PCS 7, Profibus, PDM.pdf

Automatyzacja procesów

SIMATIC PCS 7

PROFIBUS DP/PA

Process Device Manager

Profibus

Główne zalety stosowania sieci przemysłowej Profibus PA:

W ramach strategii "Totally

Integrated Automation (TIA)" firma

SIEMENS oferuje całokształt

techniki automatyzacji na jednolitej

platformie systemowej. Ważnym

elementem tej standardowej

platformy jest magistrala obiektowa

Profibus, która umożliwia

rozproszenie komponentów

automatyzacji, systemu I/O oraz

aparatury obiektowej. Sieci

przemysłowe gwarantują pełne

wykorzystania wszystkich zalet

komunikacji cyfrowej. Są to przede

wszystkim: wysoka rozdzielczość

sygnałów pomiarowych, pełna

diagnostyka aparatury obiektowej

oraz możliwość zdalnej

parametryzacji aparatury z

centralnego stanowiska

inżynierskiego.

• Modularny system na bazie standardowych komponentów

SIMATIC S7

• Dowolna wymienialność urządzeń obiektowych w ramach

standardowych profili

• Możliwość integracji urządzeń dowolnych producentów

• Możliwość stosowania urządzeń różnego typu w jednej sieci

(np. przetworniki, pozycjonery, napędy)

• Możliwość stosowania sieci w strefach Exi

• Prosta instalacji i uruchomienie sieci: technika dwuprzewodowa,

zasilanie aparatury oraz transmisja danych na tym samym

przewodzie

• Niskie koszty okablowania

• Niskie koszty projektowe przez stosowanie centralnego

stanowiska inżynierskiego

• Program SIMATIC PDM posiadający jednolity interfejs

operatorski, obsługuje różne kanały komunikacyjne

(np. Profibus, HART, HART-Multiplexor, RS232)

• Bezproblemowy serwis urządzeń dzięki obszernym

możliwościom diagnostycznym

• Skalowanie i inne operacje matematyczne

(np. pierwiastkowanie, charakterystyki itp.) następują

na poziomie urządzenia, do systemu nadrzędnego

są przekazywane wartości technologiczne

Sieci przemysłowe mogą być

stosowane we wszystkich branżach

przemysłu, a szczególnie przydatne

są przy aplikacjach wymagających

umieszczenia aparatury obiektowej

w strefie zagrożonej wybuchem

(Ex[i]), w tym przypadku w pełni

mogą być wykorzystane możliwości

zdalnego dostępu do parametrów i

diagnostyki aparatury.

Technologia PROFIBUS jest

obecnie najpopularniejszym

standardem sieci obiektowej, na

świecie zostało do tej pory

zainstalowanych ponad 9 milionów

węzłow PROFIBUS DP i ponad 210

tysięcy węzłów PROFIBUS PA.

Na magistrali Profibus PA jest

realizowany identyczny (jak w

Profibus DP) protokoł

komunikacyjny, wszystkie usługi

sieciowe oraz struktura telegramów

jest identyczna. Zasilanie urządzeń

jest zapewnione z sieci.

Magistrala Profibus DP jest

stosowana przeważnie w

aplikacjach przemysłowych

wymagających z jednej strony

dużego stopnia rozproszenia

systemu I/O, a z drugiej strony

szybkiej komunikacji między

sterownikami, systemem I/O,

techniką napędową (np. falowniki),

panelami operatorskimi oraz innymi

urządzeniami.

Program SIMATIC PDM (Process

Device Manager) jest uniwersalnym

narzędziem do projektowania

parametryzacji, uruchamiania i

serwisowania urządzeń

obiektowych. SIMATIC PDM

integruje urządzenia obiektowe

różnych producentów podłączone

przez różne kanały komunikacyjne.

Posiada przy tym jednolity graficzny

interfejs inżynierski, niezależny od

rodzaju urządzenia i realizowanego

kanału komunikacyjnego.

Siec Profibus PA może być

stosowana w strefach Ex[i],

zarówno magistrala jak i wszystkie

do niej podłączone urządzenia

muszą wtedy być wykonane

zgodnie z Ex[i].

Profibus International (PI)

Magistrala Profibus PA jest

stosowana przeważnie w

aplikacjach automatyki procesowej,

gdzie wymagana jest komunikacja

między urządzeniami rożnych

producentów oraz konieczność

przeprogramowania urządzeń w

czasie pracy instalacji.

Profibus International jest

organizacją zajmującą się

certyfikacją urządzeń pracujących w

sieci Profibus. Organizacja

odpowiada za standaryzację,

rozwój techniczny i światowy

marketing sieci Profibus. Na

stronach www.profibus.com można

znaleźć wszystkie informacje na

temat dostępnych usług i urządzeń

pracujących w standardzie Profibus.

Ponadto są na tych stronach

udostępnione przez producentów

urządzeń zbiory konfiguracyjne

określające profil urządzenia.

Komunikacja po sieci

PROFIBUS PA

Magistrala Profibus PA umożliwia

beżpośrednie podłączenie

przetworników i urządzeń

wykonawczych. Profibus PA

zastępuje standardową technikę

komunikacji Profibus (RS485) przez

standard IEC 61158. Jest to

standard międzynarodowy, który

może być stosowany również przy

aplikacjach Ex[i].

SIMATIC PCS 7

z dodatkowych widoków Simatic

Manager (Process Device Plant

View i Process Device Network

View).

Komunikacja bezpieczna

(PROFISafe)

SIMATIC PCS 7 jest standardowym

systemem rozproszonym (DCS),

który bazuje na sieciach

obiektowych Profibus DP i

Profibus PA. Dzięki stosowaniu

sieci otwartej można integrować

nieograniczoną ilość urządzeń

podłączonych do systemu przez

Profibus DP/PA lub HART. Główną

cechą konfiguracji systemu PCS 7

jest optymalna komunikacja we

wszystkich warstwach systemu oraz

centralny inżyniering wszystkich

elementów systemu.

Komunikacja PROFISafe służy do

bezpiecznej wymiany danych

między systemem automatyzacji i

systemem I/O w aplikacjach fail-

safe. Aplikacje fail-safe występują

miedzy innymi w chemii i

petrochemii, w energetyce i

przemyśle wydobywczym.

Przejście PROFIBUS DP/PA

Do przejścia między Profibus DP i

PA oferowane są dwa urządzenia:

DP/PA-Link i DP/PA-Coupler, które

służą do separacji obu rodzajów

sieci oraz do redukcji prędkości

transmisji w sieci Profibus PA, tak

że sieć nadrzędna Profibus DP

może pracować z większą

prędkością transmisji. DP/PA-Link

Komunikacja PROFISafe może być

stosowana w aplikacjach

wymagających poziomu

nienaruszalności bezpieczeństwa

Komunikacja między aparaturą

obiektową i systemem

automatyzacji jest realizowana przy

pomocy bloków funkcyjnych w CPU

stacji S7-400. Bloki komunikacyjne

(do wejść i wyjść analogowych oraz

do wejść i wyjść binarnych, a

ponadto do diagnostyki sieci i

procesorów komunikacyjnych)

samodzielnie realizują transfer

wszystkich danych między

systemem automatyzacji i aparaturą

obiektową.

zajmuje tylko jeden adres sieciowy

w sieci Profibus DP, można więc

zbudować rozległe sieci z niemal

nieograniczoną przestrzenią

adresową.

SIL 3 (wg IEC 61508) lub AK 6 (wg

DIN V19250 / DIN V VDE 0801), lub

kat. 4 (wg EN 954-1).

W transmisji bezpiecznej

wykorzystywane są dodatkowe

mechanizmy takie jak suma

kontrolna, byte statusowy,

monitoring time i test integralności

przesyłanych danych.

Aplikacje fail-safe wymagają

ponadto stosowania specjalnych

certyfikowanych bloków funkcyjnych

w systemie automatyzacji oraz

specjalnych modułów I/O ze

spektrum peryferii ET200M lub

ET200S.

Narzędzie PDM jest przy tym w

pełni zintegrowane z systemem

PCS 7, wywołanie parametryzacji

urządzeń możę nastąpić na

poziomie konfiguracji hardware lub

SIMATIC PDM

SIMATIC PDM (Process Device

Manager) jest centralnym

narzędziem inżynierskim do

projektowania, parametryzacji,

uruchomienia i diagnostyki

inteligentnych urządzeń obiek-

towych. Umożliwia projektowanie

urządzeń produkowanych przez

SIEMENS lub innych producentów

z jednolitym interfejsem. SIMATIC

PDM jest najbardziej uniwersalnym

narzędziem tego typu na rynku, ze

względu na możliwość integracji

urządzeń dowolnych producentów.

Przedstawienie graficzne, sposób

parametryzacji oraz funkcjonalność

programu jest jednakowa dla

wszystkich urządzeń, niezależnie

od stosowanego kanału

komunikacyjnego.

• Urządzenia z interfejsem

Profibus DP (np. regulator

procesowy SIPART DR20)

• Urządzenia z interfejsem

Profibus PA (przetworniki z

profilem 2.0 lub 3.0: ciśnienia ,

temperatury, poziomu,

przepływu, pozycjonery,

binarne I/O, analizatory)

• Urządzenia z interfejsem HART

(podłączenie do modułów I/O

stacji ET200M lub ET200iS,

przez HART-modem lub przez

HART-multiplexor)

• Urządzenia z interfejsem

MODBUS

• Urządzenia z interfejsem

szeregowym (np. SIPART DR

przez RS232/RS485).

Integracja urządzeń

Podstawowa funkcjonalność

SIMATIC obejmuje ustawianie i

modyfikację parametrów urządzeń,

testowanie, zarządzanie, symulację

i diagnozowanie urządzeń

obiektowych. Oprócz tego można

wyświetlać na bieżąco wartości

pomiarowe, wykresy, alarmy oraz

sygnały statusowe.

Przy pomocy narzędzia SIMATIC

PDM można parametryzować

urządzenia zgodne z profilami

Profibus PA (definicją profili zajmuje

się organizacja Profibus

International) oraz urządzenia, które

są opisane przez EDD (Electronic

Device Description) lub HART-DD

(HART Device Description).

Opisy urządzeń wyspecyfikowanych

przez Profibus International

(Electronic Device Description

Language – EDDL) zawierają

strukturę funkcjonalną danego

urządzenia. Na podstawie tych

opisów SIMATIC PDM generuje

automatycznie interfejs graficzny ze

wszystkimi parametrami danego

urządzenia. Urządzenia opisane

przy pomocy HART-DDL są

integrowane z SIMATIC PDM przez

katalog HCF (HART

Communication Foundation).

HART-DDL jest normą bardzo

rozpowszechnioną, obejmującą

urządzenia różnych producentów.

Interfejs graficzny SIMATIC PDM

spełnia normy VDI/VDE GMA 2187

oraz IEC 65/349/CD. Nawet

urządzenia posiadające kilkaset

parametrów można sparametry-

zować szybko i przejrzyście.

Nawigacja po pojedynczych

parametrach jest prosta zarówno

przy prostych urządzeniach

pomiarowych jak i przy złożonych

zdalnych stacjach I/O.

SIMATIC PDM umożliwia Routing

przez różnorodne sieci

(Ethernet/Profibus), gwarantowany

jest dostęp do wszystkich

parametrowalnych urządzeń z

jednej centralnej stacji inżynierskiej,

z centralnego miejsca można

wykonywać następujące czynności:

System PDM jest dostępnych w

następujących wersjach

produktowych:

• Jako narzędzie inżynierskie

zintegrowane z STEP7 lub

PCS 7

• Jako wersja Standalone na

dowolnym PC/PG pod

systemem operacyjnym

Windows 95, 98, ME, NT,

2000, XP

• Czytanie informacji

diagnostycznych z urządzeń

obiektowych

• Modyfikacja ustawień urządzeń

• Kalibracja urządzeń

• Czytanie aktualnych wartości

pomiarowych

• Symulacja wartości

pomiarowych na poziomie

urządzenia

• Parametryzacja urządzeń

Katalog urządzeń SIMATIC PDM

obejmuje obecnie ponad 1000

urządzeń, integracja nowych

urządzeń przez użytkownika jest

bezproblemowa, a każda nowa

wersja katalogu uwzględnia nowe

produkty ukazujące się na rynku.

Komunikacja

SIMATIC PDM może się

komunikować z następującymi

typami urządzeń:

W systemie PDM realizowany jest

zróżnicowany dostęp dla serwisanta

i specjalisty. Serwisant ma dostęp

tylko do parametrów potrzebnych

do utrzymania urządzenia w ruchu,

a specjalista ma dostęp (przez

hasło) do wszystkich

zdefiniowanych przez profil

urządzenia parametrów.

Przy pomocy narzędzia PDM mogą

być dostarczone szczegółowe

informacje o konieczności serwiso-

wania, np. w przypadku ciągłego

przekroczenia temperatury pracy

przetwornika można wyciągnąć

wnioski co do niewłaściwego

umiejscowienia przetwornika.

Można również planować działania

serwisowe (np. wymianę

urządzenia po przekroczeniu

dozwolonej ilości godzin pracy

urządzenia), zanim nastąpi awaria

urządzenia. Informacje diag-

nostyczne mogą być wykorzystane

również przez nadrzędne aplikacje

MES, wykorzystując przy tym

interfejs OPC.

PDM LifeList

Ważnym elementem narzędzia

PDM jest lista aktualnie

podłączonych do sieci Profibus

DP/PA urządzeń (LifeList)

zawierająca informacje o typie i

producencie urządzenia oraz dane

diagnostyczne urządzenia. Lista ta

umożliwia dokonanie przeglądu

całej instalacji, kolorowe ikonki przy

każdym urządzeniu świadczą o

sprawności i trybie pracy

urządzenia.

Informacje serwisowe

Każde urządzenie z łączem

Profibus PA obok wartości

pomiarowych przekazuje do

systemu nadrzędnego informacje

statusowe zawierającą dane o

błędach urządzeniu, o konieczności

serwisowania, o trybie pracy

urządzenia, o błędach w

konfiguracji itd. W systemie PCS 7

te informacje są automatycznie

czytane przez bloki komunikacyjne i

dostarczane do systemu

operatorskiego w postaci alarmów,

ostrzeżeń lub zwykłych

komunikatów. Wszystkie te

informacje są archiwizowane w

systemie operatorskim ze

znacznikiem czasu. Dla niektórych

urządzeń produkcji SIEMENS

(SIPART PS2, ULTRAMAT,

OXYMAT) istnieją ponadto

specjalne bloki funkcyjne

realizujące całokształt wymiany

danych z systemem nadrzędnym.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: