Fitmachertage bei Siemens PROFINET. Fit in den Frühling mit Siemens PROFINET. Siemens AG Alle Rechte vorbehalten. Industry Sector.

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1 Fitmachertage bei Siemens PROFINET Fit in den Frühling mit Siemens PROFINET Seite 1 / 44

2 15:15 16:45 Uhr PROFINET PROFINET-Diagnosemöglichkeiten Wilfried Seibold

3 Inhalt Controllerprogrammierung Diagnose Web-Server Remote Control

4 Neue CPUs mit: Firmware >= V3.1 Seite 4 / 44 Hardware:: CPU PN/DP, CPU PN/DP CPU 315F-2 PN/DP, CPU 317F-2 PN/DP HW Änderungen Speichererhöhung bei CPU 315(F)-2 PN/DP und CPU 317F-2 PN/DP Performancesteigerung 2 PN Ports 315(F)-2 PN/DP und 317(F)-2 PN/DP in 40 mm Baubreite Maintenance-LED MAINT Die LED MAINT leuchtet gelb, sobald eine Wartungsanforderung aus PROFINET vorliegt Höhere Mengengerüste Onlinesicht von 2 Bausteinen gleichzeitig Prozeßabbild Größe bis max. 8kB. Begrenzt durch den max. Adressraum. Defaultwert bleibt Harmonisierung der technischen Daten 16 OUC Verbindungen für die 317(F)-2 PN/DP CPU 32kByte Datenlänge bei TCP/IP und Iso-on-TCP Protokoll

5 Durchschnittliche Anwenderprogramm- Performance V2.x zu V3.x Faktor 6 5 V2.x V3.x % 3 2, % +555% +664% +809% 1 0 0,54 0,72 0,06 0, ,84 0, ,00 0,76 0, Drastische Erhöhung der Anwenderprogramm-Performance im kleinen und mittleren Leistungsbereich Seite 5 / 44

6 Die neue SIMATIC ET 200S CPU mit integriertem PROFINET Speicherkonzept, Mengengerüste und Features einer CPU 314 PROFINET mit IRT IO-Controller für 128 Devices IO-Device (in Stufe 2) PROFINET CBA Webserver Optional PROFIBUS DP über Masteranschaltung CPU-Variante für Failsafe SIMATIC ET 200 CPU standardisiert, schnell und intelligent Seite 6 / 44

7 Fitmachertage DIAGNOSE

8 Welche Formen der Diagnose werden unterschieden? Prozessdiagnose Fertigungsprozess Systemdiagnose Automatisierungssystem Verkabelung Seite 8 / 44 "Hydraulischer "Verriegelung "Endlage "Abflauf nicht Druck verstopft" nicht erreicht" zu erfüllt" niedrig" "Profibus "Temperatur "Drahtburch Teilnehmer "Modul der gezogen" an CPU Eingang nicht zu erreichbar" hoch" 1"

9 SIMATIC-Diagnose Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit - IDEAL - Anlage mit vollständiger Diagnose erhöhte Verfügbarkeit WebNavigator WebServices Prozessdiagnose Remote- Diagnose Systemdiagnose SIMATIC Maintenance Station Systemfehler Melden ProAgent (HMI) S7-Graph (Engineering) S7-PDiag (Engineering) S7-Standarddiagnose CPU Meldungen Diagnose mittels S7-Programm Diagnose mittels Programmiergerät Alarm_S & Alarm_D Fehler-OBs Systemzustandsliste - URSPRUNG - Anlage ohne Diagnose Seite 9 / 44 Diagnose mittels LED (am Gerät)

10 Diagnose mittels LED..am Beispiel einer CPU 31x LED Farbe Bedeutung SF rot Sammelfehler (Hardware oder Software Fehler). DC5V grün 5-V Spannungsversorgung für CPU und S7-300 Bus FRCE gelb LED leuchtet: Aktiver force job LED blinkt bei 2 Hz: Funktion Teilnehmer Blinktest RUN grün CPU im RUN Die LED blinkt während des Hochlaufs bei 2Hz, im Zustand HALT bei 0,5Hz. STOP gelb CPU im STOP bzw. im HALT oder Anlauf. Die LED blinkt bei Urlöschanforderung mit 0,5 Hz, während des Urlöschens mit 2 Hz. BF1 rot Busfehler an der 1. Schnittstelle (X1) BF2 rot Busfehler an der 2. Schnittstelle (X2) LINK grün Verbindung der zugehörigen Schnittstelle ist aktiv RX/TX gelb Empfangen/Senden auf der zugehörigen Schnittstelle Zusammenfassende Übersicht direkt von der Komponente, ohne dass zusätzliche Tools / Hardware benötigt werden. Seite 10 / 44

11 Diagnose mittels Programmiergerät Systemzustandsliste & Diagnosepuffer CPU Baugruppe Die Diagnosefunktion der CPU erkennt einen Systemfehler Die Diagnosefunktion der CPU erkennt einen Fehler im Anwenderprogramm Systemzustandsliste (SZL) Die Diagnosefunktion einer Baugruppe erkennt einen Fehler und generiert einen Diagnosealarm (OB82) Diagnosealarm Diagnosepuffer SFCs S7-Anwenderprogramm Seite 11 / 44

12 Diagnose mittels Programmiergerät Baugruppenzustand: Diagnosepuffer Seite 12 / 44

13 Diagnose mittels Programmiergerät HW-Konfig ONLINE Offline <-> Online Modulstatus Per Icon Seite 13 / 44

14 SIMATIC STEP7, HW Konfig Diagnose Step 7 HW-Konfig Seite 14 / 44

15 Diagnose mittels S7-Programm...von der Baugruppe zum HMI Peripherie z.b. ET 200M CPU HMI 1. Schritt: Diagnose Informationen 2. Schritt: Meldung Seite 15 / 44

16 Diagnose mittels S7-Programm Übersicht Fehler OBs OB 8x / OB 12x SFBs SFCs Anwender Programm Diagnose Informationen Der Anwender kann alle verfügbaren Diagnose Informationen zur Laufzeit aus der CPU auslesen. Seite 16 / 44

17 Diagnose mittels S7-Programm Übersicht Fehler-OBs (OB8x & OB12x) OB80 OB81 OB82 OB83 OB84 OB85 Asynchrone Fehler Zeitfehler Stromversorgungsfehler Diagnosealarm Ziehen/Stecken-Alarm CPU Hardware Fehler Programmablauffehler Wenn das Betriebssystem der CPU einen asynchronen Fehler erkennt, ruft es den zugehörigen OB auf Diese Fehler können in ihrem zeitlichen Auftreten nicht dem Programmablauf zugeordnet werden OB86 Baugruppenträgerausfall OB87 Kommunikationsfehler Synchrone Fehler Synchrone Fehler treten bei der Bearbeitung einer fehlerhaften Anweisung auf Diese Fehler können in ihrem zeitlichen direkt dem Programmablauf zugeordnet werden OB121 Programmierfehler OB122 Peripheriezugriffsfehler Wenn der betreffende OB nicht geladenen wurde, wechselt die CPU in Zustand STOP Seite 17 / 44

18 Diagnose mittels S7-Programm Detaildiagnose durch Auslesen der Datensätze e.g. ET 200M CPU SFC 13 SFC 59 SFB 52 SFB 54 SFB 52 SFB 54 DP PN Anwender Programm SFC 51 "RDSYSSt" (Read System Status) Dient zum Auslesen der Systemzustandsliste (SZL) SFC 13 "DPNRM_DG" (DP Slave Diagnostics) Auslesen der aktuellen Diagnose Daten eines DP slave, der folgendem Standard unterliegt EN Volume 2, PROFIBUS. SFC 59 "RD_REC" (Read Record) Datensatzlesen eines Moduls innerhalb einer DP Slave Station (Bsp. ET 200S) (für DPV1 Slaves sollte SFB52 bevorzugt werden) SFB 52 "RDREC" (Read Record) Modul in einem Zentralrack oder dez. Peripherie (DP oder PN) SFC 51 Betriebssystem SZL *) *) SZL Systemzustandsliste SFB 54 "RALARM" (Receive Alarm) Zum Empfang eines interrupt incl. aller relevanten Information von einem Zentralmodul oder von einem DP oder PN Gerät. Seite 18 / 44

19 Systemfehler Melden (SFM) Allgemeines Systemfehler melden ist ein S7 bausteinbasierter Mechanismus zum Diagnostizieren und Melden von Systemfehlern eines S7-Automatisierungssystems Systemfehler Melden ist ein integraler Bestandteil von STEP 7 Keine zusätzliche Lizenz (neben der STEP 7 Lizenz) benötigt SFM basiert auf den folgenden Systemfunktionen: Diagnose: SFC 13, 51, 59 SFB 52, 54 Melden: SFC 17&18, 107&108 Alarm_S&D SFM wurde in STEP 7 mit V5.1 im August 2000 integriert Seit dem wurde SFM nach und nach erweitert und verbessert: STEP 7 V5.3: STEP 7 V5.4 SP2: Unterstützung von PROFINET Optimierung des Zykluszeitbedarfs STEP 7 V5.4 SP4: Unterstützung des CPU Web Servers (DB 127) Seite 19 / 44

20 Systemfehler Melden (SFM) Unterstützte Hardware SIMATIC Automatisierungssysteme Racks und zentrale Peripherie S7-300 S7-400 S7-mEC WinAC Feldbus Systeme PROFIBUS & PROFINET Geräte wenn diese die entsprechenden Diagnosestandards*1 der PNO unterstützen *2 *1 spezielle Profile wie PROFIdrive weichen hiervon ab *2 PROFINET IO wird seit STEP7 V5.3 unterstützt Seite 20 / 44

21 Was wird durch SFM angezeigt? Seite 21 / 44

22 Systemdiagnose auf HMI Geräten anzeigen STEP 7 Systemfehler Melden (SFM) Die Systemdiagnose auf HMI Geräten wird über die STEP7 Funktionalität Systemfehler Melden unterstützt Seit STEP 7 V5.1 wird das Melden von Systemfehlern auf SIMATIC HMI Geräten unterstützt Ab STEP 7 V5.4 wird auch ein Diagnosestatus für PROFIBUS und PROFINET IO Systeme unterstützt. Dieser kann für die Anzeige auf beliebigen Geräten genutzt werden PROFINET Diagnosebilder für SIMATIC HMI konnen downgeloaded werden Seite 22 / 44

23 Systemdiagnose - Meldung und Status Diagnose Status ermöglicht grafische Darstellung der Fehlersituation für PROFIBUS,PROFINET IO Systeme Schneller Überblick was ist ausgefallen mit Vorgefertigte Bausteine FB 125 Profibus und FB 126 für Profinet Seite 23 / 44

24 Fitmachertage

25 SIMATIC Maintenance Station Options-Packet für WinCC Allgemeine Optionen Plant Intelligence Optionen Redundancy Package Central Archiving Web Navigator Maintenance Station ProAgent User Archives Audit / ChangeControl DataMonitor DowntimeMonitor ProcessMonitor IndustrialDataBridge Connectivity Pack/Station WinCC SCADA (Basic) Seite 25 / 44

26 SIMATIC Maintenance Station Runtime - Bildhierarchie Anlagenweite Übersicht Alle Stationen Eine Station Ein Netz Ein Slave Detaillierte Sicht auf Komponente Seite 26 / 44

27 SIMATIC Maintenance Station Instandhaltungs-Workflow Reparatur des Kabels zusätzliche Anbindung möglich: WinCC Add-on: Alarm Control Center (ACC) Versenden von SMS, , Fax WinCC Add-on: PM-Maint erweitertes Instandhaltungsmanagement weitere ERP-Systeme (z.b. SAP, Comos) via *.xml Schnittstelle Seite 27 / 44

28 Innovationen bei den S7-300 Controllern Praxisdemo Webserver Neue Funktionen Auf allen PN CPU s Webserver Diagnosepuffer Baugruppenzustand Variablentabellen In den SDB s Der CPU

29 Firmware V3.2 Hardware: CPU 319(F)-3 PN/DP IM151-8(F) PN/DP CPU und IM154-8(F) PN/DP CPU Firmware Upgrade V3.1 auf V3.2 für CPU 315(F)-2 PN/DP, CPU 317(F)-2 PN/DP und HW Änderungen Neue IM154-8F PN/DP CPU Speichererhöhung bei CPU 319(F)-3 PN/DP und IM151-8(F) PN/DP CPU Performancesteigerung bei CPU 319(F)-3 PN/DP, IM151-8(F) PN/DP CPU und IM154-8(F) PN/DP CPU 2 PN Ports CPU 319(F)-3 PN/DP Maintenance-LED MAINT f. CPU 319(F)-3 PN/DP Die LED MAINT leuchtet gelb, sobald eine Wartungsanforderung aus PROFINET vorliegt Höhere Mengengerüste für die IM CPUs Onlinesicht von 2 Bausteinen gleichzeitig Prozeßabbild Größe bis max. 8kB für alle. Begrenzt durch den max. Adressraum. Defaultwert bleibt Harmonisierung der technischen Daten 32kByte Datenlänge bei TCP/IP und Iso-on-TCP Protokoll Seite 29 / 44

30 Neue Funktionen der Firmware V3.2 Neue PROFINET Funktionen CPU als idevice idevice CPU als shared device Taktsynchronität am PROFINET (OB65) Media Redundancy Protocol (MRP) Vergabe der IP-Adresse per Anwenderprogramm (SFB IP-Config ) Transparente Peripherie für IM CPU s als idevice Neue Web Server Funktionen Anwender definierte Webseiten Erhöhung der Sicherheit Login Einführung Unterstützung von HTTPS Protokolls (sicheres Hypertext-Übertragungsprotokoll) Diagnose der OUC-Verbindungen Anzeige der parametrierten Topologie Steuern von Variablen!!!!!! Web Server Internet Seite 30 / 44

31 Neue Funktionen der Firmware V3.2 mit Step 7 V5.5 Neue Open User Communication Funktionen Keep Alive (wie beim CP) Mehr Verbindungen über einen Port Erweiterte Diagnose der Verbindungspartner in STOP oder NETZ-AUS Weitere Funktionen Verbesserter Know How Schutz für FB s und FC s Erhöhung der in Status Baustein (online Beobachten) sichtbaren Verknüpfungen bei FUP und KOP Erhöhung der Kommunikationsperformance Seite 31 / 44

32 I-Device (Intelligente CPU als IO-Device) IO-Controller 1 CPU1 Funktion: IO-Device 1 ein IO-Controller kann auch als IO- Device betrieben werden CPU2 mit IO-Controllerfunktion auf der gleichen Schnittstelle IO-Controller 2 IO-Device 2 Seite 32 / 44 Einfache und schnelle IO-Kopplung von CPUs Kopplung von CPUs in verschiedenen Projekten Einsparung von PN-PN Kopplern (Transparentes Netz)

33 Erhöhung der Kommunikationsperformance heute Aktualisierung am Zykluskontrollpunkt Bearbeitung d. Kommunikation Anwenderzyklus (OB1) ZKP zukünftige Option Zeitscheibenverfahren Bearbeitung d. Kommunikation Anwenderzyklus (OB1) ZKP Deutliche Erhöhung der Kommunikationsperformance Kommunikationslast parametrierbar CPU Eigenschaften Seite 33 / 44

34 Firmware V3.3 Betrifft: Alle S7-300 Kompakt CPU s CPU DP und CPU 317F-2 DP IM151-7(F) CPU HW Änderungen Neue 314C-2 PN/DP CPU Speichererhöhung Performancesteigerung CPU 313C-2 DP und 313C-2 PtP in 80mm Breite Höhere Mengengerüste Onlinesicht von 2 Bausteinen gleichzeitig Prozeßabbild Größe bis max. 8kB für alle. Begrenzt durch den max. Adressraum. Defaultwert bleibt Harmonisierung der technischen Daten Neue Funktionen Vererbung der V2.7 bis V3.2 Funktionen Seite 34 / 44

35 Innovationen bei den S7-300 Controllern Smart Service Smart Access

36 SIMATIC WinCC flexible Innovative HMI-Konzepte Vernetzung autarker Produktionszellen erlaubt flexible Maschinenkonfigurationen und Entlastung der Feldbusse durch anlagenweiten Zugriff auf Prozesswerte Lesender/schreibender Zugriff auf Variablen eines HMI-Systems Industrial Ethernet Station 1 Station 2 Station 3 Station 4 Seite 36 / 44

37 SIMATIC WinCC flexible Innovative HMI-Konzepte Verteilte Bedienstationen Koordiniertes Bedienen und Beobachten von verteilten Maschinen Ein konfigurierbares Bildobjekt Anzeige) stellt den Bildschirminhalt des betreffenden HMI-Systems dar Nur eine Station hat zu einem Zeitpunkt das Bedienrecht Industrial Ethernet Seite 37 / 44 Zentrale Änderungen, Zeiteinsparung, Entlastung der Feldbusse

38 SIMATIC WinCC flexible Innovative HMI-Konzepte Lokale Wartenlösungen Zentraler Zugriff auf Bilder und Prozesswerte unterlagerter Stationen z.b. für zentrale Archivierung, Analyse,... Master Control Station Industrial Ethernet Station 1 Station 2 Station 3 Station 4 Seite 38 / 44

39 SIMATIC WinCC flexible Innovative HMI-Konzepte Anbindung an die Office Welt Lesender und schreibender Zugriff von Standardapplikationen auf Variablen eines HMI-Systems z.b. für Analysen und statistische Berechnungen Office area Seite 39 / 44

40 SIMATIC WinCC flexible Service & Diagnose über das Web Ihr Nutzen: Globaler Zugriff des Service- und Wartungspersonals auf Maschinen und Anlagen Steigerung der Produktivität durch schnelle Beseitigung von Störungen bzw. Stillstandszeiten Vermeidung kostspieliger Einsätze von Servicepersonal vor Ort Seite 40 / 44

41 SIMATIC WinCC flexible Service & Diagnose über das Web Automatische Generierung von s SMTP-Server ISDN/DSL Modem/Router Internet Service Provider Auslöser: Meldung einer bestimmten Meldeklasse Ereignis, z.b. Wertänderung einer Variable WWW, MES; Office area Industrial Ethernet Seite 41 / 44 Inhalt: Meldetext mit Prozessvariablen Datum/Uhrzeit -Adresse für Antworten PROFIBUS

42 SIMATIC WinCC flexible Service & Diagnose über das Web Fernbedienung und - Beobachtung einer Bedienstationen über Internet/Intranet oder LAN mit dem Internet Explorer oder mittels der Engineering Station PC/PG Industrial Ethernet PROFIBUS Seite 42 / 44

43 SIMATIC WinCC flexible Service & Diagnose über das Web Ferndiagnose und Wartung über das Internet/Intranet oder LAN Ein im Bediengerät integrierter Web-Server stellt Standard-HTML-Seiten mit folgenden Funktionen bereit Fernbedienung Starten und Stoppen der Runtime zu Wartungszwecken Fernzugriff auf Rezepturdatensätze, Kennwortlisten und systemspezifische Informationen Zugriff auf Dateien über integrierten Datei-Browser Download von Projektierungsdaten Standard-HTML-Seiten können durch eigene HTML-Seiten ergänzt werden Seite 43 / 44

44 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Wilfried Seibold

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