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s Inhaltsverzeichnis

PCS 7 BRAUMAT Library - Grundlagen 1 PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen

2 PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt

3

SIMATIC

Process Control System PCS 7 PCS 7 BRAUMAT Library V7.1

Anwenderhandbuch

Dieses Handbuch hat die Bestellnummer: 04/2012 A5E03447307-02

Siemens AG Industry Automation Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG GERMANY

A5E03447307-02

04/2012 Copyright © Siemens AG 2009.

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Sicherheitshinweise

Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von

Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck

hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden

die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.

! Gefahr bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

! Warnung bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

! Vorsicht mit Warndreieck bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Vorsicht ohne Warndreieck bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Achtung bedeutet, dass ein unerwünschtes Ergebnis oder Zustand eintreten kann, wenn der entsprechende Hinweis nicht beachtet wird.

Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet. Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein.

Qualifiziertes Personal Das zugehörige Gerät/System darf nur in Verbindung mit dieser Dokumentation eingerichtet und betrieben werden. Inbetriebsetzung und Betrieb eines Gerätes/Systems dürfen nur von qualifiziertem Personal vorgenommen werden. Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise dieser Dokumentation sind Personen, die die Berechtigung haben, Geräte, Systeme und Stromkreise gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen.

Bestimmungsgemäßer Gebrauch

Beachten Sie Folgendes:

! Warnung Das Gerät darf nur für die im Katalog und in der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzfälle und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und -komponenten verwendet werden. Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.

Marken

Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens

AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren

Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

Haftungsausschluss

Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.

Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung

keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige

Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.

PCS 7 BRAUMAT Library V7.1 Anwenderhandbuch, 04/2012 A5E03447307-02

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Inhaltsverzeichnis

1 PCS 7 BRAUMAT LIBRARY - GRUNDLAGEN 1

1.1 Übersicht 1 1.1.1 Physikalisches Modell 1 1.1.2 Prozedurales Modell 2 1.1.3 Hierarchieebenen 3 1.1.4 Software Übersicht 4 1.1.5 Schnittstellen 4 1.1.6 Namenskonvention 4 1.1.7 Betriebsarten 5

1.2 Anlagenhierarchie 6 1.2.1 Anlagen/Process Cell - Ordner 6 1.2.2 Teilanlagen - Ordner 6 1.2.3 Technische Einrichtung (EQM) – Ordner 7 1.2.4 Einzelsteuereinheit (CM) - Pläne 7

1.3 Units 8 1.3.1 Schnittstellenbausteine auf Teilanlagenebene 8 1.3.2 Schnittstelle Teilanlagenebene zu den EQMs 8 1.3.3 Hold Hantierung 10

1.3.3.1 Hold Kommando von der Unit Ebene 10 1.3.3.2 Anforderung Hold/Resume von EQM Ebene 10

1.4 Equipment Modul (EQM) 11 1.4.1 BRAUMAT EQM-Schnittstellenbaustein 11 1.4.2 EQM - Funktion 13

1.4.2.1 Allgemein 13 1.4.2.2 ISA-88 Zustände und Transitionen 14 1.4.2.3 Fahrweisen (Control strategies) 14 1.4.2.4 Zustandslogik für ‘normal execution’ 14 1.4.2.5 Zustandslogik für ‘continuous execution’ 15 1.4.2.6 Sequenz ‘holding’ 16 1.4.2.7 SFC-Typ Projektierung 17 1.4.2.8 SIMATIC BATCH Schnittstelle 20 1.4.2.9 Prozess-Schnittstelle 23 1.4.2.10 Timer 24 1.4.2.11 Ein- und Ausgänge des SFC-Typs 25 1.4.2.12 Meldungen im SFC-Typ 27

1.5 Control Module (CMs) 30 1.5.1 Allgemein 30

1.5.1.1 Anlagenkennzeichen der CMs 30 1.5.1.2 Textuelle Verschaltungen 31 1.5.1.3 Anbindung der Prozess-Ein-/Ausgangssignale 31 1.5.1.4 Externe Meldungs-Signale 31 1.5.1.5 Interlocks 31 1.5.1.6 Übergeordnete Betriebsart-Vorgabe der CMs 32

2 PCS 7 BRAUMAT LIBRARY – MESSSTELLENTYPEN 35

2.1 BlDin 35

2.2 BlMof 36

PCS 7 BRAUMAT Library V7.1 Anwenderhandbuch, 04/2012, A5E03447307-02

ii

2.3 BlMonAn08 37

2.4 BlMotL 38

2.5 BlMotRevL 39

2.6 BlMotS 40

2.7 BlMotSpdCL 41

2.8 BlPidConL 43

2.9 BlVlvAnL 44

2.10 BlVlvL 45

2.11 BlVlvS 46

2.12 BlVlvDS 47

2.13 BlVMan 48

2.14 Steuerbausteine mit SIMATIC Route Control 49 2.14.1 Allgemein 49 2.14.2 Liste der RCS-Standardmessstellentypen 49 2.14.3 BlTransfer – Grundgerüst für Transfersteuerung 50

2.15 Steuerbausteine mit Feldgeräteanschaltung 52 2.15.1 Allgemein 52 2.15.2 Messstellen mit FF/PA-Kanalbausteinen 52

3 PCS 7 BRAUMAT LIBRARY – BEISPIELPROJEKT 53

3.1 Hard- und Software-Voraussetzungen 53

3.2 Struktur des Projektes 53

3.3 Beispielprojekt anpassen 54 3.3.1 Beispielprojekt dearchivieren 54 3.3.2 Projekt anpassen 54 3.3.3 NetPro Einstellungen anpassen 55 3.3.4 SIMATIC 400-Station übersetzen und laden 55 3.3.5 Daten zur PCS 7 OS übertragen 55 3.3.6 SIMATIC BATCH Server einrichten 55 3.3.7 SIMATIC RCS Server einrichten 57

3.4 Physikalisches Modell und Technologischer Ablauf 59 3.4.1 Prozessbild ‚Brewhouse/BrewProcess’ 59 3.4.2 Prozessbild ‚Cellar/CellarProcess’ 60 3.4.3 Prozessbild ‚TestInstances’ 61

3.5 Strukturübersicht in der Technologischen Hierarchie 62 3.5.1 Technologische Hierarchie des Beispielprojektes 62 3.5.2 PCell ‚Brewhouse’ 63

3.5.2.1 CFC-Pläne der Technologischen Hierarchie 63 3.5.2.2 Tank-Simulation 64 3.5.2.3 SFC-Typen 65 3.5.2.4 Gemeinsame Technische Einrichtung mit BlFxCtrl und BlFxShare 68

3.5.3 PCell ‚Cellar’ 69


iii

3.5.3.1 CFC-Pläne der Technologischen Hierarchie 69 3.5.3.2 Tanksimulation 69 3.5.3.3 SFC-Typen 70

3.6 Arbeiten mit dem Projekt 74 3.6.1 Beispielprojekt starten 74 3.6.2 PCELL ‚Brewhouse’ 74

3.6.2.1 Ablaufschema 74 3.6.2.2 Aufbau der Rezepte 75 3.6.2.3 Prozessbild „BrewhouseBatch“ 78 3.6.2.4 Prozessbild „BrewhouseTrend“ 79

3.6.3 PCell ‚Coldblock’ 81 3.6.3.1 Aufbau der Rezepte 81 3.6.3.2 Materialtransfer über SIMATIC Route Control: 81 3.6.3.3 TANK-Rezepte 84 3.6.3.4 TRANSFER-Rezept XFER2_FT_ST 85 3.6.3.5 Prozessbild „CellarBatch“ 86 3.6.3.6 Prozessbild „CellarTrend“ 87 3.6.3.7 Prozessbild „CellarDynamic“ 88 3.6.3.8 Bedienungen im Prozessbild „CellarDynamic“ und „CellarProcess“ 89

3.6.4 Prozessbild ‚Batch Controlling’ - Chargenablauf über BCC-OCX verfolgen 90 3.6.5 Chargen im Batch Control Center vorbereiten und starten 91

3.6.5.1 Erstellen von Chargen 91 3.6.5.2 Chargenablauf im BCC Steuerrezept verfolgen 91

PCS 7 BRAUMAT Library - Grundlagen Übersicht

PCS 7 BRAUMAT Library V7.1 Anwenderhandbuch, 04/2012 A5E03447307-02

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1 PCS 7 BRAUMAT Library - Grundlagen

1.1 Übersicht Die PCS 7 BRAUMAT Library basiert auf dem ISA-88 standard. Dieses Kapitel beschreibt die Grundkonzepte der PCS 7 BRAUMAT Library zur Abbildung des physikalischen sowie des prozeduralen Modells der Anlage nach ISA-88 unter Verwendung des PCS 7 Toolsets.

Hinweis:

Ein grundsätzliches Verständnis des ISA-88 Standards wird vorausgesetzt.

1.1.1 Physikalisches Modell

Bereich

Anlage

Teilanlage

Technische Einrichtung

Einzelsteuer-Einheit

Kann enthalten

muss enthalten

Kann enthalten

Kann enthalten

Kann enthalten

Kann enthalten

Im Umfeld eines PCS 7 Automatisierungsprojektes existieren die ISA-88 Hierarchie-Ebenen:

Bereich/Area (z.B. Brewery, Production)

Anlage/Process Cell (z.B. Sudhaus, Keller)

Teilanlage/Unit (z.B. Maischebottich, Läuterbottich)

Umsetzung in der PCS 7 Technologischen Hierarchie:

PCS 7 BRAUMAT Library - GrundlagenÜbersicht


2

1.1.2 Prozedurales Modell

Rezept-prozedur

Teilrezept-prozedur

Rezept- operation

Rezept-phase

Kann enthalten

Anlage

Teilanlage

Technische-Einrichtung

Einzelsteuer-einheit

Kann enthalten

Läuft auf

Läuft auf

benutzt

Kann enthalten

Kann enthalten

muss enthalten

Kann enthalten

Kann enthalten

Kann enthalten

Die Einzelsteuereinheiten bestehen aus Bausteinen der PCS 7 BRAUMAT Library sowie der PCS 7 Advanced Process Library (APL) und sind für den Einsatz mit zweistufigen Rezepten (Rezeptoperationen und Rezeptphasen) vorbereitet und getestet. Die Phasenebene korrespondiert dabei zu den mittels SFC-Typen realisierten Technischen Einrichtungen. Grundsätzlich können die gleichen Einzelsteuereinheiten allerdings auch mit einem einstufigen Rezept (Rezeptoperationen entsprechen den mittels SFC-Typ realisierten Technischen Operationen) verwendet werden.



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1.1.3 Hierarchieebenen Schicht In PCS 7 implementiert

Bereich / Area Je nach Anlagengröße wird der Produktions- bzw. Prozessbereich einer Brauerei durch ein PCS 7 Multiprojekt repräsentiert oder kann entsprechend der Anlagen / Process Cells in mehrere PCS 7 Multiprojekte aufgeteilt werden.

Ein PCS 7 Multiprojekt kann aus mehreren Steuerungen und OS Servern bzw. OS-Serverpaaren bestehen. Jedem PCS 7 Multiprojekt ist ein redundantes SIMATIC BATCH Serverpaar und damit ein SIMATIC BATCH Projekt zugeordnet.

Anlage / Process Cell Standard-Ordner in der Anlagenhierarchie-Ansicht.

Eine Anlage ist genau einem SIMATIC BATCH Projekt zugeordnet.

Koordinationsaufgaben für die Anlage und gemeinsame Funktionen für alle Teilanlagen des Prozesses werden in CFC-Plänen in diesem Ordner implementiert.

Eine Anlage beinhaltet somit alle Teilanlagen die innerhalb eines Rezeptes verwendet werden können.

Teilanlage / Unit Teilanlagen-Ordner in der Anlagenhierarchie-Ansicht

Ein CFC Plan enthält mindestens die Teilanlagen-Interface-Bausteine (s. weitere Kapitel). Verriegelungs- und Verarbeitungsfunktionen für die unterlagerten Equipment-Module (EQMs) sind hier oder besser in unterlagerten CFC-Plänen implementiert.

Technische Einrichtung

EQM

EQM Ordner in der Anlagenhierarchie-Ansicht

Alle EQMs haben mindestens einen standardisierten CFC-Plan für das Teilanlagen-Interface und die Ablauflogik (SFC-Typinstanz)

Einzelsteuerungseinheit

CM

Jede Einzelsteuerungseinheit wird durch einen CFC Plan repräsentiert. Für viele der Einzelsteuerungseinheiten sind typisierte Messstellenvorlagen im Lieferumfang der PCS 7 BRAUMAT Library enthalten

Gemeinsame Betriebsmittel

(Shared-Equipment)

Zur Steuerung von gemeinsamen Betriebsmitteln (gemeinsame CMs) enthält die PCS 7 BRAUMAT Library Verwaltungsbausteine. Diese Bausteine werden von der Ablauflogik zur Anforderung, Steuerung und Überwachung der gemeinsamen CMs verwendet.

PCS 7 BRAUMAT Library - GrundlagenÜbersicht


4

1.1.4 Software Übersicht

Process Cell

...

...EQM 1

EQ

M IF

Par

a IF

Bat

ch IF

CM1

Inte

rlock

EP

H IF

I/O IF

CMx

Inte

rlock

EP

H IF

I/O IF

...

EQM x

EQ

M IF

Par

a IF

Bat

ch IF

CM1

Inte

rlock

EP

H IF

I/O IF

CMx

Inte

rlock

EP

H IF

I/O IF

...

Unit A

Bat

ch IF

UN

IT IF

Vis

u IF

Interlocking EQM

Interlocking Units

...EQM 1

EQ

M IF

Par

a IF

Bat

ch IF

CM1

Inte

rlock

EP

H IF

I/O IF

CMx

Inte

rlock

EP

H IF

I/O IF

...

EQM x

EQ

M IF

Par

a IF

Bat

ch IF

CM1

Inte

rlock

EP

H IF

I/O IF

CMx

Inte

rlock

EP

H IF

I/O IF

...

Unit x

Bat

ch IF

UN

IT IF

Vis

u IF

Interlocking EQM

1.1.5 Schnittstellen Jede Ebene hat klar definierte Schnittstellen zur nächst höheren Ebene. Querkommunikation innerhalb einer Ebene wird nicht verwendet.

Ausnahme: Projektspezifische Verriegelungen von technischen Einrichtungen (EQMs) und Einzelsteuereinheiten (CMs).

Das Interface zwischen Teilanlage und technischer Einrichtung (EQM) wird über die speziellen PCS 7 BRAUMAT Library Bausteine ‚BlUnitIf’ und ‚BlEqmIf’ realisiert.

1.1.6 Namenskonvention Für die Namensgebung der Equipment Module sollte eine projektweit eindeutige Namensgebung festgelegt werden.

Vorschlag:

<Unit Abkürzung>_<Kurzname des Moduls>_EQM<opt. Varianten-Nummer>

Beispiel: LT_Inlet_EQM01

Abhängig vom technischen Umfang der EQMs können unterschiedliche Varianten des gleichen Moduls existieren (z.B. Heizung mit zwei oder drei Zonen).



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1.1.7 Betriebsarten AUTO/MANUAL Mode - Auswahl

Alle EQMs und CMs können in der Automatik- oder Manuellbetriebsart betrieben werden. Dies kann über einen BlUnitIf Baustein und dessen OS-Faceplate zentral für eine gesamte Teilanlage eingestellt werden. Die Signale werden zu allen untergeordneten Objekten (EQMs, CMs) über die Datenstrukturen ‚EqmData’und ‚CmData’ propagiert.

SIMULATION Mode - Auswahl

In der Library ist eine Teilanlagen-übergreifende Prozesssimulation implementiert. Diese kann über das BlUnitIf-Faceplate zentral für eine gesamte Teilanlage aktiviert werden. Dabei werden die normalerweise vom Prozess kommenden Rückmeldungssignale der Einzelsteuerungseinheiten im Adapterbaustein der PCS 7 BRAUMAT Library (auf Winsch zeitverzögert) generiert und über den Eingangstreiber an das CM signalisiert. Unabhängig davon kann die Simulation individuell am OS-Faceplate eines jeden APL-Einzelsteuerelements aktiviert werden ( Interne Simulation).

FORCE AUTOMATIC Mode - Auswahl

Zur Umschaltung in den Automatikbetrieb wurde in der PCS 7 BRAUMAT Library die Möglichkeit geschaffen, dass alle EQMs und unterlagerten CMs in den Automatik Mode gezwungen werden können, sobald die Unit von SIMATIC BATCH belegt wird. Zur Aktivierung dieses Betriebs muss das Feature Bit 0 des BlUnitIf Bausteins = 1gesetzt werden. Außerdem muss der Eingangsparameter UPLC_BA_INFO mit dem BA_INFO Ausgang des UNIT_PLC Bausteins von SIMATIC BATCH verbunden sein. Darüber wird ein Statuswechsel der SIMATIC BATCH-Unit erkannt.

PCS 7 BRAUMAT Library - GrundlagenAnlagenhierarchie


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1.2 Anlagenhierarchie

1.2.1 Anlagen/Process Cell - Ordner Das physikalische Modell wird in einer Anlagenhierarchie des SIMATIC Managers abgebildet.

SIMATIC BATCH unterstützt nur einen Bereich(Area) sowie nur eine Anlage (Process Cell) pro SIMATIC BATCH Server.

Der Anlagen-Ordner (hier z.B. ‘Brewery’) muss vom Objekttyp ‘Process cell’ sein.

Neutrale Ordner zur weiteren Gliederung

BRAUMAT PCS 7 verwendet Ordner mit dem Objektyp ‘Standard’ (= neutral, d.h. nicht Batch relevant) für eine oder mehrere physikalische Prozesszelle(n).

1.2.2 Teilanlagen - Ordner

Die nächste Hierarchieebene enthält die Teilanlagen einer Anlage. Die Teilanlagen-Ordner müssen vom Objekttyp ‘Unit’ sein.

Jede Teilanlage muss einer Unit-Klasse zugeordnet werden.

Jeder Teilanlagen-Ordner enthält einen CFC Plan welcher die

Unit-spezifischen Interface-Bausteine für SIMATIC BATCH sowie der PCS 7 BRAUMAT Library enthalten.

PCS 7 BRAUMAT Library - Grundlagen Anlagenhierarchie


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1.2.3 Technische Einrichtung (EQM) – Ordner

Jede Technische Einrichtung wird repräsentiert durch einen Ordner unterhalb der Teilanlage.

Die EQM-Ordner müssen vom Objekttyp ‘EMOD’ sein.

Der Ordner enthält die CFC Pläne für:

ein Plan für jede Technische Einrichtung

ein Plan für die Ablaufsteuerung (Equipment phase)

1.2.4 Einzelsteuereinheit (CM) - Pläne Die Control Modules werden als CFC Pläne implementiert unterhalb:

eines EQM Ordners oder

eines Gemeinsamen Betriebsmittel-Ordners (Shared Equipment)

PCS 7 BRAUMAT Library - GrundlagenUnits


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1.3 Units

1.3.1 Schnittstellenbausteine auf Teilanlagenebene Die Schnittstelle zwischen der Anwenderprojektierung auf Teilanlagenebene und SIMATIC BATCH wird mit folgenden Bausteinen aufgebaut:

1. UNIT_PLC Baustein aus der SIMATIC BATCH Bausteinbibliothek

2. BlUnitIf Baustein aus der PCS 7 BRAUMAT Library

Die beiden Schnittstellenbausteine müssen in einen teilanlagenspezifischen CFC-Plan platziert werden. Die grundlegenden Baustein-Verbindungen sind im folgenden Bild dargestellt:

Signalrangierung von UNIT_PLC nach BlUnitIf:

• BA_INFO UPLC_BA_INFO (Unit Name, Batch Name, Batch ID, Step No und Q_STATUS)

• UNITASID UPLC_UNITASID (AS-ID und UNIT-ID)

Signalrangierung von BlUnitIf nach UNIT_PLC:

• UPLC_CmdProp CmdPropagation (sende ISA-88 Kommando zur Unit)

• UPLC_CmdTrig TriggerCmdPropagation (Trigger für ISA-88 Kommando)

Hinweis zum Bausteinanschluss BlUnitIf/UNITASID:

Der Baustein BlUnitIf selbst generiert keine Meldungen. Dennoch gibt es ein Alarm-Fenster im OS-Faceplate, welches alle Meldungen der unterlagerten Technischen Einrichtungen bzw. Einzelsteuerelemente sowie den der Teilanlage dynamisch zugeordneten gemeinsamen Betriebsmitteln anzeigt. Damit die dafür notwendige Meldefilterung funktioniert, muss dieser Bausteineingang eine anlagenweit eindeutige Kennung, bestehend aus AS- und UNIT-ID vom SIMATIC BATCH UNIT_PLC Baustein erhalten.

1.3.2 Schnittstelle Teilanlagenebene zu den EQMs Bis zu 12 BlEqmIf Bausteininstanzen (EQMs) können zu einem BlUnitIf Baustein verbunden werden. Diese Verbindung besteht aus einer 1:n Datenstruktur-Verbindung zu den „nachgeordneten“ EQMs

• BlUnitIf/EqmData BlEqmIf/EqmData zu allen dieser Teilanlage zugeordneten EQMs

und der 1:1 Rückmelde-Datenstrukturverbindung

• BlEqmIf/EqmFbk BlUnitIf/Eqm01Fbk…Eqm12Fbk von jedem EQM zurück zum BlUnitIf Baustein

PCS 7 BRAUMAT Library - Grundlagen Units


9

Signalaustausch von UNIT zu den EQMs via EqmData Ausgang

Unit status und Batch information

Hold propagation

Modus propagation AUTO/Manuell

Teilanlagensimulation

Force AUTO für CMs/EPEs

Sperren/Freigabe Handbetrieb für CMs

Reset Signal

Feedback Signale von den EQMs zur UNIT via Eqm<xx>Fbk Eingänge

Hold/Resume propagation zur vorgelagerten Ebene

SFC Error and ISA-88 Status

Batch StepNo

PCS 7 BRAUMAT Library - GrundlagenUnits


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1.3.3 Hold Hantierung

1.3.3.1 Hold Kommando von der Unit Ebene Von der Unit-Ebene können alle zugeordneten EQMs in den “HELD” (angehalten) Status versetzt werden. Dies kann über die Operator-Bedienung entweder im Batch-Control-Center oder im OS-Prozessbild über das BCC-OCX ausgelöst werden.

Desweiteren erlauben die BlUnitIf Eingänge RqHold01 … RqHold16 und RqResu01 … RqResu08 das Senden von Anhalten/Fortsetzen – Anforderungen zum UNIT_PLC Baustein. Auf diese Weise können die zu dieser Teilanlage gehörenden Ablauffunktionen der technischen Einrichtung über SIMATIC BATCH zentral angehalten/fortgesetzt werden (siehe Handbuch von SIMATIC BATCH für weitere Informationen).

1.3.3.2 Anforderung Hold/Resume von EQM Ebene Ein EQM kann zur übergeordneten UNIT eine Anhalten- bzw. Fortsetzen-Anforderung absetzen. Diese wird typischerweise vom SFC-Typ über die BlEqmIf Eingänge RqHold01 … RqHold16 und RqResu01 … RqResu08 initiiert, welche dann über die Feedback-Verbindung zum BlUnitIf Baustein an den SIMATIC BATCH UNIT_PLC weitergeleitet wird. In der Folge werden dann die anderen dieser Teilanlage zugehörigen EQMs von SIMATIC BATCH angehalten bzw. fortgesetzt (siehe Handbuch von SIMATIC BATCH für weitere Informationen).

Die folgende Grafik zeigt die Signalrangierung zwischen der PCS 7 BRAUMAT Library und dem SIMATIC BATCH Baustein UNIT_PLC.

BlUnitIf

>1

BlEqmIf SFC PHASE

ReqHold<x>

P?DATA

UNIT EQM

CMD_HOLD

Hold Weiterleitung

BlEqmIf SFC PHASE

QREQ_HOLD

EQM

HOLD/

RESUME

by Batch

EqmData/Eqm<x>Fbk

UNIT_PLC

CmdPropagation

TriggerCmdPropagation

HOLD/

RESUME

by Batch

HOLD/

RESUME

by Batch

HOLD/

RESUME

by Batch

QREQ_HOLD

QREQ_RESUME

ReqResu<x>

ReqHold<x>

PCS 7 BRAUMAT Library - Grundlagen Equipment Modul (EQM)


11

1.4 Equipment Modul (EQM)

1.4.1 BRAUMAT EQM-Schnittstellenbaustein Der Datenaustausch zwischen der Teilanlage und dem EQM wird über den Baustein BlEqmIf im EQM spezifischen CFC Plan realisiert. Dieser Baustein unterstützt den BlUnitIf Baustein und dessen OS-Faceplate für die Bedien- und Beobachtungsfunktionen über die Datenstrukturverbindungen ‚EqmData’, welche die Teilanlagen-bezogenen Schnittstellensignale (Unit-Status, Batch-Info, Modes und Kommandos) beinhalten. Diese wurden bereits im vorherigen Kapitel beschrieben (1.3.2 ‘Schnittstelle Teilanlagenebene zu den EQMs’).

Der BlEqmIf Baustein kann in Verbindung mit dem EQM SFC-Typ bis zu 32 Control Module ansteuern. Dabei sind die folgenden CFC-Verbindungen erforderlich:

Signalrangierung BlEqmIf zur EQM SFC-Instanz

• AUT AUT (Umschalten in Automatic mode)

• ENAUT ENAUT (Freigabe Umschaltung in Automatic mode)

• MAN MAN (Umschalten in Manual mode)

• ENMAN ENMAN (Freigabe Umschaltung in Manual mode)

Signalrangierung von EQM SFC-Instanz zum BlEqmIf

• QSTEP_NO STEP_NO

• BA_STATE BA_STATE

Signalrangierung von BlEqmIf zu allen untergeordneten CM-Adaptern

• CmData CmData

Signalrangierung von CM-Adapter zum BlEqmIf

Jeder Adapterbaustein gibt ein Feedback-Datenwort zurück an den BlEqmIf-Baustein.

• CmFbk CmFbk01 … CmFbk32

PCS 7 BRAUMAT Library - GrundlagenEquipment Modul (EQM)


12



13

1.4.2 EQM - Funktion Für jedes EQM muss ein CFC Plan implementiert werden. Dieser Plan sollte den Namen des EQM mit der Erweiterung ‘_EPH’ (Equipment Module Phase) erhalten. Die Ablauflogik des EQMs wird vorrangig in einem SFC-Typ implementiert. Hierbei können die verschiedenen Funktionalitäten als Fahrweisen“ (Control Strategies) implementiert werden..

1.4.2.1 Allgemein Sequenzen

Jeder SFC-Typ hat eine standardisierte Struktur bestehend aus folgenden Sequenzen:

Starting (nur wenn erforderlich)

Running

Completing (meist gemeinsam verwendet für die ISA-88 Zustände Completing und Aborting)

Stopping (nur wenn erforderlich)

Holding

Resuming

Selbstbeendende und nicht selbstbeendende Phasen

PCS 7 BRAUMAT Library EQMs können gemäß der technologischen Vorgaben als selbstbeendende oder nicht selbstbeendende Phasen implementiert werden.

Ziel-Schrittnummer und Ziel-Sequenznummer im SFC

Dieses Feature wird in der PCS 7 BRAUMAT Library nicht verwendet

Nichtverwendete Sequenzen

Nicht verwendete Sequenzen sollten gelöscht werden.



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1.4.2.2 ISA-88 Zustände und Transitionen

Idle Starting Running Ready ToComplete

Completing

Completed

Start PB

Aborting

AbortedStopped

Holding

Held

Resuming

PB (nsc)

PB (sc)

complete

PB

Abort

Stopping

StopP

B

PB

Reset

Hold

Hold

PB

Resume

PB

Start

Anm: PB = „Prozessbedingung“

1.4.2.3 Fahrweisen (Control strategies) Alle EQM-Funktionen verwenden Fahrweisen. Die Fahrweisen repräsentieren die verschiedenen technischen Abläufe, welche die EQMs ausführen können. Dies resultiert in alternativen Zweigen (jede Fahrweise ein Zweig) in der Sequenz des SFC-Typs.

In Kombination mit der nicht selbstbeendenden Funktionalität ist es so möglich, die Betriebsmittel über einen Schrittwechsel des Batch Systems hinweg aktiv zu halten.

Das System erlaubt bis zu 32 Fahrweisen.

1.4.2.4 Zustandslogik für ‘normal execution’ Szenario:

Die Phase wird von SIMATIC BATCH gestartet

Die Phasenlogik in der AS führt die ‘starting’ Sequenz aus; diese wird verlassen nachdem die Prozessbedingung für ‘end starting’ erfüllt ist

Die Phasenlogik führt die ‘running’ Sequenz aus; wenn die Prozessbedingung ‘ready to complete’ (RTC) erfüllt ist, signalisiert die Phase dies an SIMATIC BATCH durch setzen von READY_TC

Das Batch System überprüft diese Bedingung im Steuerrezept und beendet die Sequenz

Die Phasenlogik führt die ‘completing’ Sequenz aus; wenn die Prozessbedingung für ‘end completing’ erfüllt ist, verlässt die Phase ‚completing’ Sequenz

Das Batchsystem setzt die Phase zurück



15

Idle Starting Running Ready ToComplete Completing CompletedStart PB PB

(nsc)complete PB

Reset

Running sequenceStartingsequence

Completingsequence

implicitexecution

1.4.2.5 Zustandslogik für ‘continuous execution’ Die Phase wird von SIMATIC BATCH gestartet

Die Phasenlogik in der AS führt die ‘starting’ Sequenz aus; diese wird verlassen nachdem die Prozessbedingung für ‘end starting’ erfüllt ist

Die Phasenlogik führt die ‘running’ Sequenz aus; wenn die Prozessbedingung ‘ready to complete’ (RTC) erfüllt ist, signalisiert die Phase dies an SIMATIC BATCH durch setzen von READY_TC

Das Batch System überprüft diese Bedingung im Steuerrezept wenn die Vorwahl ‘continuous’ für diese Rezeptphase gesetzt ist, wird die SFC-Typ Instanz mit neuen Sollwerten und Fahrweisen versorgt und wird erneut gestartet

Wenn keine Rezeptphase mehr die Equipment Phase benutzt, wird diese durch SIMATIC BATCH über die ‚completing’ Sequenz beendet

in beiden Fällen wird der Status auf ‘completed’ gesetzt, bevor die Teilanlage freigegeben wird


Start PB PB(nsc)

New setpoints / control strategy / Start

Startingsequence Running sequence



16

1.4.2.6 Sequenz ‘holding’ Szenario:

Die Phase wird als ‘normal execution’ gestartet

Mit dem Kommando ‘hold’ von SIMATIC BATCH oder aus dem AS Programm wird die ‚running’ Sequenz verlassen und die ‘holding’ Sequenz wird ausgeführt;

Wenn die Prozessbedingung zum Beenden der Sequenz ‚holding’ erfüllt ist, wird der ‚held’ Status eingenommen

Der ‘held’ Status wird implizit vom SFC-Typ ausgeführt d.h. hier sind keine Aktivitäten bei der PCS 7 BRAUMAT Library vorgesehen

Mit dem ‘Resume’ Kommando, von SIMATIC BATCH oder innerhalb des AS Programmes, wird der ‘held’ Status verlassen

In der ‘resuming’ Sequenz kann die Phase wieder initialisiert werden

Wenn die Prozessbedingung zum Beenden der Sequenz ‚resume’ erfüllt ist, geht die Phase zurück in die ‚running’ Sequenz


Start PB

HoldingHeldResuming

PB (nsc)

Hold Hold

PBResume

PB

Running sequenceStartingsequence

Resumingsequence

implicitexecution

Holdingsequence



17

1.4.2.7 SFC-Typ Projektierung Start conditions

Starting Sequenz

Running Sequenz

Completing Sequenz

Holding Sequenz



18

Resuming Sequenz

Aborting Sequenz



19

Fahrweisen

Die Fahrweisen repräsentieren die verschiedenen technischen Schritte, die die EQMs ausführen können. Dies resultiert in alternativen Zweigen (je Fahrweise ein Zweig) in den Zustandssequenzen des SFC-Typs.

In jeder Sequenz (starting, running, …) muss das Verhalten für die Fahrweise definiert werden.

Beispiel für eine ‘running’ Sequenz mit Fahrweisen

Die Eingangstransitionen für die Zweige verwenden den Wert des Ausgangs QCS der aktuellen Fahrweise um den richtigen Zweig zu durchlaufen (‚switch case’ Verhalten).

Die Fahrweise ist ein Zahlenwert aus einer Enumeration, welche in den Eigenschaften des SFC-Typs definiert wird.



20

1.4.2.8 SIMATIC BATCH Schnittstelle Handshake

Für die Kommunikation mit SIMATIC BATCH enthält der SFC alle benötigten Ein- und Ausgänge.

Im Eigenschaftsdialog des SFC-Typs muss die Kategorie ‚EPH’ bzw „EOP“ ausgewählt werden.

Fahrweisen

Die Fahrweisen werden im Interface-Editor des SFC-Typs eingegeben.



21

Rezeptsollwerte

Die Rezeptsollwerte werden im Interface-Editor des SFC-Typs eingegeben.

Datentypen für Rezeptsollwerte

Für jeden Sollwert muss der Datentyp gewählt werden

Mögliche Datentypen

Datentyp

BOOL Boolescher Wert

INT 16 Bit Ganzzahl mit Vorzeichen

DINT, SOURCE, DEST und VIA

32 Bit Ganzzahl mit Vorzeichen

REAL 32 Bit S7 Gleitpunktwert

STRING Zeichenkette mit max 16 Zeichen

PI / PO Process Eingang / Process Ausgang Datentyp - siehe SIMATIC BATCH Dokumentation

Grenzen und Einheiten

Die Grenzen müssen für jeden Sollwert festgelegt werden. Diese werden nach SIMATIC BATCH transferiert (SIMATIC Manager / Batch Dialog) und können dann in den Rezeptphasen verwendet werden.

Fahrweisen – Sollwert Zuordnung



22

Jeder Sollwert muss mindestens einer Fahrweise zugeordnet werden. Ein neu hinzugefügter Sollwert wird zunächst allen bestehenden Fahrweisen zugeordnet.

Der Dialog kann per Doppelklick auf die letzte Spalte in der Sollwerttabelle geöffnet werden.

Damit öffnet sich der Dialog und die Zuordnungen können getroffen werden.



23

1.4.2.9 Prozess-Schnittstelle Prozesswerte

Prozesswerte repräsentieren die Rückmeldungen des Prozesses zur Phase (z.B. Ventilrückmeldungen, Analogwerte). Prozesswerte werden vorrangig als Weiterschaltbedingung in den Schrittketten verwendet.

Die Prozesswerte werden mit dem Schnittstellen-Editor des SFC-Typs definiert.

Steuerwerte:

Steuerwerte sind Kommandos oder Sollwerte für die Betriebsmittel des EQMs. Die Steuerwerte werden mit dem Schnittstellen-Editor des SFC-Typs definiert.



24

1.4.2.10 Timer Definition

Starten des Timers und Zeitwert setzen im Schritt

Abfragen Timer abgelaufen in der Transition

Anhalten des Timers



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1.4.2.11 Ein- und Ausgänge des SFC-Typs Sollwerte

Für jeden Sollwert beispielsweise vom Typ REAL erzeugt der SFC-Editor 13 Ein- bzw Ausgangssignale. Der jeweilige Namens-Zusatz wird vom Editor vorbelegt, kann aber geändert werden.

IO Signale

Signal in/out Bedeutung

„name“ IN Sollwert Automatik - Eingang (= Sollwert von SIMATIC BATCH)

„name“_AI IN Istwert Eingang

„name“_AO OUT Istwert Ausgang

„name“_CS IN_OUT Freigabe Fahrweisen: Bit 0..31 = Fahrweise 1..32

„name“_ENOP IN_OUT Freigabe Bedienung Sollwert

„name“_ENOPP IN_OUT Freigabe Bedienung vorbereiteter Sollwert

„name“_ERR OUT Sollwert-Fehler (typischerweise Grenzwert-verletzung)

„name“_HL IN Obere Grenze Sollwert

„name“_LL IN Untere Grenze Sollwert

„name“_OP IN Sollwert Bedieneingang

„name“_OPP IN Vorbereiteter Sollwert Bedieneingang

„name“_Q OUT Gültiger Sollwert-Ausgang

„name“_QP OUT Vorbereiteter Sollwert-Ausgang

Die mit ‘ ’ markierten Signale werden typischerweise in Zusammenhang mit der PCS 7 BRAUMAT Library Modulen verwendet.

Prozesswerte

Für jeden Prozesswert erzeugt der SFC Editor ein Eingangssignal.

IO Signale

Signal in/out Bedeutung

„name“ IN Eingang für den Prozesswert



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Steuerwerte

Für jeden Steuerwert erzeugt der SFC-Editor ein Ausgangssignal. Der Name wird vom Editor vorbelegt, kann aber geändert werden.

IO Signale

Signal in/out Ausgangs

„name“ OUT Steuerwert

Timer

Für jeden Timer-Wert erzeugt der SFC-Editor 8 Ein- bzw. Ausgangssignal. Der Namenszusatz wird vom Editor vorbelegt, kann aber geändert werden.

IO Signale

Signal in/out Ausgangs

SAMPLE_T IN Task-Abtastzeit in s (wird vom Codegenerator mit der entspr. Zykluszeit des OB vorbesetzt)

„name“_IO IN Eingangsimpuls für Start / Stop des Timers

„name“_MODE INT Betriebsart:

0: Timer als Impuls starten "Pulse" 1: Timer als verlängerten Impuls starten "ExtP" 2: Timer einschaltverzögernd starten "OnDel" 3: Timer speichernd einschaltverzögernd starten "RetOn-D" 4: Timer ausschaltverzögernd starten "Off-D"

„name“_PTIME OUT Restzeit in s

„name“_Q0 OUT Ausgangsimpuls

„name“_QERR OUT Fehler

„name“_RESET IN_OUT Rücksetzen

„name“_TIME0 IN_OUT Zeit in s



27

1.4.2.12 Meldungen im SFC-Typ Die Meldungs-Ansicht im SFC-Typ wird zur Definition der Alarme und Bedienmeldungen verwendet. Hier können bis zu 12 Anwender-Meldungen je SFC-Typ vorgegeben werden.

Meldungs-Vorbereitung

Für jede Meldung ist ein Eingang am SFC-Typ Baustein vorgesehen. Für die ersten 7 Eingänge SIG_2 – SIG_8 werden ALARM_8P Meldungen und für die nächsten 5 Eingänge NSIG_12 – NSIG_16 werden NOTIFY_8P Meldungen generiert.

In der Meldungsansicht werden jeweils die Meldeklasse, -Priorität und -Texte für das Ereignis sowie für die Bestätigung vorgegeben. Die Meldeklasse kann als Alarm, Warnung, Toleranz usw. gewählt werden.

Für die korrekte Funktion der Meldungen sollten vor Verlassen des Dialoges folgende Selektionsboxen überprüft werden:



28

Meldungsaktivierung:

Jede Meldung wird durch Setzen des zugehörigen SIG_x Einganges = TRUE in den gewünschten Schritten des SFC-Typs ausgelöst.

Für ein erneutes Auslösen der Meldung muss der Signaleingang vorher rückgesetzt werden. Dies sollte im Ende-Schritt des SFC-Typs erfolgen.



29

Zuordnung der SFC-Typ-Eingänge der Meldungen:

Signal Im SFC-Type Schritt

Signal im Meldungsdialog des SFC-Typs

Signal Im SFC-Type Schritt

Signal im Meldungsdialog des SFC-Typs

SIG_2 MSG_EVID / SIG2 NSIG_12 NMSG_EVID1 / SIG4





SIG_7 MSG_EVID / SIG7

SIG_8 MSG_EVID / SIG8

PCS 7 BRAUMAT Library - GrundlagenControl Module (CMs)


30

1.5 Control Module (CMs)

1.5.1 Allgemein Die Control Module werden mithilfe von Messstellentypen (CFC-Pläne) realisiert, welche aus Bausteinen der PCS 7 BRAUMAT Library sowie der PCS 7 Advanced Process Library (APL) zusammengesetzt sind. Im Lieferumfang der ist bereits ein Querschnitt von gebräuchlichen Messstellentypen enthalten. Diese Messtellentypen beinhalten z.B. folgende Funktions-Vorlagen:

• Analogwert Überwachung

• Digitalwert Überwachung (ohne/mit Meldungen)

• Motor Ein/Aus

• Motor Drehzahlgeregelt

• Motor Drehrichtungs-Umschaltbar

• PID - Regler

• Ventil Auf/Zu

• Ventil mit zwei Positionen (Doppelsitzventil)

• Positionsgesteuertes Ventil

Die verfügbaren Messstellentypen (Beschreibung s. Kap. 2, PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen) werden in Form einer Stammdaten-Bibliothek innerhalb des Beispielprojektes ausgeliefert. Diese Bibliothek kann zur Verwendung im Anwenderprojekt entweder komplett oder punktuell in die Projekt-Stammdatenbibliothek übernommen werden.

1.5.1.1 Anlagenkennzeichen der CMs Die Technologische Hierarchie eines BRAUMAT PCS 7 Projektes wird in erster Linie zur Strukturierung der Vielzahl von Betriebsmitteln entsprechend der Anlagenstruktur verwendet. Die TH ist jedoch nicht Bestandteil des CM Namens. BRAUMAT PCS 7 verwendet für jedes CM einen CFC-Plan, welcher die Messtelle dieses CMs repräsentiert. Dieser Plan erhält den Namen des Anlagenkennzeichens. Auf diese Weise erhalten sämtliche Meldungen der CMs im „Herkunfts-Feld“das Anlagenkennzeichen.

Der angezeigte Name im Meldefenster besteht aus dem Anlagenkennzeichen (=Planname) plus dem Instanznamen des eingesetzten Bausteins. Dieser sollte wie folgt vergeben werden:

/M für Motore / Pumpen

/V für Ventile

/DI für Digital - Monitoring

/AI für Analog – Monitoring

/PID für Regler

PCS 7 BRAUMAT Library - Grundlagen Control Module (CMs)


31

1.5.1.2 Textuelle Verschaltungen Die Schnittstellen der einzelnen Control Module „zur Außenwelt“ bestehen aus textuellen Verschaltungen des CFC-Planes. Diese haben die folgenden Allgemeinen Eigenschaften:

• Hierarchischer Aufbau des Textstrings möglich (z.B. <Planname>\EqmIf02.CmFbk01

• Müssen nicht geschlossen werden ( Warnung beim Übersetzen)

• Können manuell geschlossen werden

• Werden automatisch geschlossen, wenn Textstring und Plan-/Baustein- und Ein-/Ausgangsnamen zueinander passen

1.5.1.3 Anbindung der Prozess-Ein-/Ausgangssignale Die Verbindungen der Bausteine der PCS 7 BRAUMAT Library zu den Ein-/ Ausgangsbaugruppen werden mit PCS 7 APL-Kanaltreiber-Bausteinen realisiert.

Das Eingangs- oder Ausgangs-Signal wird im Messstellentyp als textuelle Verschaltung definiert.

Diese wird automatisch geschlossen durch Vergabe des zugehörigen Symbolnamens entweder im CFC-Plan der Messstelle oder während des Imports der Messstellen über den Import/Export-Assistenten.

1.5.1.4 Externe Meldungs-Signale Bei den PCS 7 BRAUMAT Library Bausteinen, die Meldungen generieren, sind die intern nicht genutzten d.h. „freien“ ALARM_8P-Signale über einzelne Eingangssignale ‚ExtMsg<x>’ verfügbar. Damit können bei entsprechender Verschaltung über eine anwenderspezifische Logik je Baustein-Instanz zusätzliche Meldungen generiert werden.

Die externen Meldungs-Trigger Eingänge werden bausteinintern direkt auf den ALARM_8P rangiert. Es stehen die selben Meldebegleitwerte ‘ExtVa<xxx>’ wie bei den bausteininternen Meldungen zur Verfügung. Zur Aktivierung und Projektierung sind im Meldeprojektierungsdialog die gewünschen Einstellungen vorzunehmen.

1.5.1.5 Interlocks Die Bausteine der APL enthalten drei Verriegelungseingänge:

• Einschaltfreigabe ("Freigabe") Die Einschaltfreigabe (Eingang Permit = 1) ermöglicht es, die Ruhelage des Bausteins durch Bedienung oder Programm (CFC/SFC) zu verlassen. Befindet sich der Baustein nicht in der Ruhelage, so ist die Einschaltfreigabe wirkungslos.

• Verriegelung ohne Rücksetzen ("Verriegelung") Eine anstehende Verriegelungsbedingung führt den Baustein in die Ruhelage (Eingang Intlock = 0). Nach Gehen der Verriegelungsbedingung wird die aktuell anstehende Ansteuerung im Automatikbetrieb bzw. Vor-Ort Betrieb wieder wirksam. Im Handbetrieb kann der Bildbaustein nach gehen der Verriegelungsbedingung wieder bedient werden.

• Verriegelung mit Rücksetzen ("Schutz"): Eine anstehende Verriegelungsbedingung führt den Baustein in die Ruhelage (Eingang Protect = 0). Nach Gehen der Verriegelungsbedingungen muss ein Rücksetzen durch den Bediener oder durch eine Schaltsequenz durchgeführt werden, damit die Ansteuerung wieder entsprechend den Eingangsparametern aktiviert werden kann.



32

Über verschiedene Feature Bits können Sie das Rücksetzen beeinflussen. Sehen Sie dazu in das Kapitel „Rücksetzen des Bausteins bei Verriegelungen oder Fehlern“ der APL-Dokumentation. Werden mehr Verriegelungssignale benötigt, können zusätzliche Interlock-Bausteine aus der Standard Bibliothek vorgeschaltet werden.

Im Beispiel sind drei Interlocks als textuelle Verschaltungen herausgeführt, die anderen sind nicht verwendet. Interlocks werden nach dem Import der Messstellen projektiert unter Verwendung der symbolischen Namen der I/O Signale.

Die Interlocks werden in der Regel erst in einer späteren Phase des Anlagen-Engineerings projektiert. Die Verschaltungen der Interlocks werden vorteilhaft in der Prozessobjektsicht des SIMATIC Managers editiert.

Mit Auswahl der Messstelle in der Anlagenhierarchie (Baumansicht links) werden alle Signale mit dem Kennzeichen ‘Parameter’ in einer Liste angezeigt. Über Filter-Angaben kann die Liste nach den relevanten Interlock-Signal gefiltert werden.

1.5.1.6 Übergeordnete Betriebsart-Vorgabe der CMs Jedes Control Modul kann in den Betriebsarten ‚Manuell’ oder ‚Automatik’ betrieben werden. Desweiteren kann für die Control Module – zusätzlich zur individuellen, internen Simulation - über die zugehörigen Adapterbausteine ein Teilanlagen-Simulationsbetrieb aktiviert werden.

Die Betriebsarten werden von der Teilanlage (BlUnitIf Baustein) über die Technischen Einrichtungen (BlEqmIf- Baustein) zentral für alle unterlagerten CMs vorgegeben. Die Datenverbindung einer Technischen Einrichtung mit den Adapterbausteinen der unterlagerten CMs geschieht auf Basis einer 1:n Beziehung, d.h. vom EQM Interfacebaustein ist eine Verbindung des Ausgangs "CmData" zu jedem zugeordneten CM erforderlich.

Diese enthält folgende Einzelinformationen:

• Chargendaten

• Unit-Kennung

• Betriebsartenumschaltung/Freigabesignale

Parameter der CmData Strukturverbindung

PCS 7 BRAUMAT Library - Grundlagen Control Module (CMs)


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Strukturelement Beschreibung Typ

dwUnitID Unit ID DWORD

dwBatchID Batch ID DWORD

sBatchName Batch name STRING[32]

dwBatchStepNo Batch step number DWORD

xBatchOcc Batch occupied BOOL

xBatchEn Batch enabled BOOL

xSimEnCM Übergeordnete Simulation ist freigegeben BOOL

xSimOnParent Übergeordnete Simulation ist aktiv BOOL

xEqmLock Sperren EQM / unterlagerte CMs BOOL

xManOpEn Operator kann in MANUAL mode schalten BOOL

xResetPls Reset signal (Impuls) BOOL

xModLiOp Umschaltung linked/operator Betrieb BOOL

xAutModLi Kommando AUTO mode BOOL

xManModLi Kommando MANUAL mode BOOL

xMsgLock Sperren Meldungen BOOL

xRes1 BOOL

xRes2 BOOL

xRes3 BOOL

xRes4 BOOL

xRes5 BOOL

byFbkDelayRatio Faktor Rückmeldeverzögerung (in %) BYTE

Hinweis:

Über verschiedene "Overwrite"-Signale können diese Informationen gruppenweise auch auf externe Eingänge des jeweiligen Adapterbausteins umgeschaltet werden, um die CM-individuelle Ansteuerung zu ermöglichen:

Die folgende Tabelle stellt die Einzelsignale je Kategorie sowie die zugehörigen Umschaltsignale dar:

Kategorie Eingangssignal Umschaltsignal

Unit-Kennung UnitID OvwUnitID



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Chargendaten BatchID

BatchName

StepNo

BatchOcc

BatchEn

OvwBatchInfo

Handumschaltung ManOpEn OvwManOpEn

Betriebsartumschaltung ModLiOp

AutModLi

OvwModSel

Ansteuerungen (Typspezifisch) OvwCommands

Nicht umschaltbar sind folgende Signale:

• Simulationsfreigabe

• Signal "übergeordnete Simulation ist aktiv"

• EQM-Sperre

• Rücksetzen-Impuls

• Belegungsanforderung und unterlagerte Funktionskennung (nur für "Shared Equipment" relevant)

• Verhältnis der Rückmeldesimulations- zur CM-Überwachungszeit

Weitere Details hierzu siehe F1-Hilfe PCS 7 BRAUMAT Library Kap. „Grundlagen der Adapterbausteine“.

PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen BlDin


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2 PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen Mit der PCS 7 BRAUMAT Library wird ein Beispielprojekt mitgeliefert. Das Teilprojekt „BL71_Lib“ enthält im Ordner „Templates“ eine Anzahl vorgefertigter Messstellentypen für die wichtigsten Control-Modul-Anwendungen sowohl mit Standard-Peripherie Treibern wie auch mit PA-Bus Anschaltung sowie SIMATIC Route Control. Diese Messstellentypen dienen ausschließlich als Engineering-Vorlagen und müssen projektspezifisch angepasst und erweitert werden. Die Messstellentypen sind aus Bausteinen der PCS 7 Advanced Process Library V7.1 (APL) und der PCS 7 BRAUMAT Library zusammengesetzt. In jeweils einem Unterkapitel je Typ sind die folgenden Informationen zusammengefasst:

• Funktionsbeschreibung

• Verwendete Bausteintypen

• Signalverbindungen im CFC

2.1 BlDin Überwachung eines digitalen Prozesssignals ohne Meldungen

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Überwachung einer einfachen digitalen Messstelle mit Hilfe des Bausteins BlDin.

• Der Digitalwert wird über den Baustein PCS7DiIn von der Peripherie eingelesen.

• Der aktive Signalpegel kann per "Feature Bit 2" eingestellt werden (1=High level, 0=Low level active).

• Die Signalwechsel (1 → 0 oder 0 → 1) können mit je einer parametrierbaren bzw. verschaltbaren Zeit verzögert werden.

• Der Baustein enthält keine Meldungen, daher werden diesbezüglich auch keine Ressourcen belegt. Verwendete Bausteintypen

Bausteintyp Library Kommentar

Pcs7DiIn PCS 7 APL-Library Standard-Treiberbaustein für digitalen Eingang

BlDin PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Analogwertüberwachung

Signalverbindungen im CFC-Plan

Baustein Anschluss Kommentar

Pcs7DiIn PV_In Prozesswert Eingang

BlDin CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung

Hinweis:

Für meldefähige digitale Messstellen kann das APL-Template „DigitalMonitoring“ verwendet werden. Die Weiterleitung der SIMATIC BATCH Informationen sollte in diesem Falle über einen zusätzlichen Baustein BlCmDec erfolgen (siehe Messstellentyp BlMonAn08 zum Vergleich).

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenBlMof


36

2.2 BlMof Parametrierbare und kombinierte Überwachung eines digitalen Signals und bis zu vier analogen Werten mit Meldegenerierung

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Überwachung eines digitalen und bis zu vier analogen Eingängen mit der Option einer Alarm- und Quittierungsfunktion. Die Eingangswerte sind bedien- oder verschaltbar, wobei die Umschaltung automatisch mit der Verschaltung im CFC erfolgt.

• Der Prozesswerte werden über die Bausteine PCS7DiIn bzw. PCS7AnIn von der Peripherie eingelesen.

• Die Vergleichs- und Überwachungsfunktionen können über die Eingangsparameter ‚CompType’ und ‚MofType’ parametriert werden (s. Bausteindokumentation ‚BlMof’).

• Das resultierende Vergleichsergebnis kann als Binärsignal direkt oder speichernd ausgegeben werden.

• Die Ausgangssignalwechsel (1 → 0 oder 0 → 1) können mit je einer parametrierbaren bzw. verschaltbaren Zeit verzögert werden.

• Für das binäre Vergleichsergebnis kann eine Meldung mit parametrierbarer Meldeklasse (Alarm, Warnung, Toleranz, oben, unten) generiert werden.

Verwendete Bausteintypen



Pcs7AnIn PCS 7 APL-Library Standard-Treiberbaustein für analogen Eingang

BlMof PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT kombinierte Messwertüberwachung



Pcs7DiIn PV_In Digitaler Prozesswert Eingang

Pcs7AnIn PV_In Analoger Prozesswert Eingang 1




BlMof CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung

PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen BlMonAn08


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2.3 BlMonAn08 Überwachung eines analogen Prozesswertes

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Überwachung einer analogen Messstelle auf maximal 8 frei parametrierbare Grenzwerte.

• Der Analogwert wird über den Baustein PCS7AnIn von der Peripherie eingelesen.

• Die SIMATIC BATCH Informationen werden als Datenstrukturverbindung von der Technischen Einrichtung an den Dekoderbaustein BlCmDec geführt. Dieser gibt die dekodierten Einzelsignale UnitID, BatchID, BatchName, StepNo, BatchOcc an den BlMonAn08 Baustein.

• Die Grenzwerte können individuell auf untere/obere Grenze und eine der Meldeklassen Alarm, Warnung oder Status parametriert werden.

• Das Über- / Unterschreiten der Grenzwerte wird an einem entsprechenden Ausgang (PV_LimxAct) signalisiert und auf Wunsch mit einer zusätzlichen Warnmeldung versehen (siehe auch Kap. „Meldeverhalten“ der Bausteindokumentation).

• Jede Grenzwertüberwachung kann auf Wunsch über den Parameter DelayTx verzögert werden.

Hnweis:

Für eine Glättung des Eingangswertes kann zusätzlich der Baustein “Smooth” aus der Advanced Process Library (APL) verwendet werden.. Verwendete Bausteintypen



BlMonAn08 PCS 7 BRAUMAT Library BRAUMAT Analogwertüberwachung

BlCmDec PCS 7 BRAUMAT Library BRAUMAT CM-Info Dekoderbaustein



Pcs7AnIn PV_In Prozesswert Eingang

BlCmDec CmData Statusinformation von Technischer Einrichtung

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenBlMotL


38

2.4 BlMotL Ansteuerung eines Motors mit Rückmeldung und Schutz

Dieser Messstellentyp kann für Motor-Ansteuerungen verwendet werden. Der Motor wird über einen Binär-Ausgang gesteuert und der Status wird über eine Rückmeldung vom Motor oder dem Motorschütz ermittelt.

• Das Rückmeldesignal des Motors wird über den Baustein PCS7DiIn von der Peripherie eingelesen.

• Die Interlock-Signale des MotL sind mit Interlockbausteinen IntLk02 verschaltet. Diese Interlockbausteine wiederum können sie mit anderen Bausteinen verschalten, z. B. über Pcs7DiIn mit digitalen Messstellen.

• Die digitalen Ausgangssignale werden über die Bausteine PCS7DiOu an die Peripherie ausgegeben.

• Bei der übergeordneten (Teilanlagen-) Simulation wird das Rückmeldesignal vom Adapterbaustein generiert (auf Wunsch zeitverzögert).




Pcs7DiOu PCS 7 APL-Library Standard-Treiberbaustein für digitalen Ausgang

BlMotL PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Adapterbaustein für Motorsteuerung

MotL PCS 7 APL-Library APL Motorsteuerbaustein

IntLk02 PCS 7 APL-Library APL Verriegelungsanzeige mit 2 Eingängen



Pcs7DiIn PV_In Rückmeldung Ein

BlMotL CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung

Intlk02 In01 Einschaltfreigabe - „Permit“

Intlk02 In01 Verriegelung – „Interlock“

Intlk02 In01 Schutz – „Protect“

Pcs7DiOu PV_Out Kommando Motor Ein

PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen BlMotRevL


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2.5 BlMotRevL Motor mit zwei Drehrichtungen

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Ansteuerung von Motoren mit zwei Drehrichtungen mit Hilfe des Bausteins MotRevL. Der Motor wird über zwei Binär-Ausgänge gesteuert und der Status wird über zwei Rückmeldungen vom Motor oder dem Motorschütz ermittelt.

• Die Rückmeldesignale des Motors werden über die Bausteine PCS7DiIn von der Peripherie eingelesen.

• Die Interlock-Signale des MotRevL sind mit Interlockbausteinen IntLk02 verschaltet. Diese Interlockbausteine wiederum können sie mit anderen Bausteinen verschalten, z. B. über Pcs7DiIn mit digitalen Messstellen.

• Die digitalen Ausgangssignale für die Drehrichtungen werden über die Bausteine PCS7DiOu an die Peripherie ausgegeben.

• Bei der übergeordneten (Teilanlagen-) Simulation werden die Rückmeldesignale vom Adapterbaustein generiert (auf Wunsch zeitverzögert).





BlMotRevL PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Adapterbaustein für Motor mit zwei Drehrichtungen

MotRevL PCS 7 APL-Library APL Motorsteuerbaustein mit zwei Drehrichtungen


Or04 PCS 7 APL-Library APL Digitaler Logikbaustein



Pcs7DiIn PV_In Rückmeldung „forward“

Pcs7DiIn PV_In Rückmeldung „reverse“

BlMotRevL CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung




Pcs7DiOu PV_Out Kommando Motor „forward“

Pcs7DiOu PV_Out Kommando Motor „reverse“

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenBlMotS


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2.6 BlMotS Ansteuerung eines Motors mit Rückmeldung und Schutz

Dieser Messstellentyp kann für Motor-Ansteuerungen verwendet werden. Der Motor wird über einen Binär-Ausgang gesteuert und der Status wird über eine Rückmeldung vom Motor oder dem Motorschütz ermittelt.

• Das Rückmeldesignal des Motors wird über den Baustein PCS7DiIn von der Peripherie eingelesen.

• Das Interlock-Signal des MotS ist mit einem Interlockbaustein IntLk02 verschaltet. Diesen Interlockbaustein wiederum können sie mit einem anderen Baustein verschalten, z. B. über Pcs7DiIn mit digitalen Messstellen.







BlMotL PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Adapterbaustein für Motorsteuerung

MotS PCS 7 APL-Library APL Motorsteuerbaustein Small




Pcs7DiIn PV_In Rückmeldung Ein

BlMotL CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung


Pcs7DiOu PV_Out Kommando Motor Ein

PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen BlMotSpdCL


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2.7 BlMotSpdCL Motor mit regelbarer Drehzahl und zwei Drehrichtungen

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Ansteuerung von Motoren mit regelbarer Drehzahl und zwei Drehrichtungen mit Hilfe des Bausteins MotSpdCL.

• Die Drehrichtungs-Rückmeldesignale des Motors werden über die Bausteine PCS7DiIn von der Peripherie eingelesen.

• Die Geschwindigkeitsrückmeldung des Motors wird über den Baustein PCS7AnIn von der Peripherie eingelesen.

• Die Interlock-Signale des MotSpdCL sind mit Interlockbausteinen IntLk02 verschaltet. Diese Interlockbausteine wiederum können sie mit anderen Bausteinen verschalten, z. B. über Pcs7DiIn mit digitalen Messstellen.

• Die digitalen und analogen Ausgangssignale werden über die Bausteine PCS7DiOu an die Peripherie ausgegeben.

• Bei der übergeordneten (Teilanlagen-) Simulation werden die Rückmeldesignale der Drehrichtung vom Adapterbaustein generiert (auf Wunsch zeitverzögert). Die Geschwindigkeitsrückmeldung wird in diesem Fall vom Drehzahlsollwert gebildet.






Pcs7AnOu PCS 7 APL-Library Standard-Treiberbaustein für analogen Ausgang

BlMotSpdCL PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Adapterbaustein für Motor mit variabler Drehzahl

MotSpdCL PCS 7 APL-Library APL Motorsteuerbaustein mit variabler Drehzahl


Or04 / Or08 PCS 7 APL-Library APL Digitaler Logikbaustein



Pcs7DiIn PV_In Rückmeldung „forward“

Pcs7DiIn PV_In Rückmeldung „reverse“

Pcs7AnIn PV_In Rückmeldung Istdrehzahl

BlMotSpdCL CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung




Pcs7DiOu PV_Out Kommando Motor „forward“

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenBlMotSpdCL


42

Pcs7DiOu PV_Out Kommando Motor „reverse“

Pcs7AnOu PV_Out Solldrehzahl für Motor

PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen BlPidConL


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2.8 BlPidConL Erweiterter PID-Regler

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur PID-Regelung kontinuierlicher Prozesse. Neben dem eigentlichen APL-PID-Baustein ‚PidConL’ enthält er zusätzliche Funktionalitäten, die über den PCS 7 BRAUMAT Library Adapterbaustein BlPidConL realisiert werden. Die Messstelle beinhaltet folgende Funktionalitäten:

• Einen Analog-Eingangskanalbaustein für den Istwert PV sowie einen Analog-Ausgangskanalbaustein für den Stellwert MV.

• Einige Logikbausteine, die den Regelkreis in eine sichere Betriebsart überführen, falls die Messung des Istwerts ausfällt, signalisiert durch den Signalstatus von PV.

• Über den BRAUMAT Adapterbaustein BlPidConL können 5 verschiedene Nachführwerte aufgeschaltet werden (1x ExtTrkVal, 4x direkt oder zeitgesteuert).

Hinweis

Bitte beachten Sie auch die Hinweise für Messstellentypen mit Reglerbausteinen in der APL-Dokumentation.





BlPidConL PCS 7 BRAUMAT Library BRAUMAT Adapterbaustein für APL-PidConL Reglerbaustein

PidConL PCS 7 APL-Library APL-kontinuierlicher PID-Regler

Or04 PCS 7 APL-Library APL-Logikbaustein



Pcs7AnIn PV_In Prozesswert Eingang

BlPidConL CmData Statusinformation von Technischer Einrichtung

Pcs7AnOu PV_Out Stellwert Ausgang

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenBlVlvAnL


44

2.9 BlVlvAnL Stellventil mit analoger Ansteuerung und zwei Rückmeldungen

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Ansteuerung eines analogen Stellventils (0…100%) mit Hilfe des Bausteins VlvAnL.

• Die Rückmeldesignale der Endstellungen werden über die Bausteine PCS7DiIn von der Peripherie eingelesen.

• Das Rückmeldesignal der aktuellen analogen Position wird über den Baustein PCS7AnIn eingelesen.

• Die Interlock-Signale des VlvAnL sind mit Interlockbausteinen IntLk02 verschaltet. Diese Interlockbausteine wiederum können sie mit anderen Bausteinen verschalten, z. B. über Pcs7DiIn mit digitalen Messstellen.

• Das analoge Stellsignal wird über den Baustein PCS7AnOu an die Peripherie ausgegeben.

• Bei der übergeordneten (Teilanlagen-) Simulation werden die Rückmeldesignale von den Adapterbausteinen generiert (auf Wunsch zeitverzögert).






BlVlvAnL PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Adapterbaustein für Stellventil

VlvAnL PCS 7 APL-Library APL Stellventil – Steuerbaustein




Pcs7DiIn PV_In Rückmeldung Auf

Pcs7DiIn PV_In Rückmeldung Zu

Pcs7AnIn PV_In Aktuelle Stellungsrückmeldung

BlVlvAnL CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung




Pcs7AnOu PV_Out Ausgabe Ventil Stellwert (0…100%)

PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen BlVlvL


45

2.10 BlVlvL Ventil mit einer Ansteuerung (Auf/Zu) und zwei Rückmeldungen

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Ansteuerung eines Ventils in zwei Stellungen (Auf/Zu) mit Hilfe des Bausteins VlvL.

• Die Rückmeldesignale des Ventils werden über die Bausteine PCS7DiIn von der Peripherie eingelesen.

• Die Interlock-Signale des VlvL sind mit Interlockbausteinen IntLk02 verschaltet. Diese Interlockbausteine wiederum können sie mit anderen Bausteinen verschalten, z. B. über Pcs7DiIn mit digitalen Messstellen.







BlVlvL PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Adapterbaustein für Ventilsteuerung

VlvL PCS 7 APL-Library APL Ventilsteuerbaustein






BlVlvL CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung




Pcs7DiOu PV_Out Kommando Ventil Auf/Zu

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenBlVlvS


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2.11 BlVlvS Ventil mit einer Ansteuerung (Auf/Zu) und zwei Rückmeldungen

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Ansteuerung eines Ventils in zwei Stellungen (Auf/Zu) mit Hilfe des Bausteins VlvL.


• Das Interlock-Signal des VlvS ist mit einem Interlockbaustein IntLk02 verschaltet. Diesen Interlockbaustein wiederum können sie mit anderen Bausteinen verschalten, z. B. über Pcs7DiIn mit digitalen Messstellen.







BlVlvL PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Adapterbaustein für Ventilsteuerung

VlvS PCS 7 APL-Library APL Ventilsteuerbaustein ‚small’






BlVlvL CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung



PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen BlVlvDS


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2.12 BlVlvDS Doppelsitzventil mit vier Steuerausgängen und zwei Rückmeldungen

Dieser Messstellentyp dient als Basis zur Ansteuerung eines Doppelsitzventils in zwei Stellungen (Auf/Zu) und zwei Sitzanhebungen (oben/unten) mit Hilfe des Bausteins VlvDS.

• Die Rückmeldesignale (Auf/Zu) des Ventils werden über die Bausteine PCS7DiIn von der Peripherie eingelesen.

• Die Interlock-Signale des VlvLDS sind mit Interlockbausteinen IntLk02 verschaltet. Diese Interlockbausteine wiederum können sie mit anderen Bausteinen verschalten, z. B. über Pcs7DiIn mit digitalen Messstellen.

• Die digitalen Ausgangssignale (Auf/Zu, SLTop, SLBottom) werden über die Bausteine PCS7DiOu an die Peripherie ausgegeben.

• Bei der übergeordneten (Teilanlagen-) Simulation werden die Rückmeldesignale vom Adapterbaustein generiert (auf Wunsch zeitverzögert).





BlVlvDS PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Adapterbaustein für Doppelsitzventil

VlvDS PCS 7 BRAUMAT Library

BRAUMAT Doppelsitzventil






BlVlvDS CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung





Pcs7DiOu PV_Out Invertiertes Kommando Ventil Auf/Zu

Pcs7DiOu PV_Out Kommando Sitzanhebung Oben

Pcs7DiOu PV_Out Kommando Sitzanhebung Unten

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenBlVMan


48

2.13 BlVMan Handventil (Auf/Zu) zwei Rückmeldungen

Dieser Messstellentyp dient als Basis für manuell betriebene Ventile mit zwei Stellungen (Auf/Zu) mit Hilfe des Bausteins VlvS.


• Es wird kein BRAUMAT-Adapterbaustein verwendet, da die entsprechenden Funktionen für Verzögerungszeiten (Ansteuerung, Überwachung), Übergeordnete Simulation, Wartungsdaten hier entfallen

• Die teilanlagenbezogenen Batchinformationen der CmData Struktur werden über einen BRAUMAT-Dekoderbaustein BlCmDec an den Ventilbaustein geführt

• Damit der APL-Baustein VlvS das Verhalten eines manuell betätigten Ventils (Klappe, Steckbogen) ohne Ansteuerung erfüllt, muss dieser in den „Vor Ort Betrieb“ gezwungen werden. Dies erfolgt über die Vorbelegung der folgenden Eingangsparameter:

o LocalLi = 1 „Vor Ort Betrieb“ nur im CFC aktivieren

o LocalSetting = 5 Dynamische Überwachung aktiv und Bedienung im Faceplate eingeschränkt (nur Überwachungszeit änderbar)

• Die Überwachungszeit MonTiDynamic sollte auf >= 10sec eingestellt werden

• Es wird empfohlen, die folgenden Bedienberechtigungen OS_Perm zurückzusetzen: Bit9 = 0 Bediener kann dynamische Überwachung nicht deaktivieren Bit10 = 0 Bediener kann nicht in Simulation schalten




VlvS PCS 7 APL-Library APL Ventilsteuerbaustein





BlCmDec CMData Statusinformation von Technischer Einrichtung

PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen Steuerbausteine mit SIMATIC Route Control


49

2.14 Steuerbausteine mit SIMATIC Route Control

2.14.1 Allgemein Diese Messstellentypen unterstützen die Ansteuerung von Motoren und Ventilen der PCS 7 BRAUMAT Library in Verbindung mit den APL-Bausteinen über SIMATIC Route Control.

Die CFC-Pläne dieser Messstellen entsprechen prinzipiell denen der normalen Messstellen, nur mit dem Unterschied, dass zur Ansteuerung jeweils ein zusätzlicher RC-IF Baustein verwendet wird. Die folgenden Signalrangierungen sind hierbei von Belang:

• Ansteuersignal QAUTO_OC von RC_IF–Baustein (anstelle EQM-SFC) BRAUMAT Adapter APL-CM

• Batchinfosignale (QBA_EN, QOCCUPIED, QBA_ID, QBA_NAME, QSTEP_NO) von RC_IF-Baustein (anstelle BlEqmIf) BRAUMAT Adapter APL-CM (dazu muss im Adapterbaustein das Umschaltsignal OvwBatch=1 gesetzt sein)

• Rückmeldesignale (FbkOpenOut, FbkCloseOut, AutAct, LockAct, GrpErr) von APL-CM RC_IF-Baustein

2.14.2 Liste der RCS-Standardmessstellentypen BlMotL_RCS Motor mit Rückmeldung ‚Läuft’ und RCS

BlMotS_RCS Motor „small“ mit Rückmeldung ‚Läuft’ und RCS

BlMotRevL_RCS Reversibler Motor mit zwei Rückmeldungen und RCS

BlMotSpdCL_RCS Drehzahlgeregelter Motor mit zwei Rückmeldungen und RCS

BlVlvL_RCS Ventil mit Rückmeldungen Auf/Zu und RCS

BlVlvS_RCS Ventil „small“ mit Rückmeldungen Auf/Zu und RCS

BlVlvDS_RCS Doppelsitzventil mit Sitzanhebung Oben/Unten, zwei Rückmeldungen und RCS

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenSteuerbausteine mit SIMATIC Route Control


50

2.14.3 BlTransfer – Grundgerüst für Transfersteuerung Allgemein

Dieser CFC-Plan kann verwendet werden als Grundlage für Materialtransfers über SIMATIC Route Control mit Transfer-/Ausstoßliste über den Baustein BlQing und stoßfreier Wegumschaltung über den Baustein ‚BlXfer’. Der für eine vollständige Transferanwendung noch erforderliche EQM-SFC ist in dieser Vorlage nicht enthalten. Im Beispielprojekt befindet sich jedoch ein auf dieser Vorlage basiertes komplettes Transfer-EQM mit SFC-Typ und dessen Verschaltung (Kap. ‚XFER2_EX’).


Bausteintyp Bibliothek Kommentar

BlQing PCS 7 BRAUMAT Library BRAUMAT Queue Transfer Steuerbaustein

BlXfer PCS 7 BRAUMAT Library BRAUMAT Transferwege Steuerbaustein

RC_IF_ROUTE SIMATIC RCS Library SIMATIC Route Control Interface block

Verschaltungsprinzip

Route B

RC_IF_ROUTE

RC_IF_ROUTE

RC1_*RC1_SpExt<1..24>

A_Q*A_EXT_<1..24>_O

RC2_*RC2_SpExt<1..24>

A_*A_Ext_<1..24>_I

BlXfer

RC1_Fbk*RC1_FbkExt<1..24>

RC2_Fbk*RC2_FbkExt<1..24>

B_*B_Ext_<1..24>_I

B_Q*B_EXT_<1..24>_O

EQM-SFC

EQM-SFC Route A

BlQing

CurSrc/Dst

NxtSrc/Dst

Src/Dst

NewSrc/NewDst

IncSrc/Dst/PushEQM-SFC

TransAct ReqSwichLi

Die beiden Wege werden über die Route Control Schnittstellen Bausteine RC_IF_ROUTE gesteuert. Die Aktivierung dieser Bausteine erfolgt durch den ‚BlXfer’ Baustein. Der erste RC_IF_ROUTE Baustein steuert den aktiven Weg, der zweite Wegebaustein wird in Standby Modus gestartet und wartet nur noch auf die Aktivierung. Nach Umschaltung durch den Baustein BlQing (ReqSwitchLi) tauschen die beiden RC_IF_ROUTE Bausteine die Rollen. Der zweite Baustein wird zum Master, der erste wird zum Standby und kann nun neue Werte für Quelle / Ziel aufnehmen. Da der BlXFer diesen Umschaltvorgang intern und damit transparent für den vorgeschalteten Baustein BlQing handhabt, arbeitet dieser auf ein festes Interface.

PCS 7 BRAUMAT Library – Messstellentypen Steuerbausteine mit SIMATIC Route Control


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Es ist zu beachten, dass die genannten Bausteine dieser Kette einschließlich EQM-SFC im selben OB laufen müssen um zu verhindern, dass die vom EQM-SFC angeforderten Modes und Ansteuerungen bis zum RCS-Interfacebaustein verloren gehen. Die Einbaureihenfolge ist:

→ EQM-SFC → BlQing → BlXfer → RC_IF_ROUTE (A) → RC_IF_ROUTE (B)

Die erforderlichen CFC-Verbindungen zwischen BlQing- / BlXfer-Baustein sowie zu den RCS–IF Bausteinen sind vielfältig und können dem CFC-Plan entnommen werden.

PCS 7 BRAUMAT Library – MessstellentypenSteuerbausteine mit Feldgeräteanschaltung


52

2.15 Steuerbausteine mit Feldgeräteanschaltung

2.15.1 Allgemein In der vorliegenden PCS 7 BRAUMAT Library werden in Verbindung mit der PCS 7 APL Bibliothek für die Bearbeitung der Signale von Eingängen und Ausgängen verschiedene Arten von Kanalbausteinen angeboten:

Standard Kanalbausteine

Gilt für folgende Bausteine:

• Pcs7AnIn

• Pcs7AnOu

• Pcs7DiIn

• Pcs7DiOu

• Pcs7DiIT

Diese Bausteine werden ausschließlich zur Signalverarbeitung von S7-300/400 SM-Baugruppen verwendet. Die Standard-Bausteine setzen Sie dann ein, wenn Sie eine Speicher- und Laufzeitoptimierung erzielen wollen und keine PA-Geräte bearbeitet werden müssen

FF/PA-Kanalbausteine

Gilt für folgende Bausteine:

• FbAnIn

• FbAnOu

• FbDiIn

• FbDiOu

Diese Bausteine sind speziell für den Einsatz mit PA-Feldgeräten und dem PROFIBUS 3.0 Klasse A und B bzw. mit FF-Feldgeräten gedacht. Verwenden Sie diese Bausteine vorzugsweise dann, wenn Sie die speziellen Eigenschaften dieser Geräte nutzen wollen. Im Unterschied zu den Standard-Kanalbausteinen wird nicht nur das Signal selbst verarbeitet, sondern auch alle Variablen gemäß der in der Hardware-Projektierung ausgewählten Sollkonfiguration des Geräts.

2.15.2 Messstellen mit FF/PA-Kanalbausteinen Bei Verwendung dieser Kanalbausteine für die weiter oben vorgestellten Messstellentypen sind folgende Anpassungen erforderlich:

• Kopieren sie den Messstellentyp und ersetzen sie die verwendeten Kanalbausteine Pcs7DiIn, Pcs7DiOut, Pcs7AnIn, Pcs7AnOut mit den entsprechenden Bausteinen FbDiIn, FbDiOut, FbAnIn, FbAnOut

• Rückmeldesignale sowie Prozesswerte (FbkOpen, FbkClose, PV, Rbk) am PCS 7 BRAUMAT Library Adapterbaustein bzw. APL-Baustein müssen mit den entsprechenden Ausgängen der Kanalbausteine verbunden werden.

• Ausgangssignale zur CM-Ansteuerung sowie für Wartungsbetrieb (MS_Release) am APL-Baustein müssen mit den entsprechenden Eingängen der Kanal Ein-/Ausgabebausteine verbunden werden.

• Ausgangssignale zur übergeordneten Simulation am BRAUMAT Adapterbaustein müssen mit den entsprechenden Eingängen der Kanal Ein-/Ausgabebausteine verbunden werden.

• Eingänge der Oder-Gatter für „Außer Betrieb“ (OR_Oss) und „Peripheriefehler“ (Error) müssen mit den entsprechenden Ausgängen der Kanalbausteine (OosAct, Bad) verbunden werden.

PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt Hard- und Software-Voraussetzungen


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3 PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt

3.1 Hard- und Software-Voraussetzungen Für das Beispielprojekt zur PCS 7 BRAUMAT Library benötigen Sie die folgenden Softwarepakete:

• SIMATIC PCS 7 Version 7.1 SP3 (enthält die APL-Library V7.1 SP5) alternativ: SIMATIC PCS 7 Version 8.0 Upd1 (enthält die APL-Library V8.0 Upd1)SIMATIC Route Control V7.1 SP2 / V8.0 Upd1

• SIMATIC BATCH Version 7.1 SP2 / V8.0 Upd1 • PCS 7 BRAUMAT Library V7.1 Upd1

Außerdem benötigen Sie die folgenden Hardware-Komponenten:

• PG/PC ( ≥ 2 GHz Taktrate; ≥ 1024 MByte Hauptspeicher; ≥ 120 GB Festplatte).

• Ein Automatisierungsgerät mit der CPU 416 oder CPU 417 mit mindestens 8 MB Speicherausbau.

• Einen Ethernet-LAN-Anschluss.

• Einzel-Monitor mit einer Auflösung von 1280 x 1024 oder höher

3.2 Struktur des Projektes Das Beispielprojekt hat die folgenden Haupteigenschaften:

• Einzelplatzsystem mit ES/OS PC-Station und einer SIMATIC 400-Station

• Das Projekt wird als ZIP-Archiv geliefert. Das STEP 7 Multiprojekt beinhaltet die Komponenten:

o ‚BL71_PRJ’ - Beispielprojekt mit 1 Simatic 400 Station 1 PG/PC Station mit BATCH-, RC- und WinCC Applikationen

o ‚BL71_LIB’ – Stammdatenbibliothek mit Messstellentypen zu den Bausteinen der PCS 7 BRAUMAT Library

PCS 7 BRAUMAT Library – BeispielprojektBeispielprojekt anpassen


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3.3 Beispielprojekt anpassen

3.3.1 Beispielprojekt dearchivieren Vorgehensweise

1. Öffnen Sie den SIMATIC Manager und wählen Sie aus dem Menü "Datei" den Befehl "Dearchivieren".

2. Das archivierte Projekt liegt nach der Installation der PCS 7 BRAUMAT Library unter ..\SIEMENS\STEP7\EXAMPLES_MP\BL71_EXA.zip.

3. Wählen Sie das archivierte Projekt aus und bestätigen Sie mit "öffnen".

4. Geben Sie den Speicherort für das Archiv an.

5. Bestätigen Sie die Zusammenfassung mit "öffnen".

6. Öffnen Sie das dearchivierte Projekt.

3.3.2 Projekt anpassen Projekteinstellungen prüfen und anpassen Nach der Installation des Projekts sollten Sie folgende Einstellungen im Projekt prüfen und ggf. anpassen.

Vorgehen

1. Ändern Sie im SIMATIC Manager in den Eigenschaften der SIMATIC PC-Station den Anzeigename und den Rechnername.

2. Öffnen die WinCC OS und ersetzen Sie den angegebenen Rechnernamen durch den Rechnernamen Ihres Windows-PCs. (Bestätigen Sie die Hinweismeldung bezüglich des nicht vorhandenen Servers mit "Ja").

3. Ersetzen Sie in der Hardware-Konfiguration die projektierte PS (Power Supply) mit der tatsächlich vorhandenen Hardware:

• Löschen Sie die projektierte Stromversorgungsbaugruppe aus der Konfiguration.

• Ersetzen Sie sie durch die tatsächlich vorhandene Baugruppe.

4. Ersetzen Sie in der Hardware-Konfiguration die projektierte CPU mit der tatsächlich vorhandenen Hardware:

• Sichern Sie das S7-Programm, das sich im Projekt unterhalb der CPU befindet.

• Löschen Sie die projektierte CPU aus der Konfiguration.

• Ersetzen Sie die CPU durch die tatsächlich vorhandene.

• Kopieren Sie das S7-Programm zurück in die CPU. Hinterlassen Sie keine weitere Kopie des S7-Programmes innerhalb des Projekts.

5. Ersetzen Sie in der Hardware-Konfiguration der AS die projektierte Kommunikationsbaugruppe mit der tatsächlich vorhandenen Hardware:

• Löschen sie die projektierte Kommunikationsbaugruppe (CP) aus der Konfiguration.

• Ersetzen Sie den CP durch den tatsächlich vorhandenen.

• Ersetzen Sie die projektierte IP- und MAC-Adresse durch die tatsächlich vorhandenen Adressen.

6. Übersetzen Sie in der Hardware-Konfiguration die AS (Menü Station > Speichern und Übersetzen).

7. Öffnen Sie die Hardware-Konfiguration der PC-Station und ersetzen Sie die im Projekt projektierte IP- und MAC-Adresse der Kommunikationsbaugruppe durch die tatsächlich vorhandenen Adressen.

8. Übersetzen Sie in der Hardware-Konfiguration die PC-Station.

PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt Beispielprojekt anpassen


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9. Rufen Sie den Komponenten-Konfigurator auf (Start > Komponenten Konfigurator) und importieren Sie die *.xdb-Datei des Projekts neu. Diese befindet sich im Projektordner unter "...\XDBs\*.xdb".

3.3.3 NetPro Einstellungen anpassen Bei Austausch der CPU …

Haben Sie die CPU im Beispielprojekt ausgetauscht, so beachten Sie bitte folgende Vorgehensweise.

1. Öffnen Sie NetPro über das Symbol in der Symbolleiste des SIMATIC Managers.

2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die CPU in der SIMATIC 400 Station und wählen Sie im Kontextmenü "Neue Verbindung einfügen".

3. Markieren Sie im nächsten Dialog die WinCC-Applikation und klicken Sie auf die Schaltfläche "OK" und übernehmen Sie die angezeigten Verbindungseigenschaften.

4. Wiederholen Sie diese Aktion für „RC-Applikation“ und „BATCH Applikation“

5. Speichern, übersetzen und laden Sie die Einstellungen.

3.3.4 SIMATIC 400-Station übersetzen und laden Vorgehensweise:

1. Starten Sie den CFC-Editor durch Doppelklick auf einen beliebigen CFC-Plan

2. Rufen Sie den ‚Programm-übersetzen’ Dialog auf, wählen Sie „Gesamtes Programm“ und Starten Sie den Übersetzungsvorgang

3. Rufen Sie den ‚Zielsystem-Laden’-Dialog auf, wählen Sie „Gesamtes Programm“ und Starten Sie den Ladevorgang

4. Starten Sie die AS

3.3.5 Daten zur PCS 7 OS übertragen Vorgehensweise:

1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die OS in der WinCC Applikation und wählen Sie im Kontextmenü den Eintrag „Übersetzen“ aus.

2. Bestätigen Sie die folgenden Dialoge mit „Weiter“ bzw. mit „Fertigstellen“

3. Die WinCC OS-Applikation wird übersetzt. (Anm. Ein Laden der OS ist für den hier Single-Station-Betrieb nicht erforderlich)

3.3.6 SIMATIC BATCH Server einrichten Einleitung Das Einrichten des SIMATIC BATCH Servers erfolgt in zwei Schritten. Der erste Teil wird im Batch-Projektierungsdialog durchgeführt und der zweite Teil im Batch Control Center.

Übertragen der Daten zum SIMATIC BATCH Server 1. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das oberste Element in der technologischen Sicht des

Projektes und wählen Sie aus dem Kontextmenü den Befehl "SIMATIC BATCH".

2. Führen Sie im SIMATIC BATCH Projektierungsdialog nacheinander folgende Schritte aus:

• Passen Sie den Speicherausbau und die Belegung an den tatsächlich vorhandenen Speicher der CPU an. Navigieren Sie dazu in der Baumstruktur nach Stationen SIMATIC 400 CPU 417-4.

• Generieren Sie die "Batch-Typen"

• Übersetzen Sie die "Batch-Instanzen"

• Übertragen Sie die Batch-Meldungen in die OS.



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• Laden Sie die "Batch-Anlage" in die OS.

3. Übersetzen Sie im CFC das AS Programm noch einmal und Laden Sie es in das AS

Einrichten der Batch-Anlage (PCell) Hinweis

Beachten Sie, dass der Start-Koordinator gestartet sein muss (START SIMATIC BATCH BATCH Launch Coordinator), um das BCC zu öffnen. Der Start kann einige Minuten dauern.

1. Öffnen Sie das Batch Control Center (START SIMATIC BATCH BATCH Control Center)

2. Wählen sie aus dem Menü den Befehl Extras Restore.

3. Öffnen Sie die dem Projekt beigefügte Batch-Backup-Datei " BL_EXA.sbb ". Sie finden die Datei im Installationspfad unter ..\SIEMENS\STEP7\EXAMPLES_MP\.....

4. Rollenvergabe nach Restore Bitte tauschen Sie den im Projekt unter der Rolle "Superuser" angelegten Benutzer gegen einen selbst projektierten Benutzer mit der Rolle "Superuser" aus. Melden Sie sich dann mit den Login-Daten für den neu angelegten Benutzer am BATCH Control Center an. Bitte beachten Sie hierzu die Hinweise in Kap. 3.6.1 „Beispielprojekt starten“

5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ihre Batch-Anlage in der Projektstruktur und wählen Sie im Kontextmenü den Befehl "Aktualisieren der Anlage".

PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt Beispielprojekt anpassen


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3.3.7 SIMATIC RCS Server einrichten Einleitung:

Verwenden Sie den RCS-Assistenten um alle Aktionen auszuführen. Die Voraussetzung dafür ist, dass das Projekt einen gültigen CFC Plan mit einem RC_IF_CFG – Baustein enthält.

Vorgehensweise:

1. Wählen Sie den Menübefehl "Extras SIMATIC Route Control Assistent". Der Route Control-Assistent wird gestartet.

2. Wenn Route Control noch keine Projektierung für dieses S7-Projekt enthält, wird das Dialogfeld "Route Control Projektierung" geöffnet. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Ja". Die Datenbank wird angelegt. Die Daten werden aus dem S7-Projekt gelesen. Der Schritt "Einführung" des Route Control-Assistent wird geöffnet.

3. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Weiter". Der Schritt zur Auswahl der Aktionen wird geöffnet. Aktivieren Sie alle Optionskästchen.

4. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Weiter". Der Schritt zur Auswahl des Meldeservers wird geöffnet. Aktivieren Sie das Optionskästchen für den Meldeserver.

5. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Weiter". Der Schritt zur Auswahl der RC-Objekte wird geöffnet. Aktivieren Sie alle Optionskästchen.

6. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Weiter". Die Liste der gefundenen Objekte wird geöffnet.

7. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Weiter". Der Schritt zur Anzeige der ausgewählten Optionen wird geöffnet.

8. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Fertigstellen". Die gewählten Aktionen werden ausgeführt. Der Schritt zur Anzeige der Änderungen wird geöffnet.

9. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Protokolle anzeigen". Ein Texteditor mit dem Protokoll wird geöffnet.

10. Prüfen Sie das Protokoll. Sie finden das Protokoll auch im SIMATIC Manager über das Menü "Extras SIMATIC Route Control Assistent Protokoll anzeigen…".

11. Schließen Sie das Protokoll.

12. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Schließen".

Führen Sie die weiteren Schritte durch, welche im letzten Dialog des Route Control Assistenten aufgelistet wurden, zum Beispiel:

• CFC-Änderungen übersetzen und Änderungen laden

• NetPro übersetzen und laden

• PCS 7 OS übersetzen

• Route Control Server neu laden und aktualisieren

Zum letzten Punkt gehen Sie wie folgt vor:

1. Wählen Sie das Kommando "Start SIMATIC ROUTE CONTROL Server". Der Route Control Server wird gestartet und das Icon wird in der Taskleiste angezeigt. Optional kann auch WinCC Runtime gestartet werden, um den RCS Server zu starten.

2. Im SIMATIC Manager wählen Sie das Menükommando "Extras SIMATIC Route Control Engineering". Das Route Control Engineering tool wird geöffnet.

• Selektieren Sie das Menükommando "Extras Laden". Die Dialogbox "Laden" wird geöffnet.

• Mit Klick auf „Start“ wird der Server geladen.

• Mit Klick auf "OK" in der nächsten Dialogbox wird diese geschlossen.

3. Wählen Sie das Kommando "Start SIMATIC ROUTE CONTROL Center". Das Route Control Center wird geöffnet.



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• Klicken Sie auf das Server Status Symbol im Route Control Center. Die "SIMATIC RC Server" Dialogbox wird geöffnet.

• Klicken Sie "Aktualisieren". Die Dialogbox "SIMATIC RC Server aktualisieren" wird geöffnet.

• Mit Klick auf "OK" wird der Route Control Server aktualisiert.

• Klicken Sie "Schließen".

• Mit Klick auf “Neustart” in der Dialogbox "SIMATIC RC Server" wird der Route Control Server eine Verbindung aufbauen und in den Status RUN wechseln

Falls die Verbindung nicht aufgebaut werden kann, sollten Sie einen Neustart der AS durchführen.

PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt Physikalisches Modell und Technologischer Ablauf


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3.4 Physikalisches Modell und Technologischer Ablauf Das Beispielprojekt beinhaltet neben den Hilfsmitteln für Test- und Diagnose der PCS 7 BRAUMAT Library auch ein Brauerei-Beispiel mit einigen typischen Teilanlagen. Diese sind zwar hinsichtlich des Equipment-Engineerings als auch bezüglich des Prozessablaufs weitgehend an reale Anlagen angelehnt, jedoch wurde der Detailierungsgrad aufgrund des Test- und Demonstrationscharakters sowie der zugrundeliegenden HW-Ausstattung für dieses Projekt begrenzt.

Das zugrundeliegende physikalische Modell sowie der technologische Ablauf des Beispieles soll anhand der mitgelieferten Prozessbilder skizziert werden:

3.4.1 Prozessbild ‚Brewhouse/BrewProcess’

Die Würze - Herstellung beginnt mit der ‚Teilanlage Maischebottich’ mit den Ventilen für Dosierung des Malzschrotes ‚Hell’ und ‚Dunkel’ MT_INLET_V02, V03 und Wasser MT_INLET_V01. Mit den Ventilen MT_HEAT_V04, V05 wird Dampf zum Heizen zugeführt. Motor MT_AGITATE_M01 rührt die Maische während des Heizens. Die Entleerung des Maischebottichs erfolgt über die Ventile MT_OUTLET_V06, V07, den gemeinsamen Betriebsmitteln wie Pumpe SH_OUTLET_P01 und den Ventilen SH_OUTLET_V01, V04 in die Teilanlage ‚Läuterbottich’. Nach dem Läutern wird das Produkt über die Ventile LT_OUTLET_V04, V05, den gemeinsamen Betriebsmitteln wie Pumpe SH_OUTLET_P01 und den Ventilen SH_OUTLET_V02, V03 in die ‚Teilanlage Würzepfanne’ transferiert. Nach dem Kochen (WK_HEAT_V05, V06) und der Hopfengabe (WK_HOPS_V01, V02, V03) erfolgt das Ausschlagen der Würze über WK_WHIRLPOOL_V08, P01, V04. Danach wird die fertige Würze über den Durchlaufkühler (WK_OUTLET_V07, P01) in einen von zwei Gärtanks gepumpt. Die beteiligten Aggregate (mehrere Ventile und eine Pumpe) werden hierbei über einen angeforderten Weg in ‚SIMATIC Route Control’ angesteuert. Die Auswahl des Gärtanks erfolgt beim Start des Rezeptes über Rezeptparameter.

Je nach Vorwahl im Prozessbild ‚BrewhouseBatch’ / Auswahlbox ‚Gärtank-Charge automatisch anlegen und starten’, wird im Transferschritt die entsprechende Fermentationscharge automatisch mitgestartet, oder sie muss im Kellerbereich durch den Bediener manuell angelegt werden.

Die Kapazität der verschiedenen Tanks beträgt jeweils 2.000 hl

PCS 7 BRAUMAT Library – BeispielprojektPhysikalisches Modell und Technologischer Ablauf


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3.4.2 Prozessbild ‚Cellar/CellarProcess’

In diesem Prozessbild ist - als Fortsetzung des Brewhouse Bereiches – der Bereich Gär- und Lagerkeller in Form eines Transfer-Bildes zu sehen. Nach dem Gären wird das Jungbier aus einem der beiden Gärtank Teilanlagen (FT 1301/1401) über mehrere Ventile und Pumpen in eine von vier Lagertank Teilanlagen (ST1501…1504) transferiert. Die Transferteilanlage (XFER FT ST - Bildmitte) ist mit einem BlQing Baustein ausgestattet, welcher in der Konstellation 1:n betrieben wird. Die Transferliste (1 Quelle / bis zu 8 Ziele mit der jeweiligen Transfermenge) wird normalerweise per Rezeptparameter vorgegeben und kann im OS-Faceplate durch umschalten in den „Internbetrieb“ geändert werden. Während die Transfercharge abläuft, werden die Wege zwischen Quell- und Zieltanks über den Baustein ‚BlXfer’ von SIMATIC Route Control angefordert und stoßfrei umgeschaltet.

Weitere Hinweise zu den Anzeige- und Bedienelementen des Prozessbildes finden sie in späteren Kapiteln.

PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt Physikalisches Modell und Technologischer Ablauf


61

3.4.3 Prozessbild ‚TestInstances’ Dieses Prozessbild dient lediglich zu Demonstration und Test der Bausteine der PCS 7 BRAUMAT Library sowie einiger APL Bausteine. Das Prozessbild enthält die Symbole für die Bausteintypen wobei je nach Typ auch mehrere Symbolvarianten für unterschiedliche Darstellungen vorhanden sein können (z.B. bei Ventile, Motore, …). Die Symbole eines Typs sind hierbei auf dieselbe AS-Bausteininstanz verschaltet. Durch Klick auf ein Symbol wird das zugehörige OS-Faceplate geöffnet.

PCS 7 BRAUMAT Library – BeispielprojektStrukturübersicht in der Technologischen Hierarchie


62

3.5 Strukturübersicht in der Technologischen Hierarchie

3.5.1 Technologische Hierarchie des Beispielprojektes

Anlage

Aus Sicht von SIMATIC BATCH besteht der Bereich "Brewery" aus einer Prozesszelle "Brewhouse" mit den Teilanlagen „MT“ (Maischebottich), "LT“ (Läuterbottich) und "WK“ (Würzepfanne) und der Prozesszelle "Cellar“ mit 4 Gärtank-Teilanlagen "FTxxxx“ und 4 Lagertank-Teilananlagen „STxxxx“ sowie einer Transferteilanlage „XFER_FT_ST. Im neutralen Anlagenordner „04Shared“ befinden sich die gemeinsamen Betriebsmittel für den Transport vom Maischbottich in den Läuterbottich, sowie vom Läuterbottich in die Würzepfanne.

Die Hierarchieordner der Prozesszellen haben keine ISA-88-Typisierung, sie werden als neutrale Ordner dargestellt. Das gleiche gilt für einige Ordner, welche nur Prozessbilder enthalten (siehe Hinweis unten).

Teilanlagen

Jeder Teilanlagenordner enthält innerhalb der Technologischen Hierarchie die folgenden Komponenten:

• CFC mit den zur jeweiligen Teilanlage gehörenden UNIT_PLC-Baustein aus der Bibliothek "SIMATIC BATCH Blocks" (General\Blocks > BATCH) und den Bausteinen BlUnitIf, BlBatch der PCS 7 BRAUMAT Library.

• CFC mit den erforderlichen Bausteinen für die Simulationsebene.

• Einen oder mehrere Unterordner mit der ISA-88-Typisierung "Technische Einrichtung".

Technische Einrichtung / EQM

Die Hierarchieordner mit der ISA-88-Typisierung "Technische Einrichtung" enthalten die CFC-Pläne, in denen die technologischen Bausteine (Motoren, Ventile und Monitoring Funktionen) enthalten sind und einen CFC-Plan mit dem SFC-Typ, der die Rezeptphase abbildet.

PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt Strukturübersicht in der Technologischen Hierarchie


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Hinweis:

Ableiten der Bildhierarchie und OS-Bereiche aus der Technologischen Hierarchie:

Die OS-Bildhierarchie für den Anlagenbediener auf der OS wurde vollständig aus den projektierten Daten der Technologischen Hierarchie abgeleitet. Dazu wurden die Prozessbilder entsprechend dem Anlagenaufbau in der Technologischen Hierarchie (TH) eingefügt. Pro Hierarchieordner in der TH kann ein Bild pro OS einfügt werden, wobei eine Bildhierarchie entsteht. Nach dem Übersetzen der OS finden Sie die gleiche Hierarchie im Picture Tree Manager zur weiteren Bearbeitung wieder.

3.5.2 PCell ‚Brewhouse’ Die folgende Tabelle zeigt eine Auflistung der Messtellen/CFC-Pläne sowie der zugehörigen Hierarchieebenen.

3.5.2.1 CFC-Pläne der Technologischen Hierarchie UNIT- Ordner

UNIT-Pläne

EQM-Ordner EQM-Pläne Funktion

LT_INLET_EQM LT_INLET_EPH

LT_INLET_V01

LT_INLET_V02

Phasenlogik mit SFC – INLET_EX

Einlassventil

Einlassventil

LT_OUTLET_EQM LT_OUTLET_EPH

LT_OUTLET_V04

LT_OUTLET_V05

Phasenlogik mit SFC – OUTLET_EX

Auslassventil

Auslassventil

LT LT

LT_SIM…

LT_RAKE_EQM LT_RAKE_EPH

LT_RAKE_M01

LT_RAKE_M02

LT_RAKE_M03

LT_RAKE_V03

Phasenlogik mit SFC RAKE_EX

Antriebsmotor

Antriebsmotor

Antriebsmotor

Auslassventil

MT_AGITATE_EQM MT_AGITATE_EPH

MT_AGITATE_M01

Phasenlogik mit SFC AGITATE_EX

Antriebsmotor

MT_HEAT_EQM MT_HEAT_EPH

MT_HEAT_V04

MT_HEAT_V05

Phasenlogik mit SFC HEAT_EX

Dampfventil

Dampfventil

MT_INLET_EQM MT_INLET_EPH

MT_INLET_M01

MT_INLET_V01

MT_INLET_V02

MT_INLET_V03

Phasenlogik

Antriebsmotor

Einlassventil

Einlassventil

Einlassventil

MT MT

MT_SIM..

MT_OUTLET_EQM MT_OUTLET_EPH

MT_OUTLET_V06

Phasenlogik

Auslassventil



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MT_OUTLET_V07 Auslassventil

WK_HEAT_EQM WK_HEAT_EPH

WK_HEAT_V05

WK_HEAT_V06

Phasenlogik

Dampfventil

Dampfventil

WK_HOPS_EQM WK_HOP_EPH

WK_HOPS_V01

WK_HOPS_V02

WK_HOPS_V03

Phasenlogik mit SFC HOPS_EX

Einlassventil Hopfen 1



WK_OUTLET_EQM WK_OUTLET_EPH

WK_OUTLET_P01

WK_OUTLET_V07

Phasenlogik mit SFC OUTLET_EX

Pumpe

Auslassventil

WK WK

WK_SIM

WK_WHIRLPOOL _EQM

WK_WHIRLPOOL_EPH

WK_WHIRLPOOL_P01

WK_WHIRLPOOL_V04

WK_WHIRLPOOL_V08

Phasenlogik mit SFC WHIRLPOOL_EX

Pumpe

Auslassventil

Auslassventil

04Shared Gemeinsame Betriebsmittel für die Teilanlagen MT und LT

SH_OUTLET_EQM

SH_OUTLET_P01

SH_OUTLET_V01

SH_OUTLET_V02

SH_OUTLET_V03

SH_OUTLET_V04

Shared Equipment mit BlFxShare und BlFxCtrl

Pumpe

Schaltventil

Schaltventil

Schaltventil

Schaltventil

3.5.2.2 Tank-Simulation Die aktuellen Füllstände und Temperaturen der Tanks MT, LT und WK werden in Unit-bezogenen Simulationsplänen erzeugt. Dabei wird aus den Ventil-Ansteuerungen über Selektor-Bausteine der Eingangswert des jeweiligen Integrator- Bausteins gebildet. Die errechneten Werte werden als Prozesswerte an die jeweiligen SFC-Typen weitergegeben und erzeugen dort in Verbindung mit den Rezeptsollwerten die Weiterschaltbedingungen.



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3.5.2.3 SFC-Typen Die folgenden SFC-Typen werden in den jeweiligen Phasen CFC-Plänen (xxx_EPH in der Tabelle oben) des Bereiches Warmblock verwendet:

SFC-Typ Fahrweise/Funktion

Sollwerte (SP_) Prozesswerte (PV_) Steuerwerte (CV_) Zeiten (T_)

Bausteinkontakte

AGITATE_EX KETTE Holding/Aborting

‘StartAut.value’ für M1 rücksetzen

KETTE RUNNING

CS_AGITATING:

Wenn PV_LEVEL > 0 aktiviere M1 mit Dauer T_AGITATE

PV_LEVEL T_AGITATE [60.0 s]

M1 – BlMotL

HEAT_EX KETTE Holding/Aborting

‘OpenAut.value’ für V1, V2 rücksetzen

KETTE RUNNING

CS_HEATING:

Aktiviere jew. Ventil bis Sollwert erreicht

SP_Temp [10.0 °C] PV_Temp

V1 – BlVlvL

V2 – BlVlvL

HOPS_EX KETTE Holding/Aborting

‘OpenAut.value’ V1, V2, V3 rücksetzen

KETTE RUNNING

CS_HOP_ADD1 CS_HOP_ADD2 CS_HOP_ADD3

Aktiviere jew. Ventil bis Sollwert erreicht

SP_KILO PV_HOPS_01 PV_HOPS_02 PV_HOPS_03

V1 – BlVlvL V2 – BlVlvL V3 – BlVlvL

INLET_EX KETTE Holding/Aborting

‘StartAut.value’/ ‘OpenAut.value’ rücksetzen

KETTE RUNNING

CS_WATER CS_MALT_PALE CS_MALT_DARK

Aktiviere Motor M1 und jew. Ventil bis Sollwert erreicht

SP_LITER SP_KILO PV_WATER PV_MALT_PALE PV_MALT_DARK CV_AGITATING

Steuerwert schaltet T_AGITATE in Phase AGITATE_EX um 30.0 / 120.0 s

V1 – BlVlvL V2 – BlVlvL V3 – BlVlvL M1 - BlMotL

OUTLET_EX KETTE Holding/Aborting

‘OpenAut.value’ und Funktion für BlFxCtrl-Baustein rücksetzen

KETTE RUNNING

In der Startbedingung werden die gemeinsam benutzten

PV_VOLUME PV_LEVEL PV_WORT PV_SHARED_OCCUPIED PV_OPEN_SOURCE_SH_VAL PV_OPEN_DEST_SH_VAL PV_PUMP_ON_SH_MOT PV_SV01_FB_OPENED

V1 – BlVlvL V2 – BlVlvL



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Betriebsmittel angefordert und über den BlFxShare-Baustein für diese Teilanlage reserviert.

CS_EMPTYING Aktiviere die Funktion für gemeinsame Betriebsmittel (Pumpe u. Ventile) über BlFxShare/BlFxCtrl-Baustein bis Sollwert erreicht.

CS_WORT Setze CV_1WORTOUT = 1 für 1st Wort, und = 0 für 2nd Wort

PV_SV02_FB_OPENED PV_SV03_FB_OPENED PV_SV04_FB_OPENED PV_SP01_FB_ON CV_1WORTOUT CV_SHARED_REQ

RAKE_EX KETTE Holding/Aborting

‘StartAut.value’ / ‘OpenAut.value’ rücksetzen

KETTE RUNNING

CS_ROTATE starte Motor M1

CS_OFF Abschalten aller Ventile und Motoren

CS_HOOK Rechen absenken über Motor M2 auf P_HOOK_POS (definiert im CFC-Plan anstelle von Rezeptsollwert SP_HOOK_POS)

CS_UNHOOK Rechen anheben über Motor M2 auf SP_RAKE_POS

CS_DEEPCUT_RAKE Rechen über Motor M2 absenken auf Tiefschnitt Position SP_RAKE_POS

CS_SPEND_GRAIN _REMOVAL Aktiviere Ventil V1 für Treberauswurf

CS_POSITION Positioniere Rechen auf SP_RAKE_POS

SP_RAKE_POS PV_LEVEL PV_RAKE_POS PV_TOP PV_BOTTOM P_HOOK_POS

M1 - BlMotL M2 – BlMotRev M3 - BlMotL V1 – BlVlvL

TRANS_EX KETTE STARTING

Initialisieren der Wegeanforderungen; Weg von SP_SOURCE SP_DEST anfordern; Wiederholen wenn Anforderungsfehler; Rücksetzen der Modes

KETTE RUNNING

SP_SOURCE SP_DEST SP_VIA SP_FT_STATUS SP_UNIT_STATUS PV_AUTO_BATCH PV_FT_FULL PV_FT_EMPTY PV_FT_VOLUME PV_WK_FULL PV_WK_EMPTY

RC – RC_IF_ROUTE SP – RC_IF_Encoder AC – RC_IF_Decoder



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CS_TRANSFER

Grundstellung Setze Leitungsweg Aktiviere Pumpe Öffne Source-Ventil Öffne Destination-Ventil Warte bis WK leer oder FTx Voll

Die vorgewählte Fermentationscharge wird automatisch mitgestartet. Über SIMATIC Route Control erfolgt ein Handshake, ob der Tankstatus im Keller auf „Wait for Filling“ oder „Filling“ steht.

PV_WK_VOLUME CV_START_FT1301_BATCH CV_START_FT1302_BATCH CV_START_FT1401_BATCH CV_START_FT1402_BATCH CV_SET_HOLD

WHIRLPOOL_EX

Kette Holding/Aborting

‘StartAut.value’ / ‘OpenAut.value’ rücksetzen

Kette RUNNING

CS_WHIRLPOOL Öffne Ventile Starte Pumpe Nach Zeit ‘T_Whirlpool’ stop Pumpe Schliesse Ventile

PV_LEVEL T_WHIRLPOOL [60.0s]

P1 - BlMotL V1 - BlVlvL V2 - BlVlvL



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3.5.2.4 Gemeinsame Technische Einrichtung mit BlFxCtrl und BlFxShare Die Steuerung der vier Ventile und der Pumpe des gemeinsamen Technischen Betriebsmittels „SH_OUTLET_EQM“ für den Maischetransfer durch die Phase OUTLET_EX erfolgt über den BlFxCtrl Baustein im CFC-Plan „04Shared\SH_OUTLET_EQM“. Der Zugriff der beteiligten Teilanlagen LT und MT auf das „Shared Equipment“ wird über den BlFxShare Baustein koordiniert.

Die BlFxCtrl-Projektierung ist im folgenden Screenshot dargestellt:

Die möglichen Wege sind als Funktionen des BlFxCtrl Bausteins definiert. Je Funktionsdefinition (Spalten) sind die Kommandos der beteiligten CMs (V01 – V04, P01) projektiert. Zur Laufzeit wird in den SFC Schritten (OUTLET_EX) die Funktionsnummer vorgegeben und die Ansteuerung und Überwachung der Control Module wird im BlFxCtrl Baustein selbständig abgewickelt.



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3.5.3 PCell ‚Cellar’ Die folgende Tabelle zeigt eine Auflistung der Messtellen/CFC-Pläne sowie der zugehörigen Hierarchieebenen.

3.5.3.1 CFC-Pläne der Technologischen Hierarchie Im Kellerbereich werden 8 Tank-Teilanlagen (4 x Gärtank, 4 x Lagertank) mit identischen Aufbau eingesetzt.

UNIT-Ordner UNIT-Pläne EQM-Ordner EQM-Pläne Funktion

FTxxxx FTxxxx_UNIT

FTxxxx_SIM

FTxxxx_EQM FTxxxx_EPH

FTxxxx_LEVEL

FTxxxx_MOF

FTxxxx_PRESS

FTxxxx_TANK

FTxxxx_TEMPERATURE

FTxxxx_Vxx

Phasenlogik mit SFC - TANK_EX

Füllstand

Grenzwerte (RC-PE-SE-IF)

Druckmessung

Tankstatus (BlTank)

Temperaturmessung

Ventil-Entleeren

STxxxx STxxxx_UNIT

STxxxx_SIM

STxxxx_EQM STxxxx_EPH

STxxxx_LEVEL

STxxxx_MOF

STxxxx_PRESS

STxxxx_TANK

STxxxx_TEMPERATURE

STxxxx_Vxx

Phasenlogik mit SFC - TANK_EX

Füllstand

Grenzwerte (RC-PE-SE-IF)

Druckmessung

Tankstatus (BlTank)

Temperaturmessung

Ventil-Füllen

PIPES FT_ST_Pxx

FT_ST_Vxx

‘Jungbier-Leitung’ Pumpen /-Ventile

XFER_FT_ST XFER_FT_ST_UNIT

XFER_FT_ST_EQM QING_XFER_EPH

XFER_FT_ST_MOF

Phasenlogik mit SFC – XFER2_EX

OP_D Bausteine zur Anzeige aktiver Modes beider Wege

3.5.3.2 Tanksimulation Die aktuellen Füllstände und Temperaturen der Gär- und Lagertanks werden in Unit-bezogenen Simulationsplänen erzeugt. Die aus dem zentralen Steuerlogik – Plan kommenden Freigabesignale steuern spezielle Simulations- und Vergleichs-Bausteine an (AWL-Quellen siehe S7-Programmordner/Quellen). Die errechneten Werte werden als Prozesswerte an die SFC-Typen weitergegeben und erzeugen dort in Verbindung mit den Rezeptsollwerten die Weiterschaltbedingungen.



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3.5.3.3 SFC-Typen Die beiden SFC-Typen TANK_EX und XFER2_EX werden in den EQM-spezifischen CFC-Plänen (xxx_EPH in der Tabelle oben) der PCell „Cellar“ verwendet:

Für die unterschiedlichen Betriebszustände enthalten die SFC-Typen mehrere Ablaufketten, die teilweise wiederum in mehrere Fahrweisen aufgeteilt sind. Diese werden im Folgenden beschrieben. Zum besseren Verständnis kann parallel zu dieser Beschreibung der jeweilige SFC-Typ TANK_EX bzw. XFER2_EX im Beispielprojekt S7-Programm / Plan-Ordner mit dem SFC-Editor geöffnet werden.

Hinweis: Es werden hier lediglich die im Beispielprojekt verwendeten Funktionen beschrieben. Da diese SFC-Typen jedoch aus realen Projekten stammen, lassen die implementierten Parameter, Sollwerte und Steuerwerte darüber hinaus weit detailiertere Steuerfunktionen zu.

3.5.3.3.1 TANK_EX Der SFC-Typ dient der Steuerung der Fermenting bzw. Storage-Tanks. Hier werden die verschiedenen Zustände und die zugehörigen Steuerlogiken über die folgenden Fahrweisen implemetiert.

Kette „Running“

CS_BASE_POSITION Warte bis Tankstatus = „Gereinigt“ .ODER. „Steril“

CS_OFF keine Funktion…

CS_CHECK_PRESS Warte 2 sec Warte bis Tankdruck im Bereich (0.0, 2.5)

CS_FILLING Setze Tankstatus = ’Füllen’ Warte bis Tankstatus = ‚gefüllt’ .UND. Füllstand >= SP_LEVEL

CS_STORAGE Setze Tankstatus =’Gefüllt’ Warte bis PV_ACK_OP=1 (Operator-Schalter ‚STORAGE_END’ im Prozessbild) .ODER. Q_OPRQ=0 von Tankstatus

CS_EMPTYING Setze Tankstatus = ‚Entleeren’ Warte bis Tankstatus = ‚geleert’ .ODER. Füllstand <= 0.0 Setze Tankstatus = ‚Geleert’

CS_CIP Setze Tankstatus = ‚Reinigung’ Warte 30sec Setze Tankstatus = ‚Gereinigt’

CS_STATUS keine Funktion

CS_BASEPOSITION_CIP Warte bis Tankstatus = ‚Füllen’ .ODER. ‚Gefüllt’ .ODER. ‚Entleeren’

CS_WAITFILLING Setze Tankstatus = ‚Wait_Filling’ Warte bis Tankstatus = ‚Füllen’

CS_WAITEMTYING Setze Tankstatus = ‚Wait_Emptying’ Warte bis Tankstatus = ‚Entleeren’

Ketten „Holding“ und „Aborting“

Alle Ansteuerungen und Anforderungen werden zurückgesetzt.



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3.5.3.3.2 XFER2_EX Der SFC-Typ ist für die stoßfreie Wegeumschaltung über den Transfer Steuerbaustein BlXfer in Verbindung mit SIMATIC Route Control zuständig. Alle dafür notwendigen Bausteine sind im CFC-Plan ‚QING_XFER_EPH’ instanziiert und zu einer universellen Transfer-Applikation für den Gär- und Lagerkellerbereich verschaltet. Im Transfer-Beispiel wurde auch der Baustein BlQing integriert. Mit diesem kann eine Liste von Materialbewegungen (Transfer-Queue) mit bis zu 8 Quelle-/Ziel-Paaren in den Konstellationen 1:n oder n:1 über den Baustein BlXfer abgearbeitet werden. Mit entsprechender Triggerung durch den SFC werden die Quell- /Ziel – ID’s nacheinander weitergegeben und stoßfrei zwischen zwei Tanks umgeschaltet. Dabei wird immer der jeweils nächste Weg bei RCS im Standby vorbereitet, während der aktuelle Weg läuft.

Hinweis:

Die Projektierung der Schritte des Bausteins BlXfer erfolgt in dieser Version der PCS 7 BRAUMAT Library über einen neuen ES-Projektierungsdialog (SIMATC Manager Menü: „Extras SIMATIC BRAUMAT Bausteinprojektierung“). Für das hier beschriebene Beispiel sieht die BlXfer Projektierung wie folgt aus:



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Kette „Running“

CS_BASE_POSITION

• BlQing, BlXfer auf „Extern“-Betrieb schalten

• BlQing in Transfer schalten

• Abfrage ob Wege in Auto-Modus

• Master- und Standby-Wege werden angefordert

• Modes für Grundstellung ausgeben (Schritt „Base_Position“)

• Das Signal ‘Ready to complete’ wird gesetzt, wenn die Elemente in Automatik sind und die Rückmeldung „Grundstellung OK“ vom Weg ansteht.

CS_OFF

• Transferbetrieb im BlQing beenden

• Beide Wege werden abgesteuert:

• Das Signal ‘Ready to complete’ wird gesetzt, wenn die Rückmeldung „Weg aus“ ansteht.

CS_RINSE

• Modes für Spülen ausgeben (Schritt „Rinse“) Die Pumpe sowie die Ventile für das Spülen mit Wasser auf Gully werden angesteuert.

• Das Signal ‘Ready to complete’ wird gesetzt, wenn die Ausschiebezeit (hier 5 sec) abgelaufen ist.

CS_PRERUN

• Modes für Ausschieben ausgeben (Schritt „Prerun“) Die Pumpe sowie die Ventile für das Ausschieben des Wassers auf Gully mit Material werden angesteuert.

• Das Signal ‘Ready to complete’ wird gesetzt, wenn die Ausschubmenge erreicht oder die Zeit (hier 5 sec.) abgelaufen ist.

CS_TRANSFER

• Modes für Transfer ausgeben Die Pumpe sowie die Ventile für den Materialtransfer werden angesteuert.

• Im Schritt „WAIT SWITCH“ wartet der SFC auf ein Signal für den Tankwechsel oder das Signal zum Beenden des Transfers. Erfolgt ein Tankwechsel über den Eingang PV_SWITCH, so wird der Standby Weg aktiviert und der bisherige Master Weg abgesteuert..

• Wenn der vorgelagerte Baustein BlQing weitere Quelle-Ziel-Transfers in seiner Liste hat, dann erfolgt der Rücksprung auf den Schritt ACT_TRANSFER und der nächste Transfer wird abgearbeitet.

• Das Signal ‘Ready to complete’ wird gesetzt, wenn der Grenzwert für den Quelltank unterschritten oder der Grenzwert für den Zieltank überschritten wird und die Istwerte noch > 0.0 sind.

CS_POSTRUN

• Modes für Ausschieben ausgeben Die Pumpe sowie die Ventile für das Ausschieben des Materials in den Tank mit Wasser werden angesteuert.

• Im Schritt „WAIT SWITCH“ wartet der SFC auf ein Signal für den Tankwechsel oder das Signal zum Beenden des Ausschiebens. Erfolgt ein Tankwechsel über den Eingang PV_SWITCH_PUSHOUT, so wird der Standby Weg aktiviert und der bisherige Master Weg abgesteuert..

• Wenn der vorgelagerte Baustein BlQing weitere Ausschub-Transfers in seiner Liste hat, dann erfolgt der Rücksprung auf den Schritt ACT_PUSHOUT und der nächste Transfer wird abgearbeitet.



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• Über den Rezeptsollwert SP_SEL_PUSHOUT kann selektiert werden, ob der Ausschub mit Pushout-Liste oder nur in den letzten Zieltank erfolgen soll.

• Das Signal ‘Ready to complete’ wird gesetzt, wenn das Signal PV_PUSH_DONE (Ausschieben beendet) ansteht.

CS_STANDBY

z. Zt. nicht verwendet

Kette „Trouble Handle“

Diese Routine wird aufgerufen, wenn der Masterweg einen Fehler meldet. Der Ausgang „CV_SET_HOLD“ am SFC wird gesetzt. Soll der SFC ebenfalls angehalten werden, dann ist der Ausgang „CV_SET_HOLD“ mit dem Eingang „LOCKHOLD“ zu verbinden. Über ein RESUME Kommando wird Kette beendet und der CV_SET_HOLD zurückgesetzt.

Kette „Completing“

R_RC1_Ack/R_RC2_Ack/R_RC1_Hold/R_RC2_Hold werden zurückgesetzt.

Kette „Holding“

Alle Ansteuerungen und Anforderungen werden zurückgesetzt und die Meldung ‘Anforderung Halt’ wird ausgegeben. Die Pumpe wird zuerst über die Maskierung ausgeschaltet

Holding wird beendet, wenn der Weg ausgeschaltet ist.

Kette „Resuming“

Die Anforderung „Hold“ wird zurückgenommen und die Quittierung für den Weg gesetzt.

Resuming wird beendet, wenn der Weg ok ist, ein erneuter Fehler auftritt oder keine Rückmeldung „Weg geladen“ vorliegt.

Kette „Aborting“

Alle Ansteuerungen und Anforderungen werden zurückgesetzt

Aborting wird beendet, wenn der Weg ausgeschaltet ist.

PCS 7 BRAUMAT Library – BeispielprojektArbeiten mit dem Projekt


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3.6 Arbeiten mit dem Projekt

3.6.1 Beispielprojekt starten Vorraussetzungen zum Starten des Beispielprojekts

• Der verwendete Windows-User muss in die Logon_Administrator Gruppe aufgenommen werden

• Im User-Administrator des WinCC Projekts ist SIMATIC Logon aktiviert sowie die Gruppe Logon_Administrator mit allen Rechten für alle Teilanlagen projektiert.

• Starten Sie WinCC Runtime. Damit wird automatisch auch der RCS-Server gestartet.

• Starten Sie den SIMATIC BATCH Start-Koordinator falls dieser nicht mit WinCC Runtime oder bei PC Hochlauf automatisch gestartet wird.

• Der Windows-User muss auch im SIMATIC BATCH Projekt unter der Rolle "Superuser" aufgenommen werde. Melden Sie sich dann mit diesem Benutzer am BATCH Control Center an.

Freigeben der Grundrezepte im SIMATIC BATCH Control Center

Falls Sie die Grundrezepte noch nicht freigegeben haben, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Grundrezept und wählen den Eintrag "freigeben". Das Rezept wird auf seine Plausibilität geprüft und quittiert. Bei erfolgreicher Plausibilitätsprüfung wird eine entsprechende Hinweismeldung angezeigt.

3.6.2 PCELL ‚Brewhouse’

3.6.2.1 Ablaufschema Die nachfolgende Liste zeigt die in diesem Beispiel verwendeten technologischen Schritte beim Bierbrauen.

Vorgehensweise beim Bierbrauen

1. 1.400 hl Wasser in Maischetank füllen.

2. Im Maischetank Rühren starten.

3. Maischetank auf 50°C heizen.

4. 32 t Malzschrot hell oder 32 t Malzschrot hell in Maischetank füllen.

5. Maischetank auf 70°C heizen.

6. 30 Sekunden lang rühren

7. Inhalte des Maischetanks in Läutertank leeren.

8. Würzezirkulation im Läuterbottich (120 Sekunden)

9. Inhalt des Läutertanks in Würzetank leeren - erste Würze

10. Abläutern und Tiefschnitt

11. Inhalt des Läutertanks in Würzetank leeren - zweite Würze

12. Läuterbottich austrebern

13. Würzetank auf 100°C heizen und 60 kg Hopfen in den Würzetank füllen (Hopfengabe 1 und 2)

14. 30 Sekunden lang ruhen.

15. Im Würzetank 120 sec Würzezirkulation für Ausschlagen

16. Durchlaufkühlung einschalten.

17. Inhalt über Würzekühler in Gärtank leeren. Anm: In der letzten Rezeptoperation des Würzekochers wird automatisch eine neue Charge für Gärtank 1 oder 2 angelegt und gestartet – wenn eine entsprechende Auswahlbox markiert ist

PCS 7 BRAUMAT Library – Beispielprojekt Arbeiten mit dem Projekt


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3.6.2.2 Aufbau der Rezepte Das Grundrezept „MT_BREWHOUSE V7.1“ der Anlage BREWERY ist ein hierarchisches Rezept mit den folgenden Rezeptprozeduren:

• Mashing (MT)

• Lautering (LT)

• Brewing (WK)

Jede RP enthält mindestens eine Rezeptoperation (ROP). Die ROPs enthalten die Rezeptfunktionen (RF) bzw. -phasen. Das folgende Bild zeigt das Rezept mit den Teilanlagen und den ROPs.

In der zweiten Rezeptebene ist der Ablauf der Rezeptfunktionen zur jeweiligen ROP dargestellt. In den Rezeptfunktionen werden die EQM-Phasen (SFC-Typ) mit den jeweiligen Fahrweisen und Sollwerten aufgerufen.



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Beispiele von ROPs

ROP_MASHING

In der ROP des Maischetanks wird nach dem Einfüllen von Wasser und Malz geheizt. Parallel dazu wird nach dem ersten Füllen gerührt.



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ROP_BREWING

In der ROP des Würzekochers erfolgt die Hopfengabe in mehreren Schritten und parallel dazu wird aufgeheizt.

Nach 30 sec. Wartezeit wird die Würze in der Phase WHIRLPOOL_EX in Rotation gebracht zum Ausschlagen der Grobbestandteile von der Würze

Allgemein:

Selbstlaufende Vorgänge, wie beispielsweise die Eiweiß- oder Verzuckerungs-Rast, werden durch Wartezeiten im Rezept realisiert (NOPs mit parametrierter Laufzeit).



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3.6.2.3 Prozessbild „BrewhouseBatch“ Chargen können neben dem SIMATIC BATCH Control Center auch direkt im Prozessbild „Brewhouse Batch“ angelegt und gestartet werden. Dieses kann sowohl über den Picture Tree als auch über Button „Chargen/Konfiguration“ des Brewhouse-Übersichtsbildes (links unten) aufgerufen werden. Vor dem Starten der Chargen sollten im Brewhouse-Bereich die Tankfüllstände über den Button „Reset“ rückgesetzt werden. Wenn die Auswahlbox „Werte automatisch zurücksetzen“ markiert ist, wird dies Chargen-Start automatisch durchgeführt.

Im Prozessbild stehen folgende Auswahlfelder und Buttons zum Anlegen und Starten von Chargen zur Verfügung. Die Chargenerzeugung und der Start wird im AS über den Baustein ‚BlBatchIf’ in der Teilanlage ‚MT’ abgewickelt. Die so erstellten Chargen werden im rechten unteren Teilbild ‚BATCH OS Process Cell’ angezeigt.

Linkes Teilbild

• „Create Brewhouse Batch“ Schaltfläche „MT Batch“ Erzeuge und Starte Charge Symbole für Teilanlagen MT, LT, WK Aufruf BlUnitIf OS-Faceplate

• „Chargen Parameter“ Über das Symbol kann das BlBatchIf-Faceplate geöffnet werden. Hier werden die Chargendaten und Rezeptparameter (Vorgabe von Bausteinparameter) dargestellt. Nach umschalten in den „Intern-Betrieb“ sind sämtliche Parameter änderbar.

o Zieltank/SP_DESTINATION (1301) Hier sollte ein Tank vorgegeben werden, in dem noch genügend Platz für die Chargenmenge ist. Vor dem Start der Gärcharge wird der Füllstand des ausgewählten Tanks überprüft. Ist nicht genügend Platz vorhanden, wird vom SFC-Transfer eine Bedienmeldung ausgelöst. Vor dem Bestätigen kann der Zieltank durch manuelle Korrektur des Füllstandes oder durch Transfer in einen Lagertank entsprechend geleert werden

o Wassermenge (max. 2.000 hl)

o Malztyp (hell, dunkel)



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o Malzmenge (max. 50 t)

o Hopfen (Behälter 1 od. 2)

o Hopfenmenge (max. 70 kg)

o Hopfenaroma (max. 20 kg)

o Heißwasser (max. 2.000 hl)

• Die weiteren zum Chargenstart benötigten Parameter sind am BlBatchIf Baustein wie folgt parametriert (Grundzustand):

Parameter Bausteineingang Wert

Auftragskategorie OrderCat BEER

Rezeptname RecipeName MT_Brewhouse

Rezeptversion RecipeVersion „V7.1“

Chargengröße BatchSize 1

Diese können natürlich im CFC Plan (Online-Betrieb aktivieren) jederzeit geändert bzw. auf andere Rezepte angepasst werden.

• Gärtank-Charge automatisch anlegen und starten“ In der Brewhouse Charge wird für den parametrierten Gärtank automatisch eine neue Gärcharge angelegt und gestartet

• Werte automatisch zurücksetzen Der Füllstände der Teilanlagen werden nach Ablauf der jew. Teilrezeptprozedur wieder auf NULL zurückgesetzt

„Rechtes Teilbild

• Fenster oben ‚Chargen erzeugen’ Batch OS Control (BCC-OCX) mit FilterRecipeName = „BEER*“

• Fenster unten ‚Anlage’ Batch OS Control (BCC-OCX) mit FilterOrderCategoryName = „BEER*“

Weitere Beschreibung der Teilfenster siehe Kap. 3.6.4 „Prozessbild ‚Batch Controlling’ - Chargenablauf über BCC-OCX verfolgen“

3.6.2.4 Prozessbild „BrewhouseTrend“ Der Aufruf dieses Prozessbildes mit einem Anwendungsbeispiel für die Chargenkurven – Funktion der PCS 7 BRAUMAT Library erfolgt über den Picture Tree. In der zugehörigen Bilddatei „Brewhouse_Trend.pdl“ sind die folgenden Archivvariablen bereits vorprojektiert, d.h. Schritt 1 in der Projektierungslegende ist damit erledigt:

Kurve Farbe Messwert Archiv TAG

MT-Level Schwarz Maischebottich Füllstand MT_SIMULATION/LEVEL.PV_Out

MT-Temp Rot Maischebottich Temperatur MT_SIMULATION/TEMPERATURE.PV_Out

LT-Level Blau Läuterbottich Füllstand LT_SIMULATION/LEVEL.PV_Out

WK-Level Grün Würzekocher Füllstand WK_SIMULATION/LEVEL.PV_Out

WK-Temp Orange Würzekocher Temperatur WK_SIMULATION/TEMPERATURE.PV_Out

Schritt 2 Teilanlage auswählen

Aus den verfügbaren Teilanlagen die gewünschte auswählen. Optional kann eine 2te Teilanlage gewählt werden

Schritt 3 Charge auswählen



80

Zu den gewählten Teilanlagen und dem Start-Zeitpunkt werden die verfügbaren Chargen angezeigt. Nach anwählen einer Charge werden die Kurvenverläufe aktualisiert. Dabei werden natürlich nur die Messwerte der angewählen Teilanlage(n) angezeigt.



81

3.6.3 PCell ‚Coldblock’

3.6.3.1 Aufbau der Rezepte Übersicht:

Im Gär- und Lagerkeller wird für jeden Tank eine separate Charge gestartet. Im vorliegenden Beispiel sind dabei lediglich die technologischen Schritte zur Befüllung bzw. Entleerung implementiert. Diese Schritte sind in den folgenden Rezepten hinterlegt:

• Grundrezepte\Cellar/Tanks\FermentingA V7.1 Fermenting Tanks

• Grundrezepte\Cellar/Tanks\StoringA V7.1 Storage Tanks

3.6.3.2 Materialtransfer über SIMATIC Route Control: Der eigentliche Materialtransfer von den Gär - zu den Lagertanks wird in der AS-Ebene in der Teilanlage XFER_FT_ST durch Anforderung und Aktivieren eines Weges in SIMATIC Route Control durchgeführt. Hierzu muss bei diesem Demoprojekt eine gesonderte Transfercharge über das Rezept:

• Grundrezepte\Cellar/Tanks\Transfer V7.1

gestartet werden. Im Chargenablauf bedeutet dies, dass die Tankchargen in den jeweiligen ROPs „Filling“ bzw. „Emptying“ stehen bleiben und warten bis die Transfercharge durchlaufen wurde.

Der Transfer erfolgt entsprechend der ausgewählten Rezeptparameter von beliebigen Gärtanks zu beliebigen Lagertanks. Die dafür erforderlichen Schaltzustände der Aggregate (Ventile, Pumpen) liegen dabei in Form von Teilwegen sowie Funktionskatalogen in SIMATIC Route Control vor.



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RCS-Engineering:

Die im Beispiel verwendete RCS-Projektierung soll hier auszugsweise dargestellt werden:

Teilwege Beschreibung

Im Funktionskatalog FT_ST_TRANSFER sieht man die projektierten Teilwege für den Materialtransport von den Gärtanks zu den Lagertanks.

Der Teilweg FT1301-Line1 beschreibt z.B. die Quelle/Ziel-Beziehung:

• FT1301 = Gärtank

• Line1 = Transportlinie über die das Material verschoben werden soll.

Im zweiten Funktionskatalog WK_FT_TRANSFER werden die Teilwege für den Materialtransport vom Sudhaus in den Gär-/Lagerkeller beschrieben. Hier gilt die gleiche Syntax der möglichen Quelle/Ziel-Paare:

WK Würzepfanne

Linex Transportlinie

FTx Gärtanks

Im folgenden Fenster werden die zugehörige Funktionsdefinitionen des Teilwegs FT1301-Line1 dargestellt. Die Steuer-, Sensor-, Parameter- und Link-Elemente werden dem Teilweg zugeordnet und durch die gewählte Ansteuerungsfunktion aktiviert und geprüft.



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So wird z. B. das Tankventil FT1301_V11/CE_V11 in Funktion „01-Base Position“ passiv auf Zustand überprüft (d?) und in der Funktion „02-Open_Source“ aktiviert (a).

Weitere Information finden Sie im Handbuch der RCS-Dokumentation.



84

3.6.3.3 TANK-Rezepte Gärtank Lagertank

Ablauf in den Gärtanks

1. Teilanlage

2. Befüllen von Würzekocher in den Gärtank

3. Gären (180 Sekunden lang ruhen).

4. Warten auf Entleerung.

5. <nicht vorhanden>

6. Entleeren von Gärtank in Lagertank

Ablauf erfolgt in Transfer-Charge Rücksprung wenn weitere Transfers angefordert werden (JUMP_TO_WEMPTY = True)

7. Tank inaktiv

Ablauf in den Lagertanks

1. Unit

2. Warten auf Befüllung

3. Befüllen vom Gärtank in Lagertank

Ablauf erfolgt in Transfer-Charge

4. Lagerung Rücksprung wenn weitere Transfers angefordert werden (JUMP_TO_FILLING = True)

5. Warten auf Entleerung

6. Entleerung zur Abfüll-Linie

7. Tank inaktiv

In der zweiten Rezeptebene der Tankrezepte wird in den Rezeptfunktionen immer die gleiche EQM-Phase (SFC-Typ) „TANK_EX“ mit den jeweiligen Fahrweisen und Sollwerten aufgerufen.



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3.6.3.4 TRANSFER-Rezept XFER2_FT_ST

Die erste Rezeptoperation „OPRequest“ beinhaltet eine Operatoranweisung mit Quittierung. Diese lässt die Charge anhalten, bis eine Quittierung durch den Bediener erfolgt. Die Rezept Sollwerte (Quell-, Zieltanks und Transfermengen) können dabei geändert werden.

Auch bei diesem Rezept wird in der zweiten Rezeptebene immer die gleiche EQM-Phase „XFER2_EX“ mit den jeweiligen Fahrweisen und Sollwerten aufgerufen. Im hier gezeigten Fall wird die Fahrweise „CS_Transfer“ aktiviert mit den Sollwerten für Quell-, Zieltank und Transfermengen.

In der Fahrweise CS_Transfer wird die komplette Transferliste aus dem Baustein BlQing abgearbeitet. Die Anforderung der Wege an SIMATIC Route Control sowie die stoßfreie Umschaltung zwischen beiden Wegen erfolgt dabei über den Baustein BlXfer der PCS 7 BRAUMAT Library.



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3.6.3.5 Prozessbild „CellarBatch“ Hier stehen folgende Auswahlfelder und Buttons zum Anlegen und Starten von Chargen zur Verfügung. Die Chargenerzeugung und der Start wird im AS über die teilanlagenspezifischen Bausteine ‚BlBatchIf’ abgewickelt. Die so erstellten Chargen werden im rechten unteren Teilbild ‚BATCH OS Process Cell’ angezeigt.

Linkes Teilbild

• Create Cellar/Tanks Batch Schaltfläche „Start Tank Chargen“ Erzeuge und Starte Chargen für alle Tanks Schaltflächen „FTxxx/STxxx Batch“ Erzeuge und Starte Chargen für einzelne Tanks Symbole für Teilanlagen Aufruf BlUnitIf OS-Faceplate

• Create XFER_FT_ST Schaltfläche „Create & Start Batch“ Erzeuge und Starte Transfer-Charge

• Chargen Parameter Über das Symbol kann das BlBatchIf-Faceplate für die Transfer Charge geöffnet werden. Hier werden die Chargendaten und Rezeptparameter (Vorgabe von Bausteineingänge) dargestellt. Nach umschalten der Prozessparameter in den „Intern-Betrieb“ sind sämtliche Parameter änderbar.

o Quelltank (FTxxxx)

o Zieltank (STxxxx)

o Folge-Zieltanks STxxxx

o Weitere zum Chargenstart benötigte Parameter sind an den zugehörigen Bausteineingängen wie folgt parametriert (Grundzustand):

Parameter Bausteineingang Wert

Auftragskategorie OrderCat „XFER“

Rezept RecipeName „Transfer“



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Rezeptversion RecipeVersion „V7.1“

Chargengröße BatchSize 1

Diese können natürlich im CFC Plan (Online-Betrieb aktivieren) bzw. in den WinCC Eigenschaften jederzeit geändert bzw. auf andere Rezepte/Parameter angepasst werden.

• Werte automatisch zurücksetzen Die Tank-Füllstände werden ca. 30sec nach Ablauf der Transfercharge automatisch zurückgesetzt.

Rechtes Teilbild

• Fenster oben ‚Chargen erzeugen’ Batch OS Control (BCC-OCX)

• Fenster unten ‚Anlage’ Batch OS Control (BCC-OCX) mit Filter OrderCategoryName = „FT*/ST*/TANK*“

Weitere Beschreibung der Teilfenster siehe Kap. 3.6.4 Prozessbild ‚Batch Controlling’ - Chargenablauf über BCC-OCX verfolgen

3.6.3.6 Prozessbild „CellarTrend“ Der Aufruf erfolgt auch hier über den Picture Tree. In der zugehörigen Bilddatei „RCS_CellarTrend.pdl“ sind die folgenden Archivvariablen bereits vorprojektiert, d.h. Schritt 1 in der Projektierungslegende ist damit erledigt:

Kurve Farbe Messwert Archiv TAG

FT1301-Level Schwarz Gärtank 1 Füllstand FT1301_LEVEL/BlMonAn08.PV_OUT

FT1401-Level Rot Gärtank 2 Füllstand FT1401_LEVEL/BlMonAn08.PV_OUT

ST1501-Level Blau Lagertank 1 Füllstand FT1501_LEVEL/BlMonAn08.PV_OUT

ST1502-Level Grün Lagertank 2 Füllstand FT1502_LEVEL/BlMonAn08.PV_OUT

ST1503-Level Gelb Lagertank 3 Füllstand FT1503_LEVEL/BlMonAn08.PV_OUT

ST1504-Level Cyan Lagertank 4 Füllstand FT1504_LEVEL/BlMonAn08.PV_OUT

Schritt 2 Teilanlage auswählen

Aus den verfügbaren Teilanlagen die gewünschte auswählen. Optional kann eine 2te Teilanlage gewählt werden

Schritt 3 Charge auswählen

Zu den gewählten Teilanlagen und dem Start-Zeitpunkt werden die verfügbaren Chargen angezeigt. Nach anwählen einer Charge werden die Kurvenverläufe aktualisiert. Dabei werden natürlich nur die Messwerte der angewählten Teilanlage(n) angezeigt.



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3.6.3.7 Prozessbild „CellarDynamic“ Dieses Prozessbild gibt ein Beispiel, wie mit dem neuen Symbol des Tankmanagement-Bausteins BlTank eine dynamischer Tankvisualisierung realisiert erden kann. Hier sind die folgenden Symbole dargestellt:

• Bildmitte: Transferteilanlage mit der zentralen „Steuerinstanz“ – dem Queue Transferbaustein ‚BlQing’ (Transferliste) sowie einen Transferwege – Steuerbaustein ‚BlXfer’

• Links: Gärtank 1 – Baustein ‚BlTank’ identifiziert durch die aktuelle Quellzeile der Transferliste

• Rechts: Lagertank 1 – Baustein ‚BlTank’ identifiziert durch das aktuelle/erste Ziel der Transferliste

• Rechts: Lagertank 2 – Baustein ‚BlTank’ identifiziert durch das nächste Ziel der Transferliste

Das Bausteinsymbol des ‚BlTank’ ermöglicht mit dem Attribut „Configurations\EnableDynamicTankID = JA“ eine dynamische Zuordnung der Anzeigen im Symbol selbst sowie des aufzurufenden OS-Faceplates zu dem unterlagerten AS-Baustein ‚BlTank’. Bei aktivierter Dynamik (Anzeige in der Statuszeile) wird der Tank über das Attribut „Configurations\DynamicTankID“ selektiert. Dieses muss über den WinCC-Graphics designer - Dynamic Dialog auf einen Bausteinparameter vom Typ ‚LocationID’ parametriert werden. Im vorliegenden Beispiel sind die Tanksymbole wie folgt parametriert:

• Links: Gärtank 1 – DynamicTankID = QING_XFER_EPH/BlQing.CurSource

• Rechts: Lagertank 1 – DynamicTankID = QING_XFER_EPH/BlQing.CurDest

• Rechts Lagertank 2 – DynamicTankID = QING_XFER_EPH/BlQing.NxtDest

Somit werden bei gestarteter Transferliste immer die am aktuellen Transfer beteiligten Tanks, sowie der nächste Zieltank im Prozessbild visualisiert.



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3.6.3.8 Bedienungen im Prozessbild „CellarDynamic“ und „CellarProcess“ Im Steuerungsbereich des Prozessbildes sind die folgenden Symbole und Schaltflächen verfügbar:

Schaltfläche, Bediensymbol Funktion

Chargen/Konfiguration Wechsel in das Prozessbild „CellarBatch“

Reset Zurücksetzen der Tankfüllstände

Start Tank-Chargen Legt jeweils eine Tankcharge an und startet sie.

Start Transfer-Charge Legt eine Transfercharge an und startet sie.

OpDi BLQING_OPERATOR Betriebsmodus BlQing (On=Extern, Off=Intern)

OpDi BLXFER_OPERATOR Betriebsmodus BlXfer (On=Extern, Off=Intern)

OpDi CHANGE_DESTTANK BlQing Manuelle Tankumschaltung Transferliste

OpDi CHANGE_PUSHTANK BlQing Manuelle Tankumschaltung Pushoutliste

OpDi END_TRANSFER BlQing Vorzeitiges Beenden des Transfers

OpDi RINSE_DONE Wartezeit in Fahrweise CS_Rinse im XFER2_EX wird vorzeitig beendet

OpDi PRERUN_DONE Wartezeit in Fahrweise CS_Prerun im XFER2_EX wird vorzeitig beendet

OpDi POSTRUN_DONE Wartezeit in Fahrweise CS_Postrun im XFER2_EX wird vorzeitig beendet

OpDi RESET_AUTOMATIC Die Tank-Füllstände werden ca. 30sec nach Ablauf der Transfercharge automatisch zurückgesetzt. Zeitablauf wird rechts dargestellt.



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3.6.4 Prozessbild ‚Batch Controlling’ - Chargenablauf über BCC-OCX verfolgen

Die Überwachung der Rezeptabläufe in den einzelnen Teilanlagen kann über dieses Bild erfolgen. Zur Bedienung und Beobachtung von Rezept-Chargen auf einem PCS 7 OS Client stehen die neuen BATCH OS Controls als grafische Benutzeroberfläche (GUI) zur Verfügung. Sie werden im Prozessbild mit dem WinCC Graphics Designer projektiert. Im Prozessbetrieb (Runtime) lassen sich über die Controls alle notwendigen Bedienungen zu SIMATIC BATCH durchführen.

In den einzelnen Unterfenstern stehen die folgenden Batch OS-Controls zur Verfügung (Details zu den einzelnen Ansichten s. SIMATIC BATCH Handbuch, Kap. BATCH OS Controls):

• Projekte – Batch Projekt auswählen und verbinden: OS-Control SIMATIC BATCH OS Master In diesem Control wählen Sie das BATCH Projekt aus, welches Sie bedienen und beobachten möchten. Es werden alle BATCH Projekte von verfügbaren PCs im Netzwerk zur Auswahl angeboten, falls kein Filter oder ein festes Projekt im Control selbst definiert wurde. Um ein BATCH Projekt zu aktivieren muss der Start-Koordinator des betreffenden BATCH Servers den Status "Running" aufweisen. Alle weiteren BATCH Controls beziehen ihre Daten aus dem aktivierten BATCH Projekt in diesem Control, sofern sie auf dem gleichen Kommunikationskanal eingestellt wurden.

• Meldungen - OS-Control SIMATIC BATCH OS Monitor In diesem Control werden alle BATCH Prozessmeldungen angezeigt. Fügen Sie dieses Control immer in Ihr Prozessbild ein. So können Sie alle im Prozessbetrieb durchgeführten Aktionen anhand der Meldungen verfolgen.

• TA-Liste - Teilanlagenübersicht: OS-Control SIMATIC BATCH OS Allocation Dieses Control dient Ihnen als Überblick über Ihre Teilanlagen, die innerhalb Ihrer Batch- Anlage definiert sind. Neben der Visualisierung der Teilanlagen/ Teilanlagenbelegung sind auch Prozessbedienungen zur Chargenlaufzeit im Kontextmenü und/oder in der Werkzeugleiste möglich.

• Chargen-Liste - Batch-Aufträge erstellen: OS-Control SIMATIC BATCH OS Process Cell Das Control zeigt die Batch-Anlage zum ausgewählten BATCH Projekt. Es wird für die Chargenplanung, Chargenerstellung bis hin zur Chargenbedienung eingesetzt.



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• ROP-Übersicht - Chargen bedienen und beobachten: OS-Control SIMATIC BATCH OS Properties Das Control sollte Ihr zentrales Control für die Bedienung und Beobachtung von Chargen im Prozessbetrieb sein. Hier wird eine Chargen detailliert zur Ansicht gebracht. Neben der Visualisierung von laufenden Chargen ist auch deren Bedienung hier vorzunehmen

• Chargen-Erzeugung - OS-Control SIMATIC BATCH OS Batch Creation Das Control dient der Chargen-Erzeugung. Es gibt zwei Arten neue Chargen zu erzeugen. Entweder Sie legen eine neue Charge an oder Sie verwenden Daten einer bestehenden Charge als Vorlage.

3.6.5 Chargen im Batch Control Center vorbereiten und starten

3.6.5.1 Erstellen von Chargen Um eine Charge zu erstellen, öffnen Sie das BCC mit aktivierter Baumansicht und gehen wie folgt vor:

1. Geben Sie das Grundrezept (z.B.„MT_BREWHOUSE V7.1“) über das Kontextmenü zur Produktion frei.

2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Aufträge, legen Sie eine neue Auftragskategorie an und geben Sie ihr einen Namen.

3. Legen Sie einen neuen Auftrag in der erstellten Auftragskategorie an. Gehen Sie dabei vor wie bei Punkt 2.

4. Wählen Sie das Grundrezept „MT_BREWHOUSE V7.1“ aus und klicken Sie auf "OK".

5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die neu erstellte Charge und wählen Sie den Befehl "Charge freigeben".

6. Starten Sie die Charge über die Start-Schaltfläche im Kontextmenü oder über das entsprechende Symbol in der Symbolleiste.

3.6.5.2 Chargenablauf im BCC Steuerrezept verfolgen Mit einem Doppelklick auf die entsprechende Charge öffnen Sie das Steuerrezept im BCC-Hauptfenster. Diese Anzeige entspricht der Anzeige im Rezepteditor. Auch hier können Sie die einzelnen ROPs durch einen Doppelklick in einem neuen Fenster öffnen, jedoch nicht ändern. Nach der Freigabe der Charge steht Ihnen über das Kontextmenü der Projektübersicht bzw. die Steuerungsleiste der Startbefehl, mit dem Sie die Charge starten, zur Verfügung. Das Rezept startet mit allen ROPs in der ersten Zeile und arbeitet diese, der Verschaltung folgend, nacheinander ab. ROPs die gerade bearbeitet werden, sind hellgrün, abgeschlossene ROPs dunkelgrün. Die Symbole auf bzw. neben den ROPs geben Auskunft über den aktuellen Status während und nach der Bearbeitung. Weitere Informationen finden Sie in der Online-Hilfe zu SIMATIC BATCH. Hilfe zu SIMATIC BATCH > Batch Control Center (BatchCC) > Chargensteuerung > Bedienung während der Chargensteuerung > Zustände der Chargenschritte".

Beim Chargenstart wechselt das Symbol der Charge in der Chargenliste nach "Running" . Nach Ablauf der Charge wird diese abgeschlossen und mit "Completed" gekennzeichnet. Um die Charge zu beenden, wählen Sie im Kontextmenü den Befehl "Abschließen".

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