal. Ein baugruppeninterner Rückleseeingang
ermöglicht die einfache Überwachung des Schaltvorgangs ohne zusätzlichen Aufwand.
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Automation and Drives
SIMATIC Safety Integrated
Ausgewählte Softwarekomponenten
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
S ensoranbindung
Diagnose
Zusammenfassung
„ Distributed Safety V5.4
mit integrierter F-Befehlsbibliothek
Konfiguration der Hardware und
P rogrammierung der sicherheitsgerichteten Applikation mit KOP
und FUP in gewohnter S TE P -7Umgebung mit umfangreicher
B ibliothek TÜV-zertifizierter
Funktionsbausteine s owie
ausprojektierter B eispiele.
„ Alle notwendigen Bausteine
für die Aufgabe vorhanden:
Not-Halt / Not-Aus
S chutztür-Überwachung
„ Feedback-Kontrolle
„
„
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 5
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E infachste P rogrammierung
Zum Konfigurieren der Hardware und Programmieren des
sicherheitsgerichteten Teils der Applikation wird das Standardsystem
Step 7 einfach um das Optionspaket Simatic Distributed Safety erweitert.
Im normalen Lieferumfang enthalten sind vom TÜV-zertifizierte
Funktionsbausteine und Programmierbeispiele für alle in der
Aufgabenstellung relevanten Funktionen wie Not-Halt/Not-Aus,
Freigabetaster, Schütztür-Überwachung und Feedback-Kontrolle.
Da innerhalb SIMATIC Safety die Verarbeitung zweikanaliger Signale
bereits auf der Eingangsbaugruppe durch Parametrierung vor verarbeitet
wird, beschränkt sich die Programmierung selbst auf einfachste
Verknüpfungslogik. Zuvor zweikanalig parametrierte Sensoren müssen hier
nur noch einkanalig weiterprogrammiert werden. Durch Verwendung der,
wahlweise umschaltbaren, Sprachen KUP und FUP in der sicheren
Programmierung ist die Programmiersicht sehr nahe an der klassischen
Verdrahtungstechnik, was keinen Umlernprozess bei Inbetriebsetzungsund Wartungspersonal voraussetzt. Nicht sicherheitsrelevante Ein/Ausgangssignale, etwa für die Reset-Funktion, hebt das System
automatisch farblich hervor. Mehr als deutlich werden diese Faktoren
durch den schlussendlich für die Aufgabenstellung zu programmierenden
Code. Er beträgt in der Beispielanwendung drei DIN A4 Seiten im Ausdruck.
5
Automation and Drives
Standarisierte Steuerungsarchitekturen mit
PROFIBUS
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
S ensoranbindung
Diagnose
Zusammenfassung
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 6
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
Wirtschaftlichkeit ist oberstes Gebot
Mit der genannten Hard- und Software sind drei grundsätzliche Varianten
an Steuerungsarchitekturen möglich (Chart 7, 8). Sehr nahe zur
klassischen Festverdrahtung ist die Variante der konsequenten Trennung
fehlersicherer und nicht-fehlersicherer Komponenten, mit eigenständigen
Steuerungen, Ein-/Ausgabebaugruppen und Bussen für jeden der beiden
Teile. Standardsteuerung und Sicherheitssteuerung können in dieser
Variante völlig unabhängig voneinander behandelt werden. Zur
Aufbereitung von Visualisierung und Diagnose, sowie zur „Durchleitung“
gemeinsam genutzter Signale muss allerdings ein Interface zwischen
beiden Steuerungen definiert und implementiert werden.
Dieses Interface kann komplett entfallen, sollte als Standardsteuerung
bereits eine S7 Anwendung finden. In dieser Variante kann die
fehlersichere Version der jeweiligen Standardsteuerung zum Einsatz
kommen, und die fehlersichere CPU in der Peripherie durch ein einfaches
Kopfmodul ersetzt werden. Nun entfällt auch vollständig die InterfaceProblematik, da Standardautomatisierung und Sicherheitstechnik auf einer
Steuerung abgewickelt werden, und systemseitig alle Signale transparent
vorhanden sind. Die Integration des fehlersicheren Programmierung in
STEP7 ermöglicht eine direkte Übernahme des vorhandenen
Programmierung von der IM151-7 F-CPU in die SIMATIC S7-317F-2PN/DP.
Wertvolle Programmierzeit kann eingespart werden, weil weder ein „ReEngineering“ der Software, noch eine Umparametrierung der sicheren
Baugruppen notwendig ist.
6
Automation and Drives
Optimierte Steuerungsarchitektur mit
PROFIBUS
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
S ensoranbindung
Diagnose
Zusammenfassung
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 7
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Zusätzliches Optimierungspotential
Wird darüber hinaus noch die Systemeigenschaft genutzt, auf einem
Busteilnehmer Standard und Sicherheit in Kombination zu betreiben,
entfallen weitere Kopfmodule, Verdrahtungskosten für Bus und
Spannungsversorgung sowie Einbauraum in Gehäusen und
Schaltschränken.
7
Automation and Drives
Ausgewähltes Steuerungsarchitektur mit
PROFIBUS oder PROFINET
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
INDUS TR IAL E THE R NE T
S 7 317F
S 7 317F
INDUS TR IAL
E THE R NE T
S 7 317F
P N/DP
P R OFIB US DP
E T200S
HF
B &B
S 7 317F
P N/DP
E T200S
HF
S ensoranbindung
Diagnose
B &B
E T200S
HF
E T200S HF
P R OFINE T
IO
E T200S
HF
Zusammenfassung
E TIMA 1
E TIMA 1
(Grundmas chine
(Grundmas chine
opt. E TIMA 2
opt. E TIMA 2
)
)
(Grundmas chine
(Grundmas chine
)
)
A&D AS, 06/2005, Chart 8
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
Die Gesamtbetrachtung zählt
Die maximale Reduzierung des Aufwandes im Vergleich zu allen anderen
Lösungen bedeutet die Nutzung eines gemeinsamen Busses für alle auf
dieser Steuerungsebene relevanten Komponenten sowohl in der
Einzelmaschine als auch im Verbund zu Nachbarmaschinen bzw. zu
Leitsystemen. Die von Siemens letztendlich gewählte Architektur setzt auf
eine gemeinsame Steuerung und PROFINET als gemeinsamen Bus, über
den sowohl fehlersichere als auch nicht-fehlersichere Signale verarbeitet
werden können.
Damit ergibt sich das gezeigte Gesamtkonzept, welches konsequent die
Systemeigenschaften von PROFINET, die integrierten Schnittstellen der
CPU und die Kombination von Sicherheit und Standard nutzt. Das
bevorzugte Konzept „Eine Steuerung, ein Bus“ reduziert den
Hardwareeinsatz, den Verdrahtungsaufwand sowie Einbauräume im
Schaltschrank – und damit die Gesamtkosten – gegenüber den anderen
Konzepten deutlich. Auch bei Konstruktion, Inbetriebsetzung und
Instandhaltung muss nur auf die technischen Eigenschaften eines
Bussystems hinsichtlich Materialauswahl, Installation und Diagnose
Rücksicht genommen werden. Die Architektur, sowie die
Leistungsfähigkeit der eingesetzten Steuerungen, wurden an das wirklich
notwendige Mengengerüst und an die Anforderungen der Aufgabe
angepasst. Eine einheitliche Plattform für die Projektierung und
Programmierung aller eingesetzten Controller vereinfacht das Engineering,
die durchgängige Datenhaltung und Kommunikation das Projekthandling.
Die fehlersichere Kopplung von Steuerungen kann, unter Nutzung der
Ethernet-Verbindung, über die Systemfunktionen F-SEND/F-RECEIVE
erfolgen. Das hält Busstruktur wie Software einfach und ermöglicht
durchgängige Diagnose ohne zusätzlichen Aufwand. Auch die Peripherie
ist so aufgebaut, dass nur dort fehlersichere Ein-/Ausgabebaugruppen
eingesetzt werden, wo diese nötig sind. Nicht sicherheitsrelevante
Funktionen werden über kostengünstigere Standard-Baugruppen realisiert.
8
Automation and Drives
Anlageninstallation
Mögliche E/A Verteilung an der ETIMA
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Fehlers ichere P eripherie im S chalts chrank: 2 F-DI, 1-F-DO, 14 F-R O
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
S ensoranbindung
Diagnose
S chutz Aggr. Not-Aus und S chutztür-Abschaltungen verzügert sowie unverzögert
Not-Aus Fremd potentialfrei an Aggregate, Grundmaschine, und Fremdmaschine
Fehlers ichere P eripherie im Feld: 5 F-DI, 1 DI
Zusammenfassung
Anbindung Türen- Hebeschutz, Andockschalter
Freigabetaster, Not-Aus S chalter
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 9
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
P rojektierte E /A Aufteilung
Ohne genaue Kenntnis der detaillierten Platzverhätnisse und
Umgebungsbedingungen an der ETIME Maschine, wurde ein Vorschlag zur
E/A Aufteilung entworfen. Zum Entwurf der Konfiguration des ET200S
Peripheriesystems wurde auf die Unterstützung des frei verfügbaren Tools
„ET200 Konfigurator“ zurückgegriffen.
Download unter:
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/22614936
9
Automation and Drives
Anlageninstallation
Mögliche E/A Verteilung an der ETIMA
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
(+)
(--)
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
S ensoranbindung
Diagnose
Zusammenfassung
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 10
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
S ichtbare Optimierung
Unter Ausnutzung der aufgeführten Eigenschaften wird sich für die
Aufgabenstellung eine deutliche Einsparung im heutigen
Schaltschrankvolumen, bei stark erweiterten Funktionalitäten, erreichen
lassen. Darüber hinaus, kann durch eine optimierte Dezentralisierung von
I/O-Komponenten noch eine Reduzierung des Verkabelungsaufwandes
erreicht werden.
10
Automation and Drives
SIRIUS Safety Integrated
Erfassen, Befehlen und Melden
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
SIRIUS Befehls- und Meldegeräte:
„
„
Ausgewählte
Komponenten
„
Ausgewählte
P L C -Architekturen
„
Anlageninstallation
S ensoranbindung
Umfangreiches P rodukts pektrum an Not-HaltB efehlsgeräten aus dem P rogramm
S IR IUS B efehlen und Melden 3S B 3
Kunsts toff- und Metallprogramm bis IP 67
Kundenspezifische Lösungen für jeden
Anwendungsbereich, modulare B estückung mit
B etätigungselementen
Meldegeräte zur Visualisierung und akustischen
Meldung des Maschinen und Anlagenzustandes
aus dem P rogramm S IR IUS S ignalsäulen und
E inbauleuchten 8WD
SIRIUS Erfassungsgeräte:
„
Diagnose
„
Zusammenfassung
„
„
„
„
S tandardisierte B auformen und Funktionen
Antriebsvarianten für verschiedenste
Anforderungen
Zwangsöffnung der Öffnerkontakte, gemäß
IE C 947-5-1
Kunsts toff- und Metallprogramm bis IP 67
Magnetschalter (berührungslos wirkend)
P ositionss chalter S tandard, mit getrenntem
B etätiger und Zuhaltung
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 11
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
S afety Integrated von der S ensorik bis hin zur Aktorik
Wenn es brenzlig wird, muss man schnell und ohne großen Aufwand eingreifen können,
um Maschinen oder Anlagen sicher zu stoppen. Für solche Momente bietet Siemens die
ganze Bandbreite an zuverlässigen Befehls- und Meldegeräten. Von einfachen Not-HaltBefehlsgeräten über Schutztür- und Positionsschalter bis hin zu Signal- und
Einbauleuchten.
Für das Erfassen von Signalen braucht man Geräte, auf die man sich verlassen kann: Bei
Siemens sind dies die Erfassungsgeräte SIRIUS. Im Anwendungsfall erfassen diese
mechanischen Sensoren jeglichen Bewegungsablauf und leiten diesen in Form eines
elektrischen Signals an die sicheren Eingänge weiter damit die Maschine im Störfall
umgehend abgeschaltet werden kann. Alle mechanischen Positionsschalter können für
Anwendungen bis zur Kat. 4 gemäß EN 954-1 eingesetzt werden und verfügen gemäß IEC
60947-5-1 über zwangsöffnende Kontakte.
Im Anwendungsfall erfassen diese mechanischen Sensoren jeglichen Bewegungsablauf
und leiten diesen in Form eines elektrischen Signals an die sicheren Eingänge weiter
damit die Maschine im Störfall umgehend abgeschaltet werden kann. Die sichere
Abschaltung bestimmter Maschinenteile erfolgt beispielsweise über die im System
integrierten sicheren Motorstarter für ET200S oder das Antriebssystem Sinamics S120.
Mit der in Sinamics S120 integrierten Sicherheitsfunktion „Sicheres Stillsetzen“ kann die
Gefahr bringende Bewegung eines Antriebs schnellstmöglich gestoppt und mit der
Funktion „Sicherer Halt“ gegen Wiederanlauf gesichert werden! Die Stromversorgung für
die Impulsübertragung im Leistungsteil wird unterbrochen und der Antrieb ist sicher
Drehmomenten frei. Die „Sichere Bremsenansteuerung“, welche die zweikanalige
Ansteuerung einer angeschlossenen Motorbremse sicherstellt, ist ebenfalls bereits fest im
Leistungsteil integriert. Diese Funktionen sind durch eine Baumusterprüfung
abgenommen und nach IEC 61508 (SIL2) und EN 954-1 (Kategorie 3) zertifiziert. Mit
diesen Funktionen lassen sich wesentlichen Anforderungen aus der EGMaschinenrichtlinie einfach und wirtschaftlich umsetzen
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Automation and Drives
Sensor-Einbindung im Anlagenlayout
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
S ensoranbindung
Diagnose
Zusammenfassung
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 12
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
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Automation and Drives
Durchgängige Diagnose in allen Ebenen
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
B &B
und statistische Auswertungen
ƒ Zentrale Operationen wie
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
ƒ Übergeordnete Anlagendiagnose
Dokumentation, Archivierung,..
S 7 317F
P N/DP
Ausgewählte
P L C -Architekturen
ƒ Anzeige und Auswertung aller
ƒ
Anlageninstallation
Diagnosen über S ystem-FehlerMelden in der C P U über S tep7
oder über HMI Applikation
B eobachten in „R ealtime“ an
jedem P unkt des Netzwerkes
ƒ P R OFINE T-Diagnosen aller
S ensoranbindung
Diagnose
ƒ
Zusammenfassung
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
Teilnehmer, portgenau inklusive des
S witches
Weitergabe aller Informationen an
den C ontroller
Zusätzliche Diagnose via S NMP
Web-Interface für direkte Diagnos e
über S tandardbrowser
Module erkennen
Quer-, P - und M-S chlüsse,
Diskrepanzfehler,..
einzeln für jeden Kanal
Automatis che Meldung an
C ontroller
A&D AS, 06/2005, Chart 13
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
Durchgängige Diagnose in allen E benen
Explizit im Pflichtenheft dieser Applikation, und von vielen Kunden in der
Praxis gefordert, ist eine vollständige, durchgängige Diagnose aller Teile
für schnelle Fehlersuche bzw. kontinuierliche Prozessoptimierung. Bereits
auf Ebene der sicheren Module ist sowohl die Erkennung von
Verdrahtungsfehlern wie Kurz- und Querschlüssen als auch Diagnosen
applikationsspezifischer Fehler wie Diskrepanz bei zweikanaligen
Eingängen, systemseitig fest implementiert. Gleichermaßen wird in der
Ebene der Netzwerkdiagnose verfahren, wo bei PROFIBUS ein
Diagnoserepeater bzw. bei PROFINET der Switch selbst die entscheidende
Komponente darstellt. Bei PROFINET können hier schon auf
Netzwerkebene über SNMP oder den integrierten Webserver des Switches
Fehler erkannt und beseitigt werden.
Zentraler Zugangspunkt für alle Modul- und Netzwerkdiagnosen bleibt
jedoch meist die CPU. Über die Funktion „Systemfehler melden“ werden,
ohne zusätzliche Projektierungsmaßnahmen, alle Diagnosen gesammelt
und zentral zur Verfügung gestellt. Die Fehlersuche selbst kann entweder
direkt mit STEP7 erfolgen oder eine darauf aufsetzende Visualisierung kann
diese Daten aufbereitet zur Anzeige bringen. Die durchgängige
Zeitstempelung der Diagnosemeldungen über die CPU, kann in der
Visualisierung oder in einem überlagerten Zentralsystem zur statistischen
Auswertung bzw. zur Analyse des Erstfehlers genutzt werden.
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Automation and Drives
Warum SIMATIC Safety Integrated ?
VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Normen und
Zertifikate
Ausgewählte
Komponenten
Ausgewählte
P L C -Architekturen
Anlageninstallation
S ensoranbindung
Diagnose
„ Hohe P räs enz und Akzeptanz auf allen globalen Märkten
„ Umfangreiches P rodukts pektrum aus einer Hand
„ P rinzip - “E ine S teuerung – E in B us ” minimiert das
Inves tment durch R eduzierung von Hardwarekos ten,
E inbauräumen und Verdrahtung
„ L eis tung und Art der S teuerung nach Mengengerüst,
Anforderungen und Kundenwuns ch kos tenorientiert
aus wählbar ohne R e-E ngineering der S oftware
Zusammenfassung
„ Durchgängige Diagnos e ohne Zusatzaufwand
„ E inheitliche P rogrammierungs umgebung
VDMA Workshop Sicherheitssteuerungen
A&D AS, 06/2005, Chart 14
© Siemens AG 2005 - Änderungen vorbehalten
Die Vorteile auf einen B lick
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VDMA Workshop
S icherheitss teuerungen
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Fragen ?
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