Nur für internen Gebrauch SIMATIC PCS 7 TeleControl Anlagenautomatisierung und Fernwirken in einem...

Nur für internen Gebrauch

SIMATIC PCS 7TeleControl

Anlagenautomatisierung

und Fernwirken

in einem System


Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro


Industry Sector27.04.2009 Seite 3/59

Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

Was ist SIMATIC PCS 7 TeleControl und wozu dient es?

Anlagen-Automatisierung und Fernwirken in einem System integriert !

Einbindung von Außenstationen via Fernwirk-Protokolle ins LeitsystemHaupt-Anwendungen in Öl & Gas- und Wasser & Abwasser-Industrie

Außenstationen – sog. Remote Terminal Units RTUs – sind oft weit verteilt bei meist mit geringem oder mittleren Automatisierungsgrad

Kommunikation zu RTUs über verschiedene Medien: Standleitungen, Wählverbindungen o. Funksystem, zunehmend TCP/IP-basierte Techniken

SIMATIC PCS 7 TeleControl integriert diese RTUs in das Leitsystem PCS 7 zu einer homogenen Gesamtlösung


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Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControlKomponenten - Überblick

Operator Stationen genau passend zum Mengengerüst der Anlage- auch als „zwei-beinige“ Operator Station d.h. parallele Anbindung an PCS 7-Controller und TeleControl-RTUs

Leistungsfähiges Engineering System- Bibliothek mit TeleControl Bausteinen + Faceplates- PCS 7 konforme Bedienung via Symbole + Faceplates - TeleControl + PCS 7 Engineering in einem System

Optimale Remote Terminal Units (RTUs)- ET 200S (typisch bis zu ca. 30 E/A)- S7-300 (typisch bis zu ca. 100 E/A)- S7-400 (typisch bis zu ca. 500 E/A)

Flexible Anbindung der RTUs an die vor-handene Kommunikations-Infrastruktur- Übertragungsmedien: Standleitung, Wählverbindung (analog / ISDN), Funksysteme [GSM]), TCP/IP-basierte Verbindungen (DSL, GPRS)- Protokolle: SINAUT ST7, IEC 870-5-101/104, Modbus, SIMATIC S7 EDC

Optimierte Komponenten, zugeschnitten für die jeweilige Anwendung

SIMATIC PCS 7 OS Clients Eng. Station/Einplatz-

Operator Stat.

TCP/IPWAN Router

TCP/IP seriell

Modem

TeleControlOS-Server (redundant)

WAN

RTUs

3rd Party

S7-400

ET 200S

S7-300

3rd Party

S7-400

ET 200S

S7-300



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SIMATIC PCS 7 TeleControlKomponenten für Remote Terminal Units (RTUs)

Kleine RTU: typisch bis zu ca. 30 E/A integrierte Schnittstelle für Modbus, IEC 870-5-101/104 günstiger Einstieg, für kostensensitive Anwendungen SIPLUS-Variante für Temperaturbereich -25°C ... +70°C

Mittlere RTU: typisch bis zu ca. 100 E/A S7-300 mit SINAUT TIM, IEC 870-5-Bibl. o. Modbus CP Safety Option mit S7-300F extrem flexibler Aufbau

Große RTU: typisch bis zu ca. 500 E/A S7-400 mit SINAUT TIM, IEC 870-5-Bibl. o. Modbus CP Safety Option mit S7-400 F für Anwendungen, die mehr Performance erfordern

Optimierte RTU-Komponenten genau fürdie jeweilige Anwendung zugeschnitten



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SIMATIC PCS 7 TeleControlOperator Stationen (OS)

Einplatzsystem für kleinere Mengengerüste bei wenigen Bedienplätzen

Client-Server-Konfiguration für größere Mengengerüste bei vielen Bedienplätzen

„Zweibeinige“ Operator Station Anbindung an PCS 7-Controller und parallel

anPCS 7 TeleControl-RTUs

für Einplatzsystem für Server bei separaten Servern f. PCS 7 + TeleControl

Zusammenführung auf Clients (PCS 7 Client)Operator Station flexibel anpassbar aufdas Mengengerüst der jeweiligen Anlage

SIMATIC PCS 7 OS Clients

Einplatz-Operator Station


TeleControl RTUs

Einplatz-Operator Station

PCS 7 + TeleControl

(zweibeinige OS)

TeleControlRTUs

PCS 7Controller

OS-Server




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SIMATIC PCS 7 TeleControlEngineering Station

PCS 7 TeleControl OS Engineering PCS 7 Engineering Software PCS 7 TeleControl DBA Software Bibliothek mit TeleControl Bildbausteinen + Symbolen

PCS 7 TeleControl OS Engineering Upgrade für Erweiterung einer bestehenden PCS 7 ES PCS 7 TeleControl DBA Software Bibliothek mit TeleControl Bildbausteinen + Symbolen

Tools und Treiber PCS 7 TeleControl DBA Software PCS 7 TeleControl SINAUT Driver PCS 7 TeleControl IEC 870-5-101/-104 Driver PCS 7 TeleControl Modbus Driver

TeleControl Baustein-Bibliothek Basis-Bibliothek m. Standard-Funktionen + ‚Simple-Type‘ PCS 7 konforme Bedienung über Symbole + Faceplates Basis-Bibliothek projektspezifisch erweiterbar

Komfortables Engineering mit einem (!) System


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SIMATIC PCS 7 TeleControlFernwirk-Kommunikation – Überblick

Übertragungsmedien öffentliche / private Kommunikationsnetze (Standleitung,

Wählverbindung [analog, ISDN] , Funksysteme [GSM]) TCP/IP-gestützte Verbindungen (DSL, GPRS)

SINAUT ST7 für SIMATIC RTUs – S7-300, S7-400 Hardware- & Software-Komponenten für WAN Vielseitigkeit & Modularität bei Auswahl und Kombination

der verfügbaren Netze und Übertragungswege

IEC 870-5-101 / -104 IEC 870-5-101 (seriell) / -104 (TCP/IP) internationaler Standard leichte Integration eigener & fremder RTUs in TeleControl

Modbus für Einbindung existierender / 3rd-Party RTUs auch über TCP/IP-Verbindungen

Flexible Wahl der Kommunikation zu den RTUsgemäß Infrastruktur oder spez. Anforderungen

Mod

em M

D2

GS

M-M

odem



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SIMATIC PCS 7 TeleControlFernwirk-Kommunikation – SINAUT ST7

Fernwirk-Protokoll SINAUT ST7 – Stärken: unempfindliches Zeitverhalten bzgl. langsamer

Übertragungsstrecken gute Zeitauflösung für alle Verarbeitungen durch

Zeitstempelung vor Ort in den RTUs Zeitsynchronisierung der Remote Terminal Units über

den TeleControl-Server (incl. Sommer-/Winterzeit) Datenpufferung in den Außenstationen zum Schutz

vor Verlust wichtiger Daten durch Verbindungsausfall Reduktion des zu übertragenden Datenvolumens per

ereignisgesteuerter Übertragung der Prozesswerte Automatische Überwachung aller Fernwirkstationen

(Alarmierung bei Ausfall der Station / der Verbindung) Programmierung / Parametrierung der SIMATIC S7-

RTUs (über bestehende Fernwirkverbindung) SINAUT Kommunikationsbaugruppe TIM (TeleControl

Interface Modul) für SIMATIC S7-300 / S7-400

Leistungsfähige Fernwirk-Kommunikation fürwirtschaftliche Einbindung der Außenstationen

TIM

4R

GP

RS

-Rou

ter



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SIMATIC PCS 7 TeleControlFernwirk-Kommunikation – IEC 870-5-101 / -104

Vorteile der IEC 870-5-101 / 104-Schnittstelle Leichte Integration einer bestehender RTU-

Infrastruktur in eine PCS 7 TeleControl-Lösung kostengünstige direkte Einbindung von Fremd-

RTU‘s in einen PCS 7 TeleControl Server Erfüllung internationaler (weit verbreiteter)

Standards auch für Siemens‘-RTU‘s verfügbar

Implementierung der IEC 870-Kommunikation Direkte Anbindung von TCP basierenden RTUs Anbindung serieller RTUs über 3rd-Party Schnitt-

stellen-Konverter Import von Fremd-RTU Daten über CSV Format

in Engineering (DBA) möglich Baustein „Diagnose IEC 870-5 -RTU“

Effektive und kostengünstige Einbindung einer bestehenden RTU-Infrastruktur in eine PCS 7 TeleControl-Lösung

Systembus (Ethernet)

Schnittstellen-UmsetzerTCP/IP seriell

IEC

87

0-5

-10

1

ET 200S CPU+ 1SI Modul

S7-300 +CP341

S7-400 +CP441

3rd PartyRTU

3rd PartyRTU



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SIMATIC PCS 7 TeleControlFernwirk-Kommunikation – IEC 870-5-101 / -104 mit Redundanz

Redundanz mit IEC 870-5-101/-104 Redundanter PCS 7 TeleControl Server f. hohe

Verfügbarkeit der Prozessführung, Archive, ... Redundante Kommunikation am Systembus für

hohe Verfügbarkeit der System-Kommunikation Redundante Fernwirk-Kommunikation mit

IEC 870-5-101 / -104 zu den RTUs Redundante RTU auf Basis S7-400H für hohe

Verfügbarkeit der lokalen Automatisierung Redundanter PROFIBUS für hohe Verfügbarkeit

des Anschlusses der dezentralen Peripherie Redundante E/A-Baugruppen für hohe Verfüg-

barkeit auf E/A-Ebene Realisierung von Safety Funktionalität (bis SIL3)

in der RTU (S7-41xH + ET 200M)

Hohe Verfügbarkeit durch Redundanz auf allen Ebenen!

Systembusredundant

TCP/IP

seriell

IEC

870

-5-1

01re

du

nd

ant

TeleControlOS-Serverredundant

OS LAN (Ethernet)

IEC

870

-5-1

04re

du

nd

ant

H-RTUsauf Basis S7-400H

S7-

41xH

+ C

P44

3

ET 200Mredundant(mit Safety)

S7-

41xH

+ C

P44

1



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SIMATIC PCS 7 TeleControlFernwirk-Kommunikation – Modbus

Vorteile der Modbus-Schnittstelle Einbindung bestehender RTU-Infrastruktur in eine

PCS 7 TeleControl-Lösung kostengünstige direkte Einbindung von Fremd-

RTU‘san PCS 7 TeleControl Server

weit verbreiteter Standard (auch in TCP/IP) auch für Siemens‘-RTU‘s verfügbar

Implementierung der Modbus-Kommunikation Direkte Anbindung von TCP basierenden RTUs Anbindung serieller RTUs über 3rd-Party Schnitt-

stellen-Konverter Import von Fremd-RTU Daten über CSV Format

in Engineering (DBA) möglich Baustein „Diagnose Modbus RTU“

Effektive Einbindung einer bestehenden RTU-Infrastruktur in eine PCS 7 TeleControl-Lösung

Schnittstellen-UmsetzerTCP/IP seriell

Mo

db

us

S7-300 +CP341

S7-400 +CP441

3rd PartyRTU

Modem

3rd PartyRTU

Systembus (Ethernet)

ET 200S CPU+ 1SI Modul



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SIMATIC PCS 7 TeleControlMigration installierter SINAUT LSX Basis PCS 7 TeleControl

Sicherung der bisherigen Investitionen durch Migrations-Unterstützungder bestehenden SINAUT LSX Anlagen nach PCS 7 TeleControl

Vorteile der SINAUT LSX -Migration bestehende und neue System

Architekturen koexistieren auf allen Ebenen (solange nötig)

keine Zwischenlösungen mit kurzer Lebenszeit oder zu-sätzlicher Hardware

S7 (EDC) wird unverändert inTeleControl übernommen

nur modernisierte Kompo-nenten benötigen ggfls. Re-Engineering und Re-Tests(z.B. Datentransfer mehrere Master)

„PCS 7 like“ Engineering basierend auf bewährter DBA- Migrations-Architektur

HMI

LAN

AS

WAN

RTU

S7 (EDC) PCS 7S7-400

PCS 7TeleControlServer

PCS 7 ES(DBA)

PCS 7 Clients

S7ST7EDC

WAN

ST1RTUs

MasterTIM (ST7)

PCS 7 / TeleControlSINAUT LSXSINAUT LSX Clients

SINAUT LSXServer (ST7)

AG 115

AG 135

Node-TIM

S7-300

S7-400

(KOMSYS)

S7-400

S7-300

S5 / ST1

ST7RTUs

WAN

FEPFrontEndProc.

WAN



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SIMATIC PCS 7 TeleControlUnterstützung der Protokolle für die verschiedenen RTUs

Nutzen:kostengünstig implementierte Protokolle auch für kleinere RTUs kostengünstiger EinstiegStandard-Protokolle auch für kleinere RTUs Internationaler Standardsleistungsfähige Protokolle für mittlere und große RTUs flexible Anpassung an AnlageEinbindung von Fremd-RTUs über internationale Standard-Protokolle Internationaler Standards

Protokoll ET 200S S7 300 S7 400 FremdRTUs

SINAUTseriell

TIM3VIE

TIM4RIE

SINAUTTCP

TIM3VIE

TIM4RIE

IEC 870-5-101seriell

IEConS7

IEConS7 +

CP341

IEConS7 +

CP341

IEC 870-5-104

TCP

IEConS7

IEConS7 +

CP343

IEConS7 +

CP443

Modbus

seriell

1SI Interf.(Modbus)

CP341

CP441

Modbus

TCP

IT4industry

SW Lib

IT4industry

SW Lib+ CP343

IT4industry

SW Lib+ CP443



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SIMATIC PCS 7 TeleControlUnterstützte Funktionalitäten der verschiedenen Protokolle

ProtokollWähl-

Verbind-ungen

Stand- ltg. & Funk- Netze

Master-

Slave

Peer- to -Peer

Mixed Netzwerk

Topo-logien

Zeit-stempe

lin RTU

Zeit Synchr.d. RTU

Daten-Pufferin RTU

Intern.Stan-dard

SINAUTseriell

SINAUTTCP

Modbus

seriell () *

Modbus

TCP () *

IEC 870-5-101 seriell

() **

IEC 870-5-104 TCP

() **

* viele bestehende Varianten** Puffer mit IEConS7 RTU auf einen Datenbaustein beschränkt



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SIMATIC PCS 7 TeleControlNetzwerk-Formen mit SINAUT ST7 – Kommunikation

Beliebige Kombination der Grundformen möglich

Knoten RedundanteWege

LWL + Funk

Verschiedene Netze und Medien beliebig kombiniert

Varianten der GrundformenStern

über FunkWählnetz über Funk

Stern über Internet

Stern + Multidrop

PtP Multidrop Stern Ring

Grundformen



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Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControl mit SINAUT ST7 Klassische WANs Standleitung

Stern + Multidrop

Reichweiten ohne Repeater (Beispiel): bei Aderndurchmesser 0,8 mm- 1.200 Bit/s max. 33 km- 2.400 Bit/s max. 27 km- 19.200 Bit/s max. 11 km

Zentrale

TIM 4R-IE

MD2MD2

. . .

RS485

sternförmiges

Standleitungsnetz Standleitungsnetz MD2

Ethernet

TIM 4R-IE

StationStation

MD2

StationStation

StationStation

. . .

MPI

TIM 32

PCS 7TeleControl

TIM 42

MD2TIM 3V-IE

StationStation

StationStation

MD2TIM 3V-IE



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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl mit SINAUT ST7 Klassische WANs Mobilfunk (GSM) mit Datendienst CSD

Wählnetz über Funk

Mobilfunk-Netz Mobilfunk-Netz

MD720-3

MD720-3

Option:redundanter Netzzugang

in der Zentrale

Zentrale

TIM 4R-IE

Ethernet

PCS 7TeleControl

StationStation

MPI

TIM 4V

MD720-3

TIM 4R-IE

StationStation

StationStation

TIM 3V-IE

StationStation

TIM 3V-IE



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Kommunikation

Komponenten

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INTERNET

StationStation

SIMATIC PCS 7 TeleControl mit SINAUT ST7 IP-basiertes WAN Sichere Vernetzung über unsichere Netze

Zentrale

Ethernet

PCS 7TeleControl

Stern über Internet

TIM 4R-IE

StationStation

TIM 3V-IE

DSL-Router

Security ModuleSCALANCE

S612/613

Kommunikations-beziehung

DSL-Verbindung mit Flatrate

DSL-Router

Security ModuleSCALANCE S612/613

TIM 4R-IE

StationStation DSL-Router

TIM 3V-IE

Security ModuleSCALANCE S612/613

Kommunikations-beziehung

FirewalFirewalll

FirewalFirewalll

FirewalFirewalll


VPN-VPN-TunnelTunnel




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INTERNET

GPRS-GPRS-Netz Netz

Funknetz Funknetz

SIMATIC PCS 7 TeleControl mit SINAUT ST7 Klassisches und IP-basiertes WAN – redundante Übertragungswege

Redundanter Übertragungsweg: klassisches WAN + klassisches WAN

RedundanteWege

STL + Funk

ZentraleTIM4R-IE

Ethernet

PCS 7TeleControl

StationStation

MD2TIM 4R-IE

Sta

nd

leit

un

g

Sta

nd

leit

un

g

MD2

Redundanter Übertragungsweg: klassisches WAN + IP-basiertes WAN

ZentraleTIM4R-IE

Ethernet

PCS 7TeleControl

MD2

StationStation

MD2

Sta

nd

leit

un

g

Sta

nd

leit

un

g

TIM 3V-IE Adv

DSL-Router

Security ModuleSCALANCE

S612/613



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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControlNetzwerk-Formen mit IEC 870-5 – Kommunikation

Varianten der GrundformenStern

über FunkStern über

InternetStern +

Multidrop

PtP Multidrop Stern Ring

Grundformen


Kombination der Grundformen ...

RedundanteWege

Redundante Wege



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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl mit IEC 870-5-104 IP basiertes WANs mit GPRS Funknetz

GPRS Funknetz GPRS Funknetz

StationStation

StationStation

StationStation

StationStation

1SI Interface Modul

Stern über Funk

MD741

ET 200SIM151-8 CPU

IEC 870-5-104

MD741IEC 870-5-104

CP 443

S4-400 +CP 443

S7-300 +CP 343

MD741IEC 870-5-104

CP 343

3rd Party RTU

INTERNET

Zentrale

Ethernet

PCS 7TeleControl

ScalanceS613

GPRS

DSL-Router

IEC 870-5-104

IEC 870-5-104



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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

INTERNET

SIMATIC PCS 7 TeleControl mit IEC 870-5-104 IP basiertes WAN mit festem und GPRS Netz

GPRS Funknetz GPRS Funknetz

StationStation

StationStation

StationStation

1SI Interface Modul

MD741

ET 200SIM151-7 CPU

IEC 870-5-104

S4-400 +CP 443

S7-300 +CP 343

MD741IEC 870-5-104

CP 343

3rd Party RTU

Zentrale

Ethernet

PCS 7TeleControl

ScalanceS613

GPRS

DSL-Router

IEC 870-5-104

IEC 870-5-104


StationStation S7-300 +CP 343

CP 343

StationStation

1SI Interface Modul

ET 200SIM151-7 CPU

CP 443

StationStation



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Komponenten

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Redundante WegeSIMATIC PCS 7 TeleControl mit IEC 870-5-101 / -104

Redundante Wege

ZentralePCS 7Client

OS LAN (Ethernet)

S4-400 +2 x CP 443

StationStation S7-300 +2 x CP 343

2 x CP 343

StationStation

Systembus redundant

TeleControlOS-Serverredundant

StationStation

1SI Interface Modul

ET 200SIM151-8 CPU

StationStation S7-300 +CP 343 +CP 341CP 341CP 343

2 x CP 443

IEC

870

-5-1

04

IEC

870

-5-1

04

IEC

870

-5-1

01

S4-400 +CP 443 +CP 441

StationStation

CP 443

CP 441

TCP/IP seriell


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Kommunikation

Komponenten

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Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControl„Reine“ PCS 7 TeleControl - Konfiguration

TCP KonverteroderSINAUT TIM 4RIE

TCP/IPWAN Router

WAN WAN

LokaleRTUs

Modem (bei Bedarf)

TCP Kommunikationüber div. Medien

Ser

ielle

Kom

m. ü

ber

vers

chie

dene

Med

ien

SIMATIC PCS 7 TeleControl



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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControlZweibeinige Konfiguration mit SIMATIC PCS 7

Ethernet/TCP

PCS 7 AS

Profibus E/A

+

TCP KonverteroderSINAUT TIM 4RIE

TCP/IPWAN Router

WAN WAN

LokaleRTUs

Modem (bei Bedarf)

TCP Kommunikationüber div. Medien

Ser

ielle

Kom

m. ü

ber

vers

chie

dene

Med

ien

SIMATIC PCS 7 TeleControl SIMATIC PCS 7

Anlagen-Automatisierung undFernwirken in einem System!



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Kommunikation

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SIMATIC PCS 7 TeleControlHochverfügbare Konfiguration mit SIMATIC PCS 7


TeleControlOS-Server

(dedicated oderdouble channel)

EngineeringStation

PCS 7OS-Server (redundant)

PCS 7ControllerAS 412FHAS 414FHAS 417FH

ET 200M

ET 200M

ET 200M

ET 200M

PCS 7ControllerAS 414AS 416AS 417

TCP/IPWAN Router

zentralesSINAUT TIM

Modem

weit verteilteTeleControl

Außenstationen

WAN

WAN ET 200S

S7-300

S7-400

Fremd RTU

Modbus

Modem

TCP/IP seriell

S7-300

S7-400S7-400

ET 200S

S7-300

SINAUT ST7 IEC 870

Fremd RTU

SIMATIC PCS 7 TeleControl

SIMATIC PCS 7

Anlagen-Automatisierung undFernwirken in einem System!

PR

OF

IBU

S


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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

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Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControlEngineering Workflow - Übersicht

Create PCS 7 Project

Create DBA Project

Structure tags in Plant View

Import RTU Data

Add processinginformation

Create Hardware Structure

Compile /Download to OS Servers

StartPCS 7 Operator Station



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SIMATIC PCS 7 TeleControlEngineering – DBA-Workflow und DBA-Typeditor

DBA-Workflow automatische Generierung der OS-Datenbank

(Bildhierarchie, benötigte variablen, Alarme, Alarm-Meldungen und –Prioritätensowie Baustein-Symbole und Bildbausteine)

automatische Platzierung der typspezifischen Baustein-Symbole(z.B. für Messwertüberwachung) sowie autom. Verknüpfung mit Faceplate

DBA-Typeditor Definition neuer Anwenderbausteine (zusätzlich zur Basis-Bibliothek) Anwenderbausteine Arrangement der Infos in Variablenstruktur

Bildung abgeleiteter Werte über VB-Scripts Erstellung anwenderspezifischer Symbole und Faceplates mit PCS 7

Standard-Tools (Graphics Designer und Faceplate Designer) Gleiche Behandlung der Anwenderbausteine wie Standard-Bausteine

durch DBA-Tool

Manuelle Projektierung reduziert sich im wesentlichen auf Design undPositionierung der statischen Grafik (z.B. Rohre, Tanks,...)

flexible Anpassung und Erweiterung der Funktionalität nach Kundenwünschen



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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControlEngineering Workflow – DBA-Tool

RTU Liste

Liste der RTU-Objekteoder Daten-Punkte

PCS 7 Anlagen- Hierarchie



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Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControlMassendaten (Bulk) Engineering nach “Import-Export-Assistent Art”

Nutzen: Deutlich weniger Engineering Aufwand – speziell in großen Projekten mit

vielen PLT-Stellen Höhere Engineering Effizienz durch Vermeidung von Doppel-Eingaben Relevant für Fremd-RTU‘s einfachere Integration in PCS 7 TeleControl

DBA Typ Editor: Messwert Typ-Definition

DBA: Messwert-Instanzen in Anlagenhierarchie

Bulk-EngineeringImport / Export

Excel-Tabelle:Messwerte Instanz-Parameter

Attribut NameAttributTyp

Default Wert

Instanz editieren

Instanz Name String ja

Einheit String ja

Unter-Grenze Float 0 ja

Ober-Grenze Float 100 ja

Durchfluss_1

Temp_1

Druck_1

1.0000l/h/Plant/Pump1

70°C/Plant/Motor1

3.000mBar/Plant/Pump1

Ober- Grenze

EinheitHierarchie Pfad Instanz Name

0

-20

0

Unter- Grenze



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControlEngineering Workflow - Bibliothek

TeleControl Baustein-Bibliothek Basis-Bibliothek mit Standard-Funktionen

Counter, MeasuredValue, BitAlarm, SetPoint, Command, Valve, Motor, Pump,

Bausteine für Diagnose / Steuerung der Kommunikation

TIM, SINAUT- / Modbus-RTU PCS 7 konforme Bedienerführung über Symbole,

Faceplates sowie PCS 7 Störmeldehierarchie Basis-Bibliothek projektspezifisch erweiterbar durch

neue Bausteintypen mit zugehöriger Script-Verarbeitung

Homogene Integration in die SIMATIC PCS 7Operator Station

Gleiches Look & Feel der lokalen und entferntenAutomatisierung Vermeidung von Bedienfehlern,umfassender Anlagen-Überblick



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Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControlEngineering Workflow - Bibliothek



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControlEngineering Workflow – Zugriff auf SINAUT ST7-Außenstationen

Zugriff von Engineering Station Programmierung von SINAUT ST7-

Außenstationen Parametrierung der SINAUT ST7-

Außenstationen Routing von PDM-Daten über SINAUT unabhängig von Übertragungsmedium

der Fernwirkverbindung


TCP/IPWAN Router

TeleControl RTUs mitTCP/IP-Kommunikation

TeleControl RTUs mitserieller Kommunikation

KonverterTCP/IP serielloder zentralesSINAUT TIM

Modem


Gleiche Kommunikations-Verbindungfür Programmierung, Parametrierungwie auch für die Prozessführung !

Einsparungen bei Infrastruktur !

EngineeringStation

WAN

WAN


Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro



Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Öl & Gastypische Anwendungen

Diese Anwendungen erfordern die homogene Integration des lokalen Automatisierungssystems und der verteilten Automatisierungsstationen

Remote Terminal Units in Öl- und Gas Mess-Stationen in Pipelines &

Gasnetzen Ventilstationen in Pipelines Überwachung, Automation am

Bohrloch incl. Emergency Shut Down (ESD)- Gas-Quellen- Öl-Quellen- Quellen mit Gas-Injektion- Quellen mit Wasser-Injektion



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

Automatisierung am Bohrloch

Typische Anforderungen für Bohrloch Monitor RTU Monitoring

0 – 16 DI für Block-Valve Positions 8 – 16 AI für Drücke, Temperaturen, Durchflüsse Lokale Speicherung für Well Test Data

Control wenige Automatisierungsfunktionen max. 2 Regelkreise (Production Flow, Lift Injection Flow) 0 – 16 DO für Block-Valves

ESD close subsurface safety valve (in case of tubing or casing overpressure) nicht immer notwendig / nicht immer SIL klassifiziert

Kommunikations-Optionen Protokolle: Modbus (ASCII, TCP), SINAUT ST7,

IEC 870-5-101 (seriell), IEC 870-5-104 (TCP) Übertragungsmedien: Funk (GPRS, ...), Glasfaser-Kabel

Satellit, Wählleitung Kommunikations-Eigenschaften: Datenpufferung, Zeitstempelung,

Zeitsynchron. Erweiterter Temperatur-Bereich -25°C ... +70°C Geringe Leistungsaufnahme



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

TeleControl und mehr ...

Remote Operation Control

Offline Training Simulation

Predictive Simulation

Scenario (What-If)Simulation

Optimization of Efficiency

Active Flow Path Coloring(for tank farms)

Gas Network Management

Leak Detection & Location

Hydraulic Profiles

Batch & Pig Tracking

Load ManagementLoad Scheduling

AGA Calculation(AGA3, AGA7, AGA8)

Condition Monitoring(Corrosion Detect., Vibration Mon., …)

Security Funktionen(Intrusion Detection, Fire & Gas, …)

Weitere Information? Competence Center Oil & Gas

TeleControl und mehr ... typische Erweiterungen für Öl & Gas



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Öl & GasBeispiel: Gas-Pipeline mit Schieber- und Mess-Stationen

PCS 7H/F Controller

PCS 7Server

(redundant)

PCS 7 Clients

Kompressor-Station

lokaleStation

SINAUT TIM

Mess-Stationen

Profibus E/A

ca. 800 E/A

SafetyESD

RTU

ca. 30 E/A

Pipeline

Schieber- Stationen

S7-300 incl. SINAUT TIM

S7-400 Controller

ca.100 E/A

PCS 7H/F Controller

PCS 7Server(redundant)

PCS 7 Client

Profibus E/A

ca. 300 E/A

Entspannungs-Station

SafetyESD

TeleControlServer

(redundant)

Pipeline

Eng.Station



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Öl & GasBeispiel: Gas-Pipeline mit Schieber- und Mess-Stationen

Einheitliche Automatisierung aller Stationen des Gasnetzes SIMATIC PCS 7 für Kompressor- &

Entspannungs-Station und PCS 7 TeleControl Schieber- & Mess-Stat.

Zusammenführung in einem (!) Bedienplatz (PCS 7 Client)

Uniforme Prozessführung: gleiche Faceplates, Alarmierung, Trends ...

Hohe Verfügbarkeit durch redundanten Aufbau PCS 7 OS-Server TeleControl OS-Server medien-redundante Ringtopologie

Safety Integrated für ESD Emergency-Shut-Down (ESD)

homogen in die gesamte Auto-matisierungs-Lösung integriert (Kompressor-/Entspannungs-Stat.)



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Öl & Gas – Beispiele für OS Bilder: Departure / Block Valve / Scraper / Compressor



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Öl & GasBeispiel eines OS-Bildes Gas Pipeline Molchstation



Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Öl & Gas Beispiel eines OS-Bildes Öl Pipeline Molchstation


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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

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SIMATIC PCS 7 TeleControl in Wasser & Abwassertypische Anwendungen

Remote Terminal Units inWasser- und Abwasser Pumpstationen (im Außenbereich)

Regenrückhaltebauwerke Speicherbauwerke (Hochbehälter)

Ventilstationen in Pipelines

Diese Anwendungen erfordern die homogene Integration des lokalen Automatisierungssystems und der verteilten Automatisierungsstationen



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

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Automatisierung von Regenüberlaufbecken

Kommunikations-Optionen Protokolle

- Modbus (ASCII, TCP)- IEC 870-5-101 (seriell)- IEC 870-5-104 (TCP)

Übertragungsmedien- Funk (GPRS, ...)- Wählleitung- Standleitung

Erweiterter Temperatur-Bereich-25°C ... +70°C

Geringe Leistungsaufnahme Flexible Auswahl an E/A-Modulen Typisches Mengengerüst

16 DI 8 DO 4 AI 4 AO

Automatisierungs-Funktionen 2 Entleerungspumpen 1 Schieber 2 Niveaumessungen Durchflussmessung Multimessgerät Einspeisung

(für Energiemanagement)



Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

TeleControl und mehr – für die Wasser-Industrie ...

TeleControl und mehr ... typische funktionale Erweiterungen für Wasser

Weitere Information? Competence Center Wasser

Leak Detection

Wartung &Instandhaltungs-Pakete

Kanalnetz Steuerung

Wasser Bibliothek(optimiert für Anforderungen in Wasser)

ATV M260 Protokoll

Water Consultant DVD(Hilfe f. Planer & System Integratoren)

Alarm Control Center(ACC)

Training-Simulatorfür Pipelines

GIS(Geografisches Informations-System)



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Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

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Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Wasser & AbwasserBeispiel: Kläranlage mit Pumpwerk und Regen-Überlauf-Becken

ZulaufVorklärung

PCS 7Controller

PROFIBUS E/A

lokaleStation

PCS 7Controller

PCS 7Controller

BelebungGebläse-Station

Schlamm-Behandlung

PCS 7 Server incl.TeleControl Server(redundant)

PCS 7 Client

Kläranlage

ca. 500 E/A

MD741

Pumpwerk

lokaleStation

ca. 25 E/A

Scalance S613

S7-300

ET 200SIM151-7 CPU...

...

...

IEC 870-5-104

Industrial Ethernet

PR

OF

IBU

S

ca. 150 E/A

ca. 500 E/A ca. 500 E/A

PROFIBUS E/A PROFIBUS E/A

DSL-Router GPRS

IEC 870-5-104

MD741

RegenÜberlauf-Becken

IEC 870-5-104

Industrial Ethernet



Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro


Einheitliche Steuerung des gesamten Abwassernetzes SIMATIC PCS 7 im Klärwerk und

PCS 7 TeleControl für Pumpwerk und Regenüberlaufbecken

Zusammenführung in einem (!) Bedienplatz (PCS 7 Client)

Uniforme Prozessführung: gleiche Faceplates, Alarmierung, Trends ...

Wirtschaftlicher Einsatz durch genau zugeschnittene RTUs S7-300 im Pumpwerk ET 200S in Regen-Überlauf-B.

(Temperaturbereich)

Hohe Sicherheit und Verfüg-barkeit der Kommunikation IT-Security Modul (Scalance) Einsatz der GPRS-Technologie

Berichterstattung gemäß ATV M260 Norm durch Add-On-Produkt ACRON



Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro




Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Wasser & AbwasserBeispiel: Kläranlage (Übersicht)



Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControl in Wasser & AbwasserBeispiel: Kläranlage - Regenüberlaufbecken


Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro



Summary

Bsp in Wasser

Bsp in Öl & Gas

Engineering

Konfigurationen

Kommunikation

Komponenten

Intro

SIMATIC PCS 7 TeleControlZusammenfassung

Höherer Integrationsgrad der Anlage Gleiche Hardware-Plattform Lokale Zeitstempelung in der RTU

Geringere Gefahr von Bedienerfehlern Einheitliche Benutzeroberfläche (gleichartige Visualisierung & Bedienung)

Geringerer Engineering- & Wartungsaufwand Einheitliche Software-Plattform Leistungsfähiges Bulk-Engineering (auch für Fremd-RTUs) Minimale Hardwareanforderungen

Flexible Auswahl der Kommunikation Protokolle: SINAUT ST7, IEC 870-5-101 / -104, Modbus, S7 EDC Medien: Funk, WLAN, LAN, Telefon …

Integration existierender RTUs / Fremd-RTUs Investitionsschutz Protokolle: SINAUT ST7, IEC 870-5-101 / -104, Modbus, S7 EDC Einbeziehung ins Engineering


Title of the presentation

Name:Roland H. Wieser

Abteilung:Industry Sector, SM MP7

Adresse:G.Braun-Str. 18

Karlsruhe

Telefon:0721/595-4476

Mail:[email protected]

Vielen Dank

Nur für internen Gebrauch SIMATIC PCS 7 TeleControl Anlagenautomatisierung und Fernwirken in einem...

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