WinCC RT Prof. V14 & Energy Suite

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1 WinCC RT Prof. V14 & Energy Suite

2 WinCC Expert Days DE Anwendungsfall basierender Info-Shop Energiekosten werden zum Wettbewerbsfaktor Da die Energiekosten in den letzten Jahren stetig stiegen, soll der Energieverbrauch der Anlage während der Produktion erfasst werden um mehr Transparenz zu erhalten Im Schnitt können produzierende Unternehmen durch ein Energieeffizienzprogramm bis zu zwei Prozent Profitabilitätssteigerung erzielen, für energieintensive Unternehmen liegt das Potential höher Positive Begleiterscheinungen: Attraktiver für Kunden, Investoren und Bewerber Neue Produkte & Services entstehen

3 WinCC Expert Days DE Innovation Usability & Effizienz Wie kann Energie erfasst werden? Können Daten automatisch archiviert werden? Wie kann Energie sichtbar gemacht werden? Wie kann mein Programm erweitert werden?

4 Energiedatenerfassung mit RT Professional Datenmanagement Datenkonsistenz über die gesamte Produktion Informationsmanagement Transparenz der Produktion für optimale Prozesse Energiemanagement Energie-transparenz für Energieeinsparung gemäß ISO Diagnosemanagement Höhere Verfügbarkeit von Maschinen und Produktions-anlagen Offene Kommunikation Zusammen-führung von Automatisierung und IT -Welt Steigern Sie Ihre Produktivität! Transparent Operation mit TIA Portal Energiemanagement Energietransparenz für Energieeinsparung gemäß ISO 50001

5 SIMATIC Energy Suite integriert im TIA Portal TIA Portal V14 STEP 7 V14 WinCC V14 Anwenderprogramm Basic PLC Tags Comfort & Advanced PLC Datentypen Professional EnS * Programm WinCC Logging Programm-Generator Konfiguration der Messstellen Konfiguration der Archivierung Geführtes Engineering Energy Suite V14 *) Energy Suite

6 Datenerfassung S Open Controller S S7-300/400/WinAC PLC zur Datenerfassung PLC wird neben dem Anwenderprogramm auch zur Erfassung und Verarbeitung von Energiedaten verwendet Für SIMATIC Energy Suite V14 alle S (mind. FW 2.0) verfügbar Zur Datenerfassung können Messgeräte über eine dezentrale Peripherie oder einen Kommunikations-BUS angeschlossen werden PROFINET Ethernet DI-Signal AI-Signal Siemens Hardware Zählerwert S0- Impuls Aktualwert

7 Wie kommen die Daten in die PLC? S Open Controller S S7-300/400/WinAC? Bisher Anwender muss sich um die Kommunikation kümmern Erstellung von Programmcode nötigłzeitlicher Aufwand hoch Jetzt Energy Support Library (EnSL) Fertige Treiberbausteine für Siemens Hardware mit messender Funktionalität Automatische Integration in EnS

8 Energy Support Library V1.0 Wird kostenlos als Download in SIOS angeboten Bibliothek mit Treiberbausteinen für messende Siemens HW (ausschließlich PROFINET) Versions- und Produktzyklus ist unabhängig von der Energy Suite Eigenständige Installation nötig Energy Support Library (EnSL) ET 200 SP AI Energy Meter 480 VAC ST SENTRON PAC 3200/4200 3VA2 8er ETU SIMOCODE pro Motormanagement V PN Nach Installation ist Siemens HW als Energiedatenquelle anbindbar SINAMICS G + S Ablageort der EnSL Hilfe: \\Program Files\Siemens\Portal V 14\EnergySupportLibrary\Manuals

9 Energy Support Library V1.0 Übersicht Gerät Firmware Version Projektierung Software ET 200SP Energy Meter 480VAC ST Energy Meter V4.0.2 MDD - SIMOCODE pro V PN SENTRON PAC3200 SENTRON PAC4200 SENTRON 3VA2 SIMOCODE V1.2.0 Switched Ethernet Modul V2.12 MDD SIMOCODE ES PAC3200 V2.4.0 Switched Ethernet Modul V2.12 GSDML - PAC4200 V1.6.0 Switched Ethernet Modul V2.12 GSDML - COM060/100/800 V3.1.0 Switched Ethernet Modul V2.12 GSDML powerconfig SINAMICS G + S SINAMICS V4.7.0 GSDML Starter

10 Energieobjekt Was ist das? Energieobjekt Eigenschaften eines EnO Beinhaltet die Informationen einer Messstelle Möglichkeiten der Datenanbindung von der PLC oder einem Siemens Messgerät Erstellung des Energieprogramms auf Basis der im EnO* enthaltenen Informationen Energieobjekt Messstelle Energiedatenquelle (Variable der PLC oder Siemens Messgerät) Energiedatentyp (S0-Impuls, Aktualwert, Zählerwert) Archivierungsoptionen (Archivierungsperiode, zu archivierende Daten) Verbraucherinformationen (Einheit, Normierungsfaktor, Flussrichtung) *) Energieobjekt

11 Das Energieprogramm Energieobjekte Maschine 1 Maschine 2 Infrastruktur Programgenerator Automatische Generierung des Programms inklusive Verschaltung und Aufruf der Baustein Ein Programmordner pro Energieobjekt enthält die Daten in Datenbausteinen Lizenzen Generieren statt Programmieren Enorme Zeitersparnis durch Generierung des kompletten Programms Vermeidung eventueller Programmierfehler Aufwandsarme Erweiterung des Energieprogramms

12 Lizenzkonzept Bezeichnung Artikelnummer Download = DVD = Vorteile für den Kunden: Engineering SIMATIC Energy Suite V14 Engineering inkl. 10 Energy Objects (2x 5 EnO) 6AV2108-0AA04-0AH5 6AV2108-0AA04-0AA5 Kostengünstiger Einstieg auch für kleine Applikationen SIMATIC Energy Suite V14 Engineering Trial Runtime - SIMATIC Energy Suite S Energy Objects (1x 5 EnO) 6AV2108-0AA04-0AH7 6AV2108-0AA04-0AA7 6AV2108-0CF00-0BH0 6AV2108-0CF00-0BB0 Skalierbar Kunde kauft nur das was er wirklich braucht 10 Energy Objects (2x 5 EnO) 50 Energy Objects (5x 10 EnO) 6AV2108-0DF00-0BH0 6AV2108-0DF00-0BB0 6AV2108-0FH00-0BH0 6AV2108-0FH00-0BB0 Zukunftssicher RT-Lizenz ist versions-unabhängig 100 Energy Objects (10x 10 EnO) Anmerkungen: 6AV2108-0HH00-0BH0 6AV2108-0HH00-0BB0 - Alle Runtime Lizenzen sind countable und versionsneutral - Runtime Lizenzen werden zur V14 als CoL bereitgestellt Flexibel Lizenzen können frei in der Anlage verteilt werden EnO Energieobjekt CoL Certificate of License

13 Lizenzierungsbeispiele Kunde A - Typ:»zentral«Kunde B - Typ:»verteilt«Keine Energy Suite RT. Lizenz*) HMI SCADA Keine Energy Suite RT Lizenz*) HMI SCADA 14x 10er EnO-Lizenz 1x 5er EnO Lizenz Central Energy PLC 13x 10er EnO-Lizenz 3x 5er EnO Lizenz Building #1 Building #2 Building #3 7x 10 EnO 1x 5 EnO 2x 10 EnO 1x 5 EnO 4x 10 EnO 1x 5 EnO CoL Pulse Analog Counter CoL 75x 25 x 44 x 144 Messstellen = 144 Messstellen Flexibles Lizenzkonzept ermöglicht individuelle Lizenzierung und berücksichtigt die wichtigsten Kundenszenarien: Verteilte Systeme und kontinuierliche Erweiterung EnO Energieobjekt (1x Energieobjekt = 1x Messstelle) CoL Certificate of License

14 Datenarchivierung S Open Controller S S7-300/400/WinAC WinCC Professional Archivierung der Daten in Tag-Logging- Archiven von WinCC Ł Verfügbar in der WinCC Runtime Prof. CSV-Dateien - Tag-Logging sichert die Daten in einer SQL Datenbank Ł Archivierung von großen Datenmengen möglich - Bis zu 64 S Verbindungen zu WinCC Runtime Prof. Archivierung der Daten in CSV-Dateien auf Webserver der PLC Ł Verfügbar über Download

15 Datenarchivierung WinCC Professional Archivierung der Daten in Tag-Logging- Archiven von WinCC Ł Verfügbar in der WinCC Runtime Prof. Bei einer Unterbrechung der Kommunikationsverbindung zwischen PLC und WinCC werden die Daten zwischengepuffert und nach erfolgreichen wiederverbinden nachträglich übertragen. Datensicherheit trotz Kommunikationsproblemen!!!

16 Datenarchivierung Archivierung der Daten Für exakte Zeitstempelung ist eine Uhrzeitsynchronisation der CPU mit NTP-Server nötig 15 Minuten Typisch für elektrische EnergieŁ Verrechnung 60 Minuten Typisch für nicht elektrische Medien Typische Archivierungs- Zeiträume vorkonfiguriert 15min Erstellung eigener Archivierungsperioden möglich Ł kleinste Periode = 1 Minute Ł größte Periode = 24 Stunden t1 t1 + 15min t1 + 30min t EVU 15min Synchronisationsimpuls t EVU t EVU t EVU t EVU = EVU-Impuls t Zusätzliche Synchronisierung durch externen Impuls möglich Impuls, der den Beginn einer Archivierungsperiode angibt (nur PLC-Tags)ŁEVU-Impuls t1 = Volle Viertelstunde der PLC-Zeit

17 Welche Daten können archiviert werden? Aktualwert des Zählers zum Periodenende Aktualwert Mittlerer Leistungswert der letzten Periode Zählerwert Verbrauch während der letzten Periode ΔE Dauer einer Archivierungsperiode t Dauer einer Archivierungsperiode t

18 Datenarchivierung Zeitstempel Variablenname Wert Status Pro Energieobjekttabelle wird ein Datenpuffer erzeugt *) 150 Byte = Größe eines Eintrags

19 Energieprogrammeinstellungen Einstellung der Archivierungsart Speichergröße des Datenpuffers Nach Überlauf des Puffers werden die ältesten Daten mit den neuesten überschrieben! Ringpuffer

20 Generierung der Tag-Logging Archive - Öffnen des Energiedateneditors - Generieren der Archivvariablen WICHTIG: Vor Neugenerierung und Laden des EnS-Programms muss die Runtime gestoppt werden und nach der Aktualisierung der Archive wieder gestartet werden Bei der Generierung wird ein Archiv mit dem Namen EnS_EnergyArchive angelegt. Darin enthalten sind die Archivdaten aller Energieobjekte.

21 Generierung der Tag-Logging Archive EnO_1, EnO_2, Daten werden direkt in das WinCC-Archiv geschrieben Platzhalter um Fehler bei der Kompilierung zu vermeiden

22 Die Visualisierung der Energy Suite V14 Applikation Darstellung Veränderbares Beispiel für Kundenanwendung Einfache Einbindung in wenigen Schritten Zugriff auf die archivierten Energiedaten des Tag-Loggings Kostenloser Download über SIOS Ł LINK

23 Visualisierung: Grundansicht Status des Energieobjekts Energieverbrauch der letzten Periode Leistungsmittelwert der letzten Periode Leistungsmittelwerte der letzten 7 Tage Aktueller Energieverbrauch Aktuelle Leistung aktuelle Periodenzeit Gesamt Periodenzeit

24 Visualisierung: Archivdatenansicht Zeitbereich wählen Export der Daten über den ausgewählten Zeitbereich Manuelle Änderung von Daten Zoom aktivieren

25 LiveDemo L I V E D E M O Grundlegende Einstellungen für das Energieprogramm Energieobjekte erstellen und konfigurieren Energieprogramm generieren Energiedaten visualisieren und auswerten

26 Unsere Systemlösung Energiemanagement mit SIMATIC Ziele Anlagenbetreiber SIMATIC Energy Manager PRO Energieverbrauch über Standortgrenzen hinweg effizient und ökonomisch managen SIMATIC Energy Suite Kosten Gesetze Image Energie-Monitoring auf HMI und SCADA Vorverarbeitung und Überwachung auf PLC Energietransparenz Integrierte Energiemessung direkt im Feld

27 WinCC Expert Days DE Innovation Usability & Effizienz Wie kann Energie erfasst werden? Können Daten automatisch archiviert werden? Wie kann Energie sichtbar gemacht werden? Wie kann mein Programm erweitert werden?