SIMATIC PCS 7

Il sistema di controllo di processo per tutti settori

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2 Sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7

Sviluppato per soddisfare tutte le sigenze -Il moderno sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7

La tecnica di automazione di un'impresa è una chiave impor-tante per l'aumento della produttività, per ridurre il Time to Market e per soddisfare le esigenze del mercato. Queste esi-genze ricorrono sia nell'industria di processo sia nell'industria manifatturiera ed anche in settori industriali ibridi con fasi di produzione di processo e di produzione manifatturiera.

SIMATIC PCS 7, l'innovativo sistema di controllo di processo di Siemens, dimostra i suoi punti di forza in tutti questi settori. Sulla base della sua architettura flessibile esso può controllare non solo il processo di produzione principale (mainstream), ma anche i processi secondari, a monte (upstream) ed a valle (downstream) come ad es. il trattamento delle acque reflue o la distribuzione dell'energia.

SIMATIC PCS 7 è integrato in Totally Integrated Automation (TIA) di Siemens, un'offerta completa di prodotti, sistemi e soluzioni sintonizzati tra loro per l'automazione omogenea su misura per il singolo cliente in tutti i settori dell'industria ma-nifatturiera, di processo ed ibrida.

Con TIA è possibile automatizzare in modo omogeneo proces-si di produzione completi dall'entrata merci fino all'uscita dei prodotti finiti o realizzare soluzioni di automazione globali per un sito produttivo.

Con il supporto del vasto know-how dei nostri specialisti di settore nei Competence Center, vengono sviluppate su questa base anche soluzioni specifiche di settore, che possono essere adattate individualmente al rispettivo cliente ed alle sue parti-colari esigenze.

"Due delle caratteristiche distintive di Siemens sono la capacità di riunire in un unico ambiente di automazione i compiti della tecnica di processo e quelli della tecnica manifatturiera nonché la filosofia di gestire in proprio importanti tecnologie di sistema"

Studio ARC del gennaio 2005

"Siemens Process Industry Strategies", pagina 3

ARC Advisory Group, Dedham /MA, USA

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Settori

Industriamanifatturiera

Industria di processo

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Sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 3

Contenuto

Introduzione

Totally Integrated Automation . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Apertura al futuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Flessibilità e scalabilità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Ridondanza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Engineering System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Operator System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Sistemi di automazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Asset Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

SIMATIC BATCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

SIMATIC Route Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Comunicazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Periferia di processo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Process Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Collegamento a OPC e MES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Migrazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Prestazioni di service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Ulteriori informazioni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

4 Introduzione

SIMATIC PCS 7 – Il sistema di controllo di processo in Totally Integrated Automation

Integrazione di SIMATIC PCS 7 nella produzione (orizzontale) e nella comunicazione (verticale)

Con Totally Integrated Automation (TIA) Siemens offre

come unico produttore un'ampia gamma di prodotti e

sistemi per la realizzazione di soluzioni di automazione –

per l'intera catena del processo produttivo, dalla logistica

d'entrata a monte attraverso il processo di produzione o

primario ed i processi collaterali (processi secondari) fino

alla logistica d'uscita a valle. Grazie alla sua eccezionale

omogeneità, TIA apporta un contributo determinante

all'ottimizzazione dei processi e alla riduzione dei costi

complessivi di proprietà (Total Cost of Ownership).

Con TIA è possibile ottimizzare tutti i processi aziendali di un'impresa - dal livello di Enterprise Resource Planning (ERP) attraverso il livello di Management Execution System (MES) e il livello di Control fino al livello di campo. Questa omogeneità verticale assicura massima trasparenza in tutti i livelli con ri-dotto onere di interfacciamento.

Durante l'intero ciclo di vita di un impianto, ossia dai primi passi di pianificazione, all'esercizio, fino alla modernizzazione, l'esercente approfitta del fatto che TIA consenta di evitare inutili discontinuità di sistema e garantisca grande sicurezza dell'investimento grazie alla continuità di sviluppo nel segno della compatibilità.

L'avanzatissimo sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 è parte integrante di TIA. Esso offre un'architettura mo-dulare aperta, potenti tecnologie di base, componenti hard-ware e software scelti tra quelli della moderna gamma SIMA-TIC nonché sofisticate funzioni di controllo di processo.

Sistema globale ed omogeneo

SIMATIC PCS 7 costituisce un sistema globale ed omogeneo con le tipiche caratteristiche della tecnica di controllo di pro-cesso. Esso guadagna crescente importanza per

■ la continua pressione della concorrenza e del prezzo,■ l'esigenza di sempre maggiore flessibilità per gli impianti di

produzione, ad es. per l'aumento della produttività,■ la crescente complessità, dovuta tra l'altro alla fusione della

tecnica di automazione con la tecnologia d'informazione.

Enterprise Resource Planning (ERP)

SIMATIC IT

SIMATIC S7 / PCS 7

Reti industriali (Industrial Ethernet, PROFIBUS)

Attuatori (motori) e sensori (strumenti di misura)

Processi ausiliari: distrib. energia elettrica, climatizzazione, autom. d’edificio

Logisticad‘ingresso

Processoprimario

Processosecondario

Logisticad‘uscita

MES

Control

Comunicazione

Campo

Introduzione 5

Con SIMATIC PCS 7 sono soddisfatte tutte le esigenze tipiche di un moderno sistema di controllo di processo, cosicché l'esercente dell'impianto è preparato al meglio per affrontare le sfide del futuro. A questo provvedono caratteristiche di sistema come:

■ elevata performance, flessibilità e scalabilità,■ gestione dati omogenea, comunicazione e progettazione,■ apertura del sistema sulla base di tecnologie e standard

industriali consolidati a livello internazionale,■ potente engineering esteso a tutto il sistema,■ conduzione semplice e sicura del processo,■ comando e visualizzazione confortevoli,■ ridondanza su tutti i livelli,■ collegamento diretto al mondo IT,■ soluzioni di automazione orientate alla sicurezza,■ estesa integrazione di bus di campo,■ soluzioni flessibili per processi batch,■ integrazione dei trasporti di materiale (Route Control),■ Asset Management (diagnostica, manutenzione preven-

tiva e correttiva).

Gestione dati omogenea, comunicazione e progettazione

I vantaggi di SIMATIC PCS 7 risultano evidenti già nella pianifi-cazione e nell'engineering, ma anche nell'installazione e nella messa in servizio, nell'esercizio quotidiano nonché nella ma-nutenzione, nel service e nella modernizzazione.

Gestione dati omogenea significa che tutti i componenti sof-tware accedono ad una base di dati comune. Nell'ambito di un progetto è necessario effettuare immissioni e modifiche solo in un punto di accesso. Ciò riduce l'impegno di lavoro ed im-pedisce contemporaneamente errori potenziali. La coerenza dei dati è assicurata anche se più persone lavorano contempo-raneamente allo stesso progetto. I parametri definiti nell'Engi-neering System possono essere inoltrati oltre i limiti di rete fino nel livello di campo a sensori, attuatori o azionamenti.

La comunicazione omogenea dal livello di management aziendale fino al livello di campo si basa su riconosciuti stan-dard internazionali come Industrial Ethernet o PROFIBUS e supporta anche il flusso di informazioni in tutto il mondo tra-mite Internet. Poiché i componenti hardware e software coin-volti governano questi meccanismi di comunicazione, risulta assai semplice progettare i collegamenti, anche su tutto il si-stema o tramite diverse reti.

L'impiego di un Engineering System centrale, con una gamma di strumenti unitari e sintonizzati tra loro, minimizza l'onere di progettazione. Gli strumenti di engineering per il software applicativo, i componenti hardware e la comunicazione sono richiamabili da un Project-Manager centrale (SIMATIC Manager). Questo funge contemporaneamente da applicazio-ne base per la realizzazione, la gestione, l'archiviazione e la documentazione di un progetto.

SIMATIC PCS 7 integrato in Totally Integrated

Automation – I vostri vantaggi

Totally Integrated Automation (TIA) con il sistema di con-trollo di processo SIMATIC PCS 7 consente la realizzazione a basso costo e l'esercizio economico di impianti di control-lo di processo in tutte le fasi del loro ciclo di vita, conside-rando tutti gli aspetti: dalla pianificazione, dall'enginee-ring, dalla messa in servizio e dal training attraverso l'eser-cizio, la manutenzione e il service fino all'ampliamento ed al rinnovamento.

Inoltre, l'utente può sfruttare tutti i vantaggi, che risultano dall'utilizzo di componenti standard SIMATIC, come

■ bassi costi di hardware ed engineering,■ qualità e stabilità comprovate,■ determinazione e selezione semplici e veloci dei compo-

nenti di sistema,■ bassi costi dei ricambi,■ brevi tempi di fornitura per ricambi e componenti di am-

pliamento,■ disponibilità in tutto il mondo,■ risparmi di costi nella logistica, nella manutenzione e

nel training,■ partecipazione alle innovazioni del leader di mercato

nella tecnica di automazione.

6 Introduzione

Apertura al futuro

Architettura del sistema SIMATIC PCS 7

SIMATIC PCS 7 si basa su componenti hardware e software

modulari della gamma di sistemi di Totally Integrated

Automation, che sono perfettamente sintonizzati tra loro.

Questi possono essere ampliati e aggiornati con conti-

nuità e facilità, offrendo un'apertura anche per il futuro

grazie ad interfacce stabili a lungo nel tempo. Ciò garanti-

sce una protezione a lungo termine degli investimenti dei

clienti, nonostante l'elevato ritmo innovativo e i brevi cicli

di vita dei prodotti.

SIMATIC PCS 7 utilizza sistematicamente nuove potenti tecno-logie e standard industriali affermati a livello internazionale come IEC, XML, PROFIBUS, tecnologia Gigabit-Ethernet, TCP/IP, OPC, ISA -88 o ISA -95, per citarne soltanto alcuni.

L'apertura si estende con SIMATIC PCS 7 a tutti i livelli per quanto riguarda sia i sistemi di automazione e la periferia di processo sia le reti di comunicazione industriali sia gli Operator/Engineering-Systems.

L'apertura non si limita all'architettura di sistema ed alla comunicazione bensì si estende anche alle interfacce di pro-grammazione e di scambio dati per programmi applicativi

nonché all'importazione/esportazione di grafici, testi e dati, ad es. dal mondo CAD/CAE. SIMATIC PCS 7 può essere pertan-to anche combinato con componenti di altre Case ed integrato in infrastrutture già esistenti.

Integrazione nel sistema informatico esteso a tutta

l'azienda

Il sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 può essere in-tegrato nella struttura informatica dell'azienda tramite inter-facce standardizzate sulla base di standard industriali interna-zionali per lo scambio di dati. In questo modo è possibile ren-dere disponibili i dati di processo in ogni istante e in ogni po-sto nell'azienda a scopo di valutazione, pianificazione, coordinazione ed ottimizzazione di processi aziendali, di pro-duzione e di business, ad es. per:

■ ERP (Enterprise Resource Planning),■ MIS (Management Information System),■ MES (Manufacturing Execution System),■ Advanced Process Control

GAMMA instabus

INTERNET

INTERNET

Sistemi di automazione

ad elevata

disponibilità

ET 200M

con CP 341

DP/PA Link

PROFIBUS PA

Y-Link

Modbus,

accoppiamento seriale

PR

OF

IBU

S D

P

DP/AS-Interface Link

DP/EIB Link

PROROFIBUS DDP ET 200iSP

DP/PA

Link

PROFIBUS PA

OPEET 200M

Ex-I/O

HART

PR

OF

IBU

S D

P

PR

OF

IBU

S D

P

Sistemi di

automazione

fail-safe

ET 200M

fail-safe

ET 200M

DP/PA Link

PROFIBUS PA

Sistemi di

automazione

standard

OS

Industrial Ethernet

OS-Server/

Route Control Server

Batch

Server

Server di

archivio

Management Information/

Manufacturing Execution System

Web

Client

Internet/

Intranet

@PCS 7 /

OPC-Server

PCS 7 Web Server

SIMATIC ITSIMATIC BATCH

Clients

OS-LAN

Office LAN (Ethernet)

Ethernet

OS Clients/

Route Control Client

Asset Management/

Engineering Station

SIMATIC PDM

Engineering Toolset

SIMATIC

PCS 7 BOX

SIMATIC PCS 7 –

fissa un nuovo standard di integrazione!

OS

Single Station

(Multi-VGA)

Introduzione 7

SIMATIC PCS 7 supporta lato sistema il collegamento a SIMATIC IT, il Management Execution System di Siemens. Con SIMATIC IT è possibile acquisire dati in tempo reale dal li-vello ERP e Control, modellare tutto il know-how di produzio-ne e definire con precisione i processi aziendali.

Le stazioni operatore di SIMATIC PCS 7 offrono ulteriori possi-bilità per un facile accesso al mondo IT. Esse possono essere, come OPC-Server, fonti di dati per applicazioni IT o possono accedere, come OPC-Client, ai dati di applicazioni OPC-Server.

Con un Web-Server PCS 7 è possibile comandare e sorvegliare l'impianto tramite Internet/Intranet. Il Web-Server PCS 7 rac-coglie i dati degli OS-Server sottordinati e li rende disponibili in tutto il mondo a scopi di telesorveglianza, telecomando e telediagnostica. L'accesso Web è soggetto agli stessi meccani-smi di protezione d'accesso come per il Client in sala controllo.

Modernizzazione con SIMATIC PCS 7

La crescente pressione della concorrenza costringe le imprese ad abbassare i loro costi, ad aumentare continuamente la pro-duttività e la qualità, a ridurre i tempi d'introduzione dei nuovi prodotti sul mercato ed a realizzare tecnologie e processi di produzione compatibili con l'ambiente, basati sull'impiego ottimale di materie prime e di energia.

Per raggiungere questi scopi, i processi devono essere conti-nuamente ottimizzati, i sistemi e gli impianti modernizzati ed ampliati. Poiché la base installata costituisce un valore enor-me per quanto riguarda hardware, software applicativo e know-how del personale operativo e di manutenzione, è de-terminante per l'esercente dell'impianto la sicurezza dell'inve-stimento in tutti i piani di modernizzazione.

Siemens offre già da anni per i suoi precedenti sistemi di con-trollo di processo come TELEPERM M o APACS una molteplicità di prodotti innovativi e soluzioni per la migrazione verso SIMATIC PCS 7. Il motivo conduttore della strategia di migra-zione di Siemens è la modernizzazione graduale della base in-stallata e senza cadute del sistema - possibilmente senza fasi di fermo impianto.

Con la sua tecnologia di migrazione universale "Data Base Automation" Siemens è anche in grado di effettuare la migra-zione di sistemi di controllo di processo di altre Case verso SIMATIC PCS 7.

8 Introduzione

Flessibilità e scalabilità – dal piccolo sistema da laboratorio fino alla soluzione Client/Server distribuita

Scalabilità del sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7

Il sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 può es-

sere adattato flessibilmente in fase di progettazione a di-

verse dimensioni dell'impianto e a diverse esigenze dei

clienti. In caso di potenziamenti successivi delle capacità o

di cambiamenti tecnologici, un impianto SIMATIC PCS 7

può essere ampliato in ogni momento.

SIMATIC PCS 7 può essere dimensionato dal piccolo sistema singolo con ca. 160 punti di misura (sinonimi usati: in lingua tedesca: punti PLT, punti MSR), ad es. per l'automazione di la-boratorio o per l'impiego in istituti tecnici, fino al sistema plu-ristazione distribuito con architettura Client/Server per ca. 60.000 punti di misura, ad es. per l'automazione di un impian-to di produzione molto grande o di un gruppo di impianti in un sito produttivo.

SIMATIC PCS 7 BOX

SIMATIC PCS 7 BOX amplia la gamma dei prodotti SIMATIC PCS 7 con un prodotto economico e adatto ad un primo ap-proccio, che riunisce in un sistema PC compatto la funzionalità SIMATIC PCS 7 per automazione, servizio e supervisione e per engineering. In combinazione con la periferia decentrata in rete PROFIBUS, ciò rappresenta un sistema di controllo di pro-cesso completo, che può essere impiegato per piccole applica-zioni nella produzione o in processi parziali circoscritti come pure per l'automazione di un laboratorio o di un centro tecni-co.

Sistema entry-level SIMATIC PCS 7 BOX

SIMATIC PCS 7 BOX funziona con il software di sistema stan-dard di SIMATIC PCS 7, è scalabile ed ampliabile senza interru-zione di compatibilità.

Il SIMATIC PCS 7 BOX può funzionare sia stand-alone sia inte-grato nella rete dell'impianto.

Scalabile dal piccolo

sistema di laboratorio (ca. 160 punti di misura) ......fino al sistema distribuito nell’architettura

Client/Server (ca. 60.000 punti di misura)

Gruppo di impianti in un sito di produzioneImpianto di produzione

piccolo medio grande

Laboratorio/

istituto tecnico

SIMATIC

PCS 7 BOX

SIMATIC PCS 7

Basic Package

Introduzione 9

SIMATIC PCS 7 Basic Package

Il SIMATIC PCS 7 Basic Package progettato per ca. 650 punti di misura è posizionato al di sopra del SIMATIC PCS 7 BOX. Que-sto bundle di prodotti dotato di tutte le funzioni base di con-trollo di processo (AS, OS, ES) consente un primo approccio economico all'automazione di processo con componenti hard-ware e software standard del SIMATIC PCS 7. Grazie alla com-patibilità dell'hardware e del software con sistemi successivi, tutti i componenti sono riutilizzabili per ampliamenti futuri senza limitazioni.

Adattamento individuale e flessibile

della funzionalità SIMATIC PCS 7

In funzione delle specifiche esigenze, l'utente può, insieme con il progettista,

■ scegliere tra diversi potenti sistemi di automazione, ■ integrare gradualmente periferia centrale o decentrata, ■ dimensionare e configurare componenti di visualizzazione

e comando: dal sistema monostazione fino al sistema plu-ristazione, a scelta anche con ridondanza,

■ ampliare in modo mirato la funzionalità dell'Operator System con diversi componenti hardware e software, ad es. con visualizzazione SFC, viewer speciali, teleco-mando e telesorveglianza via Internet o archiviazione a lungo termine,

■ scegliere l'Engineering System secondo la scalabilità per oggetti di processo e ampliarlo con funzioni opzionali,

■ configurare i componenti hardware e software per speciali compiti di automazione: SIMATIC BATCH, SIMATIC Route Control,

■ progettare reti di comunicazione e definire componenti di rete,

■ organizzare l'Asset Management (diagnostica, manuten-zione preventiva e correttiva),

■ collegare SIMATIC PCS 7 al mondo IT.

Highlights

■ Scalabilità dal piccolo sistema da laboratorio per ca. 160 punti di misura fino al sistema distribuito in architettura Client/Server per fino a 60.000 punti di misura

■ Una piattaforma di sistema di controllo di processo omogenea basata su componenti standard SIMATIC – Risparmio di costi grazie al know how del perso-

nale ed alla ridotta gestione dei ricambi– Risparmio di costi grazie alla riutilizzabilità

dell'engineering applicativo (ad es. centro tecnico)

■ Sistemi entry-level interessanti nella fascia di poten-zialità bassa:– SIMATIC PCS 7 BOX– SIMATIC PCS 7 Basic Package

■ Adattamento ottimale alla dimensione dell'impianto del cliente– nessuna costosa capacità di riserva superflua– il sistema di controllo di processo cresce parallela-

mente all'ampliamento dell'impianto con

■ molteplici possibilità di adattamento della funzionalità– il miglior adattamento possibile alle esigenze spe-

cifiche dell'impianto– rapporto prezzo/prestazioni ottimale

10 Introduzione

Ridondanza su tutti i livelli

Possibilità di collegamento per sistemi ridondanti nel sistema di controllo di

processo SIMATIC PCS 7; periferia decentrata qui con rispettiva alimentazione

ridondante

SIMATIC PCS 7 offre un concetto di ridondanza completa,

che si estende a tutti i livelli della tecnica di controllo di

processo.

L'architettura Client/Server del sistema di controllo di processo consente di accedere da fino a 32 Client (OS/Batch/Route Con-trol) ai dati di 1 .. 12 Server/coppie di Server (OS/Batch/Route Control). Con la tecnica Multi-Screen si possono qui collegare fino a 4 monitor di processo ad un Client.

OS Server, Batch Server e Route Control Server possono, all'oc-correnza, essere configurati ridondanti. La sincronizzazione delle coppie di Server ridondanti avviene automaticamente ad alta velocità.

Per un'architettura di sistema con OS Server ridondanti gli OS Client vengono commutati, in caso d'errore, sul Server di backup. Processi in background sorvegliano continuamente importanti applicazioni Server relativamente ad errori, che possono eventualmente causare una commutazione di ridon-danza. Quando il Server partner entra nuovamente in servizio, avviene una sincronizzazione automatica dei dati di processo e degli archivi delle segnalazioni.

La comunicazione Client-Server e Server-Server si svolge tra-mite una LAN Ethernet dedicata. La rete di comunicazione de-nominata "OS-LAN" o "bus dei terminali" è realizzabile con componenti standard di SIMATIC NET come switch, schede di rete, unità di comunicazione (CP), cavi etc.

Con una struttura ad anello sono impedite cadute della comu-nicazione, qualora ad es. il cavo venisse danneggiato o inter-rotto in qualche punto. Per un ulteriore aumento della dispo-nibilità è possibile anche suddividere l'OS-LAN in modo ridon-dante su due anelli, collegati tra loro tramite 2 coppie di Switch. Ognuno dei Server e Client ridondanti può essere col-legato, tramite due interfacce separate, ad entrambi gli anelli. La comunicazione si svolge di norma nell'anello 1. La comuni-cazione nell'anello 2 viene attivata solo al verificarsi di un gua-sto nell'anello 1, tale da provocare la commutazione di ridondanza.

Client Client

Sistema di automazione ad elevata disponibilità

AS 414H / AS 417H

ET 200M

ET 200M

ET 200iSP

ET 200M

fail-safe

PROFIBUS PA

PR

OF

IBU

S

DP/PA Linkridondante

Y-Link

Collegamento di apparecchiaturePROFIBUS DP non ridondanti alPROFIBUS DP ridondante

Sensore/

attuatore

OS-LAN (Ethernet), anello 1 OS-LAN (Ethernet), anello 2

Server ridondante

Bus d’impianto ridondante Industrial Ethernet (anello doppio)

Introduzione 11

I sistemi di automazione (AS) comunicano tra loro nonché con l'Engineering System e gli Operator System (Server/Single Sta-tion) tramite il bus d'impianto Industrial Ethernet. Il bus d'im-pianto è pure realizzabile in struttura ad anello, che, in caso di elevate esigenze di disponibilità, può essere configurato an-che come doppio anello ridondante (due CP per ogni CPU AS e OS Server). In questo modo sono tollerabili anche errori dop-pi, come ad es. una caduta di OSM/ESM nell'anello 1 e la con-temporanea interruzione del cavo di bus dell'anello 2. In una simile configurazione, entrambi gli anelli sono fisicamente se-parati tra loro. Con la progettazione mediante NetPro, i part-ner di ridondanza vengono accoppiati tramite un collegamen-to S7 ad elevata disponibilità (ridondanza a 4 vie). Per ogni anello, la funzione di Redundancy-Manager è rispettivamente assunta da uno Switch SCALANCE X414-3.

I sistemi di automazione ridondanti ad elevata disponibilità AS 414H e AS 417H vengono collegati di norma al bus d'im-pianto con una unità di comunicazione (CP) per ogni CPU (sistema parziale AS). Con il doppio anello progettato per una elevata disponibilità, ognuno dei sistemi parziali AS può esse-re collegato tramite due CP ad entrambi gli anelli.

L'OS-LAN (bus dei terminali) e il bus d'impianto sono configu-rabili con componenti di bus per velocità di trasmissione fino a 100 Mbit/s o 1 Gbit/s.

Impiegando l'interfaccia PROFIBUS DP interna o ulteriori pro-cessori di comunicazione, è possibile collegare ad ogni siste-ma parziale AS più rami PROFIBUS DP con periferia di processo decentrata.

Le apparecchiature periferiche decentrate come l'ET 200M o l'ET 200iSP sono collegabili, tramite due moduli d'interfaccia (IM), a rami PROFIBUS DP ridondanti, le apparecchiature da campo intelligenti al PROFIBUS PA tramite un DP/PA Link ridon-dante. Per l'ET 200iSP, accoppiatori RS 485-iS convertono la tecnica trasmissiva elettrica PROFIBUS DP RS 485 nella tecnica trasmissiva a sicurezza intrinseca RS 485-iS con velocità di tra-smissione di 1,5 Mbit/s.

Con la periferia decentrata ET 200M la ridondanza arriva fino al livello di canale delle unità di ingresso/uscita. Per l'impiego ridondante sono disponibili unità scelte dalla gamma del SIMATIC S7-300 - sia unità standard sia unità orientate alla sicurezza. Un sensore o attuatore può essere collegato a due canali, che sono distribuiti su due unità ridondanti in stazioni ET 200M separate.

Tramite un Y-Link è anche possibile collegare apparecchiature PROFIBUS DP non ridondanti al PROFIBUS DP ridondante.

Stazione ET 200iSP con due connettori PROFIBUS, per ridondanza

12 Engineering

Engineering esteso a tutto il sistemacon l'Engineering System centrale

Engineering Toolset dell'Engineering System

L'impiego di un Engineering System centrale, con una

gamma di strumenti unitari e sintonizzati tra loro, mini-

mizza l'onere di progettazione. Gli strumenti di enginee-

ring per il software applicativo, i componenti hardware e

la comunicazione sono richiamabili da un Project-Mana-

ger centrale (SIMATIC Manager). Questo funge contempo-

raneamente da applicazione base per la realizzazione, la

gestione, l'archiviazione e la documentazione di un pro-

getto.

L'Engineering System centrale del sistema di controllo di pro-cesso SIMATIC PCS 7 è basato sulla potente tecnica PC, che è impiegabile sia nell'ambiente d'ufficio sia nell'ambiente indu-striale. Ciò offre, insieme al sistema operativo Windows 2000 Professional, Windows XP Professional o Windows Server 2003, una base di partenza ottimale per l'engineering. Per una progettazione più confortevole è possibile ampliare l'ambito di lavoro del progettista con il collegamento di fino a 4 moni-tor di processo tramite una scheda grafica Multi-VGA.

Grazie alla sua modularità, l'Engineering Software può essere perfettamente adattato, sia quantitativamente che funzional-mente, alle diverse esigenze dei clienti e ai diversi compiti. Esso è ottenibile in diverse dimensioni di pacchetto, differen-ziate secondo il numero degli oggetti di processo (PO) proget-tabili. Mediante Engineering PowerPack il numero di oggetti di processo progettabili può essere ampliato in qualsiasi mo-mento, anche in fase successiva. La funzionalità base coperta dal software standard è ampliabile opzionalmente in funzione del compito specifico di progetto e della sua realizzazione.

Engineering Toolset

L'intera funzionalità per l'engineering orientato al progetto esteso a tutto il sistema, che è contemporaneamente la base per l'Asset Management delle apparecchiature e dei dispositivi di processo, è a disposizione del progettista come Engineering Toolset di strumenti perfettamente sintonizzati tra loro. Esso comprende strumenti per un efficace engineering:

■ dell'hardware del sistema di controllo di processo incl. la periferia decentrata e le apparecchiature da campo,

■ delle reti di comunicazione, ■ della funzionalità di automazione per processi continui e

sequenziali (AS-Engineering),■ della funzionalità di servizio e supervisione (OS-Enginee-

ring),■ delle applicazioni orientate alla sicurezza (Process Safety),■ della funzionalità diagnostica e di Asset Management,■ dei processi di carica automatizzati con SIMATIC BATCH,■ dei trasporti di materiale comandati con SIMATIC Route

Control e ■ per la combinazione operativa con strumenti di pianifica-

zione CAD/CAE sovraordinati (import ed export di punti di misura e soluzioni campione).

SIMATIC

PDM

S7

F Systems

SIMATIC

BATCH

FaceplateDesigner

GraphicsDesigner

HWConfig

Lib

rarie

s

CFC/SFCImport/Export

Assistant

SIMATIC PDMParametrizz.di apparecch. da campo

Progettazione per sistemi failsafe

Progettazione per rete/comunicazione/hardware

Progettazionedell’automazione

OSEngineering

Blocchi funzionalitecnologici

SIMATIC Manager /

base di dati omogenea

CS 7 7 EEngineering

Engineering 13

Vista dei componenti: Configurazione dell'hardware con "HW Config"

SIMATIC Manager

Il SIMATIC Manager è al contempo piattaforma d'integrazione per l'Engineering Toolset e base di progettazione per tutto l'engineering del sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7. Qui, il progetto SIMATIC PCS 7 viene gestito, archiviato e documentato.

Con la gamma di strumenti focalizzati sugli aspetti tecnologici (Engineering Toolset) nonché con blocchi software e schemi predefiniti, i tecnologi, così come i tecnici dell'industria di pro-cesso e manifatturiera, possono pianificare e progettare nel loro abituale ambiente concettuale. L'hardware necessario per l'impiego in un progetto SIMATIC, come sistemi di automa-zione, componenti di comunicazione e periferia di processo, sono riportati in un catalogo elettronico e vengono configura-ti e parametrizzati con lo strumento di progettazione "HW Config".

Per la realizzazione della logica di automazione vengono inter-connessi blocchi funzionali predefiniti con altri blocchi me-diante lo strumento di progettazione grafica CFC. Ciò è fattibi-le in modo facile e veloce anche da tecnologi senza conoscen-ze di programmazione.

Blocchi funzionali standardizzati (tipi di punti di misura) per tipici componenti/apparecchiature sono disponibili in una bi-blioteca di tecnica di processo. Il progettista deve solo sceglie-re i blocchi predefiniti, posizionarli sulla superficie operativa, interconnetterli e parametrizzarli graficamente.

Con l'aiuto degli assistenti di import/export per lo scambio dati con sistemi di pianificazione sovraordinati e funzioni come "Extended Rename" è possibile ottenere, specialmente con grandi progetti, notevoli effetti di razionalizzazione grazie al ripetuto utilizzo di punti di misura standardizzati e soluzioni campione.

La base di dati omogenea dell'Engineering System comporta il vantaggio che i dati immessi una volta sono a disposizione in tutto il sistema.

Tutte le modifiche importanti di un progetto per i sistemi di automazione, gli Operator Systems e SIMATIC BATCH possono essere tradotte e caricate in un passo operativo. L'Engineering System controlla automaticamente la sequenza esatta. Il pro-cedimento viene visualizzato e comandato in un dialogo centrale.

Modifiche di progettazione selettive sono caricabili online nei corrispondenti componenti di sistema. Brevi tempi di turna-round comportano minori tempi di lavoro per la messa in ser-vizio, riducendo i relativi costi. Le modifiche di progettazione rilevanti per i sistemi di automazione sono verificabili in un sistema di test, prima di caricarle nel sistema di destinazione dell'impianto funzionante.

Il SIMATIC Manager supporta i diversi compiti nella realizzazio-ne di un progetto impiantistico mediante le seguenti viste del progetto:

■ Vista dei componenti (HW Config) per la configurazione di hardware come sistemi di automazione, componenti di bus o periferia di processo

■ Vista dell'oggetto di processo come ambiente di sviluppo centrale per tutti gli aspetti dei punti di misura/degli og-getti di processo

14 Engineering

Engineering Software

Vista dell'oggetto di processo

La vista dell'oggetto di processo del SIMATIC Manager suppor-ta il lavoro del tecnico di processo mediante una vista genera-le sui punti di misura. Essa mostra la gerarchia tecnologica dell'impianto secondo una struttura ad albero in combinazio-ne con una rappresentazione tabellare di tutti gli aspetti del punto di misura/dell'oggetto di processo (generalità, parame-tri, segnali, segnalazioni, oggetti immagine ed archivi dei va-lori di misura). Ciò consente al tecnologo un veloce orientamento.

Tutti gli oggetti nel ramo della gerarchia evidenziato vengono visualizzati nella tabella, dove possono essere elaborati con confortevoli funzioni di editazione, filtraggio, sostituzione, import ed export. Una speciale modalità di test offre la possi-bilità di testare online e mettere in servizio punti di misura e schemi CFC.

Da questa gerarchia tecnologica è possibile derivare le aree OS e la gerarchia delle pagine video per la conduzione del proces-so nonché l'Asset Management SIMATIC PCS 7. Inoltre essa co-stituisce la base per l'identificazione degli oggetti di processo orientata all'impianto.

Visualizzazioni cumulative possono essere inserite in pagine nella gerarchia delle pagine video ed essere automaticamente correlate con pagine sottordinate. Il progettista deve occupar-si solo del corretto inserimento. Poiché il numero dei campi per segnalazioni cumulative e la relativa semantica sono pro-gettabili, è possibile anche realizzare configurazioni d'impian-to su misura per cliente.

Punti di misura nella vista dell'oggetto di processo.

Continuous Function Chart

Continuous Function Chart (CFC)

CFC è lo strumento per la progettazione grafica e la messa in servizio delle funzioni di automazione continue. Con il sup-porto di un potente Autorouting e di una configurazione delle segnalazioni integrata, è possibile posizionare, parametrizza-re e collegare in schemi CFC blocchi già predefiniti. Speciali tecniche di progettazione, come "schema nello schema" per la realizzazione di schemi gerarchici o l'utilizzo multiplo di tipi di blocchi-schema (schemi tradotti come tipo di blocco) o di tipi di SFC (comandi sequenziali standardizzati) in forma di istan-ze, offrono un ulteriore potenziale di razionalizzazione.

Creando un nuovo schema CFC, si origina un gruppo d'esecu-zione con il nome dello schema. In questo gruppo d'esecuzio-ne vengono immessi automaticamente tutti i blocchi software dello schema. In tal modo ogni blocco riceve già all'immissio-ne caratteristiche d'esecuzione, che il progettista può ottimiz-zare con modifiche nell'editor d'esecuzione o tramite algoritmo.

L'algoritmo determina dapprima la sequenza di blocchi otti-male separatamente per ogni gruppo d'esecuzione e quindi la sequenza otttimale dei gruppi d'esecuzione.

Oltre a funzioni di editing assai confortevoli appartengono alla gamma di funzioni del CFC, anche potenti funzioni di test e messa in servizio nonché funzioni di documentazione confi-gurabili individualmente.

Engineering 15

Sequential Function Chart

Sequential Function Chart (SFC)

L'editor SFC è adatto per eseguire la progettazione grafica e la messa in servizio di comandi sequenziali per processi di produ-zione discontinui. Esso dispone di confortevoli funzioni di edi-ting nonché di potenti funzioni per test e messa in servizio.

Con un comando sequenziale è tipicamente possibile coman-dare ed elaborare in modo selettivo funzioni dell'automazione base realizzate con CFC, cambiando il modo di funzionamento e lo stato. In funzione del successivo utilizzo, i comandi se-quenziali possono essere realizzati come schema SFC o come tipo SFC.

Schema SFCCon lo schema SFC è possibile realizzare comandi sequenziali utilizzabili una volta sola, dedicati alla funzionalità di coman-do in più settori parziali di un impianto di produzione. Ogni schema SFC possiede ingressi e uscite standardizzati per infor-mazioni di stato e per il comando da parte del programma ap-plicativo o dell'utente. Lo schema SFC può essere posizionato e interconnesso come blocco nel CFC. I collegamenti deside-rati dei blocchi CFC vengono selezionati con operazioni sem-plici e correlati ai passi o alle transizioni delle catene sequen-ziali. Un management di stato conforme a ISA-88 consente per ogni schema SFC la progettazione di fino a 8 catene se-quenziali separate ad es. per stati quali HOLDING o ABORTING, per SAFE STATE o per diversi modi operativi.

SFC-TypeI tipi SFC sono comandi sequenziali standardizzati per l'utilizzo ripetitivo, dedicati alla funzionalità di comando in un settore parziale dell'impianto di produzione. Essi possono essere or-ganizzati in biblioteche e trattati come normali blocchi funzio-nali, possono cioè essere scelti da un catalogo, posizionati, in-terconnessi e parametrizzati come istanza in uno schema CFC. Una modifica dell'originale provoca automaticamente una corrispondente modifica di tutte le istanze. Un tipo SFC può contenere fino a 32 catene sequenziali. Mediante la funzione "Creazione/aggiornamento dei simboli dei blocchi" è possibile, per tutte le istanze SFC gestibili e visionabili, inserire e inter-connettere automaticamente un simbolo di blocco nella ri-spettiva pagina di processo.

16 Engineering

Engineering Software

Esempi di maschere operative OS (Faceplate) dalla PCS 7 Library

Biblioteche di controllo di processo

I blocchi software organizzati, predefiniti e testati nelle biblio-teche di controllo di processo nonché i blocchi immagine ed i simboli sono gli elementi base per la progettazione grafica di soluzioni di automazione. L'impiego di questi elementi di bi-blioteca contribuisce in modo essenziale a minimizzare l'onere di engineering e quindi i costi del progetto.

L'ampia gamma dell'offerta di blocchi software comprende:

■ semplici blocchi di logica e driver, ■ blocchi tecnologici con funzionalità operativa e di segnala-

zione come regolatori PID, motori o valvole,■ blocchi per l'integrazione di apparecchiature da campo

PROFIBUS secondo il profilo 3.0 di PROFIBUS PA (incl. ana-lisi standardizzata dello stato del valore di processo).

Graphics Designer e Faceplate Designer

I dati di progetto per l'engineering degli Operator System sono organizzati con il SIMATIC Manager. Tutti i dati dei punti di mi-sura rilevanti per la funzionalità di servizio e supervisione, quali segnalazioni e variabili, hanno origine già in fase di defi-nizione della funzione di automazione. Per la creazione grafi-ca delle pagine video dell'impianto è disponibile un potente Graphics Designer.

Oltre ai blocchi immagine standard (faceplate), con il Facepla-te Designer è possibile creare facilmente faceplate specifici di cliente per il controllo di punti di misura o di parti d'impianto. Mediante Drag & Drop si possono comodamente correlare simboli di blocchi a punti di misura.

Multiproject-Engineering

Il Multiproject-Engineering consente di suddividere un intero progetto in più progetti parziali secondo punti di vista tecno-logici, per poterli poi elaborare in parallelo con più team. A tal fine è definito nel SIMATIC Manager un "Multiproject" sovraor-dinato. Singoli progetti possono essere inseriti in qualsiasi mo-mento in un Multiproject o nuovamente rimossi. Allo stesso modo si possono raggruppare o suddividere progetti (Branch & Merge).

Funzioni di progettazione centrali per Multiproject contribui-scono alla riduzione dell'onere di progettazione. Ne consegue ad es. che una struttura gerarchica nel progetto attuale viene automaticamente applicata anche in tutti gli altri progetti. An-che se essa non è lì modificabile, è comunque possibile inse-rirvi degli oggetti. Tutti i tipi di blocchi utilizzati in un Multi-project sono aggiornabili centralmente.

I progetti appartenenti ad un Multiproject vengono memoriz-zati in un Server centrale e trasferiti per l'elaborazione su una Engineering Station locale. In tal modo la performance di en-gineering non risulta compromessa dagli accessi in rete.

Branch & Merge

Questa funzione supporta la suddivisione ed il raggruppa-mento di progetti dal punto di vista tecnologico.

Schemi o impianti parziali possono essere copiati in un altro progetto e lì elaborati. Interconnessioni estese all'intero pro-getto, tipicamente ad es. per interblocchi, diventano qui inter-connessioni testuali. Per il raggruppamento si sovrascrivono gli schemi di ugual nome nell'oggetto originale e si possono chiudere mediante pulsante interconnessioni testuali - anche immesse in proprio.

Engineering 17

Version Cross Checker

Il Version Cross Checker rileva la differenza tra diverse versioni di un progetto mediante:

■ confronto di schemi CFC/SFC, tipi di blocchi, segnali e se-quenze operative per riscontrare oggetti addizionali, man-canti o diversi

■ rappresentazione grafica dei risultati di confronto in una combinazione di albero e tabella

■ marcatura a colori degli oggetti e dei valori d'attributo.

Version Trail

Il SIMATIC Version Trail in combinazione con il SIMATIC Logon si presta al versionamento di biblioteche, progetti e multiprogetti.

In fase di archiviazione SIMATIC Version Trail crea una croni-storia di versione con le seguenti informazioni:

■ versione,■ nome della versione,■ data e ora,■ utenti,■ commento.

Confronto di versioni di progetto con il Version Cross Checker

Questa cronistoria di versione può essere sia visualizzata che stampata da SIMATIC Version Trail. È possibile estrarre dall'ar-chivio singole versioni e riutilizzarle. SIMATIC Logon organizza la relativa protezione d'accesso.

18 Engineering

Engineering Software

Elaborazione di dati di massa con l'assistente di import-export

Elaborazione efficiente di dati di massa

Assistente di import-exportL'assistente di import-export (IEA) è uno strumento efficace per l'engineering razionale di dati di massa. Esso si basa sull'utilizzo multiplo di tipi di punti di misura e di soluzioni campione ed è particolarmente adatto per grandi impianti con molti punti di misura dello stesso tipo o con più parti d'impian-to analoghe. Dati d'impianto già progettati, come liste di punti di misura o schemi del mondo CAD/CAE, possono essere im-portati nell'Engineering System e utilizzati per la creazione au-tomatica di punti di misura. I dati del sistema di pianificazione sovraordinato possono essere successivamente corretti con i parametri ottimizzati in fase di messa in servizio.

Per la modifica semplice e veloce è possibile anche esportare progetti PCS 7, elaborare e poi nuovamente importare i dati con l'IEA-Editor o altri strumenti (ad es. Microsoft Excel o Access).

Vantaggi dell'assistente di import-export:

■ Importazione di dati d'impianto già progettati, come ad es. lista di punti di misura, dal mondo CAD/CAE sovraordinato

■ Generazione automatica riproducibile di punti di misura e derivatori sulla base delle liste di punti di misura importati e di soluzioni campione (typical)

■ Derivazione automatica della gerarchia di pagine OS, inter-connessione dei blocchi e posizionamento in pagine

■ Messa in servizio dei singoli punti di misura con i conforte-voli strumenti grafici CFC e SFC

■ L'esportazione di ritorno dei parametri ottimizzati durante la messa in servizio nel mondo CAD/CAE assicura dati coe-renti negli strumenti di pianificazione sovraordinati

Extended RenameNella ridenominazione di oggetti sono pure modificate le combinazioni che riguardano la visualizzazione (oggetti im-magine o variabili e Script). Specialmente per impianti con strutture ripetitive o per impianti con obbligo di validazione, questa funzione comporta un enorme potenziale di razionaliz-zazione.

Se si copia ad es. un impianto parziale completamente proget-tato e testato con tutti gli schemi, i comandi sequenziali e le pagine video e poi si rinominano gli schemi/le pagine, tutte le interconnessioni interne vengono adattate automaticamente. E' così possibile riprodurre in un tempo brevissimo complessi impianti parziali o intere linee di lavorazione di un impianto.

Tool di progettazione sovraordinatoCAD/CAE

Assistente

di import-exportBibliotechedi "Typical"

Schemi dei punti di misura

Gerarchiatecnologica

Gerarchia delle pagine video OS

Pagine video OS

Soluzioni campione e

tipi di punti di misura

(ad es. regolazione,

motore, valvola)

Engineering 19

Highlights

■ Progettazione centrale, omogenea per tutto il sistema, dell'hardware e del software con un Engineering System– Progettazione completamente grafica con una

confortevole superficie operativa – Parametrizzazione della comunicazione senza una

progettazione onerosa– Progettazione uguale per applicazioni ridondanti

e non ridondanti– Progettazione integrata per apparecchiature da

campo e applicazioni orientate alla sicurezza

■ Dialogo centrale per la compilazione ed il carica-mento di tutte le modifiche di AS, OS e SIMATIC BATCH– Ottimizzazione di tutti i passi e riepilogo in un dia-

logo con controllo dell'esecuzione– Compilazione e caricamento in un'operazione con

minimi tempi di turnaround

■ Caricamento online di modifiche di progettazione selettive nei corrispondenti componenti di sistema

■ Progettazione orientata alla tecnologia senza speciali conoscenze di programmazione– Struttura funzionale gerarchica con fino a 8 livelli

gerarchici, ordinati secondo impianti, sezioni d'impianto ed equipaggiamenti tecnici

– Engineering indipendente dall'hardware Possibi-lità di scelta in fase successiva per quanto riguarda AS e unità periferiche

– Compilazione OS e caricamento dei dati rilevanti per il server con orientamento al settore

– Ampliabilità con Add-Ons di settore tramite inter-facce standard per lo scambio di dati

■ Vista dell'oggetto di processo per la visualizzazione e l'elaborazione di tutti gli aspetti dei punti di misura/degli oggetti di processo– Confortevole elaborazione con foglio elettronico– Biblioteca progettuale con tipi di punti di misura

nonché funzione di import-export– Modalità online per il test e la messa in servizio di

punti di misura e schemi CFC

■ Progettazione di grandi impianti mediante Multi-project-Engineering parallelo distribuito con Branch & Merge

■ Configurazione degli allarmi su misura per il cliente con libera progettazione di fino a 8 campi di segnala-zione cumulativa

■ Variabili per archiviazione progettabili (archiviazione, archiviazione a lungo termine, nessuna archivia-zione)

■ Speciali funzionalità SFC– Tipo SFC: Comando sequenziale standardizzato

per applicazioni ripetitive, impiego delle istanze SFC come blocco nel CFC

– Schema SFC per comandi sequenziali impiegabili una sola volta, anche con connessioni di schemi

– Management di stato conforme a ISA-88 per la progettazione di catene sequenziali separate per stati come HOLDING, ABORTING o Safe State

■ Riduzione degli oneri di engineering e validazione grazie a:– Ampie biblioteche con blocchi standard testati,

blocchi immagine e simboli– Schemi preconfezionati dalla biblioteca– Biblioteca progettuale per tipi di punti di misura

con funzione di import-export nella vista dell'oggetto di processo

– Facile riproduzione di impianti parziali mediante copiatura, ridenominazione (Extended Rename) e compilazione

– Concetto di istanza di tipo con possibilità di modi-fica centrale per tutte le istanze

– Assistente di import-export per la progettazione di dati di massa (Bulk-Engineering)

– Aggiornamento centrale di tutti i tipi di blocco impiegati in un Multiproject

– Numerosi passi di progettazione guidati automati-camente dal sistema (Auto-Engineering)

■ Auto-Engineering per– Correzione di interconnessioni relative all'OS con

ridenominazioni nell'AS– Ottimizzazione della sequenza d'esecuzione dei

blocchi nel CFC– Collegamento di interconnessioni di blocchi

testuali

■ Version Cross Checker– Documentazione di modifiche dell'engineering

mediante il confronto di versioni con visualizza-zione grafica delle differenze

■ Marcatura di informazioni rilevanti per MIS/MES al fine del collegamento a SIMATIC IT

■ Creazione automatica della pagine diagnostiche per l'Asset Management sulla base dei dati di progetto

20 Engineering

Possibilità di collegamento di SIMATIC PDM

SIMATIC PDM (Process Device Manager) è uno strumento uni-versale, indipendente dal produttore per la progettazione, la parametrizzazione, la messa in servizio, la diagnostica e il ser-vice di apparecchiature da campo intelligenti (sensori e attua-tori) e componenti di campo (I/O remoti, multiplexer, disposi-tivi di manutenzione, regolatori compatti), per i quali è di se-guito utilizzato semplicemente il termine "apparecchiature". Con un software, SIMATIC PDM consente l'elaborazione di oltre 1.200 apparecchiature Siemens e di oltre 100 apparec-chiature di altre Case in tutto il mondo sotto una superficie operativa omogenea.

In riferimento all'integrazione di apparecchiature, SIMATIC PDM è il più potente Device Manager presente sul mercato. Le apparecchiature finora non supportate possono essere inte-grate in ogni momento, importando in SIMATIC PDM sempli-cemente le loro descrizioni di apparecchiatura (EDD).

La rappresentazione dei parametri e delle funzioni è qui unita-ria per tutte le apparecchiature supportate e indipendente dal rispettivo collegamento di comunicazione.

SIMATIC PDM è anche integrato nell'Asset Management. Il Process Device Manager fornisce ampie informazioni per tutte le apparecchiature descritte con Electronic Device Description (EDD), ad es. informazioni diagnostiche dettagliate (informa-zioni del produttore, avvertenze per la diagnostica e l'elimina-zione degli errori, documentazione di approfondimento), logbook delle modifiche (Audit Trail) e informazioni sui parametri.

Possibilità d'impiego

■ con integrazione di sistema in un ambiente di progetta-zione SIMATIC PCS 7

■ stand-alone come strumento di service in un computer portatile

Funzioni chiave

■ Impostazione e modifica di parametri di apparecchiature■ Confronto (ad es. di dati di progetto e di apparecchiature)■ Verifica di plausibilità in fase d'immissione■ Identificazione e verifica di apparecchiature■ Visualizzazione di stato delle apparecchiature (modi di fun-

zionamento, allarmi e stati)■ Simulazione, diagnostica (standard, dettagliata)■ Gestione (ad es. reti e PC)■ Export/import (dati di parametrizzazione, protocolli)■ Funzioni per la messa in servizio, ad es. test di circuiti di

misura con dati di apparecchiature■ Sostituzione di apparecchiature (Lifecycle Management)■ Logbook delle modifiche globale e specifico di apparec-

chiatura per condizioni d'utente (Audit Trail)■ Protocolli di calibrazione specifici di apparecchiature■ Rappresentazioni grafiche di curve di inviluppo echo, visua-

lizzazioni di trend, risultati di diagnostica di valvola etc.■ Rappresentazione di manuali integrati■ Documents-Manager per l'integrazione di fino a 10 file

multimedia

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

HA

RT

S7-400

Bus d’impianto

PROFIBUS PA

DP/PA

Link

SITRANS P SITRANST3K

SITRANS LR SITRANS F M

SIMATIC PCS 7 Engineering Station

con SIMATIC PDM

Bus di campo PROFIBUS DP fino a 12 Mbit/s

SIMOCODE

pro

MICROMASTER

Possibile punto di connessionedi un PC/PG con SIMATIC PDM(funzionamento stand-alone)

RS 232/RS 485

MultiplexerHART

Calcolatore

stand-alone

con SIMATIC PDM

Apparecchiatura

sulla work bench

Protocollo HART

Apparecchiatura HART

SITRANS P

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

SIMATIC

PDM

ET 200iSP

S7-400

SIPART PS2

SIPART PS2

ET 200M

(IM 153-2 con

unità HART)

Engineering di apparecchiature e componenti da campo intelligenti con il Process Device Manager SIMATIC PDM

Engineering 21

Supporto della gestione operativa

SIMATIC PDM supporta la gestione operativa grazie soprattut-to a:

■ Rappresentazione e utilizzo operativo delle apparecchia-ture in modo unitario

■ Indicatori per la manutenzione preventiva ed il service■ Riconoscimento di modifiche nel progetto e nell'apparec-

chiatura■ Aumento della sicurezza d'esercizio■ Riduzione dei costi di investimento, esercizio e manuten-

zione■ Diritti utente differenziati incl. protezione con password

Integrazione di apparecchiature

SIMATIC PDM supporta tutte le apparecchiature descritte con Electronic Device Description (EDD). L'EDD normalizzata se-condo EN 50391 e IEC 61804 è la tecnologia standardizzata più diffusa al mondo per l'integrazione di apparecchiature. Essa è anche la direttiva delle organizzazioni create per PROFIBUS (PNO: Organizzazione degli utenti di PROFIBUS) e HART (HCF: HART Communication Foundation).

Le apparecchiature sono integrate in SIMATIC PDM diretta-mente tramite le relative descrizioni di apparecchiatura (EDD) o tramite il catalogo attuale dell'HCF. In EDD, l'apparecchiatu-ra è descritta funzionalmente e costruttivamente con l'Electronic Device Description Language (EDDL) specificato dal PNO. Sulla base di questa descrizione, SIMATIC PDM crea automaticamente la sua superficie operativa con le informa-zioni specifiche di apparecchiatura.

Il catalogo attuale delle apparecchiature di SIMATIC PDM com-prende oltre 1.200 apparecchiature di oltre 100 produttori in tutto il mondo. In aggiunta alle apparecchiature riportate nell'attuale catalogo di apparecchiature SIMATIC PDM, è pos-sibile integrare in ogni momento nel SIMATIC PDM apparec-chiature di tutte le Case con la semplice importazione delle ri-spettive descrizioni EDD. In tal modo si mantiene continua-mente aggiornata la gamma di apparecchiature e si aumenta il numero delle apparecchiature e dei produttori supportati da SIMATIC PDM. Per una migliore trasparenza, SIMATIC PDM of-fre anche la possibilità di creare cataloghi di apparecchiature specifici di progetto.

Superficie operativa

La superficie operativa di SIMATIC PDM soddisfa i requisiti del-le direttive VDI/VDE GMA 2187 e IEC 65/349/CD. Con l'amplia-mento delle descrizioni EDDL è ora possibile rappresentare al meglio anche elementi d'immagine. Perfino apparecchiature con più centinaia di parametri possono essere gestite in modo chiaro e veloce. Con SIMATIC PDM si può navigare assai facil-mente in stazioni altamente complesse come I/O remoti e ap-parecchiature da campo collegate.

Vista dei parametri di SIMATIC PDM con curva di andamento e visualizzazione

online

L'operatore ha disponibili più viste per il suo compito.

■ Vista del progetto hardware■ Vista della rete di apparecchiature di processo (preferibil-

mente per l'applicazione stand-alone)■ Vista del sistema di apparecchiature di processo come vista

riferita ai TAG, anche con visualizzazione di informazioni diagnostiche

■ Vista dei parametri per la parametrizzazione delle apparec-chiature da campo

■ Vista della Lifelist per messa in servizio e service

Comunicazione

SIMATIC PDM supporta più protocolli e componenti di comu-nicazione per la comunicazione con apparecchiature, che hanno le seguenti interfacce:

■ Interfaccia PROFIBUS DP/PA■ Interfaccia HART■ Interfaccia Modbus■ Interfaccia speciale di Siemens

Routing

Dall'Engineering System centrale del sistema di controllo di processo SIMATIC PCS7, ogni apparecchiatura da campo para-metrizzabile con EDD è raggiungibile in tutto l'impianto con SIMATIC PDM tramite i diversi sistemi di bus e I/O remoti in tutto l'impianto. SIMATIC PDM può quindi da una postazione centrale:

■ leggere informazioni diagnostiche dalle apparecchiature,■ modificare le impostazioni delle apparecchiature,■ tarare e calibrare le apparecchiature,■ monitorare valori di processo,■ generare valori di simulazione o■ riparametrizzare le apparecchiature.

22 Operator System

Conduzione sicura e confortevole del processocon l'Operator System SIMATIC PCS 7

SIMATIC PCS 7 Operator System

L'Operator System rappresenta la Human Machine Interface del sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 ed è quindi per l'utente finestra sul processo e contemporaneamente ac-cesso al processo. L'architettura dell'Operator System è assai variabile e può essere adattata flessibilmente a diverse dimen-sioni d'impianto ed a diverse esigenze dei clienti.

La base per questo è costituita da Operator Stations perfetta-mente sintonizzate tra loro per sistemi monostazione (OS Single Stations) e per sistemi pluristazione in architettura Client/Server.

Operator Station

Tutte le Operator Stations sono basate sulla moderna tecnica PC a potenza diversificata ed ottimizzata per l'impiego come OS Single Station, OS Client oppure OS Server, in combinazio-ne con il sistema operativo

■ Microsoft Windows 2000 Professional/2000 Server oppure■ Microsoft Windows XP Professional/ Server 2003.

Grazie all'impiego di componenti ed interfacce standard del mondo PC, le Operator Stations sono aperte per opzioni ed ampliamenti specifici di cliente/settore. Esse possono funzio-nare sia in ambiente industriale gravoso sia in ambiente d'ufficio.

OS Single Stations e OS Clients consentono con grafica Multi-VGA il controllo di processo su più settori d'impianto tra-mite max. 4 monitor di processo.

Il software di sistema delle Operator Stations è scalabile nel numero degli oggetti di processo (PO) come segue: Con cre-

scenti esigenze o ampliamenti d'impianto è possibile aumen-tare il loro numero in ogni momento mediante PowerPacks.

Sistema monostazione (OS Single Station)

Con un sistema monostazione, l'intera funzionalità di servizio e supervisione per un progetto (impianto/sezione d'impianto) è concentrata in una stazione. Una porta RJ45 FastEthernet, che può essere utilizzata per il collegamento ad una OS-LAN (Local Area Network, bus dei terminali), è già integrata on-board. L'OS Single Station può essere collegata al bus Indu-strial Ethernet dell'impianto in due modi:

■ tramite un processore di comunicazione CP 1613 (comuni-cazione con max. 64 sistemi di automazione) oppure

■ tramite una semplice scheda LAN (Basic Communication Ethernet per la comunicazione con max. 8 sistemi di auto-mazione).

L'OS Single Station può funzionare collegata al bus dell'im-pianto in parallelo con altri sistemi monostazione o con un si-stema pluristazione. Se si utilizza il pacchetto di programmi WinCC/Redundancy, due OS Single Stations possono funzio-nare anche in modo ridondante.

Sistema pluristazione con architettura Client/Server

Un sistema pluristazione è costituito da stazioni operatore (OS Client), che ricevono i dati (dati di progetto, valori di pro-cesso, archivi, allarmi e segnalazioni) da uno o più OS Server tramite una OS-LAN (bus dei terminali). L'OS-LAN può condi-videre il mezzo trasmissivo con il bus d'impianto o essere rea-lizzata come bus separato (Ethernet con TCP/IP).

In caso di elevate esigenze di disponibilità, gli OS Server pos-sono funzionare anche in modo ridondante. Importanti appli-cazioni dell'OS Server sono sorvegliate mediante Health Che-ck per rilevare errori del software, che potrebbero eventual-mente provocare una commutazione della configurazione ri-dondante. La sincronizzazione degli OS Server ridondanti avviene automaticamente ad alta velocità.

Gli OS Client possono non solo accedere ai dati di un OS Server/una coppia di Server, ma anche contemporanea-mente a più OS Server/coppie di Server (funzionamento Multi-Client).

Ciò consente di suddividere un impianto in impianti parziali tecnologici, distribuendo corrispondentemente i dati su più OS Server/coppie di Server. Il vantaggio dei sistemi distribuiti sono, oltre alla scalabilità, il disaccoppiamento di sezioni d'im-pianto e la conseguente maggiore disponibilità.

Operator System 23

SIMATIC PCS 7 supporta sistemi pluristazione con fino a 12 OS Server o 12 coppie di Server ridondanti. Nel funziona-mento Multi-Client gli OS Client possono accedere in parallelo ad uno o a tutti i 12 OS Server/tutte le 12 coppie di Server (fi-no a 32 OS Client contemporaneamente).

Gli OS Server dispongono inoltre di funzioni Client, che con-sentono loro di accedere ai dati (archivi, segnalazioni, tag, variabili) degli altri OS Server del sistema pluristazione. Di con-seguenza le immagini di processo su un OS Server possono essere anche collegate con variabili per la rappresentazione su altri OS Server (pagine video intersettoriali).

Gli OS Server sono collegabili al bus dell'impianto Industrial Ethernet tramite un processore di comunicazione o tramite una semplice scheda LAN. Una porta RJ45 FastEthernet, che può essere utilizzata per il collegamento ad una OS-LAN (bus dei terminali), è già integrata on board.

Sistema pluristazione con architettura Client/Server

Performance e dati tecnici

L'Operator System SIMATIC PCS 7 è ottimizzato per l'elabora-zione di grandi quantità di dati. Esso si distingue per un grado di performance elevato - anche con grandi strutture di dati - ed è nel contempo utilizzabile in modo semplice ed intuitivo.

Molte singole misure sono adottate per ridurre il carico del si-stema e migliorare i tempi di selezione e aggiornamento della pagina video.

■ Combinazione di valori di stato ed analogici con informa-zioni d'allarme per visualizzazioni di stato ampliate.

■ Soppressione delle segnalazioni instabili ed attivazione della nuova trasmissione mediante tacitazione.

■ Trasmissione di dati dal sistema di automazione solo in caso di modifiche invece che ad ogni ciclo.

■ Blocco/abilitazione delle segnalazioni per singoli punti di misura o per tutti i punti di misura di un settore di produzione.

1) se ogni OS Client ha accesso a tutti gli OS Server/tutte le coppie di Server

Sistemi di automazione

CentralArchive Server

OS Client

(max. 32 nel funzio-

namento Multi-Client)

OS Server(max. 12 ridondanti)

Operator System

Numero max. di OS Server / coppie di Server

12

Numero max. di sistemi di automa-zione per OS Server / coppia di Server

64

Numero max. di OS Client nel fun-zionamento Multi-Client 1) (per ogni sistema pluristazione)

32

Numero max. di monitor per Ope-rator Station con funzionamento multicanale

4

Numero max. di settori OS 64

Max. numero di finestre per monitor

1 ... 16 (impostabile)

Numero di curve per finestra di curve

10

Tempo di selezione pagina di setto-re OS (100 simboli di processo)

< 2 s

Numero max. di variabili/oggetti di processo:

■ per ogni OS Single Station 150K / 5000 PO

■ per ogni OS Server 256K / 8500 PO

Numero max. di segnalazioni pro-gettabili per ogni Server

50000

Numero di punti di misura

■ per ogni OS Single Station ca. 3000

■ per ogni OS Server ca. 5000

■ per ogni sistema multistazione ca. 60000

Sistema di archiviazione ad elevata performance (buffer circolare), ba-sato su Microsoft SQL-Server, per:

■ archiviazione di valori di proces-so (per ogni OS Server/Single Station)

ca. 1000/s

■ archiviazione di segnalazioni (per ogni OS Server/Single Sta-tion)

carico continuo ca. 10/s picco di segnalazioni ca. 3000 / 4 s

Archiviazione a lungo termine

■ Archiviazione di valori di proces-so con StoragePlus (valori di pro-cesso di max. 4 Single Stations, Server o coppie di Server)

Valori di processo di un Server: ca. 1000/sValori di processo di tutti i Server: ca. 1600/s

■ Archiviazione di valori di proces-so con Central Archive Server CAS (valori di processo di max. 11 Server o coppie di Server)

Valori di processo di un Server: ca. 1000/sValori di processo di tutti i Server: ca. 10000/s

24 Operator System

OS Software

Conduzione del processo con l'OS tramite finestre liberamente traslabili

Superficie operativa

La superficie operativa predefinita dell'Operator System sod-disfa tutti i requisiti tipici di un sistema di controllo di proces-so. Essa è multilingue, chiaramente strutturata, ergonomica e trasparente. L'operatore può controllare al meglio il processo e navigare rapidamente tra le diverse viste dell'impianto. Egli è supportato in questo da un Picture-Tree-Manager, che orga-nizza la gerarchia delle pagine video secondo i desideri dell'utente e consente la ricerca in questa gerarchia nonché la selezione diretta dei campi sottordinati durante la conduzione del processo.

Le pagine di processo ed i punti di misura possono essere an-che facilmente richiamati per nome. La commutazione tra lin-gue online consente all'operatore di commutare tra diverse lingue in esercizio.

Per la rappresentazione tecnologica di un impianto sono di-sponibili una vista standard e una vista di Server, con viste set-toriali configurate in modo diverso. Entrambe le viste sono do-tate tra l'altro di:

■ riga di segnalazione per la segnalazione ultima arrivata con classificazione configurabile (massima classe di segnala-zione o massima priorità)

■ data, ora e nome dell'operatore■ vista settoriale per fino a 36/49/64 settori■ area di lavoro per pagine d'impianto e finestre liberamente

trasferibili per faceplate, curve etc.■ tasti funzione di sistema

In una speciale vista delle segnalazioni è possibile visionare le segnalazioni arrivate, commutando tra nuova lista, vecchia li-sta, lista delle segnalazioni evase, lista dei comandi dell'opera-tore, lista degli elementi di controllo o cronistoria.

I mezzi di rappresentazione disponibili consentono all'opera-tore di creare composizioni video personalizzate, di salvarle e di richiamarle in una fase successiva.

Curve

Le curve possono essere rappresentate come pagine intere o come finestre nell'area di lavoro. Alcune curve/alcuni gruppi di curve vengono già predefiniti nella progettazione dell'impian-to. Ulteriori curve possono essere configurate nel funziona-mento online, selezionate tramite i nomi dei punti di misura e memorizzate per un eventuale riutilizzo.

Finestra di curve sull'Operator Station

Operator System 25

Visualizzazione SFC

Visualizzazione SFC

La visualizzazione SFC dell'Operator System consente di rap-presentare e gestire i comandi sequenziali progettati con l'SFC-Editor come sull'Engineering System. Non è quindi ne-cessario un onere di progettazione supplementare.

In una rappresentazione panoramica è possibile aprire ad es. rappresentazioni di passi e transizioni e mostrare commenti legati al passo o condizioni di avanzamento alimentate dina-micamente.

Messaggi ed allarmi

Con l'assegnazione di priorità di segnalazione come attributo addizionale alle note classi di segnalazione, l'insieme delle se-gnalazioni in arrivo acquisisce maggiore chiarezza in caso di grandi strutture d'insieme, le segnalazioni importanti sono più chiaramente riconoscibili rispetto alle meno importanti.

In caso di guasti su sensori/attuatori o durante la messa in ser-vizio, l'operatore può bloccare le segnalazioni (allarmi) di sin-goli punti di misura o di tutti i punti di misura di una pagina o di un settore. Gli interventi di blocco e abilitazione vengono registrati nel protocollo di servizio.

Le segnalazioni in coda vengono annunciate mediante visua-lizzazioni cumulative, che rappresentano viste preconfeziona-te secondo gruppi di liste di segnalazioni/allarmi. Nelle visua-lizzazioni cumulative è anche riconoscibile se le segnalazioni sono bloccate o no.

Vista delle segnalazioni dell'Operator Station

L'ultima segnalazione arrivata - in caso di assegnazione di priorità quella con la massima priorità - viene visualizzata sul bordo superiore della vista standard. Tramite il button "riga di segnalazione ampliata" è richiamabile una finestra predefinita con ulteriori segnalazioni.

Il rapido rilevamento con conseguente eliminazione della cau-sa di guasto è supportato dalle funzioni „Loop-in-Alarm“ e „Selezione della pagina tramite punto di misura“. Tramite „Loop-in-Alarm“ l'operatore arriva direttamente alla pagina di processo nella quale compare l'errore e lì può richiamare, tramite un punto di misura evidenziato con colore, anche il rispettivo blocco immagine (faceplate).

La finestra del blocco immagine può essere ancorata in modo da averla visibile anche al cambio della pagina.

Flessibili possibilità d'impostazione dell'audio e priorità defini-bili supportano la segnalazione acustica tramite una scheda audio o mediante il comando di un segnalatore esterno trami-te unità d'uscita.

Gestione centrale degli utenti, controllo d'accesso e firma

elettronica

SIMATIC Logon offre una gestione utenti centrale con control-lo d'accesso per i componenti di sistema di SIMATIC PCS 7 non-ché per i componenti di altre Case collegati tramite API. Esso soddisfa i requisiti di validazione di 21 CFR Part 11. Parte inte-grante di SIMATIC Logon è anche la funzione di "Firma elettronica".

Per il controllo d'accesso è anche impiegabile un lettore di chipcard.

26 Operator System

OS-Software, OS-Archiving

Sorveglianza di funzionalità vitale

Con la funzione "Sorveglianza di funzionalità vitale" l'Operator System è in grado di controllare la corretta funzione di tutti i sistemi sottordinati collegati al bus d'impianto. Una pagina grafica di configurazione impianto mostra i nodi/partner di bus sorvegliati ed il loro stato d'esercizio. A questo riguardo, l'Asset Management SIMATIC PCS 7 offre una maggiore funzionalità.

Sincronizzazione oraria

In combinazione con un datore di segnale orario SICLOCK, l'Operator System può, nell'ambito del sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7, assumere il compito della sincroniz-zazione oraria sulla base di UTC (Universal Time Coordinated). Ciò comporta vantaggi soprattutto con impianti distribuiti in zone territoriali assai estese e con diversi fusi orari, ad es. nel caso di pipeline.

Linguaggi Script

Sulla base dei linguaggi Script Visual Basic e C, gli utenti pos-sono anche programmare proprie applicazioni OS.

OS-Archiving

Un sistema d'archivio ad elevata performance configurabile online, basato su tecnologia Microsoft-SQL-Server, rileva valo-ri di processo e segnalazioni/eventi (allarmi) in un archivio cir-colare. Il potente sistema d'archivio è progettato standard per fino a 512 variabili e può essere ampliato all'occorrenza a 1500, 5000 o 10000 variabili.

Su comando a tempo o da evento, è possibile dislocare dati dagli archivi circolari nonché OS-Report e dati di carica di SIMATIC BATCH per l'archiviazione a lungo termine in Storage-Plus o in un Central Archive Server (CAS). La variante Low-Cost di StoragePlus è in grado di archiviare ca. 1600 valori di pro-cesso/s di max. 4 Single Stations/Server/coppie di Server. Mag-giori esigenze sono soddisfatte dal potente Central Archive Server, che può archiviare ca. 10000 valori/s di max. 11 Server/coppie di Server.

I dati gestiti nel Central Archive Server sono visionabili in modo chiaro e trasparente sugli OS Client. La visualizzazione dei dati d'archivio di StoragePlus avviene per contro tramite l'Internet Explorer integrato, indipendentemente dai sistemi Runtime PCS 7.

OS-Archiving

Con entrambi i sistemi di archiviazione a lungo termine, la se-lezione dei dati è supportata da funzioni di filtraggio integra-te. È possibile rappresentare segnalazioni e valori di processo in forma tabellare, i valori di processo anche graficamente. I valori di processo sono esportabili in formato CSV per l'ulte-riore elaborazione in altre applicazioni Windows, ad es. Microsoft Excel.

I dati archiviati in StoragePlus e nel Central Archive Server con la loro classificazione possono essere salvati su qualsiasi sup-porto di memoria compatibile con il sistema operativo.

Valori di processo

Server d'archivio centrale:

archiviazione a lungo termine

Segnalazioni/eventi

Dati Batch

Ciclo d'archiviazione

lento

> 1 min

Ciclo d'archiviazione

veloce

max. 1 min

Archivio allarmi

Memorizzazioneautomaticaad es. ogni giorno

Memorizzazione auto-matica (applicativo)ad es. ogni settimana

Memorizzazione sudisco rigidoad es. per 6 mesi

Memorizzazione sucomando dopo com-pletamento del batch

Archiviazione

di backup

su DVD

Batch-Server

OS Server

archiviazione a breve termine

Microsoft

SQL-Server

ad es.

2 mesi

ad es.

2 settimane

ad es.

7 giorni

30 byte/

valore

max.30 byte/valore

172 byte/

evento

XML-

File

Operator System 27

Servizio e supervisione tramite World Wide Web

PCS 7 Web Server

Il SIMATIC Web Server PCS 7 basato sul sistema operativo Microsoft Windows Server 2003 offre la possibilità, di coman-dare e monitorare l'impianto anche tramite Intranet/Internet. Esso utilizza i meccanismi di un Multi-Client per l'accesso agli OS Server sottordinati e rende disponibili i dati di progettazio-ne in tutto il mondo tramite Intranet/Internet. Per questo esso converte pagine di processo e Script con il Web View Publisher nella forma appropriata per la rappresentazione con l'Internet Explorer.

Per la funzionalità di servizio e supervisione tramite World Wide Web si accede tramite Web Client ai dati di progetto pre-disposti dal SIMATIC Web Server PCS 7. Il Web Client utilizzato è per questo equipaggiato con l'Internet Explorer ed i Plug-in installabili tramite World Wide Web.

Tramite un Web Client è possibile condurre l'impianto in modo analogo ad un OS Client. In linea di principio si distinguono i seguenti casi applicativi:

■ Standard Fino a 50 Web Client accedono tramite Intranet/Internet ai dati di un SIMATIC PCS 7 Web Server. La licenza Server-ba-sed per questo necessaria è scalabile per 3, 10, 25 o 50 Web Client.

■ DiagnosticaUno o solo pochi Web Client hanno accesso a più SIMATIC PCS 7 Web Server/sistemi monostazione a scopo di telecon-trollo, diagnostica o sorveglianza. Ognuno dei sistemi coin-volti necessita per questo di una licenza di diagnostica Web PCS 7.

Il login e le regole per l'assegnazione delle autorizzazioni sono identici per Web Client e OS Client. Le operazioni effettuate sul Web Client sono registrate nel protocollo di servizio OS.

L'OS-User-Management integrato garantisce un'elevata sicu-rezza nell'accesso del SIMATIC Web Server PCS 7 all'OS Server. Una protezione d'accesso con password, tecnologia firewall e concetti di sicurezza individuali supporta i requisiti di sicurez-za del rispettivo impianto.

...

...

Modem

OS-LAN

(bus dei terminali)

Bus d’impianto

LAN Intranet

Web-Server in un

SIMATIC PCS 7-Client

SIMATIC PCS 7

Web Clients

Highlights

Operator System

■ Architettura flessibile e modulare con componenti hardware e software scalabili per sistemi mono e plu-ristazione.

■ Potenti Operator Stations sulla base di tecnica PC standard, impiegabili in ambienti d'ufficio e indu-striali.

■ Sistemi pluristazione Client/Server con fino a 12 OS Server/coppie di Server per 5000 punti di misura ciascuno e con fino a 32 OS Client per Server/ coppia di Server

■ Potentissimo sistema d'archivio con archivi circolari e Archive-Backup integrato

■ OS Health Check per la sorveglianza di importanti applicazioni Server

■ Modifiche online senza influenzare l'esercizio in corso e test online tramite il caricamento selettivo di Server ridondanti

■ Comunicazione AS/OS ottimizzata: trasmissione dei dati solo dopo la loro modifica, indipendente dal ciclo di risposta dell'AS

■ Controllo di processo confortevole ed elevata sicu-rezza d'esercizio

■ Soppressione degli allarmi in fase di messa in servizio o in caso di funzionamento difettoso di un sen-sore/attuatore.

■ Priorità di segnalazione come attributo addizionale per filtrare segnalazioni importanti

■ Gestione centrale degli utenti, controllo d'accesso e firma elettronica

■ Sorveglianza di funzionalità vitale per i sistemi sottor-dinati collegati al bus dell'impianto

28 Sistemi di automazione

Sistemi di automazione – basati su componenti selezionati del SIMATIC S7-400

Sistemi di automazione standard

Nei sistemi di automazione (AS) del sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 sono combinati insieme componenti scelti del SIMATIC S7-400.

Le seguenti caratteristiche rendono il SIMATIC S7-400 perfet-tamente adatto all'impiego come sistema di automazione SIMATIC PCS 7:

■ costruzione modulare e senza ventilatore, ■ grande ampliabilità e robustezza elevata, ■ struttura semplice o ridondante, ■ molteplici possibilità di comunicazione,■ funzioni di sistema integrate e ■ facile collegamento di periferia centrale o decentrata.

I tipi offerti possono essere adattati in modo flessibile ai diver-si compiti applicativi corrispondentemente al rispettivo rap-porto prezzo/prestazioni. In tutti i sistemi di automazione la connessione al bus di campo PROFIBUS DP è già integrata di serie. All'occorrenza si possono inserire unità di comunicazio-ne PROFIBUS addizionali.

Componenti

I sistemi di automazione sono forniti come sistemi completi preconfezionati e testati senza sovrapprezzo. Essi sono costi-tuiti da:

■ telaio di montaggio con 9 o 18 posti connettore, anche telai separati nel caso di sistemi ridondanti

■ CPU SIMATIC standard 414-3, 416-2, 416-3 o 417-4 risp. CPU ridondanti CPU 414-4H o 417-4H

■ alimentatore DC 24 V o AC 120/230 V incl. batteria(e) tampone

■ memoria di lavoro da 1,4 ... 20 Mbyte■ Memory Card con RAM da 2 ... 64 Mbyte■ interfaccia di collegamento a Industrial Ethernet

Sistemi di automazione standard

I sistemi di automazione AS 414-3 sono adatti specialmente per applicazioni di piccole dimensioni con ridotta struttura d'insieme. Essi soddisfano l'esigenza di un approccio economi-co con un sistema modulare e scalabile. Con i sistemi di auto-mazione AS 416-2, AS 416-3 e AS 417-4 sono realizzabili strut-ture d'insieme di maggiori dimensioni. Essi vengono preferi-bilmente impiegati per impianti di dimensioni medio-grandi.

Highlights

■ Flessibilità grazie a diversi livelli di disponibilità e sicurezza:– sistemi standard (sistemi S)– sistemi ad elevata disponibilità (sistemi H, fault-

tolerant))– sistemi orientati alla sicurezza (sistemi F, fail-safe)– sistemi orientati alla sicurezza e ad elevata dispo-

nibilità (sistemi FH, fail-safe e fault-tolerant)

■ Ampia gamma di sistemi di automazione preconfigu-rati con CPU in classi di potenza graduate

■ Unità di ordinazione completamente preassemblate e testate (bundle), con telaio di montaggio, alimen-tatore, CPU, scheda di memoria e interfacce per Indu-strial Ethernet e PROFIBUS

■ Modifiche di configurazione in esercizio

■ Sistemi di automazione in configurazione completa-mente ridondante AS 414 H/FH e AS 417 H/FH:– elaborazione contemporanea (sincrona) di pro-

grammi applicativi identici in entrambe le CPU– commutazione bumpless– per la separazione spaziale dei sistemi parziali

ridondanti montabili anche su due telai di montaggio

Sistemi di automazione 29

Sistema di automazione ad elevata disponibilità (fault-tolerant)

Sistemi di automazione ad elevata disponibilità (fault-

tolerant)

La ragione per cui si impiegano sistemi di automazione ad ele-vata disponibilità è la riduzione del rischio di arresti di produ-zione. I maggiori costi d'investimento per i sistemi di automa-zione ad elevata disponibilità sono spesso trascurabili in con-fronto ai costi che possono essere causati dagli arresti di pro-duzione. Quanto maggiori sono i costi di un arresto di produzione, tanto più conviene l'impiego di un sistema ad ele-vata disponibilità.

Con le apparecchiature AS 414H e AS 417H, SIMATIC PCS 7 di-spone di sistemi di automazione ad elevata disponibilità, che sono basati sul principio 1 su 2 e commutano sul sistema di ri-serva in caso d'errore. Per poter essere disponibile in ogni cir-costanza, un simile sistema di automazione è configurato completamente ridondante. Ciò significa: tutti i componenti essenziali quali unità centrale, alimentatore ed hardware per l'accoppiamento delle due unità centrali sono in esecuzione doppia. Quali componenti ai fini della disponibilità vanno rad-doppiati, dipende dal rispettivo compito di automazione.

I due sistemi parziali di una configurazione ridondante sono separati tra loro galvanicamente. Ciò aumenta la stabilità del sistema in presenza di disturbi EMC. Un sistema di automazio-ne ridondante può essere montato su uno o su due telai di montaggio. I sistemi di automazione montati su due telai di montaggio sono impiegati ad es. se entrambe le apparecchia-ture parziali devono essere realizzate separate tra loro da una parete antifuoco. Sono disponibili apparecchiature complete adatte ad ogni caso applicativo. E' pure possibile un funziona-mento misto di sistemi ridondanti e sistemi standard.

Sistemi di automazione orientati alla sicurezza

Per applicazioni critiche, nelle quali un guasto può comporta-re pericolo per la vita delle persone, danni per l'impianto o per l'ambiente, vengono impiegati sistemi di automazione sicuri da errori (sistemi F/FH). Essi riconoscono sia errori nel proces-so sia errori interni e, in caso d'errore, pilotano automatica-mente l'impianto in uno stato sicuro.

I sistemi di automazione orientati alla sicurezza si basano sull'hardware dei sistemi ad elevata disponibilità AS 414H e AS 417H. Essi sono disponibili in due varianti costruttive:

■ come apparecchiatura AS 414F/AS 417F monocanale (con una sola CPU)

■ come apparecchiatura AS 414FH/AS 417FH ad elevata di-sponibilità (con CPU ridondante)

I sistemi di automazione orientati alla sicurezza sono certifica-ti dal TÜV e soddisfano i requisiti di sicurezza fino a SIL 3 se-condo IEC 61508. Essi elaborano funzioni standard e di sicu-rezza in un unico sistema. Le funzioni di sicurezza vengono elaborate due volte in diverse parti del processore di una CPU. Eventuali errori sono riconosciuti dal sistema tramite il con-fronto finale dei risultati.

La ridondanza dei sistemi FH serve solamente ad aumentare la disponibilità. Essa è irrilevante per l'elaborazione delle fun-zioni di sicurezza e per il relativo riconoscimento degli errori.

Dati tecnici

Tipiche strutture d'insieme miste per sistemi di automazione SIMATIC PCS 7

Sistema di automazione A

S 4

14

-3

AS

41

4H

AS

41

6-2

AS

41

6-3

AS

41

7-4

AS

41

7H

AS

41

7-4

AS

41

7H

Memory Card [in Mbyte] 2 2 4 8 4 4 16 16

Misure di valori analogici 30 50 150 500

Misure di valori digitali 60 150 400 1000

Regolazioni PID 20 50 130 200

Motori 20 75 150 300

Valvole 25 75 150 300

SFC 2 20 50 100

Passi 4 200 500 1000

Dosaggi 2 5 15 30

Ingressi digitali DI 100 300 850 1500

Uscite digitali DO 50 150 315 630

Ingressi analogici AI 30 100 275 500

Uscite analogiche AO 20 50 130 200

30 Asset Management

Asset Managementper una diagnostica ottimale e una manutenzione preventiva

Automazione degli impianti e manutenzione nella tecnica di processo

Con Asset Management si intende, nella tecnica impianti-

stica, la gestione dell'equipaggiamento di un impianto

tecnologico, con speciale riferimento alle apparecchiature

di controllo di processo, comprendendo anche tutte le at-

tività e tutti i provvedimenti utili a mantenere o ad aumen-

tare il valore di un impianto.

Si devono considerare in tal senso

■ la reazione a segnalazioni diagnostiche e d'errore subita-nee (manutenzione correttiva),

■ la diagnostica/manutenzione preventiva e■ la diagnostica/manutenzione predittiva.

Finora le funzioni e le informazioni di manutenzione erano ge-neralmente disponibili in un livello separato indipendente dal-la produzione. Come richiesto dall'utente, con l'Asset Manage-ment integrato il SIMATIC PCS 7 mette ora a disposizione, in parallelo al controllo di processo, anche funzioni e informazio-ni di manutenzione per i componenti di sistema dell'impianto (Asset). Con il PCS 7 Asset Management, il SIMATIC PCS 7 offre un valido strumento per ridurre al minimo i costi complessivi, che vanno ad accumularsi durante l'intero ciclo di vita dell'im-pianto (Total Cost of Ownership). I tool hardware o software supplementari per funzioni di Asset Management diventano pertanto superflui.

Il SIMATIC PCS 7 Asset Management soddisfa i requisiti definiti da NAMUR (Associazione d'interesse per la tecnica di controllo di processo nell'industria chimica e farmaceutica) nei seguenti documenti, riguardo a sistemi per Asset Management col