Juni 2014

DAS MAGAZIN FÜR AUTOMATISIERUNG, GEBÄUDE-, VERKEHRS- UND PROZESSLEITTECHNIK

PATControlPerfekt fermentiert

RECHENZENTRUM MÜNCHENBACnet-zertifiziert

SHEIKH ZAYED-TUNNELIntelligenter Verkehrsfluss

XAMControl InsideDie Fundamente

EMSControlEnergiemanagement nach ISO 50.001

XAMControl ACCStoreNie mehr die Welt

neu erfinden

INSIGHTe v o l u t i o n i n a u t o m a t i o n

Liebe Leserin, lieber Leser!

Was vor fünf Jahren mit einem kleinen Team

und einer großen Idee gestartet ist, hat sich

überaus erfolgreich entwickelt. Umso mehr

freut es uns, Sie über aktuelle Projekte und das

Neueste aus unserem Entwicklungslabor im

Rahmen des diesjährigen evon up 2 date zu

unterrichten.

An dieser Stelle möchten wir uns aber auch

bei Ihnen bedanken: Bei unseren Mitarbeitern,

unseren Partnern und unseren Kunden. Bedan-

ken für das Vertrauen in die Idee, die Vision.

Der Idee ist ein längerer Artikel dieser Ausgabe

gewidmet. Wir haben es nämlich geschafft,

mit XAMControl ein Produkt zu schaffen, das

nur schwer in die bestehenden Schemen passt

– ein wenig zu evolutionär, fast schon revolu-

tionär widersteht es den klassischen Kategori-

sierungen der Automatisierungsindustrie.

Wie mächtig das Konzept von XAMControl

ist, hat sich in Abu Dhabi gezeigt. Einer der

wichtigsten Tunnel der Wüstenstadt wird mit

XAMControl gesteuert – in diesem Fall er-

gänzt durch unser intelligentes, regelbasiertes

Verkehrssicherheitssystem ITSControl.

Von der schnellen, sicheren und offenen Seite

hat sich XAMControl in der Lebensmittel-

industrie präsentiert – genauer im Rahmen

der Umstellung einer Produktionsstätte der

Gourmetgroup in Wien. Ein Blick in den Bereich

F&E zeigt am Beispiel der modellbasierten

2 3

Liebe Leserin, lieber Leser!

Fermentationsregelung, was heute in der

Automatisierung mit XAMControl möglich ist.

Bleibt noch ein Blick in die Welt der Gebäude:

Energiemanagement nach ISO 50.001 mit

EMSControl, das Ganze BACnet-zertifiziert am

Beispiel des Rechenzentrums der Stadt Mün-

chen.

Stay tuned!

Herzlich,

Johann Mauerhofer

evo

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Inhalt

Rechenzentrum der Stadt München . . . . . . . . . . . . 4

Sheikh Zahed-Tunnel Abu Dhabi . . . . . . . . . . . . . . . . 8

F&E: evon und BOKU Wien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Gourmetgroup Wien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

XAMControl Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

EMSControl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

ACCStore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4 5

Wie ein Schirm eine Wolke schütztDer Umbrella-Ansatz vereint im Rechenzentrum München alle Bereiche des Gebäudemanagements in XAMControl – BACnet-zertifiziert!

evon Referenz: Rechenzentrum der Stadt München

Patrick ReschBereichsleiter Gebäudeleittechnik

Fakten & Zahlen

Ein redundanter Cluster verteilt auf 2 Standorte für höchste Verfügbarkeit mit 15 Terrabyte netto Speicherkapazität

~ 30.000 Datenpunkte

28 Standalone-Steuerungen

6 redundante Steuerungen

+ BACnet

6 7

Das Rechenzentrum der Stadt München

Ein modernes Rechenzentrum stellt höchste

Ansprüche an die IT und wird in erster Linie mit

dem Gedanken der Hochverfügbarkeit konzi-

piert . Da die Serverdichte ein immer wichtige-

res Kriterium ist, wachsen die Anforderungen

an die Gebäudeleittechnik gleichermaßen .

Gilt es doch auf der einen Seite die Abwär-

me der Server optimiert zu handeln und auf

der anderen Seite entsprechende Schutzvor-

kehrungen für jeden nur erdenklichen Vorfall

vorzusehen .

Im Rechenzentrum der Stadt München sind

dies neben der klassischen Mess-, Steuer- und

Regeltechnik die Zutrittskontrolle, die Video-

überwachung, der Brandschutz inklusive

Wasserwand und die Löschanlage .

Redundanz x Redundanz

Das Rechenzentrum ist auf höchste Verfüg-

barkeit ausgelegt und auf zwei redundante

Standorte verteilt . Logisch, dass auch die

Gebäudeleittechnik für beide Standorte in

einem System zusammengefasst und redu-

dant ist . Der in Deutschland übliche Standard

für öffentliche Projekte ist BACnet – Details

zu BACnet, siehe Kasten rechts . Damit war

klar, das XAMControl nur dann zum Einsatz

kommt, wenn das System erfolgreich BACnet-

zertifiziert ist – und, nachdem wir hier über die

Referenz Rechenzentrum der Stadt München

ein paar Worte verlieren dürfen – XAMCon-

trol ist offiziell BACnet-zertifiziert und erfüllt

somit alle Anforderungen der Norm ISO-Norm

16484-5 .

Der Umbrella-Ansatz

Der Umbrella-Ansatz in der Gebäudeleittech-

nik fasst alle Systeme in der Visualisierung

und Leittechnik in einem System, XAMControl

zusammen . Neben BACnet ist OPC UA (OLE

for Process Control Unified Architecture) als

Kommunikationsprotokoll ein wesentlicher

Schlüssel zur Integration der verschiedenen

Systeme . Im Falle des Rechenzentrums der

Stadt München sind dies in Summe mehr als

30 .000 Datenpunkte, 28 Standalone-Steuerun-

gen, 6 redundante Steuerungen – das Ganze

als redundanter Cluster über 2 Standorte ver-

teilt . Wie flexibel XAMControl mit projekt-spe-

zifischen Anforderungen umgehen kann, zeigt

sich in der Integration der Zutrittskontrolle und

der Wasserwände, die zum Schutz vor über-

greifendem Feuer eingerichtet sind .

BACnet

BACnet (Building Automation and Control

Networks) ist ein Netzwerkprotokoll für die

Gebäudeautomation . Es wurde und wird unter

der Schirmherrschaft der American Society of

Heating, Refrigerating and Air-Conditioning

Engineers (ASHRAE) entwickelt . Die Entwick-

lung begann im Juni 1987, um einen ein-

heitlichen firmenneutralen Standard für die

Datenkommunikation in und mit Systemen der

Gebäudeautomation bereitzustellen .

Konzept

BACnet gewährleistet Interoperabilität

zwischen Geräten verschiedener Hersteller,

wenn sich alle am Projekt beteiligten Partner

auf bestimmte von der Norm definierte BIBBs

einigen . Ein BIBB (BACnet Interoperability

Building Block) definiert, welche Services und

Prozeduren auf Server- und Client-Seite unter-

stützt werden müssen, um eine bestimmte

Anforderung des Systems zu realisieren . Das

zu einem Gerät gehörende Dokument PICS

(Protocol Implementation Conformance State-

ment) listet alle unterstützten BIBBs, Objekt-

typen, Zeichensätze und Optionen der Kom-

munikation auf . Quelle: wikipedia

evon Referenz: ABU DHABI – SHEIKH ZAYED-TUNNEL

Unter der Stadtlenkt ein Spiel das LebenDer Sheikh Zayed-Tunnel in Abu Dhabi ist Teil eines gigantischen Straßenprojekts. XAMControl spielt hier seine Stärken im wahrsten Sinne des Wortes voll aus.

8 9

Gerald HirschmannProjektleiter Sheikh Zayed-Tunnel

Fakten & Zahlen

2 übergeordnete Leitwarten

redundante Serverstationen

Regelbasiertes Traffic Control System, unterteilt in mehr als 300 Ereigniszonen

12 Multimonitor-Bedienstationen, 3 Videowalls

+ ITS

1 0 1 1

Ein Spiel & eine Idee

Jetzt ist es nicht so, dass Fuchs und Hase viel

gemeinsam haben mit der Wüstenstadt Abu

Dhabi . Doch aus einem Spiel, bei dem es darum

geht, ein Männchen sicher und automatisiert

durch einen Wald zu führen wird im Handum-

drehen mit XAMControl eine Erweiterung, die

dafür sorgt, den Verkehr in Abu Dhabi sicherer

und besser fließen zu lassen .

Der Hintergrund

Künstliche Intelligenz, in unserem Fall besser

als regelbasierte Intelligenz bezeichnet, ist

heute in Computerspielen weit verbreitet . Der

Ursprung für das regelbasierte Traffic Con-

trol System im XAMControl (inzwischen ein

evon-Produkt mit dem Namen ITSControl) ist

ein Spiel, bei dem es darum geht, ein kleines

Männchen automatisiert durch einen Wald

zu führen . Neben Fuchs und Hase sind es vor

allem Hindernisse, auf die der kleine Held trifft .

Kommt er ans Ziel, ohne ins Wasser zu fallen

oder sich im Dickicht zu verirren, ist die Auf-

gabe erfüllt .

Regelbasierte Intelligenz im Tunnel

XAMControl kann funktionell mit modernen

Hochsprachen (wie C#) erweitert werden . Da-

mit ist der Grundstein gelegt, die regelbasierte

Intelligenz in das Leitsystem zu integrieren . In

Abu Dhabi ist der Tunnel (4-spurig je Fahrrich-

tung) in mehr als 300 Ereigniszonen unterteilt .

Der Verkehr kann in diesen Zonen durch Ge-

schwindigkeitsvorgaben, Spurinformationen,

Ampeln und Informationsschilder beeinflusst

werden . Dadurch wird auf Ereignisse wie

Unfälle, Staus, Feuer oder Fußgänger im Tunnel

regelbasiert, automatisiert reagiert .

Je nach rechtlicher Situation im Land kann

XAMControl eine Lösung vorschlagen oder

sofort aktivieren . Verglichen mit dem heute

üblichen Reagieren durch einen Operator in

der Leitwarte ergeben sich zwei entscheidende

Vorteile: Geschwindigkeit – das System rea-

giert praktisch in Echtzeit auf Ereignisse, und

Vollständigkeit – XAMControl berücksichtigt

im Rahmen der Regeln alle rechtlichen und

technischen Vorgaben für die Lösung .

Wenn sich Fuchs und Hase „Gute Nacht“ sagen, pulsiert das Leben sicher durch die Wüstenstadt .

Im Herzen der Stadt

Das im Jahr 2007 begonnene Projekt in Abu

Dhabi hat insgesamt ein Volumen von mehr

als einer Milliarde Euro . Der Tunnel hat in erster

Linie die Aufgabe, den Verkehrsfluss in der

überlasteten Stadt zu verbessern . Die Priorität

im täglichen Betrieb liegt deshalb im Bereich

der Tunnel-Sicherheit . In den beiden überge-

ordneten Leitwarten sind alle Systeme vereint

und im Traffic Control System (ITSControl)

integriert .

Neben der modellbasierten, dynamischen Re-

gelung des Verkehrs, wird der Verkehr gezählt

und videoüberwacht .

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Fakten & Zahlen

FEP Client: 386 Wechselverkehrszeichen

SNMP: Switch, Serverüberwachung

OPC-Client: Untergeordnete SPS (~ 6.000 DP), Zutrittsüberwachungssystem (~ 7.000 DP), Beleuchtungssystem (~ 1.500 DP), Beschallungs-system (~ 200 DP)

WATTS-Client: Verkehrszählung (~3.700 DP)

NetAvis-Client: Videodetektionen (~ 8.000 DP)

BACnet-Client: Brandmeldeanlage (~ 2.000 DP)

CMC-Client: Videosystem

1 2 1 3

evon F&E: BOKU Wien

Die Vermessung der FermentationPATControl kombiniert ein klassisches Prozessleitsystem mit den Funktionen der mathematischen Optimierung und Modellierung.

+ PAT

Martin MayerBusiness Development

Fakten & Zahlen

Prozess-Monitoring auf Basis neuronaler Netze

Vollständige Integration in die Prozess- Leittechnik

Umfassende Datenbank für die Prozess-Aufzeich-nung

Sicherer Zugriff und Datenexport ins Office-Netzwerk

Kultivierung von Wirkstoffen

aus Mikroorganismen

In der Pharmaindustrie ist die Fermentation

ein aufwendiger und komplexer Vorgang zur

Produktion von Wirkstoffen . Die Universität für

Bodenkultur in Wien untersucht diese Pro-

zesse und entwickelt mathematische Modelle

zur Berechnung prozesskritischer Werte . Diese

Messungen sind nur in aufwendigen Offline-

Analysen möglich und führen durch die Dauer

im laufenden Prozess zu Phasen der „Unsicher-

heit“ . Mit PATControl ist die Stabilität des Pro-

zesses gesichert, da die Softsensoren mit den

mathematischen Modellen arbeiten und den

Zustand „vorhersagen“ können .

PATControl – Softsensoren für mehr Sicherheit

im Prozess

Softsensoren zählen zu den wichtigsten Werk-

zeugen in der modernen Automatisierung

der Prozessindustrie . Im Grunde dienen sie

zur Überbrückung von Phasen, in denen nicht

exakt oder gar nicht gemessen werden kann .

Ein Softsensor misst wie jeder andere Sensor

auch einen definierten Wert . Darüber hinaus

kennt er das mathematische Modell, das dem

Prozess zugrunde liegt . Damit kann er auch

dann Messwerte weitergeben, wenn es keine

gibt . Komplexe mathematische Modelle – wie

in der Fermentation – waren bis heute kaum

integrierbar in ein Prozessleitsystem .

Die Installation und Inbetriebnahme von

XAMControl und PATControl am Department

für Biotechnologie in Wien dauerte nur wenige

Wochen .

Laufender Informationsfluss

PATControl stellt den Experten der Universität

alle Ergebnisse der mathematischen Modelle

(Softsensoren) jederzeit zur Verfügung und

bietet damit die ideale Basis für verbesserte

Regelung . Natürlich werden alle Werte in einer

Datenbank erfasst und können komfortabel

exportiert werden zur Analyse und Modellie-

rung . Zusammen mit dem Benutzermanage-

ment ist Transparenz während der Prozess-

führung garantiert

4 5

evon Referenz: GOURMET WIEN

Kein Stillstand trotz eisiger TemperaturenDie Umstellung des kompletten Leitsystems in der Lebensmittelindustrie in nur drei Wochenenden lässt machem das Blut in den Adern gefrieren. Damit das nicht passiert: einfach auf XAMControl setzen!

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Rene HirschmuglBereichsleiter Prozessindustrie

1, 2, 3 Wochenenden

Eine bestehende Anlage auf eine neue Leit-

technik umzurüsten, ist mit engen Zeitfenstern

und einem gewissen Maß an Unsicherheit ver-

bunden . Gilt es doch vor allem den Stillstand

der Anlage zu vermeiden .

Für eine Großküche von GOURMET in Wien

standen für die Umrüstung auf XAMControl

genau 3 Wochenenden zur Verfügung .

Ideale Infrastruktur & Kooperation

Eines sei vorweg hervorgehoben: Die Qualität

der Infrastruktur und die Zusammenarbeit

mit dem Team von GOURMET vor Ort, haben

wesentlich zur erfolgreichen Umsetzung bei-

getragen bzw . die Umstellung in diesem Zeit-

fenster erst möglich gemacht .

Projekt-spezifisch kann hier die Einbindung der

Schockfrostertunnel, einer Umkehrosmose-

Anlage zur Erzeugung von Reindampf und die

Regelung der Wärme der gesamten Anlage

über Schwarzdampf, hervorgehoben werden .

Virtualisierter Ansatz mit Testläufen

Da XAMControl durch virtualisierte SPSen eine

vollständige Entkoppelung von der Feldebene

erlaubt, ist die Entwicklung und der Test des

gesamten Projekts von der Inbetriebnahme

unabhängig . Die Testläufe erfolgten an drei

Wochenenden – jeweils am Samstag wurde

Fakten & Zahlen

Zentrale SCADA-Server

2 redundante Steuerungsserver

3 redundante Profibus-Linien

ca. 3.800 E/A Datenpunkte

Energiekostenauswertung

Schnittstellen: Profibus DB, Modbus TCP, M-Bus

die Profibus DB-Verbindung gelöst und mit

XAMControl verbunden, sonntags dann wieder

auf das laufende System umgestellt .

Datenbank-gestützte Inbetriebnahme

Damit von den ca . 3 .800 Datenpunkten im Feld

keiner verlorengeht, wird in einem datenbank-

basierten Anlagenbuch eine exakte Protokollie-

rung geführt: Dadurch ist es jederzeit möglich,

den Iststand zu prüfen und den aktuellen

Status der Inbetriebnahme und der Testläufe

abzurufen . Am Ende der 3 Wochenenden

konnten alle Datenpunkte als fertig getestet

und betriebsbereit gemeldet werden .

+ Food & Beverage

SCADA

PAT

C#PLC

WPF

ISO50001ITS

SQL Server

BACnet

IEC61131-3

DCS Reporting

SolutionGenerator

ACCStore

Prozessleitsystem

Profibus

IEC61850

IEC6

0870

-5-10

4

Vektorgrafik

Modbus

BMS

Modellbasierte Regelung

Visualisierung

MES

EMS

OPC UAOptimierung

Webservices

1 6 1 7

Halbiert die Engineering-Zeiten

Profibus

EMS

OPC UA

Wir haben uns für XAMControl entschieden

und wollen Ihnen auf den folgenden Seiten das

Konzept Whitepaper-ähnlich präsentieren . Im

Grunde gilt der Ansatz für unser komplettes

Produktportfolio .

Evolution auch in der Automation

Es gibt die Metapher, dass ein Holzschnitzer

auf die Frage, wie er es schafft einen Elefanten

zu schnitzen, geantwortet hat, das sei ganz

einfach, er nimmt vom Holzstück nur das weg,

was nicht zum Elefanten gehört .

Wir sind einfach einen Schritt weitergegangen

und haben am Beginn einfach alles weg-

genommen, was für eine Software im Bereich

der Automatisierung üblich war . In anderen

Worten – Start mit einer Idee, einer Vision: Was

entsteht, wenn ein System für die Automatisie-

Wie nennt man etwas, was die Grenzen sprengt? Nicht mehr ins gewohnte Bild passt? Einfach mal deutlich mehr kann?

rung mit neuester Software von null weg neu

entwickelt wird?

Unsere Erfahrung: etwas, was nicht mehr ins

gewohnte Bild passt . Plötzlich lässt sich eine

Industrieanlage am Smartphone überwachen,

ein CAD-Plan kann für die Visualisierung ein-

fach importiert werden, alles läuft verlässlich

und ausfallsicher auf Standard-Hardware, Excel

hilft bei der Parametierung von riesigen Daten-

mengen, virtualisierte SPSen erlauben eine

ganz neue Herangehensweise . . .

Plus, ungeahnte Flexibilität in der Erweiterbar-

keit: ITSControl – das regelbasierte Verkehrs-

managementsystem, APControl – Advanced

Process Control, BMSControl – Gebäude-Ma-

nagement, EMSControl – Energiemanagement

nach ISO 50 .001, PATControl – Framework für

die Pharmaindustrie . . .

Johann MauerhoferGeschäftsführer

XAMControl

XAMControl deckt den Bereich von der Visuali-

sierung bis zum Feld ab, inklusive SPS auf Stan-

dard-Kontrollern . WPF-Visualisierung, XML-

Standardisierung, ein modernes User-Interface,

die 100-prozentige Objektorientierung und die

einfache Erweiterbarkeit sind nur einige der

Highlights .

Das System ist als redundantes Leittechnik-

System für große, ausfallsichere Anlagen

konzipiert . Die hohe Performance, die SPS-Pro-

grammierung in IEC-61131-3 und/oder in einer

Hochsprache sowie die automatische Vernet-

zung der SPSen, sind die Basis für schnelles und

effizientes Engineering .

Die virtualisierte SPS

Durch die sogenannte Virtualisierung der

SPSen, sprich der Automatisierungsfunktionali-

tät, erreicht man eine bisher nicht dagewesene

Abstrahierung der Automatisierungshardware .

So wird das gesamte Projekt am Laptop oder

PC vollständig entkoppelt von der Feldhard-

ware entwickelt, getestet und simuliert . Erst

danach erfolgt die Verteilung dieser virtua-

lisierten SPSen auf die eigentliche Laufzeit-

umgebung, sprich Hardware .

Um das nötige Datenrouting zwischen diesen

verteilten Einheiten kümmert sich das System .

Dies ermöglicht dem Applikationsentwickler

sich voll und ganz auf die eigentliche Problem-

stellung seiner Arbeit, die Prozesssteuerung

und -überwachung, zu konzentrieren .

Des Weiteren ermöglicht die Virtualisierung

im Falle eines Hardwaredefektes die einfache

temporäre Übernahme der betroffenen SPS-

Funktionalität durch eine andere Hardware-

komponente im Gesamtsystem .

Als Laufzeitumgebung wird auf die unter-

schiedlichsten, am Markt erhältlichen Hard-

wareplattformen zurückgegriffen .

Die Technologie

Das Software-Konzept von XAMControl basiert

auf neuesten, aber dennoch standardisierten

Technologien wie das Microsoft .Net-Fra-

mework und Microsoft SQL Server . Dadurch

ergeben sich eine Reihe von Vorteilen im Ver-

gleich zu etablierten Systemen .

Zentrale Verwaltung und Programmierung,

dezentrale Ausführung

Die gesamte Applikation wird zentral auf

einem System erstellt und verwaltet . Zur Lauf-

zeit werden die funktionalen Einheiten dann

auf die dezentralen Hardwareeinheiten ver-

teilt .

SPS-Programmierung in IEC-61131-3 und/oder

in Hochsprache

Die Programmierung des Systems erfolgt

grundsätzlich nach dem SPS Standard IEC-

1 8 1 9

61131-3 Function-Block-Diagram . Für erweiterte

Funktionalitäten, die laut Norm nicht vorgese-

hen sind, kann der Programmierer einfach auf

C# zurückgreifen und seiner Kreativität freien

Lauf lassen .

Automatische Vernetzung aller SPSen

Die Verteilung der SPS-Funktionalität (Virtuali-

sierung der SPS) wird durch das automatische

Datenrouting des Systems unterstützt . D .h .,

der Programmierer braucht sich nicht um die

Vernetzung der Daten auf unterschiedlichen

Hardwareplattformen zu kümmern .

Datenbank gestützt

Alle Daten, sowohl Prozess- als auch Applika-

tionsdaten, werden in einer Microsoft SQL Ser-

ver-Datenbank gespeichert . Dies gewährleistet

eine unglaubliche Offenheit des Systems in

puncto Anbindung von Fremdsystemen und

der Erstellung von Auswertungen von Betriebs-

daten .

Microsoft Office-Integration

Einfache Betriebsdatenauswertungen können

durch Excel-Vorlagen ganz ohne umfang-

reiches Datenbank-Know-how erstellt werden .

Das System übergibt auf Knopfdruck die

ausgewählten Daten eines definierten Zeit-

bereiches an diese Vorlage als Datenreihe – die

weitere Verwertung dieser Daten obliegt der

Kreativität des Excel-Users .

Des Weiteren wird Excel auch als einfaches

Werkzeug für die Massendatenbearbeitung

und Anlagenparametrisierung verwendet .

Datenpunktkonfigurationen wie auch Anla-

genparameter können sehr schnell exportiert,

bearbeitet und wieder importiert werden, wo-

durch auch ein Teil der Anlagendokumentation

als Nebenprodukt entsteht .

WPF, 3D-Visualisierung, Animationen

Der von XAMControl unterstützte XAML-Stan-

dard erlaubt es, in CAD-Systemen erstellte

grafische Objekte als Modell mit all seinen

Funktionen zu übernehmen . So kann z .B . eine

in 3D erstellte Förderschnecke nicht nur als

solche im XAMControl dargestellt und von

allen Richtungen betrachtet werden, sondern

auch alle Funktionen, die das Modell enthält,

wie die Bewegung der Schnecke im Gehäuse,

angesprochen werden .

Redundanz bzw. Hochverfügbarkeit

Das System verfügt über eine inhärente

Redundanzfunktion . Der Programmierer de-

finiert ein System als redundant, platziert die

redundante Hardware – fertig . Alle weiteren

Funktionen, die z .B . zur Konsistenzhaltung der

Daten dienen, übernimmt das System .

Konsequente und durchgängige

Objektorientierung

Durch die durchgängige Objektorientierung

des Systems wird dem Anwender ein mächti-

ges Werkzeug zur Verfügung gestellt . Dadurch

wird eine maximale Wiederverwertbarkeit

der einmal entwickelten Automation Con-

trols (Objekte) wie auch u .U . eine gewünschte

Kapselung von schützenswürdigem Know-how

sichergestellt .

Open Connectivity

Durch den Einsatz von standardisierten Basis-

technologien wie Microsoft .Net und SQL

Server ist eine absolute Offenheit des Systems

gewährleistet, wie sie am Markt derzeit nicht

zu finden ist .

Alarming, Journal, Log-Buch

Eine durchgängige Aufzeichnung aller Er-

eignisse innerhalb eines Systems ist derzeit

State of the Art . XAMControl geht mit dem

integrierten Anlagenbuch einen Schritt weiter .

So können z .B . während der Inbetriebnahme

alle Datenpunkte auf den Status „ungeprüft“

gesetzt und im Anschluss Punkt für Punkt

dokumentiert, getestet und abgehakt werden .

Die Verwendung dieses Anlagenbuches für

automatisierungsfremde Gewerke, wie z .B .

der quietschenden Eingangstür, ist ebenfalls

möglich . Damit steht eine immer aktuelle To-

Do-Liste im System bereit .

Fernalarmierung

Eine Fernalarmierung über SMS, Mail und Co

ist ebenfalls integriert . Darüber hinaus stellt

XAMControl eigene Apps für Smartphones

zur Verfügung, die eine Bedienung und Be-

obachtung der Anlage auch quasi „aus der

Hosentasche“ erlauben – sofern dies über die

Benutzerrechte vorgesehen ist .

Flexibilität

XAMControl bietet durch die bereits zahlrei-

chen umgesetzten Großprojekte eine Vielzahl

an vorgefertigten Funktionalitäten, welche

immer wieder verwendet werden können

und laufend optimiert werden . Zudem bietet

XAMControl nach außen hin durch standardi-

sierte Frameworks und Tools eine hohe Flexibi-

lität . Durch den hohen Standardisierungsgrad

lassen sich Inhalte aus anderen Tools leicht in

XAMControl einbinden und Schnittstellen zu

anderen Systemen schnell und leicht erstellen .

Hochverfügbarkeit

Durch die im System integrierte Redundanz-

funktion ist es ohne großen Konfigurationsauf-

wand möglich, eine Redundanz auf SPS-Ebene

zu erhalten . Auch werden der Programmcode

2 0 2 1

und Konfigurationen automatisch zwischen

den redundanten Systemen abgeglichen .

Durch die Arbitrierungsfunktion wird der Aus-

fall der Masterstation automatisch erkannt

und die Funktion der Masterstation von der

Stand-by-Station übernommen .

Intuitive Bedienung

Durch die klar strukturierte Navigationsleis-

te in der Visualisierungsoberfläche sind alle

wichtigen Informationen wie zum Beispiel

Alarme schnell und einfach abrufbar . Zudem

können einzelne Prozessbilder zu den Favoriten

hinzugefügt beziehungsweise in Prozesskate-

gorien zusammengefasst werden .

Transparenz

Dank Einsatz modernster Frameworks und der

SQL-Datenbank können beliebige Daten erfasst

und einfach dargestellt werden . Durch die gra-

fische Prozessdarstellung, der Mitprotokollie-

rung aller relevanten Daten aus der Anlage und

dem Replay Manager kann sowohl der aktuelle

als auch der historische Anlagenstatus dar-

gestellt werden . Mittels dieser Funktion kann

speziell bei Störungen die Fehlerursache rasch

gefunden und behoben werden .

Nachhaltigkeit

Durch die rein objektorientierte Programmie-

rung müssen Änderungen lediglich an einer

Stelle durchgeführt werden und können von

diesem Zeitpunkt an im aktuellen und jedem

anderen Projekt wieder verwendet werden .

Einen weiteren Vorteil bietet XAMControl

durch das Anlagenbuch, in welchem alle Schrit-

te im Rahmen der Inbetriebnahme dokumen-

tiert werden . Auch werden darin Fehler, egal ob

elektrisch, mechanisch oder softwarebedingt,

abgelegt, um immer in den aktuellen Status

der Anlagen einsehen zu können .

Die Abbildung zeigt die Aufteilung von XAM-

Control in die Ebenen Management, SCADA

sowie Feld . In der SCADA-Ebene befindet sich

der Kern des Systems, die Solution Server .

Die Solution Server beinhalten die gesamten

Systemkonfigurationen, angefangen von der

Visualisierung bis hin zu den SPS-Programmen

und bieten eine bereits im System implemen-

tierte Redundanzfunktion, die durch Bereitstel-

lung einer zweiten Hardware (Server) einfach

aktiviert werden kann . Zudem kann sich auf

der SCADA-Ebene ein separater Datenbank-

Server befinden – als reelle Hardware oder als

virtueller Rechner –, welcher die Datenauf-

zeichnung übernimmt und für das Reporting

verwendet wird . Diese Funktion kann aber

auch von den Solution Servern selbst über-

nommen werden .

Multi PLC programming in one solution

Solution Server

Datenbase Server

PLCPLC

PLC

Ethernet IO Ethernet IOHot Standby

Hot Standby

Hot StandbyProfibus DP

Management LAN

Process LAN

WorkstationsManagement Level

SCADA Level

From

vis

ualis

atio

n to

PLC

pro

gram

min

g

Field Level

Hot Standby

2 2 2 3

Auf der Feldebene befinden sich intelligente

SPS-Endgeräte, die Controller . Auf diesen

werden die SPS-Programme ausgeführt . Durch

den einzigartigen Systemaufbau können die

SPS-Programme zwischen unterschiedlichen

Controllern mittels Drag&Drop verschoben

werden oder auch auf dem Solution Server zen-

tral abgearbeitet werden . Dies geschieht ohne

Unterbrechung der Funktionen im Bereich der

Anlagenregelung oder der Datenaufzeichnung .

Auch auf der Feldebene besteht die Hot-Stand-

by-Redundanz-Möglichkeit für die einge-

setzten Controller . Durch diese Funktionalität

bietet XAMControl bereits Ausfallsicherheit auf

Feldebene . An den Controllern sind entweder

direkt Eingangs- und Ausgangsklemmen (I/O-

Klemmen) angeschlossen oder die Anschlüsse

befinden sich auf Ethernet I/O-Endgeräten .

In der Management-Ebene befinden sich aus-

schließlich Bedienstationen, auf denen die

Visualisierung von XAMControl läuft, die so-

genannte XAMIris . Diese ruft die entsprechen-

den Daten vom Solution Server ab und stellt

diese entsprechend dar . Manuelle Eingriffe in

die XAMControl-Steuerung erfolgen ebenfalls

über die XAMIris . Die Änderungen werden

zunächst an den Solution Server übermittelt

und infolge von diesem zum entsprechenden

Controller weitergeleitet .

Alle drei Ebenen sind in einem Netzwerk und

kommunizieren über Ethernet . Das Manage-

ment LAN kann vom Prozess LAN mittels

Firewall abgegrenzt werden . In der Feldebene

können die Controller mit weiteren Geräten

über proprietäre Protokolle kommunizieren,

wie etwa mit EIB, Mbus, MP-Bus, DMX, Modbus,

OPC, DALI, ENOcean, IP-Kamera, Audio-Sys-

temen, Infrarot-Fernbedienung, BACnet, IEC

60870-5-104, SNMP und vielen mehr .

Full

obje

ct o

rient

atio

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Programming Station

Other devices

PLC

Ethernet IO Ethernet IO

HotStandby

SupportVideoWall

2 4 2 5

evon Produkt: EMSControl + ISO 50.001

Energiemanagement zertifiziert vom TÜV Süd

EMSControl – das Energiemanagementsystem auf Basis von XAMControl ist jetzt ganz offiziell zertifiziert nach ISO 50001 – ein kurzer Systemüberblick.

Andreas LeitnerGeschäftsführer

Energieintensive Prozesse und modern aus-

gestattete Gebäude sind stets eine Gratwan-

derung zwischen Effizienz und Komfort bzw .

zwischen Produktionsoutput und Ressourcen-

schonung . EMSControl, das Werkzeug für das

Energiemanagement auf Basis von XAMCon-

trol, stellt Ihnen alle notwendigen Werkzeuge

für nachhaltiges und damit ISO 50001-kon-

formes Energiemanagement zur Verfügung .

Von der vollsynchronisierten Erfassung der Ver-

brauchsdaten bis hin zum optimierten Lastma-

nagement – für Strom, Wasser, Treibstoffe . . .

Details, Details, Details ...

Damit aus Energiemanagement etwas mehr

wird als nur ein Schlagwort, gilt es im ersten

Schritt solide Daten zu gewinnen . Durch den

Einsatz modernster Technologien ermittelt und

speichert EMSControl alle relevanten Daten

Ihrer Anlage oder Ihres Gebäudes, natürlich

synchronisiert mit Ihrem Energieanbieter und

in Echtzeit . Als Basis für die Weiterentwicklung

unterstützt Sie ein Prognose-Modul bei der

Ermittlung Ihrer zukünftigen Verbräuche .

Details in bester Übersicht

Da bei vielen Details gerne der Blick auf das

Wesentliche verloren geht, bietet EMSControl

natürlich auch eine entsprechende Verdich-

tung . Getrennt nach Standorten oder Berei-

chen, in Form von Reports oder gleich direkt in

der 3D-Visualisierung – bei voller Bedienbarkeit

und mit Echtzeitdaten .

Betriebswirtschaftlich verdichtet

Investitionen stehen heute immer im Zeichen

von Nachhaltigkeit und Amortisationsdauer .

Gut, wenn die Investition selbst gleich die ent-

sprechenden Daten liefert – besser, gleich in

Echtzeit und aufbereitet nach Kostenstellen

oder als Kennzahlen verknüpft mit der Produk-

tion – wie in EMSControl üblich, auf Mausklick

in übersichtlicher und ansprechender Form .

Strategisch sparen

Kluges Energiemanagement erfordert es, eine

Reihe von Rahmenbedingungen zu berück-

sichtigen . So gibt es Aggregate und Anlagen-

teile, die auf jeden Fall voll laufen müssen, aber

auch andere, die nur von Zeit zu Zeit benötigt

werden . Darüber hinaus sollten möglichst alle

Aggregate im Verbrauchsoptimum betrieben

werden . Kurz gefasst: Lastmanagement mit

Strategie über die gesamte Anlage unter

Berücksichtigung der Outputvorgaben oder

ein Gebäude, in dem sich jeder wohl fühlt und

das mit minimalem Input betrieben wird, oder

noch kürzer: Lastmanagement mit EMSControl .

evon Produkt: ACCStore

Automation Control Container-Shopping

Einen „App Store“ gibt es ab sofort auch für XAMControl. Einziger Unterschied: Wir haben uns beim Sortiment auf Nützliches beschränkt ;-)

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Roman RuthoferProduktmanager XAMControl

Entwickeln oder Downloaden?

In der Softwareentwicklung ist mit zwei bis

drei Fehlern je 1 .000 Zeilen Quellcode zu

rechnen . Deshalb ist heute der Zeitaufwand

für Testläufe und Dokumentation zumindest

gleich groß, wie für die Entwicklung selbst .

Gerade im Bereich der industriellen Automati-

sierung können Fehler leider zu gravierenden

Problemen führen . Das ist jetzt zwar nicht

besonders neu, neu ist es, einen innovativen

Lösungsansatz in den Mittelpunkt zu stellen .

Mit dem ACCStore steht Ihnen erstmals ein

Werkzeug zur Verfügung, das Ihnen fertig

entwickelte, komplett getestete und doku-

mentierte XAMControl-Container direkt zum

Download bereitstellt .

ACC – Automation Control Container

ACCs können einfache Elemente, wie eine

Pumpe, ein Motor oder ein Ventil für Ihr Auto-

matisierungsprojekt sein . ACCs können aber

auch ganz spezielle Elemente sein, hersteller-

spezifisch oder für etwa eine Klimaanlage oder

ein Ampelsystem .

„If debugging is the process of removing bugs, then programming must be the

process of putting them in .“

Qualität & Dokumentation

Im ACCStore veröffentlichte Downloads sind

geprüft und getestet, enthalten Logik, Funktion

und Visualisierung . Darüber hinaus sind alle

wesentlichen Informationen sofort ersichtlich:

Version, History, Entwickler, Status . . .

Das soll zu offener Kommunikation führen: Sie

wissen bei Bedarf, wer den Automation Control

Container entwickelt hat, können Vorschläge

und Feedback direkt geben .

Private & public store

Der ACCStore hat verschiedene Ausprägungen .

Auf der einen Seite stellt er Basiselemente kos-

tenlos für jeden XAMControl-User bereit . Auf

der anderen Seite kann er als „private store“

zum Aufbau Ihrer eigenen Bibliothek dienen .

Diese von Ihnen entwickelten ACCs können mit

einem Preis versehen im Store verkauft, oder

gratis allen XAMControl-Usern zur Verfügung

gestellt werden .

Unser Ziel dahinter: mehr Qualität und schnel-

lere Umsetzung für alle Partner und Kunden,

die Ihre Projekte in XAMControl realisieren .

Herausgeber und für den Inhalt verantwortlich: evon GmbH | Frank-Stronach-Straße 8 | 8200 Gleisdorf, T. +43 (0) 3112/20 636-0 F. +43 (0) 3112/20 636-110 | office@evon-automation.com, www.evon-automation.com

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