Vernetzung mit Wonderware

ERFOLGSGESCHICHTEN DER ERS-SYSTEMTECHNIK
Juli 2016
WE MADE IT WORK
Ausgabe
ESR-SYSTEMTECHNIK INFORMIERT
SYSTEMTECHNIK GMBH
In dieser Ausgabe
Prozesstechnik
MES/PIMS/KPI‘s
AUFGABEN
Einheitliche Erfassung, Verarbeitung und Darstellung von
Prozessdaten wie Trends und
Meldungen.
Kopplung verschiedener Leitsysteme
 Schneider PLS80E
 Emerson DeltaV
 Siemens PCS7
 Phönix Interbus.
LÖSUNG
Wonderware basierend auf
dem ArchestrA Framework.
 Systemplatform
 Wonderware Historian
 Wonderware InTouch
Anlagen von verschiedenen Leitsystemherstellern mit Wonderware vernetzen
Gerade der objektorientierte Ansatz macht die Anpassung und Erweiterbarkeit des Wonderware Systems so interessant.
Dies trägt dazu bei, die Kosten nachträglicher Erweiterungen erheblich zu
reduzieren.“
Der Informationsgehalt aller Prozessdaten zeigt sich erst durch die Analyse der Echtzeit- und historischen Daten. Für die effektive Produktionsüberwachung und Reduzierung der Produktionskosten ist der Zugriff auf aktuelle und historische Daten und deren Vergleich erforderlich. Um kostengünstig zu produzieren, stellt sich beispielsweise
die Frage:
„Steht zur Zeit Energie zu günstigen Konditionen in ausreichenden Mengen zur
Verfügung?“
Um Fragen dieser Art beantworten zu können, wurden die Produktionsanlagen des
Kunden durch ein gemeinsames MES (Manufacturing Execution System) miteinander
verbunden.
Aufgrund der bei Wonderware vorhandenen umfangreichen Software-Pakete und der
Engineering Kompetenz der ESR-Systemtechnik GmbH, erhielt diese den Auftrag.
 Historian Clients
Schnittstellen für die Prozessdaten über OPC-Server DA zur
Erfassung der Echtzeitdaten
Integration von OPC Alarm &
Events in das Wonderware
Alarmsystem
VORTEILE
Objektorientierte Methoden
unterstützen flexibel nachträgliche Anpassungen und
Erweiterungen
Problemlose Skalierbarkeit
Selbstkonfiguration des Wonderware Systems durch Import
der Leitsystemkonfigurationen
Leichte Verknüpfung mit anderen Unternehmensanwendungen
Redundanz der Datenerfassung, Verarbeitung und Historisierung
Realisiert wurde dieses System schließlich mit Wonderware Komponenten, basierend
auf dem ArchestrA Framework von Wonderware.
Juli 2016 - PLS80E, Technik, News & Stories
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Aufgaben:
 Erfassung der Prozessdaten aus
den Leitsystemen verschiedener
Hersteller
 Archivieren der Daten in einem
leistungsfähigen Historian
 Berechnungen und Datenanalysen in Echtzeit
 Zurückschreiben der berechneten
Werte in die Leitsysteme
 Protokollierung
 Berichterstellung
 Übernahme der Konfiguration aus
den verbundenen Leitsystemen
Verwendet werden OPC Server der Leitsystemhersteller, die auf Koppelrechnern installiert werden, die im Netzwerk
der Leitsysteme integriert sind. Um eine
hohe Datensicherheit zwischen den Anlagen herzustellen, werden die Koppelrechner mit der DMZ (demilitarisierte
Zone), in der sich das Wonderware System befindet, über Tunnelsoftware und
Firewalls vernetzt. Nachdem die OPC
Server auf den Koppelrechnern in Betrieb
genommen wurden und die Verbindungen über die Firewalls installiert waren,
war es leicht die Daten über DI- Objekte
(Device Integration - Objekte) zu erfassen und mit den Application-Objekten zu
verknüpfen.
für die Funktionstüchtigkeit, auch bei
Ausfall eines Servers.
Alle Produktionsdaten werden in dem
leistungsstarken Historian von Wonderware mit der effizienten Datenkompression archiviert. Der Zugriff auf die Daten
kann auch über Produkte von Drittanbietern erfolgen, da der Historian Abfragen der Daten über den SQL-Server von
Microsoft ermöglicht.
Auch die in den Leitsystemen generierten
Meldungen werden über OPC-Alarm und
Event Server erfasst. Der OPC-AE-Provider integriert diese Daten in das Wonderware-System, wo sie mit Standardkomponenten dargestellt und im Historian
archiviert werden.
Mit InTouch View werden anlagenüber-
erstellt werden.
Mit dem Informationserver können Berichte und wichtige Kenndaten auch für
die Betrachtung in einem Webbrowser
zur Verfügung gestellt werden. Auch hier
ist das leistungsfähige Trend-Tool integriert, so dass jederzeit, mit der entsprechenden Berechtigung, Daten aus allen
Anlagen beliebig zur Verfügung stehen.
Fazit:
Mit dem Wonderware System hat der Anwender ein einheitliches Betriebsmodell,
das sich leicht und flexibel an zukünftige
Anforderungen anpassen lässt.
Das ArchestrA-Framework mit seiner
System-Platform ist die Basis für die
Im
Wonderware
System
werden
Grund-Templates für typische Aufgabenstellungen wie Regler, Stellungsrückmeldungen usw. angelegt. In diesen
Templates wird spezifiziert, welche Daten historisiert werden sollen. Die für die
verschiedenen Leitsysteme spezifische
Zugriffssyntax wird in den Templates
festgelegt.
Zum Generieren der Objekt-Instanzen
entstand im Zuge des Projektes eine Applikation, die die Konfigurationsdaten der
verschiedenen Leitsysteme importiert
und nach festgelegten Regeln die Instanzen der Templates - die Application-Objekte - erzeugt. Zusätzlich kann man mit
der Versionskontrolle auch Änderungen
an den Konfigurationsdaten der Leitsysteme nachvollziehen.
Dieser generische Ansatz ermöglicht das
einfache und fehlerfreie Aktualisieren
der Wonderware-Datenbasis. Auch eine
vollautomatische Konfiguration ist realisierbar.
Da die Daten in Echtzeit in das Wonderware-System gelangen, können sie hier
in Echtzeit verarbeitet werden. So wird
beispielsweise der momentane Energieverbrauch über alle Anlagen korrigiert
und gemittelt. Die gemittelten und berechneten Werte werden den Betrieben
wieder zur Verfügung gestellt. Innerhalb
der Systemplattform werden die Daten
nach ihrer Herkunft strukturiert. Redundante Application Object Server sorgen
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greifende Prozessbilder erstellt. Die obige Grafik zeigt z. B. eine Prozessgrafik mit
eingeblendetem Faceplate eines Reglers.
InTouch View erlaubt die Darstellung von
z. B. eines Reglers aus allen angeschlossenen Leitsystemen innerhalb einer solchen Prozessgrafik. InTouch View dient
ebenfalls dazu, Störungen an dem vernetzten System darzustellen und Kommunikationsfehler schnell zu erkennen.
Die spontane Analyse der Daten erfolgt
mit Historian Clients, die auf ausgewählten Arbeitsplatzrechnern im Werksnetz
des Kunden installiert werden. Historian
Clients enthalten ein leistungsfähiges
Trend- und Query-Tool, mit dem einfache und auch komplexe SQL-Abfragen
erzeugt werden, ohne dass der Anwender Kenntnisse von SQL haben muss.
Des Weiteren integrieren sich Historian
Clients in MS-Excel und MS-Word als AddIn. Aktualisierbare Berichte können so
einfach mit den vertrauten Werkzeugen
Kopplung und Verarbeitung von Daten
aus verschiedenen Quellen. Auch die
Kopplung zu vorhandenen Datenbanken und ERP-Systemen ist einfach zu
realisieren, da jedes Objekt auf das DotNet-Framework von Microsoft zugreifen kann, und somit quasi keine Grenzen
gesetzt sind. Vorhandene Applikationen
und Anwendungen können einfach integriert werden.
Es hat sich gezeigt, dass Wonderware
hervorragend als MES geeignet ist. Zukünftige Aufgabenstellungen lassen sich
jetzt kostengünstig realisieren.
Inzwischen, Stand September 2016, wurde die komplette Anwendung virtualisiert.
PLS80E, Technik, News & Stories - Juli 2016
Juli 2016 - PLS80E, Technik, News & Stories
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Betrieb 01
Delta V
PLS Netze
Betrieb 02
PCS7
Betrieb 11
Phönix I/O
via Interbus
OPC Server
Betrieb 10
Phönix I/O
AOSa
Windows Server
Galaxy PLatform
Application Object Server
Betrieb 03
PCS7
Betrieb 04
PCS7
Betriebs-Netzwerk (DMZ) (PLS V-LAN)
ENGA
Windows Workstation
Engineering Station
Betrieb 05
Delta V
RMC
Betrieb 06
PCS7
AOSb
Windows Server
Galaxy PLatform
Application Object Server
KVM
Active Factory
InTouch View
Betrieb 07
PCS7
HIST1
Windows Server
Galaxy PLatform
Wonderware Historian
Alarme, Repository
Betrieb 08
PLS80E
Übergreifendes Werksnetz
Active Factory
InTouch View
Betrieb 09
PLS80E
PLS Netze
Switched Ethernet
Wonderware Net
DMZ
ESR-Systemtechnik GmbH, Spezialist für ganzheitliche Lösungen.
Erfahrung, Kompetenz und Know-how sind die Vorteile, von denen
unsere Kunden profitieren, wenn es um Effizienz und Prozessoptimierung geht. Unsere Schwerpunkte sind:
Betreuung des Prozessleitsystems PL80E von Schneider, Weiterentwicklung zu auf Wonderware Technologie basierender PLS80E Bedienoberfläche und prozesstaugliche Anpassung.
Systemintegration von Wonderware Produkten Erstellung von Bedien- und Beobachtungs-Applikationen sowie Datenbanksysteme zur
Auswertung mit InTouch und AchestrA Steuerungsprogrammierung
für Siemens S7, Hima und Triconex.
Mit unseren Dienstleistungen unterstützen wir Kunden aus verschiedenen Branchen, wie Verfahrenstechnik, Lebensmittelindustrie, Energiemanagement.
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