Mit Automation Energie sparen!

Transkript

1 Um dieses hochgesteckte Ziel zu erreichen, braucht es leistungsfähige, skalierbare und flexible Automationslösungen! fdewofhweroas Kaufmann

2 Die Aufgabe: Erstellung Automationskonzept der Vernetzung über 35 Gebäude, verteilt auf das gesamte Roche Areal Basel Erfassung von 6500 Messwerten alle 4 sec. Umfassende Auswertungen der Feldbusdiagnosen, sowie Auswertung des Quality Status der einzelnen Messwerten Vertikale Durchsicht für azyklische Parametriertools

3 Schematische Anlagenhierarchie (stark vereinfacht) Eingesetzte Bussysteme: Industrial Ethernet 100 Mbit /sec. für die Kommunikation von den Kopfstationen Richtung KRIS / EVS Profibus DP 500 Kbit / sec: Kopfstationen Richtung Gebäudestationen und Richtung Feldgeräte HART- Protokoll ab IM153-2 Richtung Feldgeräte M-Bus ab CP 343 RS232C

4 Die Hardware-Plattform: 6 Kopfstationen Siemens CPU (2)-DP mit Datensatzrouting 270 Profibus-DP Feldgeräte 153 HART Feldgeräte 4 M-BUS Master-Anschaltungen

5 Automationskonzept Kopfstation 074 Die Einhaltung der Aufbaurichtlinien der Bussysteme musste genauestens geplant werden, vor allem in den Bereichen Kabellängen und Geräteanzahl, sowie genaue Platzierung und Anzahl der Repeater! DP - Segmentlängen: 9,6 kbit/s = 1200m 187,5 kbit/s = 1000m 500 k/bit/s = 400m 1500 kbit/s = 200m kbit/s = 100m

6 Automationskonzept Kopfstation 070 Überbrückung von langen Distanzen via FO! Max. 9 Repeater in Reihe, pro Segment höchstens 31 Teilnehmer, max. 127 Teilnehmer pro DP- Mastersystem! DP Mastersysteme: Aufteilung der Busteilnehmer auf bis zu 3 DP-Mastersystemen pro Controller, um allfällige Störungen in den Bussegmenten in engeren Kreisen halten zu können

7 Die Projektierung: Kopfstation DP Mastersysteme Multiproketengineering vereinfacht die Projektierung der Querkommunikation zwischen den Kopfstationen DP / DP Koppler für die Datenanbindung von Fremd DP-Mastersystemen Visualisierung der wichtigsten Messgrössen vor ORT

8 Die Projektierung: Kopfstation 074 Dank Multiprojekt vereinfachtes Verbindungs Engineering!

9 Die Projektierung: Kopfstation 074 Einsatz von Teilprozessabbildern reduziert das OB1 PA!

10 Die Projektierung: HART - Kommunikation im EXi Umfeld HART EXi Kommunikation kontra Profibus- PA Verwendung von Standard Komponenten HART Protokoll serienmässig On `Board Wegfall der aufwendigen PA Installationen

11 Die Projektierung: HART - Kommunikation im EXi Umfeld Verwendung der HART AI Karte von Siemens 6ES TF01-0AB0, (oder analog WAGO) Bis zu 8 HART Nebenvariablen direkt am PED ansprechbar! Quality Staus der Messwerte ab PEB direkt auswertbar!

12 Die Projektierung: HART - Kommunikation im EXi Umfeld Volle Integration in die azyklischen Tools Vertikale Parametrierung ab allen Netzwerk-Hierarchien möglich; Beispiel PDM

13 Die Projektierung: M BUS im Simatic Umfeld M- Bus Masterbetrieb am CP 340- RS232C möglich Pegelwandler erforderlich (zb. von Relay) Nur die Summe als Wert erhältlich, Massenfluss muss berechnet werden! Einsatz der M- BUS Library von Siemens (sehr teuer!) Dezentral auf ET200M, IM einsetzbar

14 Die Projektierung: Hochsprachen Programmierung Hochsprachen Programmierung vereinfacht das Datenhandling bei Berechnungen und Wertverschaltungen! Vergessen Sie KOP FUP AWL! SCL ist die ideale Programmiersprache wenn es um Berechnungen etc. geht.

15 Der Betrieb: Vertikale Durchsicht durch die Netzwerke Grosse Erleichterung für den Unterhalt Leider nicht für alle Geräte sind EDDL / DTM verfügbar!

16 Der Betrieb: Profibus DP Diagnose FB125 Grosse Erleichterung für den Unterhalt Der Zustand der einzelnen DP- Mastersystemen ist auf einen Blick sichtbar

17 Der Betrieb: Quality Status via 1x täglich wird eine generiert Nach dem Prinzip der Flankenauswertung Wichtigstes Werkzeug für den Betrieb der Messungen!

18 Der Betrieb: Quality Status via Weitere Werkzeuge für die genauere Analyse der Messungen auf Stufe EVS: Aktualisierungszyklus im 15 Minuten Raster Der historische Verlauf ist nachvollziehbar

19 Der Betrieb: Trendaufzeichnungen Aktuelle Leistungen / Verbräuche Aktualisierungszyklus im 15 Minuten Raster Feststellung von Ausreisser

20 Schlussbetrachtung: Eine äusserst wertvolle Investition in das ganze Thema Energiesparen / Umgang mit Energien ist Ein flexibles, sich den (starken) Veränderungen im Areal, jederzeit voll anpassungsfähiges System ist Offene Schnittstellen hat, für den Zugriff weiterer Applikationen wie zb. SAP