SCADA System. SIMATIC WinCC Open Architecture. siemens.de/wincc-open-architecture

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1 SCADA System SIMATIC WinCC Open Architecture siemens.de/wincc-open-architecture

2 Leistungsfähigkeit in jede Richtung Als Teil der SIMATIC HMI Familie adressiert das SCADA- System SIMATIC WinCC Open Architecture (WinCC OA) Anwendungen mit hohem kundenspezifischen Anpassungsbedarf, große und/oder komplexe Anwendungen sowie Projekte, die spezielle Systemvoraussetzungen und Funktionen erfordern. Seine Leistungsfähigkeit demonstriert WinCC Open Architecture besonders bei vernetzten und redundanten High- End-Leitsystemen. Von der Feldebene bis in den Leitstand, von der Maschine bis in die Unternehmenszentrale - durchgängige, hochperformante Kommunikation ist garantiert. In jeder Situation ist eine hohe Verfügbarkeit, verlässliche Informationen, schnelle Interaktion und Benutzerfreundlichkeit gewährleistet. Anwendungsänderungen können auch ohne Unterbrechung des Prozesses vorgenommen werden. Somit ist Rentabilität, Effizienz und Sicherheit immer im Gleichgewicht. Seine Zuverlässigkeit zeigt WinCC Open Architecture in einer Vielzahl von unternehmenskritischen Anwendungen. Ideen können schnell und einfach in neue Applikationen umgesetzt werden. Dabei ist das SCADA-System offen für unabhängige Inhouse-Entwicklungen und ermöglicht ebenso ein eigenes Produkt Branding. Aufgrund seiner besonderen Systemeigenschaften erfüllt WinCC Open Architecture speziell bei Verkehrslösungen, Gebäudeautomatisierung und Versorgungsnetzen (Energie, Wasser, Öl und Gas etc.) höchste Anforderungen. Highlights SIMATIC WinCC Open Architecture: Objektorientierung ermöglicht effizientes Engineering und flexible Anlagenerweiterung Für verteilte Systeme bis zu 2048 Server Skalierbar vom kleinen Einplatzsystem bis hin zum vernetzten, redundanten High-End-System mit mehr als 10 Mio Tags Plattformunabhängig und verfügbar für Windows, Linux und Solaris Hot-Standby Redundanz und Disaster Recovery System garantieren höchste Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit Plattform für kundenspezifische Lösungen Umfassende Treiber und Anbindungsmöglichkeiten: OPC, OPC UA, S7, Modbus, IEC /104, DNP3, XML, TCP/IP Wirtschaftlichkeit braucht Management Der modulare Aufbau des skalierbaren Prozessvisualisierungs- und steuerungssystems ermöglicht dem Anlagenbetreiber eine zukunftssichere Investition. Alle wesentlichen Funktionalitäten werden mit eigenen, autonomen Ausführungseinheiten, den sogenannten Managern abgewickelt. Dies sind Prozesse, die spezielle Aufgaben erfüllen. So gibt es beispielsweise Manager für die Peripherieankopplung, die historische Datenhaltung oder die Bedienoberfläche (User Interface). 2

3 Datenpunkt-Parametrierung: Datenstrukturen sind intuitiv in einer Baumstruktur organisiert In übersichtlichen Parametrierpanels erfolgen die einzelnen Parametrierungen wie Meldebehandlung, Archivierung, Adressierung, etc. Massenengineering wird in MS Excel durchgeführt. Das Ein- und Ausspielen der Konfigurationsdaten erfolgt vollständig online Zur Laufzeit können Datenpunkte generiert und komplett konfiguriert werden. Dadurch ist die Realisierung von selbstparametrierenden Objekten möglich Integriertes Engineering mit ETool - das standardisierte Parametrierwerkzeug ermöglicht schnelles, einfaches und kostengünstiges Engineering. Applikationen können auf Knopfdruck ohne Schulung aus S7-Daten erstellt werden. Konnektivität Verschiedenste Treiber ermöglichen die Herstellung einer Verbindung zu der Automatisierungsebene. Im Folgenden sind die zur Verfügung stehenden, wichtigsten Treiber aufgelistet: Je nach Leistungsbedarf kann WinCC Open Architecture auf einem oder - mit verteilten Managern - auf mehreren Rechnern laufen. Durch die Client-Server-Architektur wächst das System mit den Anforderungen mit. Es werden die Betriebssysteme Windows, Linux und Solaris unterstützt. Modbus seriell, Modbus Plus / RS485, RK512, TLS, Teleperm M, SSI Treiber, IEC , -104, DNP3, SINAUT, S7, Modbus TCP/IP, Ethernet/IP, OPC DA Client & Server, OPC A&E Client & Server, OPC UA Client & Server, SNMP, BACnet, API, Cerberus Manager in SIMATIC WinCC Open Architecture: Event-Manager (EV) bildet den Kern des Systems Treiber-Manager (D) steuert die Verbindung zu den Feldgeräten wie SPSen, RTU s und DDC s Data-Manager (DB) speichert Prozessänderungen in einer High-Speed-Datenbank Control-Manager (CTRL) sorgt für die eventgesteuerte und multitasking-fähige Abarbeitung von Programmen/Businesslogik User Interface-Manager (UI) sorgt für die grafische Visualisierung von Prozesszuständen Für spezielle Aufgaben wie Redundanz, Verteilte Systeme, Webserver, Reporting, Simulation, COM etc. stehen weitere Manager zur Verfügung. Datenpunktkonzept Das flexible Datenpunktkonzept ist zentrales Element in WinCC Open Architecture. Externe wie interne Variablen, die Datenstrukturen von Geräten, Benutzerberechtigungen, das Aufschalten von Anlagenbildern oder Alarmen - all das wird über Datenpunkte abgewickelt. Dies sorgt für eine konsistente Behandlung und erlaubt zugleich eine flexible Anpassung an spezifische Problemstellungen. Die Datenpunktanzahl ist unbegrenzt. Manager in SIMATIC WinCC Open Architecture 3

4 Effizientes Engineering WinCC Open Architecture setzt durchgängig auf Objektorientierung bei Prozessbildern und der Datenbankstruktur. Dies ermöglicht ein effizientes und einfaches Massen-Engineering, also flotte Projekterstellungen mit vielen parallelen Ausarbeitungen. Durch die objektorientierten Eigenschaften und dessen konsequente und überlegte Nutzung verändert sich der Engineeringprozess. Einsparungen an Engineeringkosten von bis zu 70 % im Vergleich zu herkömmlichen Methoden sind oftmals möglich. ture übernommen werden um komplette Objekte automatisch zu erzeugen, die automatische Erstellung der Kommunikationsbeziehungen zu allen Datenpunktelementen und die automatische Generierung von Anlagenbildern im SCADA Projekt. Engineering mit WinCC Open Architecture: Objektorientierte Datenbanken und Grafiken Import und Export der Applikationsdaten Hoher Grad an Standardisierung / Normierung Umstellungen und Ergänzungen im laufenden Betrieb möglich Erstellung eigener smart Engineeringwerkzeuge Realisierung weit verzweigter, heterogener Systeme Mehr Komfort für den Projektanten und den Anwender Mit dem Engineeringtool ETool ist die automatische Einbindung von SIMATIC S7-Projekten in das SCADA-System möglich. Mit diesem standardisierten Werkzeug können Parametrierarbeiten schneller und einfacher erledigt werden, es bietet optimalen Support und spart im Endeffekt Kosten durch die Systemoffenheit. Das ermöglicht den problemlosen Datenaustausch, einfache Standardisierungen von WinCC Open Architecture und S7-Projekten anhand vorkonfektionierter Bibliotheken, Bausteininformationen aus SIMATIC S7, die von WinCC Open Architec- Engineeringprozess mit ETool 4

5 Ein System mit Zukunft Verteilte Systeme Für große und/oder geografisch verteilte Anwendungen bietet WinCC Open Architecture die Möglichkeit der verteilten Systeme. Verteilte Systeme ermöglichen die Kopplung von zwei bis 2048 autonomen Systemen über ein Netzwerk. Jedes Teilsystem kann dabei entweder als Einplatz- oder Mehrplatzsystem, jeweils redundant oder nicht redundant, konfiguriert sein. Ein Teilsystem bedeutet in diesem Zusammenhang ein Server, auf dem ein Event-Manager läuft. Jedes System kann Daten der anderen Systeme verarbeiten und darstellen. Auch der Zugriff auf Onlinewerte, Alarme und Historie eines jeden Systems ist durch Verwendung von verteilten Systemen gewährleistet ( Verteilte Datenbank ). Vorteile von verteilten Systemen in SIMATIC WinCC Open Architecture: Flexibilität und gute Skalierbarkeit Leistungssteigerung durch Parallelverarbeitung und Lastverteilung Fehlertoleranz und somit Erhöhung der Verfügbarkeit des Gesamtsystems Für komplett identische Systeme braucht die Parametrierung nur einmal gemacht werden Skalierbarer Aufbau WinCC Open Architecture kann auf unterschiedlichen Ebenen in der Automatisierungs-Pyramide eines Unternehmens verwendet werden. Als HMI (Human Machine Interface) am unteren Ende der Pyramide, wo SPS, Feldbusse, Sensoren und Aktoren auf Feldebene agieren. Direkt über diesem Level als SCADA - auf dieser Ebene werden die Daten von mehreren lokalen Systemen gesammelt und in Regional- oder Betriebsleitungsinformationen umgewandelt. Die Daten auf dieser Ebene werden oft auch für eine längere Zeit in einer relationalen Datenbank gespeichert. Die nächste und höchste Stufe ist die zentrale Betriebsleitebene (BLE). Hier findet die übergeordnete Prozessbedienung und Datenerfassung statt. Grundlage für das gesamte System ist eine hochperformante und modular ausbaubare Systemarchitektur. Diese stellt die Basis für maximale Systemverfügbarkeit dar. Dieses Konzept ermöglicht ein System auf allen Ebenen. Mehrsprachigkeit Unser Anspruch ist die kundenspezifische Komplettlösung. Trotz standardisierter Module ist WinCC Open Architecture durchgängig für Mehrsprachigkeit konzipiert. Applikationen können durch einfache Parametrierung - z.b. mit asiatischen Zeichensätzen - in beliebigen Sprachen erstellt werden. So ermöglicht die gleichzeitige Verwendung mehrerer Sprachen beispielsweise einen problemlosen Fernwartungszugriff. Damit können Projektierungsänderungen oder Servicetätigkeiten online von jedem Punkt der Erde aus durchgeführt werden. 5

6 Vorteile mit WinCC Open Architecture: Ausfallsicherheit durch Hot-Standby und Disaster Recovery System Datensicherheit durch doppelte Datenhaltung in zwei getrennten Datenbanken Testen und parametrieren ohne den laufenden Betrieb zu stören Anlagensicherheit durch Vermeidung von Betriebsunterbrechungen Mit Sicherheit die richtige Wahl Redundanzkonzept Wenn bereits kurze Ausfälle zu erheblichen Kosten und Problemen führen, ist höchste Anlagenverfügbarkeit und Ausfallsicherheit erforderlich. WinCC Open Architecture realisiert diese Ausfallsicherheit durch Hot-Standby Redundanz und das Disaster Recovery System. Bei Ausfall einer Einheit wird so die weitere Betriebsführung ohne jede Beeinträchtigung garantiert. Der Verlust von Daten und die damit verbundenen Probleme werden wirkungsvoll vermieden. Hot-Standby Redundanz Dabei handelt es sich um eine hardwareunabhängige Lösung, die aus zwei miteinander verbundenen Serversystemen besteht. Beide Server sind ständig in Betrieb und unterliegen der gleichen funktionsbedingten Beanspruchung. Es ist jedoch immer nur ein Server aktiv, der zweite gleicht die Daten zur Laufzeit mit der Primäreinheit ab. Bei Ausfall einer Einheit erfolgt ein fliegender Wechsel und der bis dahin passive Server übernimmt den Führungsbetrieb. Disaster Recovery System Das Disaster Recovery System erweitert die einfache Redundanz um ein zweites redundantes System, auf welches im Störfall (z.b. Brand oder Explosion im Gebäude des Primärsystems) umgeschaltet werden kann. Durch diese zusätzliche örtliche Redundanz erhält man ein Höchstmaß an Ausfallsicherheit. WinCC Open Architecture secured by Kerberos Mit Kerberos verfügt WinCC Open Architecture über ein Authentifizierungsprotokoll, das eine unverfälschte und vertrauliche Kommunikation zwischen den berechtigten Parteien sicherstellt. Vereinfacht dargestellt übernimmt ein gesicherter Server die Authentifizierung aller Teilnehmer in einem System. Jeder meldet sich bei diesem Server an. Dieser überprüft dessen Identität und übergibt einen Schlüssel, mit dem sich Teilnehmer untereinander erkennen und bei Bedarf, Botschaften verschlüsseln können. So wird die Integrität, die vollständige und unveränderte Kommunikation zwischen Absender und Empfänger sichergestellt. SIL3 Die IEC ist die internationale Norm zur funktionalen Sicherheit elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Systeme. SIL3 der IEC stellt erhebliche Anforderungen an die Verantwortlichkeiten, Prozesse, Dokumentationen und Techniken bei der Entwicklung und Begutachtung sicherheitsrelevanter Software. Durch die SIL3-Zertifizierung von WinCC Open Architecture spart der Anwender Zeit und in weiterer Folge auch Geld, da der gesamte Abnahmeprozess für das Leitsystem deutlich erleichtert wird. Es werden verbindliche Auslegungs- und Konfigurationsanforderungen in Form eines Leitfadens sowie entsprechende fachliche Kompetenz zur Verfügung gestellt. Datenarchivierung Eine hochperformante Archivierung von historischen Daten ermöglicht eine lückenlose Nachvollziehbarkeit von Systemzuständen. Zwei verschiedene Archivierungslösungen stehen im System zur Verfügung: Es kann zwischen der Archivierung in Value Archiven (internes Datenbankformat) und der Archivierung in einer Oracle Datenbank gewählt werden. Die Oracle Historisierung ist für Anforderungen in großen und anspruchsvollen Projekten optimiert, stellt aber die aus WinCC Open Architecture bekannte und erprobte Oberfläche zur Wartung der Archivierung zur Verfügung. Damit können mit Systemmitteln Archive ein- und ausgelagert, parametriert und gelöscht werden. 6

7 Customizing Mit WinCC Open Architecture können Sie die Steuerung und Visualisierung Ihrer Anlage rasch an die aktuellen Marktanforderungen anpassen und so der Konkurrenz einen Schritt voraus sein. Diese Lösung ermöglicht es Ihnen, neue Prozesse/Ideen/Visionen unkompliziert zu realisieren ohne dass Sie dabei an technische Grenzen stoßen. Dabei werden bestehende Systeme nicht beeinträchtigt, WinCC Open Architecture lässt sich in den etablierten Workflow integrieren. Größere unternehmensweite Umstellungen bleiben Ihnen damit erspart. Alle Entwicklungen können firmenintern programmiert werden, dadurch gewinnen Sie Unabhängigkeit und das geschaffene Know-how ist automatisch geschützt. OEMs profitieren zusätzlich von der Möglichkeit, standardisierte Lösungen aufzubauen und für ihre speziellen Anwendungen bzw. verschiedene Kunden immer wieder einzusetzen. Es wird auch Brandlabelling unterstützt, OEMs können ihren Entwicklungen eigene Markennamen geben. SIMATIC WinCC Open Architecture als Customizing Factory Neue Prozesse schnell und einfach umsetzen Rasche Anpassung der Steuerung und Visualisierung der Anlage an aktuelle Marktanforderungen Firmeninterne Programmierung und Eigenentwicklungen ermöglichen Unabhängigkeit und Know-how Schutz Aufbau von standardisierten Lösungen ermöglicht einen kontinuierlichen Einsatz Brandlabelling wird unterstützt, dadurch individuelle Markennamen für OEM eigene Entwicklungen Referenz OEM Partner Rittmeyer AG Rittmeyer AG liefert moderne Anlagen der Mess- und Leittechnik in Europa sowie Messsysteme weltweit. Rittmeyer AG ist ein Unternehmen der Gruppe BRUGG, und zeichnet sich durch modernste Technik, führendes Know-how und höchste Qualität aus. Das Unternehmen ist führend in der Wasser- und Energieversorgung und bietet Lösungen für Prozesse in der Versorgung mit Wasser, Gas oder Elektrizität, in der Verfahrens- und Umwelttechnik sowie für Wasserkraftwerke. Mit der Erfahrung aus Hunderten von Anlagen können optimale Lösungen für spezielle Problemstellungen realisiert werden. Die innovativen und objektorientierten Konzepte von WinCC Open Architecture haben Rittmeyer bewogen, deren Visualisierungssystem RITOP vollständig auf Basis von WinCC Open Architecture zu erstellen. Mit der Zielsetzung einer langfristigen Partnerschaft kombiniert Rittmeyer die SCADA Entwicklungskompetenzen mit deren Branchen-Know-how zu erfolgreichen Applikationen. 7

8 Grenzenlose Partnerschaft ETM zeichnet für die Entwicklung und den langjährigen, erfolgreichen Einsatz bei tausenden Anwendungen weltweit verantwortlich. Seit Beginn wird der Fokus auf exzellente Lösungsorientierung gelegt. ETM arbeitet kontinuierlich und seit langem mit Partnern zusammen, die als OEM oder Systemintegratoren WinCC Open Architecture einsetzen. Wechselseitiger Erfahrungsaustausch und umfassendes Know-how aus der Praxis spiegeln sich in dem leistungsfähigen Prozessvisualisierungs- und steuerungssystem wider. ETM unterstützt seine Partner bei der Durchsetzung deren Branchenkernkompetenz und Marktbearbeitung. Egal ob der Partner WinCC Open Architecture als eigenständiges System anbietet oder seine Anwendung als Eigenmarke vertreibt. ETM garantiert eine langfristige Partnerschaft auf höchstem technischen Niveau und bietet hohe Flexibilität, sowie exklusiven Kundenservice. SIMATIC WinCC Open Architecture Partnerprogramm Benefit: Investitionssicherheit und gleichzeitige Maximierung des wirtschaftlichen Erfolgs der Partner. Wettbewerbsvorsprung durch Partner-Zertifizierung Um für den Endkunden einen hohen Qualitätsstandard sicherstellen zu können, durchlaufen die Partner einen Zertifizierungsprozess, der aus verschiedenen Trainings besteht. Hat sich ein Unternehmen auf die Integration von Branchenlösungen spezialisiert, dann wird es in der Folge zum Solution Partner bzw. zum Premium Solution Partner zertifiziert. 8

9 Innovation schafft Vertrauen WinCC Open Architecture ist nahezu in allen Branchen zu finden. Von der Tunnelleittechnik über Wasser- und Gasversorgungsnetze bis hin zum europäischen Kernforschungszentrum CERN. Gerade hier konnte sich WinCC Open Architecture in einer 3-jährigen Evaluierung unter 100 Mitbewerbern behaupten. Das objektorientierte Konzept und die Verarbeitung von Projekten mit Datenpunktmengen im Millionenbereich gaben letztendlich den Ausschlag. All die Innovationen und Erfahrungen der Projekte rund um die CERN-Experimente fließen selbstverständlich in die Weiterentwicklung, von der Kunden profitieren. Video Framework Erlaubt die Integration von Video-Management-Systemen in das SCADA-System. Als Bildquelle können sowohl Livebilder von Kameras, als auch Bilder von Netzwerkrecordern oder externen Videomanagementsystemen dienen. Das Einfügen von Kameras und Streams erfolgt online einfach mittels Drag & Drop. Mit Hilfe der Bilddarstellungskomponente werden Live Video-Streams wahlweise als Vollbild, 2, 4 oder 8 Bilder pro Monitor mit 4 CIF angezeigt und Störmeldungen können ereignisabhängig in Videostreams über Encoder eingeblendet werden. Videosequenzen können exportiert und zur weiteren Verwendung als AVI File zur Verfügung gestellt werden. Durch die Kombination von SCADA und Videoüberwachung in einem System lassen sich die Kosten für separate Videointerfaces und den zusätzlichen Aufwand bei Wartung und Betrieb einsparen, sowie die Ausbildungsdauer für das Bedienpersonal reduzieren. WinCC OA BACnet Das Komplettpaket WinCC OA BACnet vereint Gebäudeleittechnik und übergeordnetes SCADA-System in einem und bietet damit direkten Zugriff auf die Automatisierungsebene. Dadurch ist es die ideale Lösung für große und/ oder verteilte Gebäude- und Liegenschaftsbetriebe. Dank der Option WinCC OA BACnet kann der User auch weiterhin in der für ihn gewohnten Umgebung die Gebäudeleittechnik bedienen, ohne dabei auf die zusätzlichen SCADA-Funktionalitäten verzichten zu müssen. Es steht eine integrierte BACnet konforme Online-/Offline-Engineering Lösung für Gebäudeleittechnik inklusive Objektbibliothek zur Verfügung. WinCC OA BACnet beherrscht die Anforderungen der modernen Gebäudeleittechnik und macht zukunftssichere und wirtschaftliche Konzepte realisierbar. Ein Beweis für die marktnahe Entwicklung, sind die branchenspezifischen Funktionen, die im Zuge verschiedener Projekte entwickelt wurden und als Optionen Einzug in das Produkt gefunden haben. GIS Viewer Mit Hilfe dieses Viewers lassen sich standardisierte Karten eines Geoinformationssystems (GIS) vollständig in das SCADA-System integrieren. Damit ist es möglich Anlagenobjekte kartographisch darzustellen. Dadurch erhält man eine erweiterte, ansprechende Anlagenübersicht, die besonders bei der Überwachung von großen, verteilten Anlagen erhebliche Vorteile bietet. Advanced Maintenance Suite (AMS) Das Wartungsmanagement-Tool AMS ist ein einfach zu parametrierendes Tool für die effiziente Planung, Verwaltung, Durchführung und Kontrolle von Wartungen und Störungen. Die Vorgänge werden über Statistiken ausgewertet und Reportings kommuniziert. 9

10 Diese Architektur gewährleistet eine Skalierbarkeit des Gesamtsystems in weiten Bereichen und einen auf geografische Bedingungen angepassten Aufbau. So können Systeme mit Millionen Datenpunkten oder bis zu 2048 geografisch verteilten Servern aufgebaut werden. Telemetrie/Fernwirktechnik WinCC Open Architecture wird sehr oft in Infrastruktur Projekten eingesetzt. In diesen Projekten spielt die Telemetrie und Fernwirktechnik eine entscheidende Rolle. Das SCADA-System bietet vielfältige Treiber, die speziell in der Fernwirktechnik eingesetzt werden: Übergeordnetes Leitsystem Die gesamte Architektur teilt sich beispielsweise in eine zentrale Ebene, eine Kommunikationsserver-Ebene und in eine Feldebene. Die zentrale Ebene besteht aus einem redundanten Serverpaar, einem Oracle Cluster, verschiedenen Web Server und Server für die IT Infrastruktur und optional einem ERP System (z.b. SAP). Das redundante Serverpaar hält die Verbindung zu allen Kommunikationsservern und serviciert alle User Interfaces. Der Oracle Cluster dient als Datenbankserver zur Speicherung der historischen Prozesswerte. Die Web Server werden benötigt, wenn Web Clients betrieben werden. Die Server der IT Infrastruktur können z.b. Fileserver, Mail Server, Active Directory oder LDAP Server etc., sein. Optional kann die Integration von ERP-Daten in das Leitsystem und zum Abgleich von Prozessdaten in Richtung ERP System gefordert sein. Die Kommunikationsrechner bilden die zweite Ebene. Diese Server können je nach Verfügbarkeitsanforderungen als Einzelsystem oder als redundantes System ausgeführt werden. In Abhängigkeit von der Anzahl an Prozesswerten oder Anforderungen aus dem Bedienkonzept serviciert ein Kommunikationssystem ein oder mehrere Anlagen mit all seinen Controllern. Bei sehr großen Anlagen können auch mehrere Kommunikationssysteme pro Anlage eingesetzt werden. Dieser Layer kann nun wahlweise lokal (z.b. im Rechenzentrum) oder dezentral (direkt in Anlagen) ausgeführt werden. Im Speziellen wird eine lokale Installation gewählt, wenn die Anforderung besteht, eine lokale Bedienung auch bei einer Verbindungsunterbrechung zur Zentrale gewährleisten zu müssen. Die unterste Ebene bilden die MSR Anlagen bzw. die einzelnen Controller in den Anlagen. S7 SINAUT IEC IEC DNP3 Modbus TCP Modbus Seriell SSI Neben der Peripherieanbindung werden auch spezielle Anforderungen an die Benutzerführung und Funktionalitäten gestellt. Dafür stehen Applikationsfunktionen zur Verfügung, wie GIS Viewer für die Anzeige und Bedienung von Automatisierungsobjekten mit geografischem Bezug direkt in der Kartendarstellung, oder das ACAS, ein Framework zur dynamischen Zuordnung von Verantwortlichkeiten zu Benutzern/Benutzergruppen. Thin Client Internet WinCC OA Engineering Station MODBUS RTU or IEC TCP/IP to serial converter 3rd party RTU WinCC OA WS SIPLUS RIC Architekturbeispiel IEC MASTER CONTROL CENTER WinCC OA WS 3rd party RTU/PLC WinCC OA Server MODBUS TCP/IP S7 TCP/IP S7 300 S7 300 WinCC OA WS S7 TCP/IP WinCC OA Archiving Oracle Cluster S7 400 (H/F/HF) S7 TCP/IP DISASTER RECOVERY CONTROL CENTER WinCC OA DISTRIBUTED SYSTEMS WinCC OA DISTRIBUTED SYSTEMS 10

11 Redundanz Hot Stand-By Disaster Recovery System (2x2 Redundanz) Automatische Client-Umschaltung Automatisches Recovery Automatischer Prozessabbild-Abgleich Automatischer Historienabgleich Automatische Synchronisation der Projektdateien Redundante Netzwerke (LAN) Unterstützung redundanter Peripherie (S7, IEC) Split-Betriebsart für Updates und Engineering-Tests Key-Features Architektur Objektorientierung Echtes Client-Server-System Funktionalaufteilung in Manager (Prozesse) Lastverteilung auf mehrere Rechner Redundanzfähig (Hot Stand-By) Multi-Server - Verteilte Systeme bis zu 2048 Server Heterogene Betriebssysteme möglich Heterogene Versionen möglich Multi-Monitor Betrieb Multi-User System Ereignisorientierte Verarbeitung Interne Nachrichten-Komprimierung Thin-Client Plattformen Windows Linux Solaris Oracle VMware Die aktuellen Versionen finden Sie in der technischen Produktbeschreibung. Datenbank Beliebig viele Archive Buffer to Disk HDB oder RDB Unterstützung Automatische Administration Online-Backup Ereignisgesteuert Archivglättung OLE-DB Provider/SQL Oracle optimierte RDB Anbindung Datenverdichtung und synchronisation direkt in Oracle Objekt-Bibliotheken S7 Objektbibliotheken (Basic/Advanced) WinCC OA BACnet Objektbibliothek WinCC OA Standard Objektbibliothek Framework zur Erstellung eigener Bibliotheken Prozessankopplung Es können mehrere Treiber parallel betrieben werden. Diese können von ein und demselben Typ oder auch unterschiedlichen Typs sein. Abhängig vom Kommunikationsprotokoll und der verwendeten Busphysik kommen jeweils spezifische Treiber zum Einsatz: Serielle Protokolle: RK512 / 3964R,... Ethernet: S7, Modbus TCP (Open Modbus), Ethernet IP (AB),... Fernwirksysteme: SINAUT, SSI, IEC , IEC , DNP3,... Herstellerneutrale Schnittstellen: OPC UA, BACnet,... Die komplette Treiberliste finden Sie in der technischen Produktbeschreibung. 11

12 Bewährte Referenzen in den Zielbranchen SIMATIC WinCC Open Architecture erfüllt aufgrund seiner besonderen Systemeigenschaften speziell bei Verkehrslösungen, Gebäudeautomatisierung und Versorgungsnetzen (Energie, Wasser, Öl & Gas) höchste Anforderungen. Verkehr & Transport: Wiener Straßenbahn Energieverteilungssystem (A) U-Bahn Wien Stationsleittechnik (A) Betriebs- und Verkehrsleitsystem der Autobahn Espiye Sarp / Türkei (TR) Autobahnring Moskau (RUS) Verkehrsüberwachung Stadt München (D) ÖBB Railjet - Zugvisualisierung (A) Straßentunnel St. Gotthard (CH) Gotthard Basistunnel - längster Eisenbahntunnel der Welt (CH) S6 Semmeringschnellstraße Warte Mürzzuschlag (A) U-Bahn-Leitsystem Hamburg (D) Öl & Gas: OMV AG - ATOS (Accounting Tankfarm Organization System) (A) N.V. Nederlandse Gasunie (NL) West-East Pipeline China (CN) ROHÖL AUFSUCHUNGS AG - Prozessleitsystem für Erdgasspeicheranlage Puchkirchen (A) Diamond Key - Tankfüllstationen (AUS) Gasversorgung Unterland (D) LongGang Gasfield China (CN) 12

13 Energie: ENERGIE AG Oberösterreich Thermisches Kraftwerk Timelkam (A) AVAG - Kehrichtverbrennungsanlage Thun (CH) Fernwärme Wien GmbH (A) Verbundleitwarte für städtische Versorgung Albstadtwerke (D) AVAT - Biogas Forschungsanlage Eningen (D) Heizkraftwerke der Fernwärmeversorgung Belgrad (RS) Leitzentrale für den Strom-, Gas- und Wasserversorger HERA (IT) Wasser & Abwasser: Staatliches Wasserwirtschaftsamt Noord-Holland (NL) Abwasserverband Bruck/Leitha-Neusiedl/See (A) Verbandskläranlage des Erftverbandes in Frechen (D) Wassermanagement für Delfland Region (NL) Kläranlage in China (CN) Rittmeyer als OEM Partner im Bereich Wasser & Abwasser (CH) FWA - Kläranlage Frankfurt/Oder (D) Rhein-Main-Donaukanal (D) Gebäudeleittechnik: Gebäudeleitsystem für die Austria Tabakwerke (A) Energiemanagementsystem von Liegenschaften der öffentlichen Hand in NRW (D) Leitsystem HLK und Nebenanlagen - Privatbank Basel (CH) Gebäudeleitsystem für das Druckzentrum Ringier Print Zofingen AG (CH) Leit- und Störmeldesystem bei den schweizerischen Bundesbahnen (SBB) (CH) Forschung: Die Europäische Organisation für Kernforschung CERN (Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire) (CH) Leitsystem für Personenschutzanlage des Elektronenbeschleunigers ELSA am Physikalischen Institut der Universität Bonn (D) Zentrum für onkologische Radiumtherapie (CNAO) (I) Therapie- und Forschungsprojekt MedAustron (A) 13

14 Referenzen Siemens Schweiz AG Industry Sector Mobility Division als Subauftragnehmer von Alcatel-Lucent Schweiz AG, Teil des Transtec Gotthard Konsortiums Tunnelleitsystem für den Gotthard-Basistunnel in der Schweiz Zwischen Erstfeld und Bodio in der Schweiz entsteht mit 56,8 km der längste Bahntunnel der Welt. Die gesamte Infrastruktur des Bahntunnels wird in zwei Tunnel Control Center (TCC) jeweils am Nord- und Südportal angezeigt, überwacht und bedient. Die Tunnelleittechnik ist für die Fernsteuerung und -überwachung von allen relevanten Funktionen der elektromechanischen Anlagen verantwortlich. Als einheitliche Schnittstelle zwischen der Tunnelleittechnik und den elektromechanischen Anlagen wurde OPC UA definiert. Das Disaster Recovery System ermöglicht im Falle eines Totalausfalls des TCC Süd die automatische Übernahme aller Kontroll- und Steuerungsaktivitäten durch das geografisch abgesetzte TCC Nord. Der Einsatz von ETool ermöglicht ein effizientes Engineering der großen Anzahl an Datenpunkten. Siemens China Ltd. Systemintegrator APMA (Moore China) Erdgasförderungs- und verteilungsprojekt in LongGang, Provinz Sichuan, China Der Endkunde, Petro China Company Ltd., ist Chinas größter Öl & Gas-Hersteller und Verteiler und gehört zu den größten Ölgesellschaften der Welt. Petro China entdeckte im Jahr 2007 das LongGang Erdgasfeld in der Provinz Sichuan. Aufgrund der großen Fläche mit rund 1100 km Breite und den erwarteten Reserven von 700 Mrd. Kubikmeter ist es das größte Erdgasfeld in Asien. Für die Überwachung und Steuerung des weitläufigen Projekts wurde WinCC Open Architecture eingesetzt. Neben einem redundanten Serverpaar und siebzehn Clients, sowie einem Web Server mit 3 simultanen Web Clients beinhaltet das System auch fünf lokale Server für die verteilten Gasförderstationen, die über Cool-Standby Modus mit einem zentralen redundanten Server verbunden sind. Die einzelnen Stationen und RTU-Einheiten werden über Hochgeschwindigkeits-Glasfaser-Ethernet in das Control Center eingebunden. Für die Verbindung zur Oracle Datenbank 10g RAC wurde ein RDB-Manager implementiert, um einen Lastausgleich der Echtzeit-Daten gewährleisten zu können. AVAT Automation GmbH Biogas Forschungsanlage in Stuttgart, Deutschland Dank intelligenter Automatisierungstechnik gewährleistet die Forschungsbiogasanlage der Universität Hohenheim auf dem Unteren Lindenhof Eningen eine hocheffiziente Erzeugung und Verwertung von Biogas. Zentrales Element dieses Forschungsprojektes ist das in Zusammenarbeit mit AVAT Automation GmbH Tübingen installierte SCADA System WinCC Open Architecture. Es fungiert in diesem Konzept als Vor-Ort-Leitsystem für die sichere und zuverlässige Betriebsführung der Anlage. Ein zweiter - mittels DSL-Verbindung angebundener Systemarbeitsplatz an der Uni Hohenheim dient zur Steuerung und Beobachtung der Prozesse innerhalb der Biogasanlage und des BHKW im Rahmen des universitären Lehrbetriebes. Die flexible, objektorientierte und datenbankgestützte Client/Server-Architektur ermöglicht die Realisierung der ehrgeizigen Forschungsziele. 14

15 CERN Foto HUMIQ B.V. Steuerungssystem für Hoogheemraadschap van Delfland, Niederlande Der niederländische Systemintegrator HUMIQ hat für Hoogheemraadschap van Delfland ein neues Steuerungssystem für die Wasserstandsregulierung von Deichen, auf Basis WinCC Open Architecture entwickelt. Das System überwacht und kontrolliert den Wasserstand von mehr als 220 geografisch verteilten Feldstationen, die über ADSL und/oder UMTS verbunden sind. Somit hat der Bediener den totalen Überblick und die Kontrolle über sein gesamtes System. Im speziellen wurde in diesem Projekt der GIS Viewer eingesetzt, der direkt mit allfälligen Alarmen verbunden und somit in die SCADA Applikation integriert ist. Der GIS Viewer bietet Funktionen wie z.b einen automatischen Zoom auf anstehende Warn- bzw. Alarmmeldungen oder eine Navigation über Landkarten zu den Objekten in den Anlagenbildern. Dies ermöglicht dem Bediener eine einfache und schnelle Übersicht über den Status der weit verteilten Feldstationen. LEICOM AG Leit- und Störmeldesystem bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB Der WinCC OA Premium Solution Partner Leicom AG implementiert das Leit- und Störmeldesystem basierend auf WinCC Open Architecture bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB. Das Projekt umfasst die Migration aller Altsysteme und die Aufschaltung von 1000 Bahnhöfen schweizweit. Durch den Einsatz des Leit- und Störmeldesystems wird eine zentrale Steuerung und Überwachung der Stationsinfrastruktur aller Bahnhöfe ermöglicht, was die Betriebssicherheit maßgeblich erhöht. Die Betriebsund Unterhaltskosten können durch den Einsatz der standardisierten Software in der Automationsebene reduziert werden. Durch die einheitliche und robuste Technologie basierend auf wenigen Standard SPS-Produkten wird auch die Komplexität erheblich reduziert. Die einfache Erweiterbarkeit, die flexible Skalierbarkeit, die Mehrsprachigkeit und die hardwareunabhängige Plattform, sowie die kundenspezifische Schnittstelle für Import- und Exportfunktionen zum globalen SBB-Engineeringtool, waren die Entscheidungskriterien für den Einsatz von WinCC Open Architecture. CERN Europäisches Kernforschungszentrum (weltweit führendes Institut für Teilchenphysik) Im Europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf befindet sich das weltgrößte Teilchen-Physik-Labor und Beschleunigerzentrum. Dafür baute CERN die größte Maschine der Welt, den Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider). Neben der Steuerung, Überwachung und Dokumentation der am Teilchenbeschleuniger ablaufenden Experimente werden seit 2001 alle technischen Prozesse am CERN von WinCC Open Architecture überwacht und gesteuert. Höchste Stabilität, beeindruckende Konnektivität und Systemoffenheit, Widerstandsfähigkeit gegen äußere Störeinwirkungen und exzellente Fähigkeiten zur Handhabung von Overload -Situationen zählen zu den Eigenschaften, die maßgeblich für die Entscheidung zugunsten von WinCC Open Architecture waren. 15

16 Weitere Informationen: Auf unseren Internetseiten finden Sie auch weitere Informationsbroschüren und technische Beschreibung. ETM professional control GmbH A Siemens Company Marktstraße Eisenstadt Österreich Telefon: Änderungen vorbehalten 08/11 Bestell-Nr.: E20001-A650-P810 Dispostelle WS Gedruckt in Österreich ETM professional control GmbH Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreib ungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich ver einbart werden. Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken- oder Erzeugnisnamen der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

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