Effiziente Projektierung von Verriegelungslogiken mit PCS 7 Logic Matrix

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1 Anwendungsbeispiel 06/2018 Effiziente Projektierung von Verriegelungslogiken mit SIMATIC PCS 7 V8.2, V8.2

2 Siemens AG 2018 All rights reserved Gewährleistung und Haftung Gewährleistung und Haftung Die Anwendungsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Anwendungsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Anwendungsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Anwendungsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Anwendungsbeispiele jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Anwendungsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, e, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z. B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Anwendungsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von der Siemens AG zugestanden. Securityhinweise Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Lösungen, Maschinen, Geräten und/oder Netzwerken unterstützen. Sie sind wichtige Komponenten in einem ganzheitlichen Industrial Security-Konzept. Die Produkte und Lösungen von Siemens werden unter diesem Gesichtspunkt ständig weiterentwickelt. Siemens empfiehlt, sich unbedingt regelmäßig über Produkt-Updates zu informieren. Für den sicheren Betrieb von Produkten und Lösungen von Siemens ist es erforderlich, geeignete Schutzmaßnahmen (z. B. Zellenschutzkonzept) zu ergreifen und jede Komponente in ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu integrieren, das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Dabei sind auch eingesetzte Produkte von anderen Herstellern zu berücksichtigen. Weitergehende Informationen über Industrial Security finden Sie unter Um stets über Produkt-Updates informiert zu sein, melden Sie sich für unseren produktspezifischen Newsletter an. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Beitrags-ID: , V1.1, 06/2018 2

3 Siemens AG 2018 All rights reserved Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung Aufgabe und Lösung Aufgabe Lösung Lernziele Logic Matrix Beschreibung des Beispielprojektes Hard- und Software-Komponenten Grundlagen Logische Verknüpfungen Projektierung der Logic Matrix Anlegen der Logic Matrix Bearbeiten der Eigenschaften der Logic Matrix Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Direktverbindung Selektieren von Input- und Output-Tags Generierung des Matrix-CFC-Plans Abschließende Projektierungsarbeiten Starten der Applikation Vorbereitung Inbetriebnahme Bedienung der Applikation Übersicht Szenario A Reaktion auf ein geschlossenes Ventil Szenario B Reaktion auf Erreichen des maximale Füllstands Szenario C Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze für den Füllstand Szenario D - Reaktion auf Erreichen minimaler Füllstand Szenario E Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Heizkreislauf Szenario F - Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Reaktor Literaturhinweise Historie Beitrags-ID: , V1.1, 06/2018 3

4 Siemens AG 2018 All rights reserved 1 Aufgabe und Lösung 1.1 Aufgabe 1 Aufgabe und Lösung 1.1 Aufgabe Zu den grundlegenden Automatisierungsaufgaben in der Prozessautomatisierung gehört die Erstellung von logischen Verknüpfungen. Die wichtigsten Aufgaben der logischen Verknüpfungen sind: Freigabe Schutz Verriegelung 1.2 Lösung Typische Verriegelungsfunktionen sind das Stoppen einer Pumpe bei geschlossenem Ventil oder das Verhindern des Startens eines Rührers, wenn der Mindestfüllstand nicht erreicht ist. Weitere Gründe für Verriegelungen können z. B. zu hohe Temperaturen oder Drücke sein. Für einen Rührkesselreaktor sollen die typischen Verriegelungsfunktionen erstellt werden. Eine grundlegende Anforderung ist, die Verriegelungsfunktionen so zu erstellen, dass der Bediener im Falle einer Verriegelung die Ursache möglichst schnell finden und beheben kann. Das vorliegende Anwendungsbeispiel beschreibt die Erstellung und Visualisierung von Verriegelungslogiken mit Hilfe der. Neben einer Schritt- für Schrittanleitung bietet es ein Beispielprojekt eines Rührkesselreaktors zur Demonstration der Visualisierung. Vorteile Die Erstellung der Verriegelungslogiken mit der bietet folgende Vorteile: Übersichtliche Erstellung von Verriegelungslogiken mit Hilfe des Logic Matrix Editors nach dem Ursache-Wirkungs-Prinzip (Causes und Effects) Einfaches Ändern und Optimieren der Verriegelungslogiken Größere Leistungsfähigkeit im Vergleich zum Standard Interlock auf CFC- Ebene Integrierte Alarmmeldungen bei Statusänderungen von Cause und Effect Übersichtliche Darstellung der Verriegelungslogiken in der OS-Runtime Filtermöglichkeiten für schnelles Auffinden der Verriegelungsursache in der OS-Runtime Zeit- und Kostenersparnis bei Projektierung und Bedienung Abgrenzung In diesem Anwendungsbeispiel werden folgende Themen nicht beschrieben: Erstellung des PCS 7-Projektes Installation der Software-Komponenten Physikalische Zusammenhänge zwischen z. B. Temperatur und Füllstand sind bei der Simulation nicht berücksichtigt Beitrags-ID: , V1.1, 06/2018 4

5 Siemens AG 2018 All rights reserved 1 Aufgabe und Lösung 1.2 Lösung Vorausgesetzte Kenntnisse Grundlegende Kenntnisse der folgenden Fachgebiete werden vorausgesetzt: Projektierung mit SIMATIC PCS 7 Grundkenntnisse der Verfahrenstechnik CFC Lernziele Gutes Verständnis des Typ/Instanz-Konzeptes von PCS 7 in Form von Messstellentypen/Einzelsteuereinheitstypen (CMT) Das vorliegende Anwendungsbeispiel enthält folgende Lernziele: Allgemeine Vorstellung der (Kap. 2) Projektierung der Logic Matrix (Kap. 3) Testen der Logic Matrix und kennenlernen der Funktionen (ab Kap. 4) Logic Matrix Zur Projektierung von Verriegelungslogiken stehen in PCS 7 Interlock-Bausteine zur Verfügung. Ab PCS 7 V8.2 können Verriegelungslogiken mit Hilfe von logischen Verknüpfungen - wie in der verfahrenstechnischen Planung üblich - in Form von Cause/Effekt-Matrizen definiert werden. Der Logic Matrix Editor ist in PCS 7 das Werkzeug zum Erstellen und Optimieren der Verriegelungslogiken. In diesem Anwendungsbeispiel wird die Logic Matrix eingesetzt, um die Verriegelungsfunktionen zu erstellen. Als Basis dient ein PCS 7-Projekt eines Rührkesselreaktors. Beitrags-ID: , V1.1, 06/2018 5

6 Siemens AG 2018 All rights reserved 1 Aufgabe und Lösung 1.3 Beschreibung des Beispielprojektes 1.3 Beschreibung des Beispielprojektes Prozessbild der Gesamtübersicht Die folgende Abbildung zeigt das Prozessbild des Anwendungsbeispiels: Projektstruktur Für den Rührkesselreaktor sind folgende logische Verknüpfungen realisiert: 1. Ventile im Zulauf schließen, wenn: Alarmgrenze des Füllstandes erreicht Temperatur im Reaktor zu hoch 2. Rührer des Reaktors ist verriegelt, wenn Füllstand zu niedrig 3. Pumpen im Zulauf stoppen, wenn: Ventile geschlossen Alarmgrenze des Füllstandes erreicht Temperatur im Reaktor zu hoch 4. Pumpe im Heizkreislauf stoppen, wenn Temperatur zu hoch 5. Ventil im Heizkreislauf schließen, wenn Temperatur zu hoch 6. Pumpe im Ablauf stoppen, wenn Ventil geschlossen Das PCS 7-Beispielprojekt enthält einen Rührkesselreaktor mit folgenden Funktionen: Rührer Zufluss Abfluss Temperaturregelung Füllstandsmessung Beitrags-ID: , V1.1, 06/2018 6

7 Siemens AG 2018 All rights reserved 1 Aufgabe und Lösung 1.4 Hard- und Software-Komponenten Das Beispielprojekt ist als Multiprojekt mit separatem AS- und OS-Projekt aufgebaut. Im AS-Projekt sind die Funktionen mit Hilfe von Einzelsteuereinheitstypen (CMTs) aus der Stammdatenbibliothek aufgebaut. Das OS-Projekt enthält das Prozessbild für das Bedienen und Beobachten des Rührkesselreaktors. Für den Rührkesselreaktor ist ein TH-Ordner (TH, Technologische Hierarchie) R100 angelegt. In diesem befindet sich für jede Funktion ein weiterer Unterordner. Diese enthalten die Instanzen der CMTs sowie einen weiteren Unterordner mit den CFC-Plänen für die Simulation. 1.4 Hard- und Software-Komponenten Das Anwendungsbeispiel wurde mit nachfolgenden Komponenten erstellt: Hardware-Komponenten Komponente SIMATIC PCS 7 ES/OS IPC847D W7 Für das PCS 7 V8.2 Beispielprojekt Beachten Sie bei abweichender Hardware die Mindestanforderungen zur Installation der Software-Komponenten. Die Mindestanforderungen finden Sie in der Liesmich von SIMATIC PCS 7. Software-Komponenten Komponente SIMATIC PCS 7 V8.2 S7-PLCSIM Bestandteil von SIMATIC PCS 7 ES/OS IPC847D W7 Lizenz ist kein Bestandteil von SIMATIC PCS 7 ES/OS IPC847D W7 APL-Bibliothek Bestandteil von SIMATIC PCS 7 V8.2 SIMATIC Logic Matrix ES-Paket SIMATIC Logic Matrix Editor SIMATIC Logic Library SIMATIC Logic Matrix OS-Paket SIMATIC Logic Viewer Kein Bestandteil von SIMATIC PCS 7 V8.2 Kein Bestandteil von SIMATIC PCS 7 V8.2 SIMATIC Logic Matrix Editor: Anlegen und Projektieren der Logic Matrix Generierung von CFC-Plänen in einem PCS 7-Projekt SIMATIC Logic Library: Funktionsbausteine für Matrix, Cause und Effect Das SIMATIC Logic Matrix Viewer: Visualisierung Beitrags-ID: , V1.1, 06/2018 7

8 Siemens AG 2018 All rights reserved 1 Aufgabe und Lösung 1.4 Hard- und Software-Komponenten Lizenzierung Folgende Lizenzen werden benötigt: pro Matrix = 1 PO pro Cause = 1 PO pro Effect = 1 PO 1 Lizenz pro Bedienstation (z. B. OS Client) für Logic Matrix Viewer In den Matrix Einstellungen können die aktuell verwendeten POs ermittelt werden. Beitrags-ID: , V1.1, 06/2018 8

9 Siemens AG 2018 All rights reserved 2 Grundlagen Grundlagen 2.1 Die ist ein Tool zur Erstellung und Visualisierung von Verriegelungslogiken mit bis zu 125 Causes und bis zu 125 Effects. Ein Cause stellt eine logische Funktion mit bis zu sechs Eingängen (drei analog und drei digital) dar, deren Ergebnis gut oder schlecht ist und deren Wirkung über sogenannte Knoten (Schnittpunkte) an Effects mit einem oder mehreren Ausgängen weitergegeben werden kann. Damit ist es möglich jeden Cause auf jeden Effect, oder auch nur auf einen Teil der Effects wirken zu lassen. Eine detaillierte Beschreibung der Begriffe und Bestandteile der Logic Matrix finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix im Kapitel 1.3 Begriffsbestimmungen. 2.2 Logische Verknüpfungen Im vorliegenden Anwendungsbeispiel sind die Messstellen Instanzen der CMTs der Stammdatenbibliothek. Die Verbindungen zwischen den vorhanden Interlock- Bausteinen und den technologischen Bausteinen bzw. einer vorgeschalteten Logik sind bereits in den CMTs angelegt. Die Verschaltung auf die Interlock-Bausteine wird mit Hilfe der Logic Matrix realisiert. Dafür werden die Ursachen für eine Verriegelung in Causes abgebildet und die Effects auf z. B. Interlock-Bausteine verschaltet. Beitrags-ID: , V1.1, 06/2018 9

10 Siemens AG 2018 All rights reserved Stop Stearing 2 Grundlagen 2.2 Logische Verknüpfungen Folgende Abbildung beschreibt die Wirkungsweise anhand der Verriegelung des Rührers. Effect Cause Level Low N Intersection Causes Matrix Effects LS103 CM Cause001 In Result Cause002 Result In In In Matrix Effect001 In Result Effect002 In Result NS107 CM CM Cause125 In Result In Effect125 In Result CM Pro Cause wird eine Instanz des Funktionsbaustein (FB) LM_Cause angelegt. Auf deren Eingänge werden die Ursachen verschaltet. Im oben gezeigten Beispiel ist das der Prozesswert des Füllstandssensor LS103. Der FB LM_Cause verarbeitet diese Werte entsprechend der eingestellten Parameter und reicht das Ergebnis der Verarbeitung an den FB LM_Matrix der Matrix weiter (Pro Matrix wird eine Instanz der FB LM_Matrix angelegt). Die Instanz des LM_Matrix -FB realisiert die Verknüpfung zwischen Cause und Effect entsprechend der konfigurierten Knoten. Bei der beschriebenen Beispielverknüpfung handelt es sich um eine nicht speichernde Verknüpfung N. Pro Effect wird eine Instanz des FB LM_Effect angelegt. In dieser wird die Nachverarbeitung der Knoten (wie z. B. Bypass, Zeitverzögerung) realisiert. Das Ergebnis wird auf die Messstellen verschaltet. Dies führt im oben gezeigten Beispiel dazu, dass der Motor des Rührers (NS107) bei niedrigem Füllstand (LS103) verriegelt wird. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

11 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 2.2 Logische Verknüpfungen 3 Projektierung der Logic Matrix Im Folgenden werden Ihnen Anhand des Beispiels des Rührkesselreaktors die Arbeiten mit dem Logic Matrix Editor beschrieben. Dabei wird auf verschiedene Begriffe und Möglichkeiten eingegangen und auf die entsprechenden Handbucheinträge mit den Detailbeschreibungen verwiesen. Im Demoprojekt ist die beschriebene Matrix bereits angelegt und vollständig projektiert. Nachfolgend wird die Vorgehensweise der Projektierung beschrieben. Um die beschriebenen Schritte der Projektierung durchführen zu können, müssen Sie das Beispielprojekt auf Ihrem Engineering System dearchivieren. Folgen Sie dafür der Anleitung aus Kap. 4.1 Vorbereitung. Entfernen Sie anschließend die vorhandene Logic Matrix wie nachfolgend beschrieben: 1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Reactor_MP > Reactor_AS > AS410 > CPU 410-5H > S7-Programm > Logic Matrix und wählen Sie den Menübefehl Löschen. 2. Klicken Sie im sich öffnenden Dialog auf die Schaltfläche Ja. Der Logic Matrix Editor öffnet sich. 3. Klicken Sie im Dialog Matrix LM_R100 löschen auf die Schaltfläche Ja. Die Logic Matrix und alle dazugehörigen Daten werden gelöscht. 4. Bestätigen Sie Matrix LM_R100 gelöscht mit OK. 5. Schließen Sie den Logic Matrix Editor. 6. Öffnen Sie einen beliebigen CFC Plan und übersetzen Sie das AS Programm (im CFC-Editor). 7. Übersetzen Sie anschließend die OS. Voraussetzung Empfehlung Voraussetzung für die Projektierung der Logic Matrix ist, dass Sie die Projektstruktur im SIMATIC Manager angelegt haben. Für ein effizientes Engineering mit dem Logic Matrix Editor sollten Sie ein Typ- Instanzkonzept mit Stammdatenbibliothek verwenden. Die Logic Matrix arbeitet mit den CFC-Typen (Messstellentypen und CMTs) der Stammdatenbibliothek. Diese sollten vor der Projektierung der Logic Matrix bereits angelegt sein. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

12 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.1 Anlegen der Logic Matrix 3.1 Anlegen der Logic Matrix Anlegen Die Logic Matrix wird im Programmordner des AS angelegt. Vorgehensweise Anschließend kann die Logic Matrix umbenannt werden. Im vorliegenden Beispielprojekt in LM_R Öffnen Sie das Multiprojekt in der Komponentensicht. 2. Rechtsklicken Sie auf das S7-Programm im AS-Projekt. 3. Wählen Sie den Menüpunkt Neues Objekt einfügen > Logik Matrix. Im S7-Programm Ordner wird ein neuer Ordner Logik Matrizen mit der Logik Matrix angelegt. 4. Bennen Sie diese um (im Beispielprojekt LM_R100). 3.2 Bearbeiten der Eigenschaften der Logic Matrix Nachdem die Logic Matrix angelegt ist, werden die allgemeinen Eigenschaften vorgenommen. Allgemeine Vorgehensweise 1. Doppelklicken Sie auf die LM, um diese zu öffnen. 2. Wählen Sie den Menübefehl Bearbeiten > Projektdaten lesen. Der Befehl Projektdaten lesen liest die aktuellen Informationen aus dem PCS 7-Projekt, in dem sich die Logic Matrix befindet, ein (z. B. Messstellentypen und Einzelsteuereinheitstypen aus der Stammdatenbibliothek). 3. Wählen Sie den Menübefehl Bearbeiten > Eigenschaften. 4. Wählen Sie im Register Allgemein im Feld Technologische Hierarchie den Hierarchieordner, in dem der Matrix-CFC generiert werden soll. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

13 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.2 Bearbeiten der Eigenschaften der Logic Matrix 5. Wählen Sie im Feld Matrix Zykluszeit den Weckalarm-OB, in dem der Matrix- CFC eingebaut werden soll. 6. Wählen Sie im Feld Intersection DB den DB aus, in dem die Logic Matrix die Informationen ablegt. 7. Stellen Sie die weiteren Eigenschaften entsprechend Ihrer Projektanforderungen ein. Detaillierte Beschreibungen zu den Eigenschaften und Einstellungen finden Sie in der Online-Hilfe und im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix im Kapitel 5.3 Bearbeiten der Eigenschaften der Logic Matrix. Einstellungen im Beispielprojekt Im vorliegenden Beispielprojekt wurden folgende Anpassungen/Einstellungen vorgenommen: Register Allgemein: Technologische Hierarchie: Plant\R100 Matrix Zykluszeit: OB32: 1s Intersection DB: DB1 Titel: Logic Matrix R100 Register Alarme: Feld Cause: Meldung bei Tag simuliert deaktiviert (da alle Tags im Beispielprojekt simuliert sind) Meldungen für Causes, Effects und die Matrix können global in den Matrix- Eigenschaften und bei Bedarf an einzelnen Causes und Effects konfiguriert werden. Register Allgemein: Beitrags-ID: , V1.1, 06/

14 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Register Alarm: 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Für die Verbindung zwischen Cause/Effect zu einer Messstelle im AS-Programm gibt es zwei Möglichkeiten: Direktverbindung für Cause oder Effect Input-Tag selektieren (Cause), Output-Tag selektieren (Effect) Typ/Instanz Konzept Im Folgenden werden Ihnen beide Möglichkeiten anhand von Verriegelungen für das Beispielprojekt beschrieben Direktverbindung Voraussetzung Messstellen, zu denen die Direktverbindung von Cause oder Effect konfiguriert werden soll, müssen zuvor angelegt worden sein. Causes und Effects am Beispiel Der Füllstandsensor LS102 stoppt und schließt folgende Pumpen und Ventile im Zulauf, wenn der maximale Füllstand erreicht ist: Pumpen: NS101, NS102 und NS103 Ventile: YS101, YS102 und YS103 Cause Effect LS102 aktiv YS101, YS102 und YS103 schließen, NS101, NS102, NS103 stoppen Beitrags-ID: , V1.1, 06/

15 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Vorgehensweise am Beispiel 1. Öffnen Sie die Logic Matrix im Logic Matrix Editor. 2. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag in die erste Zeile und wählen Sie Direktverbindung. Es öffnet sich das Fenster Auswahl Direktverbindung. 3. Wählen Sie den Input-Tag LS102\S.Out aus und klicken Sie anschließend auf Auswählen. Der Cause ist als Direktverbindung angelegt. Über die Schaltfläche Cause Details (1) können Cause-spezifische Einstellungen vorgenommen werden Rechtsklicken Sie in der Zeile Output-Tag in die erste Spalte wählen Sie Direktverbindung. Es öffnet sich das Fenster Auswahl Direktverbindung. 5. Wählen Sie den Output-Tag NS101\Intlock.In01 und klicken Sie anschließend auf Auswählen. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

16 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 6. Rechtsklicken Sie auf den gerade bearbeiteten Effect und wählen Sie Output- Tag hinzufügen. Ein weiterer Output-Tag für den Effect wird hinzugefügt. 7. Rechtsklicken Sie auf diesen Output-Tag und wählen Sie Direktverbindung. 8. Wählen Sie den Output-Tag YS101\Intlock.In1 und klicken Sie anschließend auf Auswählen. 9. Wiederholen Sie die Schritte 4 bis 8 für die Output-Tags: NS102\Intlock.In01 NS103\Intlock.In01 YS102\Intlock.In1 YS103\Intlock.In1 Die Direktverbindungen für den Effect sind jetzt angelegt. 10. Klicken Sie auf das Effect Details Symbol. Das Fenster Effect Details öffnet sich. 11. Tragen Sie im Feld Modus Deenergized to trip ein und klicken Sie auf anschließend auf OK. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

17 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 12. Tragen Sie am Schnittpunkt des angelegten Cause und des Effects ein N für eine nicht speichernde logische Verknüpfung ein. N - nicht speichernd bedeutet, die logische Verknüpfung ist eine einfache Durchgangsfunktion. Ist der Cause aktiv, wird der Effect ausgelöst. Detaillierte Informationen zu den Schnittpunkten finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix Kapitel 5.7 Projektieren der Schnittpunkte. Sie haben den ersten Cause und Effect über Direktverbindungen angelegt Selektieren von Input- und Output-Tags Voraussetzungen Messstellen, zu denen ein Input- oder Output-Tag konfiguriert werden soll, müssen zuvor angelegt worden sein. Messstellen sind Instanzen von CFC-Typen (Messstellentypen und Einzelsteuereinheitstypen) Cause- und Effect-Links sind angelegt Beitrags-ID: , V1.1, 06/

18 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Causes und Effects am Beispiel 1 Die Ventile YS101, YS102, YS103 und YS104 stoppen und verriegeln die Pumpen NS101, NS102, NS103 und NS106 wenn sie geschlossen sind. Cause YS101 geschlossen YS102 geschlossen YS103 geschlossen YS104 geschlossen Effect NS101 gestoppt und verriegelt NS102 gestoppt und verriegelt NS103 gestoppt und verriegelt NS106 gestoppt und verriegelt Vorgehensweise am Beispiel 1 Bevor mit der Konfiguration der Input- und Output-Tags begonnen werden kann, sind die Cause und Effect Links anzulegen. Im Folgenden wird Ihnen beschrieben, wie Sie den benötigten digitalen Input Link und den benötigten Output Link erstellen. Eine detaillierte Beschreibung der Links und des Link Editors find Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix Kapitel 5.6 Projektieren der Links. 1. Öffnen Sie die Logic Matrix R100 mit dem Logic Matrix Editor. 2. Wählen Sie den Menübefehl Bearbeiten > Links. Es öffnet sich der Link Editor im Register Cause Links. Entfernen Sie noch vorhanden Links. Wählen Sie dafür Link für Link an und klicken Sie auf die Schaltfläche Link löschen. 3. Wählen Sie Link1 an. 4. Tragen Sie im Feld Namen VALFbkClosed ein (1). 5. Tragen Sie im Feld Angezeigter Name Valve closed ein (1). 6. Wählen Sie im Bereich Gültigkeitsbereich die Option Messstellentyp an (2). 7. Wählen Sie folgende Messstellentypen im Drop Down Menü aus (2): VAL Std VAL_An_AfbSplitSlave 8. Wählen im Bereich Verbindungen für den Anschluss Dig* den Baustein V und den Anschluss FbkCloseOut aus (3). Beitrags-ID: , V1.1, 06/

19 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 9. Klicken Sie auf Übernehmen Wechseln Sie in das Register Effect Links. 11. Wählen Sie Link2 an. 12. Tragen Sie im Feld Namen MOTORIntlok ein (1). 13. Tragen Sie im Feld Angezeigter Name interlock Motor ein (1). 14. Wählen Sie im Bereich Gültigkeitsbereich die Option Messstellentyp an (2). 15. Wählen Sie als Messstellentypen MOT_1sp_1fb_1cm Std aus (2). 16. Wählen Sie im Bereich Verbindungen für den Anschluss Out* den Baustein Intlock und den Anschluss In01 (3). 17. Klicken Sie auf die Schaltfläche Alternative Verbindung. Es wird eine weitere Verbindung eingefügt. 18. Wählen Sie für diese Verbindung den Baustein Intlock und Anschluss In02. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

20 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 19. Klicken Sie auf die Schaltfläche Übernehmen und anschließend auf Schließen Nachdem die Links angelegt sind, kann die Konfiguration der Input- und Output- Tags vorgenommen werden. 1. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag auf den zweiten Cause und wählen Sie Input-Tag selektieren. Das Fenster Input-Tag Selektion öffnet sich. 2. Selektieren Sie den Tag YS101 und klicken Sie anschließend auf Selektieren Beitrags-ID: , V1.1, 06/

21 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 3. Rechtsklicken Sie in der Zeile Output-Tag auf den zweiten Effect und wählen Sie Output-Tag selektieren. Das Fenster Output-Tag Selektion öffnet sich. 4. Selektieren Sie den Tag NS101 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 5. Tragen Sie am Schnittpunkt des angelegten Cause und des Effects ein N für eine nicht speichernde logische Verknüpfung ein. 6. Wiederholen Sie die Schritte 1 bis 5 für die Tags YS102 und NS102, YS103 und NS103 sowie YS104 und NS106. Die Causes, Effects und logischen Verknüpfungen für Beispiel 1 sind jetzt angelegt. Causes und Effects am Beispiel 2 Der Füllstandssensor LS103 stoppt und verriegelt den Antrieb des Rührwerks NS107. Cause Effect LS103 aktiv NS107 gestoppt und verriegelt Vorgehensweise Beispiel 2 Für das Stoppen und das Verriegeln des Rührwerks ist neben dem Output-Tag für den Antrieb, der bereits im Beispiel 1 angelegt wurde, ein Input-Tag für die digitale Monitoring Messstelle LS103 notwendig. 1. Öffnen Sie die Logic Matrix R100 mit dem Logic Matrix Editor. 2. Wählen Sie den Menübefehl Bearbeiten > Links. Es öffnet sich der Link Editor im Register Cause Links. 3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Neuer Link. Ein neuer Link mit dem Namen Link1 wird eingefügt. 4. Wählen Sie diesen Link an. 5. Tragen Sie im Feld Namen DOMON ein. 6. Tragen Sie im Feld Angezeigter Name Digital Monitoring ein. 7. Wählen Sie im Bereich Gültigkeitsbereich die Option Messstellentyp an. 8. Wählen Sie als Messstellentypen DMON Std aus. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

22 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 9. Tragen Sie im Bereich Verbindungen die Werte entsprechend der folgenden Abbildung ein. 10. Klicken Sie auf Übernehmen und anschließend auf Schließen. Nachdem der digitale Link DMON angelegt ist, können der Cause und Effect für das Beispiel 2 konfiguriert werden. 1. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag auf den sechsten Cause und wählen Sie Input-Tag selektieren. Das Fenster Input-Tag Selektion öffnet sich. 2. Selektieren Sie im Fenster Input-Tag Selektion den Tag LS103 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 3. Rechtsklicken Sie in der Zeile "Output-Tag" auf den sechsten Effect und wählen Sie "Output-Tag selektieren ". Das Fenster "Output-Tag Selektion" öffnet sich. 4. Selektieren Sie im Fenster Output-Tag Selektion den Tag NS Tragen Sie am Schnittpunkt des angelegten Cause und des Effects ein "V" für eine übersteuerbare logische Verknüpfung ein. V - übersteuerbar bedeutet, die Auslösung des Effects kann übergangen werden. Ist der Cause aktiv, wird der Effect ausgelöst und kann, solange der Cause aktiv ist, übergangen werden. Entweder durch einen manuellen Eingriff, oder durch Setzen eines projektierten Tags. Wird der Cause erneut aktiv, wird der Effect erneut aktiv. Detaillierte Informationen zu den Schnittpunkten finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix Kapitel 5.7 Projektieren der Schnittpunkte. Cause, Effect und logische Verknüpfung für Beispiel 2 sind jetzt angelegt. Causes und Effects am Beispiel 3 Der Füllstandssenser LS101 (analog) stoppt, schließt und verriegelt die Pumpen und Ventile im Zulauf und verriegelt diese, sobald die eingestellte obere Alarmgrenze überschritten wird. Bei Unterschreiten der unteren Alarmgrenze wird der Antrieb des Rührwerks NS107 gestoppt und verriegelt. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

23 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Cause LS101 Alarm High aktiv (Ereweiterung des Causes aus Kap ) LS101 Alarm Low aktiv (Erweiterung des Causes aus Beispiel 2) Effect YS101, YS102 und YS103 schließen und verriegeln, NS101, NS102, NS103 stoppen und verriegeln NS107 gestoppt und verriegelt Vorgehensweise Beispiel 3 Für das Beispiel 3 ist ein analoger Cause Link anzulegen. 1. Öffnen Sie die Logic Matrix R100 mit dem Logic Matrix Editor. 2. Wählen Sie den Menübefehl Bearbeiten > Links. Es öffnet sich der Link Editor im Register Cause Links. 3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Neuer Link. Ein neuer Link mit dem Namen Link 1 wird angelegt. 4. Wählen Sie diesen Link an. 5. Wählen Sie im Bereich Allgemein die Option Analog Link. 6. Tragen Sie im Feld Namen AMONhigh ein. 7. Tragen Sie im Feld Angezeigter Name Analog Monitoring ein. 8. Wählen Sie im Bereich Gültigkeitsbereich die Option Messstellentyp an. 9. Wählen Sie als Messstellentypen AMON Std aus. 10. Tragen Sie im Bereich Verbindungen die Werte entsprechend der folgenden Abbildung ein. 11. Klicken Sie auf Übernehmen und anschließend auf Schließen. Nachdem der analoge Link angelegt ist, kann der Cause konfiguriert werden. Das Beispiel 2 ist eine Erweiterung des Causes 1. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

24 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 12. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag auf den ersten Cause und wählen Sie Add Cause Input. Ein neuer Cause Input für den ersten Cause wird eingefügt. 13. Rechtsklicken Sie auf diesen Cause Input und wählen Sie Input-Tag selektieren. Das Fenster Input-Tag Selektion öffnet sich. 14. Selektieren Sie im Fenster Input-Tag Selektion den Tag LI101 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 15. Klicken Sie auf das Cause Details Symbol von Cause 1. Das Cause 1 Details Fenster öffnet sich. 16. Wechseln Sie in das Register Analog Parameter und nehmen Sie die Einstellungen entsprechend der folgenden Abbildung vor. Klicken Sie anschließend auf OK. Der Cause 1 für Beispiel 3 ist nun erweitert. Causes und Effects am Beispiel 4 Die Temperatursensoren TI111, TI112 und TI113 stoppen, schließen und verriegeln die Pumpe NS104 und das Ventil YC131, sobald an zwei der drei Sensoren die obere Alarmgrenze überschritten wurde. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

25 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Cause 2oo3 TI111, TI12 oder TI113 Alarm High aktiv Effect YC131 schließen und verriegeln, NS104 stoppen und verriegeln Vorgehensweise Beispiel 4 Für die logische Verknüpfung des Beispiels 4 sind bereits alle notwendigen Links in den vorangegangenen Beispielen angelegt wurden. Es sind lediglich der entsprechende Cause und der entsprechende Effect, sowie die logische Verknüpfung zu konfigurieren. 1. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag auf den siebten Cause und wählen Sie Input-Tag selektieren. Das Fenster Input-Tag Selektion öffnet sich. 2. Selektieren Sie den Tag TI111 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 3. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag auf den siebten Cause und wählen Sie Add Cause Input. Ein neuer Cause Input für den siebten Cause wird eingefügt. 4. Rechtsklicken Sie auf diesen Cause Input und wählen Sie "Input-Tag selektieren ". Das Fenster Input-Tag Selektion" öffnet sich. 5. Selektieren Sie den Tag TI112 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 6. Wiederholen Sie die Schritte 3 bis 5 für den Tag TI Klicken Sie auf das Cause Details Symbol von Cause 7. Das Cause 7 Details Fenster öffnet sich. 8. Stellen Sie im Register Konfiguration folgende Einstellungen ein: Funktionstyp: 2oo3 Abweichungsgrenze: Überwachung der Abweichungsgrenze aktiviert, Grenze = 2.0 Feature: Cause wird bei Überschreiten der Abweichungsgrenze aktiv Beitrags-ID: , V1.1, 06/

26 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Die Aktivierung des Causes erfolgt anhand von zwei Auswertungen: Mindestens zwei der drei Input-Tags überschreiten den oberen Alarmgrenzwert (2oo3). Zwei der drei Input-Tags weichen über die Abweichungsgrenze vom mittleren Wert ab (2oo3). 9. Rechtsklicken Sie in der Zeile Output-Tag auf den siebten Effect und wählen Sie Output-Tag selektieren. Das Fenster Output-Tag Selektion öffnet sich. 10. Selektieren Sie den Tag NS104 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 11. Rechtsklicken Sie in der Zeile Output-Tag auf den siebten Effect und wählen Sie Add Effect Output. Ein neuer Effect Output für den siebten Effect wird eingefügt. 12. Rechtsklicken Sie auf diesen Effect Output und wählen Sie "Output-Tag selektieren ". Das Fenster Output-Tag Selektion" öffnet sich. 13. Selektieren Sie den Tag YC131 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 14. Tragen Sie am Schnittpunkt des angelegten Cause und des Effects ein "S" für eine speichernde logische Verknüpfung ein. S - speichernd bedeutet, ist der Cause aktiv, wird der Effect ausgelöst. Der Effect bleibt aktiv auch wenn der Cause nicht mehr aktiv ist und muss vom Bediener oder durch Konfiguration eines Rücksetzen-Tags zurückgesetzt werden. Detaillierte Informationen zu den Schnittpunkten finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix Kapitel 5.7 Projektieren der Schnittpunkte. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

27 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Cause, Effect und logische Verknüpfung für Beispiel 4 sind jetzt angelegt. Causes und Effects am Beispiel 5 Die Temperatursensoren TI121, TI122 und TI123 stoppen, schließen und verriegeln die Pumpen und Ventile im Zulauf, sobald die oberen Alarmgrenzen überschritten wurden. Dabei wird für jeden Sensor ein eigener Cause angelegt. Der Cause zu TI121 wirkt direkt auf den Effect. Die Causes von TI122 und TI123 wirken nach dem Mehrheitsprinzip. Cause TI121 Alarm High aktiv TI122 Alarm High aktiv (nach Mehrheitsprinzip) TI123 Alarm High aktiv (nach Mehrheitsprinzip) Effect YS101, YS102 und YS103 schließen und verriegeln, NS101, NS102, NS103 stoppen und verriegeln Vorgehensweise Beispiel 5 Für die Temperatursensoren TI121, TI122 und TI123 wird jeweils ein Cause angelegt. TI121 wirkt direkt auf den Effect 1 (bereits angelegt). TI122 und TI123 wirken nach dem Mehrheitsprinzip auf den Effect. Alle notwendigen Links sind bereits in den vorangegangenen Beispielen angelegt wurden. 1. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag auf den achten Cause und wählen Sie Input-Tag selektieren. Das Fenster Input-Tag Selektion öffnet sich. 2. Selektieren Sie den Tag TI121 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 3. Tragen Sie im Schnittpunkt zwischen Cause 8 und Effect 1 N für eine nichtspeichernde logische Verknüpfung ein. 4. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag auf den neunten Cause und wählen Sie Input-Tag selektieren. Das Fenster Input-Tag Selektion öffnet sich. 5. Selektieren Sie den Tag TI122 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 6. Tragen Sie im Schnittpunkt zwischen Cause 9 und Effect 1 2 N für eine nicht speichernde logische Verknüpfung nach dem Mehrheitsprinzip ein. 7. Rechtsklicken Sie in der Spalte Input-Tag auf den zehnten Cause und wählen Sie Input-Tag selektieren. Das Fenster Input-Tag Selektion öffnet sich. 8. Selektieren Sie den Tag TI123 und klicken Sie anschließend auf Selektieren. 9. Tragen Sie im Schnittpunkt zwischen Cause 10 und Effect 1 2 N für eine nicht speichernde logische Verknüpfung nach dem Mehrheitsprinzip ein. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

28 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle XooN (z. B. 2 N) Causes werden nach dem Mehrheitsprinzip zugeordnet. X wird vom Benutzer eingeben. N ist die Anzahl der Schnittpunkte mit X als Koeffizienten (X N). Der Effekt wird aktiv, wenn N der X Causes aktiv sind. Detaillierte Informationen zu den Schnittpunkten finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix Kapitel 5.7 Projektieren der Schnittpunkte. Causes und logische Verknüpfung für Beispiel 5 sind jetzt angelegt. Folgende Abbildung zeigt die fertig projektierte Logic Matrix für den Reaktor R100. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

29 Siemens AG 2018 All rights reserved 3 Projektierung der Logic Matrix 3.4 Generierung des Matrix-CFC-Plans 3.4 Generierung des Matrix-CFC-Plans Nachdem Sie die Links, Causes, Effects und Schnittpunkte projektiert haben, können Sie den Matrix-CFC-Plan generieren. Eine detaillierte Beschreibung zum Generieren des Matrix-CFC-Plans finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix in Kapitel 6 Logic Matrix transferieren. Vorgehensweise 1. Wählen Sie den Menübefehl Generierung > CFC generieren. Das Fenster Generierung Matrix öffnet sich. 2. Prüfen Sie die Einstellungen. 3. Klicken Sie auf die Schaltfläche OK. Der Matrix-CFC-Plan wird generiert. 4. Prüfen Sie im Fenster Generierungsprotokoll ob die Generierung fehlerfrei erfolgt ist. 5. Klicken Sie auf die Schaltfläche Schließen. 6. Schließen Sie die Logic Matrix. 3.5 Abschließende Projektierungsarbeiten Nachdem die Logic Matrix erstellt und der Matrix-CFC-Plan generiert wurde, müssen AS-Programm und OS übersetzt werden. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

30 Siemens AG 2018 All rights reserved 4 Starten der Applikation 4.1 Vorbereitung 4 Starten der Applikation 4.1 Vorbereitung 1. Kopieren Sie die Datei _LMReac_PROJECT_PCS7_V82.zip in einen beliebigen Ordner auf dem Projektierungsrechner. 2. Öffnen Sie den SIMATIC Manager. 3. Klicken Sie in der Menüleiste auf Datei > Dearchivieren und wählen Sie die Datei _LMReac_PROJECT_PCS7_V82.zip aus. Bestätigen Sie anschließend mit Öffnen. 4. Wählen Sie den Ordner aus, in dem das Projekt gespeichert werden soll und bestätigen Sie mit OK. Das Projekt wird dearchiviert. Klicken Sie anschließend im Dialog auf Ja, um das Projekt zu öffnen. 5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Reactor_MP > Reactor_OS > PCSESOS8201 > WinCC Appl. > OS und wählen Sie den Menübefehl Objekt öffnen. Der WinCC Explorer wird geöffnet. 6. Bestätigen Sie den Dialog Konfigurierter Server nicht verfügbar mit OK. 7. Öffnen Sie im WinCC Explorer die Eigenschaften Ihres Rechners und klicken Sie im geöffneten Eigenschaften-Dialog auf die Schaltfläche Lokalen Rechnernamen übernehmen. 8. Bestätigen Sie die Meldung Rechnernamen ändern mit OK. 9. Klicken Sie im WinCC Explorer auf Datei > Beenden und wählen Sie im folgenden Dialog WinCC Explorer beenden und Projekt schließen aus. 10. Bestätigen Sie anschließend mit OK. 11. Öffnen Sie den WinCC Explorer erneut. 12. Öffnen Sie durch Doppelklicken den Variablenhaushalt. 13. Klicken Sie mit der rechten Maustaste im WinCC Configuration Studio auf Variablenhaushalt > SIMATIC S7 Protocol Suite > TCP/IP und wählen Sie den Menübefehl Systemparameter aus. 14. Überprüfen Sie im Register Unit den eingestellten Logischen Gerätenamen. Bei Verwendung des Programms S7-PLCSIM wird als Gerätename PLCSIM.TCPIP.1 ausgewählt. Durch Ändern des Gerätenamens ist ein Neustart des Programms notwendig. 15. Starten Sie den WinCC Explorer neu. Kann die OS keine Verbindung zur AS herstellen (gegraute Bildbausteine), wählen Sie den logischen Gerätenamen CP_H1_1: aus und starten Sie die OS erneut. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

31 Siemens AG 2018 All rights reserved 4 Starten der Applikation 4.2 Inbetriebnahme 4.2 Inbetriebnahme Die folgende Anleitung beschreibt, wie die Applikation in den Initialisierungszustand versetzt wird. Für die Inbetriebnahme wird vorausgesetzt, dass der SIMATIC Manager bereits geöffnet ist und das Projekt in der Komponentenansicht angewählt ist. Simulation (S7-PLCSIM) starten Gehen Sie zum Starten der Simulation nach folgender Anleitung vor: 1. Öffnen Sie S7-PLCSIM. 2. Klicken Sie in der Menüleiste auf Simulation > Zielsystem öffnen. 3. Wählen Sie die Datei AS410.plc aus dem Pfad <Projektpfad>\Reactor_\Reac_Prj\AS410.plc aus. 4. Wählen Sie im Menü Ausführen > Position Schlüsselschalter > RUN-P aus. OS (WinCC Runtime) aktivieren Gehen Sie zum Aktivieren der OS nach folgender Anleitung vor: 1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Reactor_MP > Reactor_OS > PCSESOS8201 > WinCC Appl. > OS und wählen Sie den Menübefehl Objekt öffnen. Der WinCC Explorer wird geöffnet. 2. Zum Aktivieren der OS (WinCC Runtime) wählen Sie im WinCC Explorer Menü Datei > Aktivieren. 3. Geben Sie im Dialog System Login den Benutzer Unit und als Passwort Template ein und bestätigen Sie mit OK. 4. Wählen Sie im Bereich des Unit Template R100 aus. Der Reaktor befindet sich bereits im Produktionsbetrieb, da die AS- Programmabarbeitung (SIMATIC PLCSIM) bereits gestartet wurde. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

32 Siemens AG 2018 All rights reserved 5 Bedienung der Applikation 5.1 Übersicht 5 Bedienung der Applikation 5.1 Übersicht Über das Prozessbild R100 lassen sich einige Komponenten des Reaktors bedienen und beobachten. Die folgenden Szenarien beziehen sich auf die in Kap.3 beschriebenen Beispiele. Im Vordergrund stehen dabei die Funktionen und die Bedienung der Logic Matrix: Reaktion auf geschlossenes Ventil hinter einer Pumpe Reaktion auf Erreichen maximaler Füllstand (LS102) Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze für den Füllstand (LI101) Reaktion auf Erreichen minimaler Füllstand (LS103) Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Heizkreislauf (TI111, TI112 und TI113) Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Reaktor (TI121, TI122 und TI123) Eine detaillierte Beschreibung der Bausteinsymbole und der Bildbausteine der Logic Matrix finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix Kapitel 7 Bedienen und Beobachten. 5.2 Szenario A Reaktion auf ein geschlossenes Ventil Dieses Anwendungsbeispiel bietet eine Vielzahl von Verriegelungen von Motoren. Nachdem Sie die OS und das AS in Runtime genommen haben, sind bereits die 4 Effects aufgrund von verschlossenen Ventilen aktiv. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

33 Siemens AG 2018 All rights reserved 5 Bedienung der Applikation 5.2 Szenario A Reaktion auf ein geschlossenes Ventil Im Folgenden wird Ihnen beschrieben, wie Sie die Verriegelungen der Pumpen mit Hilfe des Logic Matrix Viewer komfortabel beheben. 1. Öffnen Sie das Prozessbild R Klicken Sie auf das Bausteinsymbol der Logic Matrix. Der Logic Matrix Viewer öffnet sich. 3. Klicken Sie auf das Filtersymbol. 4. Stellen Sie als Filter Link = Valve Closed ein und klicken anschließend auf Setzen. Es werden Ihnen nur noch die Causes mit dem Link Valve Closed angezeigt. 5. Klicken Sie in der Zeile des Input-Tags YS101 auf das Lupensymbol. Der Bildbaustein für Cause 2 (C002) öffnet sich. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

34 Siemens AG 2018 All rights reserved 5 Bedienung der Applikation 5.3 Szenario B Reaktion auf Erreichen des maximale Füllstands 6. Klicken Sie auf das Symbol zum Aufruf des Bildbausteines von Ventil YS101. Der Bildbaustein öffnet sich. 7. Öffnen Sie das Ventil YS101. Cause 2 und Effect 2 werden inaktiv und die Verriegelung von NS101 wird aufgehoben. 8. Wiederholen Sie die Schritte 5 bis 7 für die weiteren aktiven Causes des Links Valve closed. 9. Klicken Sie auf das Bausteinsymbol der Pumpe NS101. Der Bildbaustein öffnet sich. 10. Starten Sie die Pumpe. 11. Klicken Sie auf das Bausteinsymbol der Pumpe YS101. Der Bildbaustein öffnet sich. 12. Schließen Sie das Ventil YS101. Cause 2 wird aktiv und aktiviert Effect 2. Die Pumpe NS101 wird gestoppt und verriegelt. 5.3 Szenario B Reaktion auf Erreichen des maximale Füllstands Wenn der maximale Füllstand im Reaktor erreicht wird, dann werden die Ventile im Zulauf geschlossen und verriegelt. Die Pumpen werden gestoppt und verriegelt. 1. Starten Sie zunächst die Pumpen im Zulauf, um den maximalen Füllstand zu erreichen. 2. Öffnen Sie den Logic Matrix Viewer. 3. Stellen Sie als Filter Status = aktiv ein. Es werden Ihnen die aktiven Causes angezeigt. Der Cause 1 ist aktiv. Die Causes 2 bis 4 sind als Folge von Cause 1 aktiv. Um die Ursache für die Aktivierung von Cause 1 zu beheben, muss der Füllstand wieder abgesenkt werden. 4. Starten Sie die Pumpe NS Stoppen Sie die Pumpe NS106, nachdem der maximale Füllstand wieder unterschritten ist. Cause 1 und Effect 1 werden inaktiv, da die Ursache maximaler Füllstand nicht mehr aktiv ist. Die Causes 2 bis 4 sowie die Effects 2 bis 4 sind weiterhin aktiv, da die Ventile noch nicht wieder geöffnet wurden. 6. Öffnen Sie die Ventile YS101, YS102 und YS103 um alle Causes und Effects zu deaktivieren. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

35 Siemens AG 2018 All rights reserved 5 Bedienung der Applikation 5.4 Szenario C Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze für den Füllstand. 5.4 Szenario C Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze für den Füllstand. Die Alarmgrenze für den oberen Füllstand wurde im Kapitel 3 auf 495 Liter konfiguriert. Dieser Wert kann durch den Bediener verändert werden. Der angemeldete Bediener muss die entsprechenden Berechtigungen haben, um die Grenzwerte zu ändern. Detaillierte Informationen zur Bedienberechtigung der Logic Matrix finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix Kapitel OS-Anbindung. 1. Öffnen Sie den Logic Matrix Viewer. 2. Öffnen Sie den Bildbaustein des Cause 1. Cause 1 ist eine logische OR Verknüpfung von LS102 und LI101. Im Bildbaustein erkennen sie den aktuellen Füllstand. 3. Wechseln Sie in die Grenzwertsicht des Cause Verschieben Sie den Grenzwert unter den aktuellen Füllstand. Der Cause 1 ist auf Grund des Überschreitens der Alarmgrenze oben aktiv. 5. Stellen Sie den Grenzwert wieder auf den ursprünglichen Wert. 6. Öffnen Sie die Ventile im Zulauf, um die Causes 2-4 zu deaktivieren. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

36 Siemens AG 2018 All rights reserved 5 Bedienung der Applikation 5.5 Szenario D - Reaktion auf Erreichen minimaler Füllstand 5.5 Szenario D - Reaktion auf Erreichen minimaler Füllstand Zum Betrieb des Rührwerkes wird ein Mindestfüllstand vorausgesetzt. Wird dieser unterschritten, dann wird das Rührwerk gestoppt und verriegelt. 1. Starten Sie das Rührwerk NS Starten Sie die Pumpe NS106 (öffnen Sie Ventil YS104 wenn NS106 verriegelt ist). 3. Öffnen Sie den Logic Matrix Viewer und filtern Sie nach aktiven Causes. 4. Sobald der Tank leer ist (LS103 aktiv) werden Cause 6 und Effect 6 aktiv. Das Rührwerk wird gestoppt. 5. Klicken Sie auf das Lupensymbol von Effect 6. Der Bildbaustein von Effect 6 öffnet sich. Der Schnittpunkt zwischen Cause 6 und Effect 6 wurde als übersteuerbar ( V ) konfiguriert. 6. Klicken Sie auf Override. 7. Klicken Sie auf Setzen. 8. Klicken Sie auf OK. Der Effect wird übersteuert. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

37 Siemens AG 2018 All rights reserved 5 Bedienung der Applikation 5.5 Szenario D - Reaktion auf Erreichen minimaler Füllstand Die Verriegelung des Rührwerks ist aufgehoben. Das Rührwerk kann gestartet werden. 9. Starten Sie das Rührwerk. 10. Öffnen Sie den Bildbaustein von LS Wechseln Sie in die Parameteransicht und aktivieren Sie die Simulation. 12. Wechseln Sie zurück in die Standardansicht. 13. Stellen Sie den Prozesswert auf Inaktiv. Cause 6 und Effect 6 sind nicht mehr aktiv. Das Übersteuern wurde aufgehoben. 14. Stellen Sie den Prozesswert auf aktiv. Cause 6 und Effect 6 werden wieder aktiv. Das Rührwerk wird gestoppt und verriegelt. 15. Öffnen Sie den Bildbaustein von Effect 6 und aktivieren Sie den Bypass. Die Verriegelung des Rührwerks ist aufgehoben. Das Rührwerk kann gestartet werden. 16. Starten Sie das Rührwerk. 17. Stellen Sie am Bildbaustein von LS103 den Prozesswert auf inaktiv. Cause 6 und Effect 6 werden inaktiv. Der Bypass bleibt aktiv. 18. Stellen Sie am Bildbaustein von LS103 den Prozesswert auf aktiv. Der Cause 6 und Effect 6 werden aktiv. Das Rührwerk wird nicht gestoppt und verriegelt, da der Bypass weiterhin aktiv ist. Damit der Effect wirksam wird, muss der Bypass zurückgesetzt werden. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

38 Siemens AG 2018 All rights reserved 5 Bedienung der Applikation 5.6 Szenario E Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Heizkreislauf 5.6 Szenario E Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Heizkreislauf Überschreitet die Temperatur im Heizkreislauf den oberen Grenzwert, dann wird die Pumpe NS104 gestoppt und verriegelt und das Ventil YC131 geschlossen und verriegelt. 1. Öffnen Sie das Ventil YC Starten Sie die Pumpe NS104. Die Temperatur im Heizkreislauf steigt an bis die Alarmgrenze an zwei der drei Sensoren überschritten wurde (2oo3). Cause 7 und Effect 7 werden aktiv. Durch das Stoppen der Pumpe und das Schließen des Ventils sinkt die Temperatur wieder unter den Grenzwert. Der Effect bleibt aber aktiv, da die logische Verknüpfung als speichernd ( S )) konfiguriert wurde und zurückgesetzt werden muss. 3. Öffnen Sie den Logic Matrix Viewer. 4. Stellen Sie für die Effects den Filter Status = Active ein. 5. Klicken Sie im Effect 7 auf das Rücksetzensymbol. Die Verriegelung von YC131 und NS104 wird aufgehoben. Neben der Überwachung des oberen Grenzwertes werden die Analogwerte von Cause 7 auf Abweichung zueinander vergleichen. Ist die Abweichung an zwei der drei Sensoren zu hoch, wird der Cause 7 aktiv. 6. Öffnen Sie den Bildbaustein von TI Aktivieren Sie die Simulation. 8. Stellen Sie den Prozesswert auf 23 C. 9. Wiederholen Sie die 6 bis 8 für die Messstelle TI123. Stellen Sie den Prozesswert auf 18 C. Der Cause und der Effect werden wieder aktiv. Beitrags-ID: , V1.1, 06/

39 Siemens AG 2018 All rights reserved 5 Bedienung der Applikation 5.7 Szenario F - Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Reaktor 5.7 Szenario F - Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Reaktor Die Temperatur im Reaktor wird über die Sensoren TI121, TI122 und TI123 überwacht. Für jeden Sensor ist ein Cause angelegt. Alle Causes wirken auf den Effect 1. Cause 8 (TI121) wirkt direkt nicht speichernd auf Effect 1. Cause 9 und 10 wirken nach dem Mehrheitsprinzip nicht speichernd auf Effect Öffnen Sie die Ventile im Zu- und Ablauf. 2. Starten Sie die Pumpen im Zu- und Ablauf. Der Füllstand im Reaktor bleibt konstant. 3. Öffnen Sie den Logic Matrix Viewer. 4. Filtern Sie nach den Causes 8 bis 10 (Number = 8, Number = 9, Number = 10) 5. Öffnen Sie die Cause Details des Cause Ändern Sie den oberen Alarmgrenzwert auf 19 C. Der Cause 9 wird aktiv. Der Effect 1 bleibt in aktiv. 7. Wiederholen Sie die Schritte 5 und 6 für Cause 10. Der Cause 10 wird aktiv. Der Effect 1 wird ebenfalls aktiv, da Cause 9 ebenfalls aktiv ist. 8. Stellen Sie die Ausgangslage wieder her. 9. Wiederholen Sie die Schritte 5 und 6 für Cause 8. Der Cause 8 wird aktiv. Der Effect 1 wird ebenfalls aktiv, da Cause 8 direkt auf Effect 1 wirkt. Beitrags-ID: , V1.1, 06/