Wesentliche Werkzeuge der Engineering-Standardsoftware und ihre Funktionen:
SIMATIC Logon ist eine im Engineering System integrierte Benutzerverwaltung und Zugangskontrolle. In Kombination mit den vielfältigen Aufzeichnungsmöglichkeiten im Änderungslogbuch bietet SIMATIC Logon dem Anlagenbetreiber eine hervorragende Systemunterstützung bei der Erfüllung von FDA-Anforderungen.
Mit SIMATIC Logon kann der Administrator die Nutzer in Gruppen mit bestimmten Zugriffsrechten einteilen und auf diese Weise den Datenzugriff steuern. In den Änderungsprotokollen lassen sich die Zugriffe auf das Engineering System sowie alle Online-Änderungen aufzeichnen, welche die Automatisierungssysteme, Operator Systeme, SIMATIC BATCH oder SIMATIC Route Control betreffen.
Verknüpft man die Änderungsprotokolle bei der Auswertung mit den Daten von SIMATIC Logon, ist eindeutig nachweisbar, wer eine bestimmte Änderung vorgenommen hat und zu welchem Zeitpunkt dies geschehen ist.
Der SIMATIC Manager ist die Leitzentrale des Engineering Systems. Er ist zugleich Integrationsplattform für das Engineering Toolset und Projektierungsbasis für das gesamte Engineering des Prozessleitsystems SIMATIC PCS 7. Hier wird das SIMATIC PCS 7-Projekt erstellt, verwaltet, archiviert und dokumentiert.
Das Engineering Toolset vereint optimal aufeinander abgestimmte Werkzeuge für das systemweite projektorientierte Engineering, das zugleich die Grundlage für das Asset Management der leittechnischen Geräte und Einrichtungen ist. Dazu gehören Werkzeuge für das effektive Engineering folgender Komponenten:
Technologen ebenso wie Verfahrens- und Fertigungstechniker können mit dieser Werkzeugpalette sowie vorgefertigten Bausteinen (Messstellentypen) und Plänen (Musterlösungen) in ihrer gewohnten Begriffswelt planen und projektieren.
Die für die Verwendung in einem SIMATIC-Projekt benötigte Hardware wie Automatisierungssysteme, Kommunikationskomponenten und Prozessperipherie ist in einem elektronischen Katalog hinterlegt. Sie ist mit dem Projektierungswerkzeug HW Konfig konfigurier- und parametrierbar.
Zur Realisierung der Automatisierungslogik sind standardisierte Funktionsbausteine im grafischen Projektierungswerkzeug CFC nach technologischen Vorgaben miteinander zu kombinieren. Dazu können Sie vorgefertigte Bausteine (Messstellentypen) oder Pläne (Musterlösungen) einfach aus einem Katalog auswählen, auf der Arbeitsfläche platzieren, grafisch verschalten und parametrieren. Dabei werden zugleich die für das Bedienen und Beobachten relevanten Messstellendaten wie Meldungen und Variablen erzeugt.
Ablaufsteuerungen ermöglichen es, die per CFC erstellten Funktionen der Basisautomatisierung über Betriebsart- und Zustandswechsel zu steuern und selektiv zu bearbeiten. Komfortable Editierfunktionen für die grafische Projektierung von Ablaufsteuerungen sowie leistungsfähige Test- und Inbetriebsetzungsfunktionen bietet der SFC-Editor.
Komplette SIMATIC PCS 7-Projekte oder alle Änderungen eines Projektes lassen sich in einem Arbeitsschritt übersetzen und in die involvierten Zielsysteme laden, z. B. in Automatisierungssysteme, Operator System oder SIMATIC BATCH. Dabei beachtet das Engineering System automatisch die richtige Reihenfolge. Der Vorgang wird in einem zentralen Dialog angezeigt und gesteuert.
Selektive Projektierungsänderungen sind online in die entsprechenden Zielsysteme ladbar. Kurze Turnaround-Zeiten führen dabei zu geringen Wartezeiten für den Inbetriebsetzer und wirken sich günstig auf die Inbetriebsetzungskosten aus. Für Automatisierungssysteme relevante Projektierungsänderungen lassen sich vor dem Laden in das Zielsystem der laufenden Anlage zunächst in einem Testsystem erproben.
Projektsichten
Der SIMATIC Manager unterstützt die verschiedenen Aufgaben bei der Erstellung eines Anlagenprojektes durch folgende Projektsichten:
Komponentensicht: Hardware-Konfiguration im SIMATIC Manager mit HW Konfig
Messstellen in der Prozessobjektsicht
Die Prozessobjektsicht des SIMATIC Managers unterstützt die Arbeitsweise des Verfahrenstechnikers durch eine universelle Sicht auf die Messstelle. Sie zeigt die als Baum dargestellte technologische Hierarchie der Anlage in Kombination mit der tabellarischen Sicht auf alle Aspekte der Messstelle/des Prozessobjektes (Allgemein, Bausteine, Parameter, Signale, Meldungen, Bildobjekte, Archivvariablen, Hierarchieordner, Ausrüstungseigenschaften und Globale Deklarationen). Dies ermöglicht dem Technologen eine schnelle Orientierung.
Alle Objekte im markierten Hierarchiezweig werden in der Tabelle angezeigt und können dort mit komfortablen Editier‑, Filter‑, Austausch‑, Import‑ und Exportfunktionen bearbeitet werden. Ein spezieller Testmodus bietet die Möglichkeit, Messstellen und CFC-Pläne online zu testen und in Betrieb zu setzen.
Aus der technologischen Hierarchie können die OS-Bereiche und die Bildhierarchie für die Prozessführung sowie das SIMATIC PCS 7 Asset Management abgeleitet werden. Außerdem ist sie die Basis für die anlagenorientierte Kennzeichnung von Prozessobjekten.
Sammelanzeigen können über die Bildhierarchie in Bildern platziert und automatisch mit unterlagerten Bildern verschaltet werden. Dem Projekteur obliegt nur noch die korrekte Positionierung. Da die Anzahl der Sammelanzeigefelder und deren Semantik projektierbar sind, lassen sich auch kundenspezifische Alarmkonfigurationen realisieren.
Über die Prozessobjektsicht ist auch das "Smart Alarm Hiding" projektierbar. Darunter versteht man das dynamische Ausblenden von Meldungen (Alarmen) der in einer Teilanlage gruppierten technologischen Bausteine bei Betriebszuständen, in denen diese Meldungen von untergeordneter Bedeutung für den sicheren und störungsfreien Betrieb der Anlage sind (z. B. Anfahren, Service etc.). Per Selektion von Optionskästchen in der Meldematrix der Prozessobjektsicht lässt sich das Ein- oder Ausblenden der Meldungen für jeden der bis zu 32 Betriebszustände separat definieren. Ausgeblendete Meldungen werden zwar visuell und akustisch nicht signalisiert, aber nach wie vor protokolliert und archiviert.
Continuous Function Chart
Der CFC-Editor ist das Werkzeug für die grafische Projektierung und Inbetriebsetzung der kontinuierlichen Automatisierungsfunktionen. Unterstützt durch ein leistungsfähiges Autorouting und eine integrierte Meldungskonfiguration können damit vorgefertigte Bausteine auf CFC-Plänen platziert, parametriert und verschaltet werden. Spezielle Projektierungstechniken wie die Plan-in-Plan-Technik zur Realisierung hierarchischer Pläne oder die Mehrfachverwendung von Plan-Bausteintypen (als Bausteintyp übersetzte Pläne) oder SFC-Typen (standardisierte Ablaufsteuerungen) in Form von Instanzen bieten zusätzliches Rationalisierungspotenzial.
Beim Neuanlegen eines CFC-Plans entsteht eine Ablaufgruppe mit dem Namen des Plans. Dieser Ablaufgruppe werden automatisch alle in den Plan eingebauten Bausteine hinzugefügt. Somit erhält jeder Baustein bereits beim Einfügen Ablaufeigenschaften, die durch Änderungen im Ablaufeditor oder per Algorithmus optimiert werden können.
Der Algorithmus ermittelt zuerst die optimale Bausteinreihenfolge getrennt für jede Ablaufgruppe und danach die optimale Abfolge der Ablaufgruppen.
Außer komfortablen Editierfunktionen gehören zum Funktionsspektrum des CFC auch leistungsfähige Test- und Inbetriebsetzungsfunktionen sowie individuell konfigurierbare Dokumentationsfunktionen.
Hinweis:
Der CFC ist nicht nur eine Komponente der Engineering-Standardsoftware des Prozessleitsystems SIMATIC PCS 7. Als separates Produkt kann er im Kontext von Totally Integrated Automation (TIA) auch zusammen mit anderen SIMATIC-Produkten eingesetzt werden. Dieser SIMATIC CFC ist Bestandteil des Katalogs ST 70, Kapitel "SIMATIC Software" (Bestellnummer des aktuellen SIMATIC CFC V7.1: 6ES7 658-1EX17-2YA5).
Sequential Function Chart
Der SFC-Editor ist zur grafischen Projektierung und Inbetriebsetzung von Ablaufsteuerungen für diskontinuierliche Produktionsabläufe geeignet. Er verfügt über komfortable Editierfunktionen sowie leistungsfähige Test- und Inbetriebsetzungsfunktionen.
Mit einer Ablaufsteuerung werden typischerweise per CFC erstellte Funktionen der Basisautomatisierung über Betriebsart- und Zustandswechsel gesteuert und selektiv bearbeitet. Abhängig von der späteren Verwendung lassen sich die Ablaufsteuerungen entweder als SFC-Plan oder als SFC-Typ erstellen.
SFC-Plan
Mit dem SFC-Plan werden einmalig verwendbare Ablaufsteuerungen realisiert, die in mehrere Teilbereiche einer Produktionsanlage steuernd eingreifen. Jeder SFC-Plan besitzt standardisierte Ein- und Ausgänge für Statusinformationen und für die Ansteuerung durch das Anwenderprogramm oder den Anwender. Der SFC-Plan lässt sich als Baustein im CFC platzieren und verschalten. Die gewünschten CFC-Bausteinanschlüsse werden anhand einfacher Aktionen ausgewählt und mit den Schritten oder Transitionen der Schrittketten verbunden. Eine ISA‑88-konforme Zustandsverwaltung ermöglicht je SFC-Plan die Projektierung von bis zu 8 separaten Ablaufketten, z. B. für Zustände wie HOLDING oder ABORTING, für SAFE STATE oder für unterschiedliche Betriebsarten.
SFC-Typ
SFC-Typen sind standardisierte Ablaufsteuerungen zur Mehrfachverwendung, die in einen Teilbereich der Produktionsanlage steuernd eingreifen. Sie können in Bibliotheken organisiert und wie normale Funktionsbausteine behandelt werden, d. h. sie lassen sich aus einem Katalog auswählen, als Instanz in einem CFC-Plan platzieren, verschalten und parametrieren.
Eine Änderung des Originals bewirkt automatisch eine entsprechende Änderung aller Instanzen. Ein SFC-Typ kann bis zu 32 Ablaufketten enthalten. Über die Funktion "Bausteinsymbole erzeugen/aktualisieren" wird für alle bedien- und beobachtbaren SFC-Instanzen automatisch ein Bausteinsymbol im zugehörigen Prozessbild platziert und verschaltet.
Die Verwendung von Bibliothekselementen trägt wesentlich dazu bei, den Engineeringaufwand und somit auch die Projektkosten zu minimieren.
In der Engineering-Standardsoftware von SIMATIC PCS 7 V7.1 sind zwei leittechnische Bibliotheken integriert:
Die in diesen Bibliotheken organisierten, vorgefertigten und getesteten Bausteine, Bildbausteine und Symbole bilden die Basiselemente für die grafische Projektierung von Automatisierungslösungen.
Das umfassende Bausteinangebot ist wie folgt kategorisierbar:
Zudem erweitern vorkonfigurierte Messstellentypen für verfahrenstechnische Einrichtungen wie Pumpen, Ventile, Dosierer und Regler (Kaskade, Split-Range) etc. die Palette der Bibliothekselemente.
Advanced Process Library
Beispiele für OS-Standardbedienbilder (Faceplates) aus der SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library, Ventile
Die Advanced Process Library (APL) ist eine Weiterentwicklung der PCS 7 Standard Library, die auf langjährigen Erfahrungen von Projekteuren und Anlagenbetreibern basiert und aktuelle NAMUR-Empfehlungen und PNO-Spezifikationen berücksichtigt. Neue und verbesserte Funktionalität sowie visuell ansprechende Benutzeroberflächen mit hohem Bedienkomfort erleichtern und forcieren die Interaktion des Operators mit seiner Anlage.
Beispiele dafür sind:
Neben zahlreichen grundlegenden Regelungsfunktionen, z. B. PID-Regelung, Kaskadenregelung, Split-Range-Regelung und Verhältnisregelung, stehen in den leittechnischen Bibliotheken von SIMATIC PCS 7 auch Funktionsbausteine und Templates für höherwertige Regelungsfunktionen ohne Aufpreis zur Verfügung:
Die Projektdaten für das Engineering der Operator Systeme werden mit dem SIMATIC Manager organisiert. Alle für das Bedienen und Beobachten relevanten Messstellendaten wie Meldungen und Variablen entstehen bereits bei der Definition der Automatisierungsfunktion. Für die grafische Erstellung der Anlagenbilder steht Ihnen ein leistungsfähiger Graphics Designer zur Verfügung.
Zusätzlich zu den Standard-Bildbausteinen (Faceplates) sind mit dem Faceplate Designer auch eigene, kundenspezifische Faceplates für das Bedienen und Beobachten von Messstellen oder Anlagenteilen erstellbar. Bausteinsymbole lassen sich dabei komfortabel per Drag&Drop mit Messstellen verschalten.
DOCPRO ist ein Werkzeug zum effektiven Erstellen und Verwalten einer normgerechten Anlagendokumentation. DOCPRO ermöglicht es, die Projektdaten beliebig zu strukturieren, in Form standardisierter Schaltbücher aufzubereiten und in einem einheitlichen Layout auszudrucken. Dabei lassen sich eigene Deckblätter, Layouts, Grafiken, Logos oder Schriftfelddaten einbinden. Der Druckvorgang ist komfortabel steuerbar, d. h. es können gezielt einzelne Projektteile oder alle Projektdaten über den Drucker ausgegeben werden.