Analysator AutoSPy Zyklusgenaues Monitoring für SIMATIC

Transkript

1 Zyklusgenaues Monitoring für SIMATIC Technische Universität Dresden Fakultät Informatik Lehrstuhl für Technische Informationssysteme

2 Inhalt Inhalt Einordnung! Industrielle Automatisierung mit SPS! Was ist AutoSPy? Anwendungsgebiete! Diagnose sporadischer Störungen! Parametrierung und Optimierung! Ablaufprotokollierung! Teleservice! Aus- und Weiterbildung Handhabung! Arbeitsweise von SIMATIC Steuerungen! Prinzip der Datenerfassung! Durchführung einer Aufzeichnung

3 Inhalt Inhalt Einordnung! Industrielle Automatisierung mit SPS! Was ist AutoSPy? Anwendungsgebiete! Diagnose sporadischer Störungen! Parametrierung und Optimierung! Ablaufprotokollierung! Teleservice! Aus- und Weiterbildung Handhabung! Arbeitsweise von SIMATIC Steuerungen! Prinzip der Datenerfassung! Durchführung einer Aufzeichnung

4 Einordnung Industrielle Automatisierung hohe Anforderungen an Sicherheit und Verfügbarkeit bis zu mehreren Jahrzehnten Dauerbetrieb einer Anlage Echtzeitsteuerung und -regelung im Millisekundenbereich vermehrt räumliche Trennung von Anlage und Servicepersonal

5 Einordnung Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) Automobilindustrie, Maschinenhersteller, Versandhäuser,... robuste, zuverlässige und langlebige Automatisierung Echtzeitsteuerung und -regelung von Prozessen, z. B.! Transport und Handhabung von Operanden! Steuerung von Werkzeugmaschinen, Robotern! Regelung von Ampeln, Jalousien, Heizungen, etc. SIEMENS SIMATIC-Steuerungen S7-300 S7-400 S5-115

6 Einordnung Was ist AutoSPy? Analogien zu Fahrtenschreiber und Logikanalysator Visualisieren Markieren Messen

7 Inhalt Inhalt Einordnung! Industrielle Automatisierung mit SPS! Was ist AutoSPy? Anwendungsgebiete! Diagnose sporadischer Störungen! Parametrierung und Optimierung! Ablaufprotokollierung! Teleservice! Aus- und Weiterbildung Handhabung! Arbeitsweise von SIMATIC Steuerungen! Prinzip der Datenerfassung! Durchführung einer Aufzeichnung

8 Anwendungsgebiete Diagnose sporadischer Störungen (1) ausgelöst durch: Wackelkontakte, Toleranzfehler, Tautropfen, statische Aufladungen, Alterung, usw. Beobachtung unregelmäßiger Störungen und indirekter Seiteneffekte (Wirkungen) S7-300 / S7-400 (Steuerung, Regelung)

9 Anwendungsgebiete Diagnose sporadischer Störungen (2) Langzeiterfassung verdächtiger Signale Triggerung auf bekannte Fehlerwirkungen Konzentration auf bestimmte Zeitabschnitte Offline-Diagnose der Signaldaten (Export) S7-300 / S7-400 Trouble Shooter (Steuerung, Regelung)

10 Anwendungsgebiete Parametrierung und Optimierung Messung der Dauer technologischer Abschnitte Minimierung der Verfahrzeiten eines Transport- und Handhabungssystems Verfeinerung der Rezeptur eines Mischers Inbetriebnahmehilfe

11 Anwendungsgebiete Ablaufprotokollierung fehlende Anlagendokumentation durch Brand, Wechsel des Serviceunternehmens, etc. Erstellung einer aktuellen Prozessbeschreibung

12 Anwendungsgebiete Teleservice Eingrenzung einer Fehlerursache im Vorfeld Korrektur der Parametrierung Behebung von Programmfehlern (Updates) ISDN Dresden Offenburg

13 Anwendungsgebiete Aus- und Weiterbildung Berufsschulen, Fachhochschulen, Universitäten Einsatz in Seminaren, Lehrgängen und Praktika SPS-Programmierung für Mechatroniker, Energieund Industrieelektroniker sowie Automatisierer Unterstützung bei der Applikationserstellung, Test und Validierung der Software

14 Inhalt Inhalt Einordnung! Industrielle Automatisierung mit SPS! Was ist AutoSPy? Anwendungsgebiete! Diagnose sporadischer Störungen! Parametrierung und Optimierung! Ablaufprotokollierung! Teleservice! Aus- und Weiterbildung Handhabung! Arbeitsweise von SIMATIC Steuerungen! Prinzip der Datenerfassung! Durchführung einer Aufzeichnung

15 Handhabung Arbeitsweise von SIMATIC Steuerungen zyklische Programmabarbeitung mit Interruptmöglichkeiten typische Zykluszeiten im niedrigen Millisekundenbereich

16 Handhabung Prinzip der Datenerfassung Einsatz während des laufenden Betriebs ohne Abschaltung der Anlage/Maschine zyklusgenaue Online-Aufzeichnung beliebiger SPS-Operanden

17 Handhabung Durchführung einer Aufzeichnung 1. Kopplung von Analyse-PC/PG und SPS (physische Verbindung) 2. Einfügen von Datenquellen in das Signalspurdokument 3. Konfiguration des Verbindungsweges zur Steuerung 4. Auswahl der fehlerverdächtigen Signale 5. Einstellen von Triggerbedingungen (Zeit-, Prozessbedingungen) 6. Herstellen der logischen Online-Verbindung zur CPU des AG 7. Übertragen der Analysebausteine in die Steuerung 8. Durchführung der Datenaufzeichnung 9. Rücksetzen der Modifikationen am Programmspeicher der SPS " Offline-Auswertung der protokollierten Datenspur

18 Handhabung Triggern von Aufzeichnungen Einschränkung der Aufzeichnungszeit (Datenmenge) in Abhängigkeit von Zeit- und / oder Prozessbedingungen beschleunigte Suche nach Fehlerursachen Anwendungen: Zeitabschnitte (z.b. Produktionsschichten, Berufsverkehr) Logische Bedingungen (z.b. Zustandsfehler bei Positioniersystem) Schwellwertbedingungen (z.b. Grenzwertüberwachungen bei Temperatur-, Druck- oder Drehzahlverläufen)

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