Juni 2014
DAS MAGAZIN FÜR AUTOMATISIERUNG, GEBÄUDE-, VERKEHRS- UND PROZESSLEITTECHNIK
PATControlPerfekt fermentiert
RECHENZENTRUM MÜNCHENBACnet-zertifiziert
SHEIKH ZAYED-TUNNELIntelligenter Verkehrsfluss
XAMControl InsideDie Fundamente
EMSControlEnergiemanagement nach ISO 50.001
XAMControl ACCStoreNie mehr die Welt
neu erfinden
INSIGHTe v o l u t i o n i n a u t o m a t i o n
Liebe Leserin, lieber Leser!
Was vor fünf Jahren mit einem kleinen Team
und einer großen Idee gestartet ist, hat sich
überaus erfolgreich entwickelt. Umso mehr
freut es uns, Sie über aktuelle Projekte und das
Neueste aus unserem Entwicklungslabor im
Rahmen des diesjährigen evon up 2 date zu
unterrichten.
An dieser Stelle möchten wir uns aber auch
bei Ihnen bedanken: Bei unseren Mitarbeitern,
unseren Partnern und unseren Kunden. Bedan-
ken für das Vertrauen in die Idee, die Vision.
Der Idee ist ein längerer Artikel dieser Ausgabe
gewidmet. Wir haben es nämlich geschafft,
mit XAMControl ein Produkt zu schaffen, das
nur schwer in die bestehenden Schemen passt
– ein wenig zu evolutionär, fast schon revolu-
tionär widersteht es den klassischen Kategori-
sierungen der Automatisierungsindustrie.
Wie mächtig das Konzept von XAMControl
ist, hat sich in Abu Dhabi gezeigt. Einer der
wichtigsten Tunnel der Wüstenstadt wird mit
XAMControl gesteuert – in diesem Fall er-
gänzt durch unser intelligentes, regelbasiertes
Verkehrssicherheitssystem ITSControl.
Von der schnellen, sicheren und offenen Seite
hat sich XAMControl in der Lebensmittel-
industrie präsentiert – genauer im Rahmen
der Umstellung einer Produktionsstätte der
Gourmetgroup in Wien. Ein Blick in den Bereich
F&E zeigt am Beispiel der modellbasierten
2 3
Liebe Leserin, lieber Leser!
Fermentationsregelung, was heute in der
Automatisierung mit XAMControl möglich ist.
Bleibt noch ein Blick in die Welt der Gebäude:
Energiemanagement nach ISO 50.001 mit
EMSControl, das Ganze BACnet-zertifiziert am
Beispiel des Rechenzentrums der Stadt Mün-
chen.
Stay tuned!
Herzlich,
Johann Mauerhofer
evo
luti
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Inhalt
Rechenzentrum der Stadt München . . . . . . . . . . . . 4
Sheikh Zahed-Tunnel Abu Dhabi . . . . . . . . . . . . . . . . 8
F&E: evon und BOKU Wien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Gourmetgroup Wien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
XAMControl Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
EMSControl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
ACCStore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4 5
Wie ein Schirm eine Wolke schütztDer Umbrella-Ansatz vereint im Rechenzentrum München alle Bereiche des Gebäudemanagements in XAMControl – BACnet-zertifiziert!
evon Referenz: Rechenzentrum der Stadt München
Patrick ReschBereichsleiter Gebäudeleittechnik
Fakten & Zahlen
Ein redundanter Cluster verteilt auf 2 Standorte für höchste Verfügbarkeit mit 15 Terrabyte netto Speicherkapazität
~ 30.000 Datenpunkte
28 Standalone-Steuerungen
6 redundante Steuerungen
+ BACnet
6 7
Das Rechenzentrum der Stadt München
Ein modernes Rechenzentrum stellt höchste
Ansprüche an die IT und wird in erster Linie mit
dem Gedanken der Hochverfügbarkeit konzi-
piert . Da die Serverdichte ein immer wichtige-
res Kriterium ist, wachsen die Anforderungen
an die Gebäudeleittechnik gleichermaßen .
Gilt es doch auf der einen Seite die Abwär-
me der Server optimiert zu handeln und auf
der anderen Seite entsprechende Schutzvor-
kehrungen für jeden nur erdenklichen Vorfall
vorzusehen .
Im Rechenzentrum der Stadt München sind
dies neben der klassischen Mess-, Steuer- und
Regeltechnik die Zutrittskontrolle, die Video-
überwachung, der Brandschutz inklusive
Wasserwand und die Löschanlage .
Redundanz x Redundanz
Das Rechenzentrum ist auf höchste Verfüg-
barkeit ausgelegt und auf zwei redundante
Standorte verteilt . Logisch, dass auch die
Gebäudeleittechnik für beide Standorte in
einem System zusammengefasst und redu-
dant ist . Der in Deutschland übliche Standard
für öffentliche Projekte ist BACnet – Details
zu BACnet, siehe Kasten rechts . Damit war
klar, das XAMControl nur dann zum Einsatz
kommt, wenn das System erfolgreich BACnet-
zertifiziert ist – und, nachdem wir hier über die
Referenz Rechenzentrum der Stadt München
ein paar Worte verlieren dürfen – XAMCon-
trol ist offiziell BACnet-zertifiziert und erfüllt
somit alle Anforderungen der Norm ISO-Norm
16484-5 .
Der Umbrella-Ansatz
Der Umbrella-Ansatz in der Gebäudeleittech-
nik fasst alle Systeme in der Visualisierung
und Leittechnik in einem System, XAMControl
zusammen . Neben BACnet ist OPC UA (OLE
for Process Control Unified Architecture) als
Kommunikationsprotokoll ein wesentlicher
Schlüssel zur Integration der verschiedenen
Systeme . Im Falle des Rechenzentrums der
Stadt München sind dies in Summe mehr als
30 .000 Datenpunkte, 28 Standalone-Steuerun-
gen, 6 redundante Steuerungen – das Ganze
als redundanter Cluster über 2 Standorte ver-
teilt . Wie flexibel XAMControl mit projekt-spe-
zifischen Anforderungen umgehen kann, zeigt
sich in der Integration der Zutrittskontrolle und
der Wasserwände, die zum Schutz vor über-
greifendem Feuer eingerichtet sind .
BACnet
BACnet (Building Automation and Control
Networks) ist ein Netzwerkprotokoll für die
Gebäudeautomation . Es wurde und wird unter
der Schirmherrschaft der American Society of
Heating, Refrigerating and Air-Conditioning
Engineers (ASHRAE) entwickelt . Die Entwick-
lung begann im Juni 1987, um einen ein-
heitlichen firmenneutralen Standard für die
Datenkommunikation in und mit Systemen der
Gebäudeautomation bereitzustellen .
Konzept
BACnet gewährleistet Interoperabilität
zwischen Geräten verschiedener Hersteller,
wenn sich alle am Projekt beteiligten Partner
auf bestimmte von der Norm definierte BIBBs
einigen . Ein BIBB (BACnet Interoperability
Building Block) definiert, welche Services und
Prozeduren auf Server- und Client-Seite unter-
stützt werden müssen, um eine bestimmte
Anforderung des Systems zu realisieren . Das
zu einem Gerät gehörende Dokument PICS
(Protocol Implementation Conformance State-
ment) listet alle unterstützten BIBBs, Objekt-
typen, Zeichensätze und Optionen der Kom-
munikation auf . Quelle: wikipedia
evon Referenz: ABU DHABI – SHEIKH ZAYED-TUNNEL
Unter der Stadtlenkt ein Spiel das LebenDer Sheikh Zayed-Tunnel in Abu Dhabi ist Teil eines gigantischen Straßenprojekts. XAMControl spielt hier seine Stärken im wahrsten Sinne des Wortes voll aus.
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Gerald HirschmannProjektleiter Sheikh Zayed-Tunnel
Fakten & Zahlen
2 übergeordnete Leitwarten
redundante Serverstationen
Regelbasiertes Traffic Control System, unterteilt in mehr als 300 Ereigniszonen
12 Multimonitor-Bedienstationen, 3 Videowalls
+ ITS
1 0 1 1
Ein Spiel & eine Idee
Jetzt ist es nicht so, dass Fuchs und Hase viel
gemeinsam haben mit der Wüstenstadt Abu
Dhabi . Doch aus einem Spiel, bei dem es darum
geht, ein Männchen sicher und automatisiert
durch einen Wald zu führen wird im Handum-
drehen mit XAMControl eine Erweiterung, die
dafür sorgt, den Verkehr in Abu Dhabi sicherer
und besser fließen zu lassen .
Der Hintergrund
Künstliche Intelligenz, in unserem Fall besser
als regelbasierte Intelligenz bezeichnet, ist
heute in Computerspielen weit verbreitet . Der
Ursprung für das regelbasierte Traffic Con-
trol System im XAMControl (inzwischen ein
evon-Produkt mit dem Namen ITSControl) ist
ein Spiel, bei dem es darum geht, ein kleines
Männchen automatisiert durch einen Wald
zu führen . Neben Fuchs und Hase sind es vor
allem Hindernisse, auf die der kleine Held trifft .
Kommt er ans Ziel, ohne ins Wasser zu fallen
oder sich im Dickicht zu verirren, ist die Auf-
gabe erfüllt .
Regelbasierte Intelligenz im Tunnel
XAMControl kann funktionell mit modernen
Hochsprachen (wie C#) erweitert werden . Da-
mit ist der Grundstein gelegt, die regelbasierte
Intelligenz in das Leitsystem zu integrieren . In
Abu Dhabi ist der Tunnel (4-spurig je Fahrrich-
tung) in mehr als 300 Ereigniszonen unterteilt .
Der Verkehr kann in diesen Zonen durch Ge-
schwindigkeitsvorgaben, Spurinformationen,
Ampeln und Informationsschilder beeinflusst
werden . Dadurch wird auf Ereignisse wie
Unfälle, Staus, Feuer oder Fußgänger im Tunnel
regelbasiert, automatisiert reagiert .
Je nach rechtlicher Situation im Land kann
XAMControl eine Lösung vorschlagen oder
sofort aktivieren . Verglichen mit dem heute
üblichen Reagieren durch einen Operator in
der Leitwarte ergeben sich zwei entscheidende
Vorteile: Geschwindigkeit – das System rea-
giert praktisch in Echtzeit auf Ereignisse, und
Vollständigkeit – XAMControl berücksichtigt
im Rahmen der Regeln alle rechtlichen und
technischen Vorgaben für die Lösung .
Wenn sich Fuchs und Hase „Gute Nacht“ sagen, pulsiert das Leben sicher durch die Wüstenstadt .
Im Herzen der Stadt
Das im Jahr 2007 begonnene Projekt in Abu
Dhabi hat insgesamt ein Volumen von mehr
als einer Milliarde Euro . Der Tunnel hat in erster
Linie die Aufgabe, den Verkehrsfluss in der
überlasteten Stadt zu verbessern . Die Priorität
im täglichen Betrieb liegt deshalb im Bereich
der Tunnel-Sicherheit . In den beiden überge-
ordneten Leitwarten sind alle Systeme vereint
und im Traffic Control System (ITSControl)
integriert .
Neben der modellbasierten, dynamischen Re-
gelung des Verkehrs, wird der Verkehr gezählt
und videoüberwacht .
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Fakten & Zahlen
FEP Client: 386 Wechselverkehrszeichen
SNMP: Switch, Serverüberwachung
OPC-Client: Untergeordnete SPS (~ 6.000 DP), Zutrittsüberwachungssystem (~ 7.000 DP), Beleuchtungssystem (~ 1.500 DP), Beschallungs-system (~ 200 DP)
WATTS-Client: Verkehrszählung (~3.700 DP)
NetAvis-Client: Videodetektionen (~ 8.000 DP)
BACnet-Client: Brandmeldeanlage (~ 2.000 DP)
CMC-Client: Videosystem
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evon F&E: BOKU Wien
Die Vermessung der FermentationPATControl kombiniert ein klassisches Prozessleitsystem mit den Funktionen der mathematischen Optimierung und Modellierung.
+ PAT
Martin MayerBusiness Development
Fakten & Zahlen
Prozess-Monitoring auf Basis neuronaler Netze
Vollständige Integration in die Prozess- Leittechnik
Umfassende Datenbank für die Prozess-Aufzeich-nung
Sicherer Zugriff und Datenexport ins Office-Netzwerk
Kultivierung von Wirkstoffen
aus Mikroorganismen
In der Pharmaindustrie ist die Fermentation
ein aufwendiger und komplexer Vorgang zur
Produktion von Wirkstoffen . Die Universität für
Bodenkultur in Wien untersucht diese Pro-
zesse und entwickelt mathematische Modelle
zur Berechnung prozesskritischer Werte . Diese
Messungen sind nur in aufwendigen Offline-
Analysen möglich und führen durch die Dauer
im laufenden Prozess zu Phasen der „Unsicher-
heit“ . Mit PATControl ist die Stabilität des Pro-
zesses gesichert, da die Softsensoren mit den
mathematischen Modellen arbeiten und den
Zustand „vorhersagen“ können .
PATControl – Softsensoren für mehr Sicherheit
im Prozess
Softsensoren zählen zu den wichtigsten Werk-
zeugen in der modernen Automatisierung
der Prozessindustrie . Im Grunde dienen sie
zur Überbrückung von Phasen, in denen nicht
exakt oder gar nicht gemessen werden kann .
Ein Softsensor misst wie jeder andere Sensor
auch einen definierten Wert . Darüber hinaus
kennt er das mathematische Modell, das dem
Prozess zugrunde liegt . Damit kann er auch
dann Messwerte weitergeben, wenn es keine
gibt . Komplexe mathematische Modelle – wie
in der Fermentation – waren bis heute kaum
integrierbar in ein Prozessleitsystem .
Die Installation und Inbetriebnahme von
XAMControl und PATControl am Department
für Biotechnologie in Wien dauerte nur wenige
Wochen .
Laufender Informationsfluss
PATControl stellt den Experten der Universität
alle Ergebnisse der mathematischen Modelle
(Softsensoren) jederzeit zur Verfügung und
bietet damit die ideale Basis für verbesserte
Regelung . Natürlich werden alle Werte in einer
Datenbank erfasst und können komfortabel
exportiert werden zur Analyse und Modellie-
rung . Zusammen mit dem Benutzermanage-
ment ist Transparenz während der Prozess-
führung garantiert
4 5
evon Referenz: GOURMET WIEN
Kein Stillstand trotz eisiger TemperaturenDie Umstellung des kompletten Leitsystems in der Lebensmittelindustrie in nur drei Wochenenden lässt machem das Blut in den Adern gefrieren. Damit das nicht passiert: einfach auf XAMControl setzen!
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Rene HirschmuglBereichsleiter Prozessindustrie
1, 2, 3 Wochenenden
Eine bestehende Anlage auf eine neue Leit-
technik umzurüsten, ist mit engen Zeitfenstern
und einem gewissen Maß an Unsicherheit ver-
bunden . Gilt es doch vor allem den Stillstand
der Anlage zu vermeiden .
Für eine Großküche von GOURMET in Wien
standen für die Umrüstung auf XAMControl
genau 3 Wochenenden zur Verfügung .
Ideale Infrastruktur & Kooperation
Eines sei vorweg hervorgehoben: Die Qualität
der Infrastruktur und die Zusammenarbeit
mit dem Team von GOURMET vor Ort, haben
wesentlich zur erfolgreichen Umsetzung bei-
getragen bzw . die Umstellung in diesem Zeit-
fenster erst möglich gemacht .
Projekt-spezifisch kann hier die Einbindung der
Schockfrostertunnel, einer Umkehrosmose-
Anlage zur Erzeugung von Reindampf und die
Regelung der Wärme der gesamten Anlage
über Schwarzdampf, hervorgehoben werden .
Virtualisierter Ansatz mit Testläufen
Da XAMControl durch virtualisierte SPSen eine
vollständige Entkoppelung von der Feldebene
erlaubt, ist die Entwicklung und der Test des
gesamten Projekts von der Inbetriebnahme
unabhängig . Die Testläufe erfolgten an drei
Wochenenden – jeweils am Samstag wurde
Fakten & Zahlen
Zentrale SCADA-Server
2 redundante Steuerungsserver
3 redundante Profibus-Linien
ca. 3.800 E/A Datenpunkte
Energiekostenauswertung
Schnittstellen: Profibus DB, Modbus TCP, M-Bus
die Profibus DB-Verbindung gelöst und mit
XAMControl verbunden, sonntags dann wieder
auf das laufende System umgestellt .
Datenbank-gestützte Inbetriebnahme
Damit von den ca . 3 .800 Datenpunkten im Feld
keiner verlorengeht, wird in einem datenbank-
basierten Anlagenbuch eine exakte Protokollie-
rung geführt: Dadurch ist es jederzeit möglich,
den Iststand zu prüfen und den aktuellen
Status der Inbetriebnahme und der Testläufe
abzurufen . Am Ende der 3 Wochenenden
konnten alle Datenpunkte als fertig getestet
und betriebsbereit gemeldet werden .
+ Food & Beverage
SCADA
PAT
C#PLC
WPF
ISO50001ITS
SQL Server
BACnet
IEC61131-3
DCS Reporting
SolutionGenerator
ACCStore
Prozessleitsystem
Profibus
IEC61850
IEC6
0870
-5-10
4
Vektorgrafik
Modbus
BMS
Modellbasierte Regelung
Visualisierung
MES
EMS
OPC UAOptimierung
Webservices
1 6 1 7
Halbiert die Engineering-Zeiten
Profibus
EMS
OPC UA
Wir haben uns für XAMControl entschieden
und wollen Ihnen auf den folgenden Seiten das
Konzept Whitepaper-ähnlich präsentieren . Im
Grunde gilt der Ansatz für unser komplettes
Produktportfolio .
Evolution auch in der Automation
Es gibt die Metapher, dass ein Holzschnitzer
auf die Frage, wie er es schafft einen Elefanten
zu schnitzen, geantwortet hat, das sei ganz
einfach, er nimmt vom Holzstück nur das weg,
was nicht zum Elefanten gehört .
Wir sind einfach einen Schritt weitergegangen
und haben am Beginn einfach alles weg-
genommen, was für eine Software im Bereich
der Automatisierung üblich war . In anderen
Worten – Start mit einer Idee, einer Vision: Was
entsteht, wenn ein System für die Automatisie-
Wie nennt man etwas, was die Grenzen sprengt? Nicht mehr ins gewohnte Bild passt? Einfach mal deutlich mehr kann?
rung mit neuester Software von null weg neu
entwickelt wird?
Unsere Erfahrung: etwas, was nicht mehr ins
gewohnte Bild passt . Plötzlich lässt sich eine
Industrieanlage am Smartphone überwachen,
ein CAD-Plan kann für die Visualisierung ein-
fach importiert werden, alles läuft verlässlich
und ausfallsicher auf Standard-Hardware, Excel
hilft bei der Parametierung von riesigen Daten-
mengen, virtualisierte SPSen erlauben eine
ganz neue Herangehensweise . . .
Plus, ungeahnte Flexibilität in der Erweiterbar-
keit: ITSControl – das regelbasierte Verkehrs-
managementsystem, APControl – Advanced
Process Control, BMSControl – Gebäude-Ma-
nagement, EMSControl – Energiemanagement
nach ISO 50 .001, PATControl – Framework für
die Pharmaindustrie . . .
Johann MauerhoferGeschäftsführer
XAMControl
XAMControl deckt den Bereich von der Visuali-
sierung bis zum Feld ab, inklusive SPS auf Stan-
dard-Kontrollern . WPF-Visualisierung, XML-
Standardisierung, ein modernes User-Interface,
die 100-prozentige Objektorientierung und die
einfache Erweiterbarkeit sind nur einige der
Highlights .
Das System ist als redundantes Leittechnik-
System für große, ausfallsichere Anlagen
konzipiert . Die hohe Performance, die SPS-Pro-
grammierung in IEC-61131-3 und/oder in einer
Hochsprache sowie die automatische Vernet-
zung der SPSen, sind die Basis für schnelles und
effizientes Engineering .
Die virtualisierte SPS
Durch die sogenannte Virtualisierung der
SPSen, sprich der Automatisierungsfunktionali-
tät, erreicht man eine bisher nicht dagewesene
Abstrahierung der Automatisierungshardware .
So wird das gesamte Projekt am Laptop oder
PC vollständig entkoppelt von der Feldhard-
ware entwickelt, getestet und simuliert . Erst
danach erfolgt die Verteilung dieser virtua-
lisierten SPSen auf die eigentliche Laufzeit-
umgebung, sprich Hardware .
Um das nötige Datenrouting zwischen diesen
verteilten Einheiten kümmert sich das System .
Dies ermöglicht dem Applikationsentwickler
sich voll und ganz auf die eigentliche Problem-
stellung seiner Arbeit, die Prozesssteuerung
und -überwachung, zu konzentrieren .
Des Weiteren ermöglicht die Virtualisierung
im Falle eines Hardwaredefektes die einfache
temporäre Übernahme der betroffenen SPS-
Funktionalität durch eine andere Hardware-
komponente im Gesamtsystem .
Als Laufzeitumgebung wird auf die unter-
schiedlichsten, am Markt erhältlichen Hard-
wareplattformen zurückgegriffen .
Die Technologie
Das Software-Konzept von XAMControl basiert
auf neuesten, aber dennoch standardisierten
Technologien wie das Microsoft .Net-Fra-
mework und Microsoft SQL Server . Dadurch
ergeben sich eine Reihe von Vorteilen im Ver-
gleich zu etablierten Systemen .
Zentrale Verwaltung und Programmierung,
dezentrale Ausführung
Die gesamte Applikation wird zentral auf
einem System erstellt und verwaltet . Zur Lauf-
zeit werden die funktionalen Einheiten dann
auf die dezentralen Hardwareeinheiten ver-
teilt .
SPS-Programmierung in IEC-61131-3 und/oder
in Hochsprache
Die Programmierung des Systems erfolgt
grundsätzlich nach dem SPS Standard IEC-
1 8 1 9
61131-3 Function-Block-Diagram . Für erweiterte
Funktionalitäten, die laut Norm nicht vorgese-
hen sind, kann der Programmierer einfach auf
C# zurückgreifen und seiner Kreativität freien
Lauf lassen .
Automatische Vernetzung aller SPSen
Die Verteilung der SPS-Funktionalität (Virtuali-
sierung der SPS) wird durch das automatische
Datenrouting des Systems unterstützt . D .h .,
der Programmierer braucht sich nicht um die
Vernetzung der Daten auf unterschiedlichen
Hardwareplattformen zu kümmern .
Datenbank gestützt
Alle Daten, sowohl Prozess- als auch Applika-
tionsdaten, werden in einer Microsoft SQL Ser-
ver-Datenbank gespeichert . Dies gewährleistet
eine unglaubliche Offenheit des Systems in
puncto Anbindung von Fremdsystemen und
der Erstellung von Auswertungen von Betriebs-
daten .
Microsoft Office-Integration
Einfache Betriebsdatenauswertungen können
durch Excel-Vorlagen ganz ohne umfang-
reiches Datenbank-Know-how erstellt werden .
Das System übergibt auf Knopfdruck die
ausgewählten Daten eines definierten Zeit-
bereiches an diese Vorlage als Datenreihe – die
weitere Verwertung dieser Daten obliegt der
Kreativität des Excel-Users .
Des Weiteren wird Excel auch als einfaches
Werkzeug für die Massendatenbearbeitung
und Anlagenparametrisierung verwendet .
Datenpunktkonfigurationen wie auch Anla-
genparameter können sehr schnell exportiert,
bearbeitet und wieder importiert werden, wo-
durch auch ein Teil der Anlagendokumentation
als Nebenprodukt entsteht .
WPF, 3D-Visualisierung, Animationen
Der von XAMControl unterstützte XAML-Stan-
dard erlaubt es, in CAD-Systemen erstellte
grafische Objekte als Modell mit all seinen
Funktionen zu übernehmen . So kann z .B . eine
in 3D erstellte Förderschnecke nicht nur als
solche im XAMControl dargestellt und von
allen Richtungen betrachtet werden, sondern
auch alle Funktionen, die das Modell enthält,
wie die Bewegung der Schnecke im Gehäuse,
angesprochen werden .
Redundanz bzw. Hochverfügbarkeit
Das System verfügt über eine inhärente
Redundanzfunktion . Der Programmierer de-
finiert ein System als redundant, platziert die
redundante Hardware – fertig . Alle weiteren
Funktionen, die z .B . zur Konsistenzhaltung der
Daten dienen, übernimmt das System .
Konsequente und durchgängige
Objektorientierung
Durch die durchgängige Objektorientierung
des Systems wird dem Anwender ein mächti-
ges Werkzeug zur Verfügung gestellt . Dadurch
wird eine maximale Wiederverwertbarkeit
der einmal entwickelten Automation Con-
trols (Objekte) wie auch u .U . eine gewünschte
Kapselung von schützenswürdigem Know-how
sichergestellt .
Open Connectivity
Durch den Einsatz von standardisierten Basis-
technologien wie Microsoft .Net und SQL
Server ist eine absolute Offenheit des Systems
gewährleistet, wie sie am Markt derzeit nicht
zu finden ist .
Alarming, Journal, Log-Buch
Eine durchgängige Aufzeichnung aller Er-
eignisse innerhalb eines Systems ist derzeit
State of the Art . XAMControl geht mit dem
integrierten Anlagenbuch einen Schritt weiter .
So können z .B . während der Inbetriebnahme
alle Datenpunkte auf den Status „ungeprüft“
gesetzt und im Anschluss Punkt für Punkt
dokumentiert, getestet und abgehakt werden .
Die Verwendung dieses Anlagenbuches für
automatisierungsfremde Gewerke, wie z .B .
der quietschenden Eingangstür, ist ebenfalls
möglich . Damit steht eine immer aktuelle To-
Do-Liste im System bereit .
Fernalarmierung
Eine Fernalarmierung über SMS, Mail und Co
ist ebenfalls integriert . Darüber hinaus stellt
XAMControl eigene Apps für Smartphones
zur Verfügung, die eine Bedienung und Be-
obachtung der Anlage auch quasi „aus der
Hosentasche“ erlauben – sofern dies über die
Benutzerrechte vorgesehen ist .
Flexibilität
XAMControl bietet durch die bereits zahlrei-
chen umgesetzten Großprojekte eine Vielzahl
an vorgefertigten Funktionalitäten, welche
immer wieder verwendet werden können
und laufend optimiert werden . Zudem bietet
XAMControl nach außen hin durch standardi-
sierte Frameworks und Tools eine hohe Flexibi-
lität . Durch den hohen Standardisierungsgrad
lassen sich Inhalte aus anderen Tools leicht in
XAMControl einbinden und Schnittstellen zu
anderen Systemen schnell und leicht erstellen .
Hochverfügbarkeit
Durch die im System integrierte Redundanz-
funktion ist es ohne großen Konfigurationsauf-
wand möglich, eine Redundanz auf SPS-Ebene
zu erhalten . Auch werden der Programmcode
2 0 2 1
und Konfigurationen automatisch zwischen
den redundanten Systemen abgeglichen .
Durch die Arbitrierungsfunktion wird der Aus-
fall der Masterstation automatisch erkannt
und die Funktion der Masterstation von der
Stand-by-Station übernommen .
Intuitive Bedienung
Durch die klar strukturierte Navigationsleis-
te in der Visualisierungsoberfläche sind alle
wichtigen Informationen wie zum Beispiel
Alarme schnell und einfach abrufbar . Zudem
können einzelne Prozessbilder zu den Favoriten
hinzugefügt beziehungsweise in Prozesskate-
gorien zusammengefasst werden .
Transparenz
Dank Einsatz modernster Frameworks und der
SQL-Datenbank können beliebige Daten erfasst
und einfach dargestellt werden . Durch die gra-
fische Prozessdarstellung, der Mitprotokollie-
rung aller relevanten Daten aus der Anlage und
dem Replay Manager kann sowohl der aktuelle
als auch der historische Anlagenstatus dar-
gestellt werden . Mittels dieser Funktion kann
speziell bei Störungen die Fehlerursache rasch
gefunden und behoben werden .
Nachhaltigkeit
Durch die rein objektorientierte Programmie-
rung müssen Änderungen lediglich an einer
Stelle durchgeführt werden und können von
diesem Zeitpunkt an im aktuellen und jedem
anderen Projekt wieder verwendet werden .
Einen weiteren Vorteil bietet XAMControl
durch das Anlagenbuch, in welchem alle Schrit-
te im Rahmen der Inbetriebnahme dokumen-
tiert werden . Auch werden darin Fehler, egal ob
elektrisch, mechanisch oder softwarebedingt,
abgelegt, um immer in den aktuellen Status
der Anlagen einsehen zu können .
Die Abbildung zeigt die Aufteilung von XAM-
Control in die Ebenen Management, SCADA
sowie Feld . In der SCADA-Ebene befindet sich
der Kern des Systems, die Solution Server .
Die Solution Server beinhalten die gesamten
Systemkonfigurationen, angefangen von der
Visualisierung bis hin zu den SPS-Programmen
und bieten eine bereits im System implemen-
tierte Redundanzfunktion, die durch Bereitstel-
lung einer zweiten Hardware (Server) einfach
aktiviert werden kann . Zudem kann sich auf
der SCADA-Ebene ein separater Datenbank-
Server befinden – als reelle Hardware oder als
virtueller Rechner –, welcher die Datenauf-
zeichnung übernimmt und für das Reporting
verwendet wird . Diese Funktion kann aber
auch von den Solution Servern selbst über-
nommen werden .
Multi PLC programming in one solution
Solution Server
Datenbase Server
PLCPLC
PLC
Ethernet IO Ethernet IOHot Standby
Hot Standby
Hot StandbyProfibus DP
Management LAN
Process LAN
WorkstationsManagement Level
SCADA Level
From
vis
ualis
atio
n to
PLC
pro
gram
min
g
Field Level
Hot Standby
2 2 2 3
Auf der Feldebene befinden sich intelligente
SPS-Endgeräte, die Controller . Auf diesen
werden die SPS-Programme ausgeführt . Durch
den einzigartigen Systemaufbau können die
SPS-Programme zwischen unterschiedlichen
Controllern mittels Drag&Drop verschoben
werden oder auch auf dem Solution Server zen-
tral abgearbeitet werden . Dies geschieht ohne
Unterbrechung der Funktionen im Bereich der
Anlagenregelung oder der Datenaufzeichnung .
Auch auf der Feldebene besteht die Hot-Stand-
by-Redundanz-Möglichkeit für die einge-
setzten Controller . Durch diese Funktionalität
bietet XAMControl bereits Ausfallsicherheit auf
Feldebene . An den Controllern sind entweder
direkt Eingangs- und Ausgangsklemmen (I/O-
Klemmen) angeschlossen oder die Anschlüsse
befinden sich auf Ethernet I/O-Endgeräten .
In der Management-Ebene befinden sich aus-
schließlich Bedienstationen, auf denen die
Visualisierung von XAMControl läuft, die so-
genannte XAMIris . Diese ruft die entsprechen-
den Daten vom Solution Server ab und stellt
diese entsprechend dar . Manuelle Eingriffe in
die XAMControl-Steuerung erfolgen ebenfalls
über die XAMIris . Die Änderungen werden
zunächst an den Solution Server übermittelt
und infolge von diesem zum entsprechenden
Controller weitergeleitet .
Alle drei Ebenen sind in einem Netzwerk und
kommunizieren über Ethernet . Das Manage-
ment LAN kann vom Prozess LAN mittels
Firewall abgegrenzt werden . In der Feldebene
können die Controller mit weiteren Geräten
über proprietäre Protokolle kommunizieren,
wie etwa mit EIB, Mbus, MP-Bus, DMX, Modbus,
OPC, DALI, ENOcean, IP-Kamera, Audio-Sys-
temen, Infrarot-Fernbedienung, BACnet, IEC
60870-5-104, SNMP und vielen mehr .
Full
obje
ct o
rient
atio
n
Programming Station
Other devices
PLC
Ethernet IO Ethernet IO
HotStandby
SupportVideoWall
2 4 2 5
evon Produkt: EMSControl + ISO 50.001
Energiemanagement zertifiziert vom TÜV Süd
EMSControl – das Energiemanagementsystem auf Basis von XAMControl ist jetzt ganz offiziell zertifiziert nach ISO 50001 – ein kurzer Systemüberblick.
Andreas LeitnerGeschäftsführer
Energieintensive Prozesse und modern aus-
gestattete Gebäude sind stets eine Gratwan-
derung zwischen Effizienz und Komfort bzw .
zwischen Produktionsoutput und Ressourcen-
schonung . EMSControl, das Werkzeug für das
Energiemanagement auf Basis von XAMCon-
trol, stellt Ihnen alle notwendigen Werkzeuge
für nachhaltiges und damit ISO 50001-kon-
formes Energiemanagement zur Verfügung .
Von der vollsynchronisierten Erfassung der Ver-
brauchsdaten bis hin zum optimierten Lastma-
nagement – für Strom, Wasser, Treibstoffe . . .
Details, Details, Details ...
Damit aus Energiemanagement etwas mehr
wird als nur ein Schlagwort, gilt es im ersten
Schritt solide Daten zu gewinnen . Durch den
Einsatz modernster Technologien ermittelt und
speichert EMSControl alle relevanten Daten
Ihrer Anlage oder Ihres Gebäudes, natürlich
synchronisiert mit Ihrem Energieanbieter und
in Echtzeit . Als Basis für die Weiterentwicklung
unterstützt Sie ein Prognose-Modul bei der
Ermittlung Ihrer zukünftigen Verbräuche .
Details in bester Übersicht
Da bei vielen Details gerne der Blick auf das
Wesentliche verloren geht, bietet EMSControl
natürlich auch eine entsprechende Verdich-
tung . Getrennt nach Standorten oder Berei-
chen, in Form von Reports oder gleich direkt in
der 3D-Visualisierung – bei voller Bedienbarkeit
und mit Echtzeitdaten .
Betriebswirtschaftlich verdichtet
Investitionen stehen heute immer im Zeichen
von Nachhaltigkeit und Amortisationsdauer .
Gut, wenn die Investition selbst gleich die ent-
sprechenden Daten liefert – besser, gleich in
Echtzeit und aufbereitet nach Kostenstellen
oder als Kennzahlen verknüpft mit der Produk-
tion – wie in EMSControl üblich, auf Mausklick
in übersichtlicher und ansprechender Form .
Strategisch sparen
Kluges Energiemanagement erfordert es, eine
Reihe von Rahmenbedingungen zu berück-
sichtigen . So gibt es Aggregate und Anlagen-
teile, die auf jeden Fall voll laufen müssen, aber
auch andere, die nur von Zeit zu Zeit benötigt
werden . Darüber hinaus sollten möglichst alle
Aggregate im Verbrauchsoptimum betrieben
werden . Kurz gefasst: Lastmanagement mit
Strategie über die gesamte Anlage unter
Berücksichtigung der Outputvorgaben oder
ein Gebäude, in dem sich jeder wohl fühlt und
das mit minimalem Input betrieben wird, oder
noch kürzer: Lastmanagement mit EMSControl .
evon Produkt: ACCStore
Automation Control Container-Shopping
Einen „App Store“ gibt es ab sofort auch für XAMControl. Einziger Unterschied: Wir haben uns beim Sortiment auf Nützliches beschränkt ;-)
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Roman RuthoferProduktmanager XAMControl
Entwickeln oder Downloaden?
In der Softwareentwicklung ist mit zwei bis
drei Fehlern je 1 .000 Zeilen Quellcode zu
rechnen . Deshalb ist heute der Zeitaufwand
für Testläufe und Dokumentation zumindest
gleich groß, wie für die Entwicklung selbst .
Gerade im Bereich der industriellen Automati-
sierung können Fehler leider zu gravierenden
Problemen führen . Das ist jetzt zwar nicht
besonders neu, neu ist es, einen innovativen
Lösungsansatz in den Mittelpunkt zu stellen .
Mit dem ACCStore steht Ihnen erstmals ein
Werkzeug zur Verfügung, das Ihnen fertig
entwickelte, komplett getestete und doku-
mentierte XAMControl-Container direkt zum
Download bereitstellt .
ACC – Automation Control Container
ACCs können einfache Elemente, wie eine
Pumpe, ein Motor oder ein Ventil für Ihr Auto-
matisierungsprojekt sein . ACCs können aber
auch ganz spezielle Elemente sein, hersteller-
spezifisch oder für etwa eine Klimaanlage oder
ein Ampelsystem .
„If debugging is the process of removing bugs, then programming must be the
process of putting them in .“
Qualität & Dokumentation
Im ACCStore veröffentlichte Downloads sind
geprüft und getestet, enthalten Logik, Funktion
und Visualisierung . Darüber hinaus sind alle
wesentlichen Informationen sofort ersichtlich:
Version, History, Entwickler, Status . . .
Das soll zu offener Kommunikation führen: Sie
wissen bei Bedarf, wer den Automation Control
Container entwickelt hat, können Vorschläge
und Feedback direkt geben .
Private & public store
Der ACCStore hat verschiedene Ausprägungen .
Auf der einen Seite stellt er Basiselemente kos-
tenlos für jeden XAMControl-User bereit . Auf
der anderen Seite kann er als „private store“
zum Aufbau Ihrer eigenen Bibliothek dienen .
Diese von Ihnen entwickelten ACCs können mit
einem Preis versehen im Store verkauft, oder
gratis allen XAMControl-Usern zur Verfügung
gestellt werden .
Unser Ziel dahinter: mehr Qualität und schnel-
lere Umsetzung für alle Partner und Kunden,
die Ihre Projekte in XAMControl realisieren .
Herausgeber und für den Inhalt verantwortlich: evon GmbH | Frank-Stronach-Straße 8 | 8200 Gleisdorf, T. +43 (0) 3112/20 636-0 F. +43 (0) 3112/20 636-110 | [email protected], www.evon-automation.com
Konzept, Idee,Text, Gestaltung: Crossdesign Werbeagentur GmbH, Graz, www.crossdesign.at | Fotos: evon, thinkstockphotos.com
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