SIMATIC Process Control System 7 (PCS7) – потужна система управління процесами, побудована відповідно до концепції SIEMENS «повністю інтегрована автоматизація». Ця система ідеально підходить для автоматизації складних технологічних процесів у різних галузях промисловості. Вона базується на використанні стандартних виробів SIMATIC S7, функціональні можливості яких істотно розширені новим програмним забезпеченням. Пропонований комплекс програмних і апаратних засобів дає змогу успішно розв’язувати типові задачі автоматичного керування.
SIMATIC
- PCS 7 є універсальною платформою для вирішення завдань комплексної автоматизації підприємств різних галузей промислового виробництва. З її допомогою може бути забезпечена економічна, широкомасштабна інтеграція систем управління всіма процесами в єдину систему управління підприємством.
Концепція Siemens SIMATIC PCS 7
SIMATIC PCS 7 яє однорідною, функціонально повною інтегрованою системою. Вона гарантує безумовне виконання всіх типових вимог до систем управління на всіх етапах її існування: від проєктування до практичної експлуатації:
- Просте і безпечне управління процесами.
- Зручність оперативного управління та візуалізації.
- Ефективне, швидке та однорідне проєктування.
- Гнучке використання мереж польового рівня.
- Можливість використання гнучкого пакетного управління.
- Відкритість, можливість використання обладнання інших виробників.
- Широке використання IT-технологій, безпосереднє включення в середовище ERP (Enterprise Resource Planning – рівень планування ресурсів підприємства).
Система SIMATIC PCS7 включає склад операціїз наступним обладнанням:
- Програмовані контролери SIMATIC S7-400 і вище.
- Системи розподіленого введення-виведення SIMATIC DP, побудовані на основі станцій ЕТ 200М/S/iSP/pro.
- Промислове програмне забезпечення – система розробки на мові STEP 7, що включає CFС, SFC, SCL і SIMATIC Manager.
- Системи людино-машинного інтерфейсу SIMATIC HMI:
- рабочие станции и сервера на основе WinCC,
- Web клиенты на основе Internet Explorer.
- Промислові мережі SIMATIC NET: Industrial Ethernet і PROFIBUS.
- Пакет SIMATIC BATCH для рецептурних процесів.
- Зв’язок із системами верхнього рівня і заводського управління (SIMATIC IT, SAP R/3 та ін.)
Функциональні можливості PCS7:
Система має наступні функціональні можливості:
- Єдина стратегія конфігурування всіх технічних засобів.
- Єдина концепція навігація обслуговування аварійних повідомлень.
- Захист доступу/ управління з обмеженням переліку операцій, дозволених різним категоріям обслуговуючого персоналу.
- Єдина система моніторингу та діагностики.
- Синхронізація за часом.
- Інтегрування систем протиаварійної автоматики.
- Повне резервування всіх компонентів: від приладів польового рівня до рівня інтерфейсу оператора.
- Вичерпний набір бібліотек з готовими до застосування функціональними блоками, екранними формами і символами.
- Функції імпорту та експорту даних процесу з/в CAD/CAE системи.
- Програмне забезпечення для пакетного керування виробничими процесами (SIMATIC BATCH, відповідає ISAS88.01).
Система SIMATIC PCS7 базується не тільки на використанні широкої гами промислового програмного забезпечення, а й на застосуванні стандартних компонентів SIMATIC. Це дає змогу:
- Робити вибір систем автоматизації різної продуктивності залежно від пропонованих до них вимог.
- Здійснювати покроковий розвиток систем локального і розподіленого вводу-виводу.
- Виконувати просте розширення функцій управління і моніторингу, переходячи від простої одномісної системи до розподілених багатокористувацьких систем з архітектурою клієнт/сервер.
- Виконувати розширення функціональних можливостей робочих станцій за рахунок встановлення різних опціональних програмних і апаратних компонентів.
Ці особливості дають змогу легко масштабувати систему, розробляти оптимальні рішення, максимально адаптовані до вимог систем управління конкретних промислових підприємств.
Відкритість PCS 7 поширюється на всі рівні управління підприємством. Вона забезпечується наявністю стандартних програмних інтерфейсів і стандартних інтерфейсів зв’язку для організації обміну даними з прикладними програмами, а також засобів експорту та імпорту графіки, текстів і даних.
Системи управління
Для побудови SIMATIC PCS7 V7.1 використовуються такі моделі контролерів SIMATIC S7-400:
- AS 414 з об’ємом пам’яті програм користувача 2,8МБ і CPU 414-3/414-3IE.
- AS 416 з об’ємом пам’яті 5,6МБ з CPU 416-2/11,2MБ з CPU 416-3/3IE.
- AS 417 з об’ємом пам’яті 30МБ.
Крім того, в PCS7 можуть входити контролери підвищеної надійності (Н-системи) і контролери підвищеної безпеки (F-системи або ПАЗ) на базі центральних процесорів 412/414/417HF) Усі системи містять у своєму складі монтажну стійку, центральний процесор, блок живлення та інтерфейс системної шини. Вони поставляються в зібраному вигляді і перед постачанням проходять попереднє тестування.
Периферія
Станції розподіленого введення-виведення ЕТ 200М/S/iSP/pro. Станції підключаються до системи керування через шину PROFIBUS-DP. Станції дають змогу вмикати і вимикати модулі без зупинки всієї системи керування і заводу загалом. Для керування обладнанням, розміщеним у зонах підвищеної небезпеки, у станціях можуть застосовуватися модулі зі входами та виходами іскробезпечного виконання (Ex модулі), які відповідають вимогам норм EN 50014, а для безпосереднього розміщення в такій зоні застосовуються станції iSP і панелі оператора захищеного виконання.
Проектування на базі програмного забезпечення Siemens
SIMATIC PCS 7 оснащена системою проектування ES, що дає змогу розв’язувати широке коло завдань проектування людино-машинного інтерфейсу, систем керування на основі програмованих логічних контролерів, систем розподіленого вводу-виводу. Система проектування містить готові технологічні бібліотеки – стандартну і APL, забезпечена функціональними блоками тестування, потужними засобами редагування, тиражування, що значно підвищує ефективність розроблення систем керування процесами. Наявність єдиної системи організації зберігання та обробки даних дає змогу використовувати в SIMATIC PCS7 широкий спектр засобів проєктування: STEP 7, SCL, CFC, DocPro, опції I&C, технологічна ієрархія та асистент імпорту-експорту, WinCC.
Візуалізація – SCADA – система
Робочі станції системи SIMATIC PCS7 спроектовані з урахуванням спеціальних вимог, що висуваються до систем управління процесами. Базовим програмним забезпеченням робочих станцій є WinCC (Windows Control Center). Основний пакет WinCC підтримується керуючими системними опціями. Керуючі системні функції забезпечують захист доступу до системи за допомогою зчитувача пластикових карток, синхронізацію за часом, виведення на зображення процесу зображень з відеокамери, архівацію даних, ієрархічне відображення процесів тощо. У системі можуть бути використані робочі станції як промислового, так і офісного виконання. З їхньою допомогою можуть створюватися як найпростіші (з однією робочою станцією), так і складні системи «Клієнт-Сервер» з розподіленою структурою клієнтів, аж до Web-клієнтів.
OpenPCS 7
Станція зв’язку OpenPCS 7 призначена для забезпечення єдиної точки доступу з боку зовнішніх комп’ютерів до архівних даних, поточних значень параметрів і повідомлень РСУ PCS7. Отримувані дані можуть піддаватися подальшому аналізу та обробці за допомогою стандартних інструментальних засобів або використовуватися інформаційними системами більш високого ієрархічного рівня (MIS, MES, ERP). Забезпечується як спільна, так і роздільна робота з PCS7 ОS (ЦАС, Сервер, Клієнт, Одиночна Станція). Доступ до даних системи (повідомлень, значень технологічних параметрів, даних користувача), що зберігаються на OS-серверах (зокрема, резервованих) або на центральному архівному сервері PCS7 AS, здійснюється через OLE DB, OPC-DA, HDA, AE, HAE.
Промислові Мережі
Промислова мережа сімейства SIMATIC NET Industrial Ethernet використовуються для забезпечення зв’язку між інженерними системами, системами управління і пристроями людино-машинного інтерфейсу. Компоненти DP/PA зв’язку дають змогу здійснювати підключення до PROFIBUS-DP приладів польового рівня з PROFIBUS-PA інтерфейсом. PROFIBUS-PA є розширенням PROFIBUS-DP, що поширює технологію передачі інформації на інтелектуальне обладнання. Компоненти DP/FF зв’язку дають змогу підключати до PROFIBUSDP польові прилади з інтерфейсом FOUNDATION Fieldbus H1. Інтерфейс датчиків і виконавчих пристроїв (Actuator Sensor Interface – AS-i) теж може бути також під’єднаний до PROFIBUS-DP.
SIMATIC BATCH
До складу SIMATIC PCS7 може бути включено пакет програм SIMATIC BATCH, який дає змогу доволі просто та з мінімальними витратами здійснювати пакетне керування процесом. SIMATIC PCS7 дає змогу здійснювати гнучке керування будь-якими процесами – і безперервними, і пакетно-орієнтованими. У всіх способах представлення програм, користувачі отримали додаткову підтримку зі створення рецептів управління пакетними процесами.
SIMATIC Route Control
Пакет SIMATIC Route Control доповнює SIMATIC PCS7 інструментарієм для конфігурації, управління, контролю та діагностики для завдань транспортування матеріалів трубопроводами зі складною і розгалуженою структурою. Цей пакет орієнтований на будь-яку галузь, де зустрічаються завдання подібного класу.
PCS7 Asset Management
PCS7 Asset Management оснащує SIMATIC PCS7 інструментальними засобами, що дають змогу знизити загальну вартість витрат на обслуговування підприємства. У системі управління Asset Management виконує функції управління обладнанням підприємства, а також всі дії, спрямовані на діагностику, підтримку та обслуговування засобів автоматики.
PCS7 APC
PCS7 оснащується вбудованою бібліотекою APC, що дає змогу реалізувати вдосконалене керування технологічним процесом. Містить інструменти для планування налаштувань регулювання, контролю якості регулювання, багатовимірного предиктивного управління тощо. Можливе сполучення із зовнішніми і вбудованими системами APC, що реалізують весь спектр методів оптимізації управління.
НАШ ДОСВІД ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ З ВИКОРИСТАННЯМ SIMATIC PCS7
АТ “АзовЕлектроСталь”2012 АСУ ТП ДСВ-5. Проект, поставка |
ТОВ “Каргіл”, РФ (г. Єфремов)2012 Автоматична система керування лінією ділянки переробки лауринових тропічних жирів. Проєкт, постачання |
ЧАО “Завод Полупроводників”, м.Запоріжжя, Україна2011 АСУ ТП складу трихлорсилану. Проект, поставка, введення в експлуатацію |
ЧАО “Завод Полупроводників”, м.Запоріжжя, Україна2011 АСУ ТП цеху нейтралізації |
Centrotherm для ЧАО “Завод Полупроводників”, м.Запоріжжя, Україна2011 АСУ ТП VGR (Vent Gas Recovery). Проект, наладка |
Компанія “АРІКОМ”, КНР2011 АСУ ТП виробництва титану губчатого. Проект |
ЧАО “Завод Полупроводників”, м.Запоріжжя, Україна2011 АСУ ТП виробництва ПКК (полікристалічного кремнію). Проєкт, постачання, налагодження |
Компанія “Yunnan Chaotuo Titanium Industry Co., Ltd”, КНР2011 СУ ТП «Виробництво губчастого титану». Проект |
ЧАО “Завод Полупроводників”, м.Запоріжжя, Україна2010 АСУ ТП виробництво ТХС (трихлорсілана). Проект, поставка, наладка |
Компанія “Panzhihua Iron and Steel”, КНР2010 АСУ ТП «Виробництво губчастого титану потужністю 15000т/рік». Переділи з 1 по 9. Проєкт, налагодження |
АТ “ЗТМК”, г. Запорожье, Украина2009 Ділянка виробництва хлору випареного. Проект |
ПАТ “Завод Полупроводників”, м. Запоріжжя, Україна2008 АСУТП виробництва водню. Проєкт, постачання, налагодження |
Компанія “Pan’gang Group Steel City Enterprises”, КНР2008 АСУ ТП «Виробництво очищеного TiCl4 потужністю 25000 т/рік для виробництва пігментного діоксиду титану». Черга 2. Проєкт |
Компанія “Pan’gang Group Steel City Enterprises”, КНР2008 АСУ ТП «Виробництво очищеного TiCl4 потужністю 25000 т/рік для виробництва пігментного діоксиду титану». Черга 1. Проєкт |
Siemens Oil & Gas Offshore AS, Norway2008 Проєкт із модернізації Snorre A SAS. Модернізація автоматизованої системи платформи Oil & Gas Snorre A з S5 на PCS7 |
ЗАТ «АзовЕлектроСталь», м. Маріуполь, Україна2008 Автоматизована система керування процесом доведення сталі на установці «Піч-ківш ПК-60». Пост 2 |
ЗАТ «АзовЕлектроСталь», м. Маріуполь, Україна2008 Автоматизована система управління по введенню легуючих матеріалів і добавок у піч ДСП-60 і в ківш. Пост 2 |
Металурічний Комбінат SINOSTEEL, КНР2007 Автоматизована система керування технологічним процесом виробництва феронікелю |
Siemens Oil & Gas Offshore AS, Norway2007 Проєкт із модернізації Oseberg SAS. Модернізація автоматизованої системи платформи Oil & Gas Oseberg з Teleperm на PCS7 |
ЗАТ «АзовЭлектроСталь», м. Маріуполь, Україна2006 Автоматизована система управління процесом доведення сталі на установці «Піч-ківш ПК-60». Пост 1 |