Automation and Drives. Component based Automation. Neu bei TIA: Component based Automation

Transkript

1 and Drives Neu bei TIA: Component based

2 and Drives A&D AS SM 5, 07/2002 2

3 Der Wandel in der stechnologie Steuerungs-Plattformen PLC PC PLC Intelligent Field Devices PC PLC and Drives Kommunikation Ethernet Fieldbus! sapplikationen werden zukünftig auf viele Steuerungs-Plattformen verteilt! IT-Technologien und wachsen enger zusammen A&D AS SM 5, 07/2002 3

4 and Drives Anforderungen der A&D AS SM 5, 07/2002 4

5 Maschinenbauer/Anlagenbauer and Drives Maschinen-/ Anlagenbauer Reduzierung von Zeit und Risiko Technologische Modularisierung Verteilte Intelligenz Gerätehersteller A&D AS SM 5, 07/2002 5

6 der Technologische Modularisierung in der Fertigungstechnik Zusammenführung von! Mechanik,! Elektrik/Elektronik und! programm zu einem Technologischen Modul and Drives A&D AS SM 5, 07/2002 6

7 Programm läuft auf zentraler Steuerung Bisher: Modulares Konzept mit Zentraler Intelligenz Ethernet station Human Machine Interface and Drives Mechanik Dezentrale Peripherie PROFIBUS Elektrik/Elektronik A&D AS SM 5, 07/2002 7

8 Neu: Modulares Konzept mit Verteilter Intelligenz Ethernet Ethernet/ Profibus-Link station Human Machine Interface and Drives Technologisches Modul: Mechanik + Elektrik/Elektronik + programm PROFIBUS Intelligente Feldgeräte A&D AS SM 5, 07/2002 8

9 and Drives Vorteile der Modularisierung der!aufteilung der Gesamtfunktionalität in überschaubare Teilapplikationen!Höhere Verfügbarkeit durch autonom laufende Module!Kompletter Vorabtest beim OEM!Erhebliche Reduzierung der Inbetriebnahmezeit durch Parallelinbetriebnahmen der Module!software leicht wiederverwendbar!standardisierung von Maschinen/Anlagen: Aus verschiedenen Standard-Modulen kann schnell die kundenspezifische Maschine/Anlage konfiguriert werden "Schneller von der Planung bis zum Betrieb A&D AS SM 5, 07/2002 9

10 Beispiel 1: Technologische Module in der Motoren-Montage and Drives A&D AS SM 5, 07/

11 Beispiel 2: Technologische Module in der Automobil-Industrie Rollenbahn mit Scherenhubtisch and Drives Drehtisch mit Rollenbahn der Dezentrale Peripherie SIMATIC ET 200X A&D AS SM 5, 07/

12 Beispiel 3: Technologische Module in einer Produktionslinie and Drives der...schneller von der Planung bis zur Produktion! Verpackung Test Montage A&D AS SM 5, 07/

13 and Drives Anlagenbetreiber Integration in vorhandene Landschaft Anlagenbetreiber Gerätehersteller Offene Standards Durchgängige Kommunikation A&D AS SM 5, 07/

14 der Durchgängige Kommunikation für vertikale Integration Datenzugriff von der Unternehmensleitebene bis in die "Optimierung der Prozessabläufe Enterprise Production and Drives!Leichte Integration von Anlagenerweiterungen in die vorhandene DV-Landschaft!Zugriff auf Prozessdaten aus allen Unternehmensebenen und mit vorhandenen Auswerte-Tools (z.b. Windows-Applikationen) A&D AS SM 5, 07/

15 and Drives - Die Antwort auf die neuen A&D AS SM 5, 07/

16 Die Antwort auf die neuen and Drives Maschinen-/ Anlagenbauer Technologische Modularisierung Siemens A&D Durchgängige Kommunikation Anlagenbetreiber A&D AS SM 5, 07/

17 and Drives Was ist? Eine Software-Architektur für die einfache Realisierung modularer verteilter Applikationen auf Basis offener Standards ET200S A&D AS SM 5, 07/

18 Zielsetzung der!konsequente Modularisierung von Anlagen/Maschinen durch einfaches Handling von verteilter Intelligenz!Zugriff auf die Prozessdaten aus allen Unternehmensebenen and Drives A&D AS SM 5, 07/

19 Software-Komponenten in der and Drives nutzt die Komponenten-Technologie (wie sie in der Software-Welt bereits etabliert ist)!eine Komponente ist eine gekapselte, wiederverwendbare Software-Funktion!Komponenten lassen sich nach dem Baustein-Prinzip leichter und flexibler kombinieren und wiederverwenden A&D AS SM 5, 07/

20 Technologisches Modul Software-Komponenten am Beispiel des Moduls Rollenbahn Abbildung als Software-Komponente and Drives Mechanik Rollenbahn Intell. Geräte -Software Reset Freigabe Anmeldung Start Läuft Beendet Freigabe Fehler Quelle: PNO A&D AS SM 5, 07/

21 and Drives Abbildung eines technologischen Moduls als Software-Komponente!Kapselung der programme eines Gerätes! Entkopplung der internen Funktion eines Moduls von der externen Kommunikation! Datenaustausch über technologisches Component Interface!Der Anlagen- oder Maschinenbauer! erzeugt die Komponente anwendungsspezifisch! legt die Interfaces aus rein technologischer Sicht fest Component Interface Rollenbahn programme Reset FB FB FB Freigabe FB Stop Läuft Beendet Freigabe Start Fehler A&D AS SM 5, 07/

22 and Drives nutzt den neuen Standard A&D AS SM 5, 07/

23 PROFInet - der neue Standard der PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO) Kommunikation! offen! transparent! mit PROFIBUS! mit Ethernet! mit IT-Standards PROFInet!anlagenweit!herstellerunabhängig and Drives Verteilte! objektbasiert! komponenten- basiert PROFInet definiert den Standard für den Datenaustausch zwischen intelligenten Geräten! von verschiedenen Herstellern! an Ethernet und PROFIBUS! durch Konfigurierung A&D AS SM 5, 07/

24 Intelligente Feldgeräte für verteilte Autonome sgeräte und Feldgeräte and Drives! mit eigener Intelligenz (ladbarer Funktionalität) z.b. dezentrale Peripherie mit programmierbarer CPU! am Ethernet: mit Kommunikationsfunktionen gemäß PROFInet! am PROFIBUS: Verwendung der vorhandenen Geräte A&D AS SM 5, 07/

25 and Drives Offene Kommunikation Datenzugriff über!opc (OLE for Process Control) und!standards aus der IT- Welt Flaschenreinigung A&D AS SM 5, 07/

26 , HMI Verwendung von vorhandenen, unveränderten PROFIBUS-Geräten INTERNET and Drives Industrial Ethernet mit TCP/IP sgerät Intelligentes Feldgerät Stellvertreter (Proxy) PROFInet Proxy arbeitet als Stellvertreter für intelligente Geräte am PROFIBUS PROFIBUS sgerät Intelligentes Feldgerät Intelligentes Feldgerät Intelligenter Antrieb A&D AS SM 5, 07/

27 and Drives A&D AS SM 5, 07/

28 and Drives nach PROFInet - Standard: Herstellerübergreifend, zentral, anlagenweit SIMATIC imap Verschaltungseditor gemäß PROFInet Herstellerübergreifend: technologische Anlagensicht Siemens Hersteller B Hersteller C Herstellerspezifisch: Konfigurieren/ Programmieren Geräte A&D AS SM 5, 07/

29 Erzeugen von Komponenten am Beispiel von STEP 7 3 Rollenbahn Hubtisch and Drives SIMATIC imap: Kommunikation projektieren durch grafisches Verschalten der Komponenten 2 Rollenbahn Hubtisch STEP 7: Software-Komponenten erzeugen 1 LAD FB Rollenbahn vorwärts FB Hubtisch heben STEP 7: Geräte konfigurieren, programme erstellen A&D AS SM 5, 07/

30 Verschalten der Komponenten: Kommunikation einfach Projektieren and Drives Drehtisch Anforderungen Reset Läuft der Freigabe Beendet Drehen Freigabe Start Fehler Rollenbahn 1 Reset Läuft Freigabe Beendet Stop Freigabe Start Fehler Technologische Interfaces Reset Freigabe Stop Start Rollenbahn 2 Läuft Beendet Freigabe Fehler Projektierung der Kommunikation über eine Linie Projektierung der Kommunikation über eine Linie A&D AS SM 5, 07/

31 and Drives : Was ist neu? A&D AS SM 5, 07/

32 and Drives : Was ist neu?! Komponententechnologie in der! Kommunikation zwischen intelligenten Geräten wird grafisch projektiert statt aufwändig programmiert! Herstellerübergreifendes, anlagenweites! Kommunikation mit IT-Mechanismen in der A&D AS SM 5, 07/

33 and Drives A&D AS SM 5, 07/

34 Nutzen für Maschinenbauer/ Anlagenbauer/ OEM! Modularisierung und Standardisierung von vernetzten Applikationen! Einfache Kommunikation zwischen gekapselten Maschineneinheiten " Schnellere Inbetriebnahme auf der Anlage: Einzelne Maschineneinheiten / Module werden vorab getestet und in Betrieb genommen " Herstellerunabhängigkeit: Einzelne Maschineneinheiten / Module können von verschiedenen Herstellern geliefert werden and Drives Maschinen-/ Anlagenbauer A&D AS SM 5, 07/

35 and Drives Nutzen für Anlagenbetreiber! Leichtere Erweiterbarkeit von bestehenden Anlagen! Prozessoptimierung mittels durchgängigem Datenzugriff! Verwendung von IT-Standards vereinfacht die Einbindung der sdaten in die unternehmensweite DV- Landschaft! Leichte Integration von Anlagenerweiterungen in die vorhandene DV-Landschaft Anlagenbetreiber!Indirekte Vorteile über OEM:! Niedrigere Kosten! Höhere Verfügbarkeit A&D AS SM 5, 07/

36 and Drives für A&D AS SM 5, 07/

37 SIMATIC imap WinAC Basis ProTool/Pro (M) PROFIBUS DP Produkte und Konfigurationen der ersten Lieferstufe ProTool/Pro OPC Server Ethernet Intellig. ET 200X* DP Slave Intellig. ET 200S* DP Slave OPC Server Ethernet/ PROFIBUS Link (M) PROFIBUS DP and Drives (M): Master am Profibus * eingebunden über Proxy ET 200X: BM147 CPU ET 200S: IM 151 CPU CP für S7-300 ((Gerät mittig im gelben Feld)) PROFIBUS DP I/O Geräte eingebunden über Programm im Master DP Standard Slaves eingebunden über Stellvertreter (Proxy) I/O Geräte eingebunden über Programm im Master A&D AS SM 5, 07/

38 and Drives Automatisieren leicht gemacht! in TIA