SIMATIC S7-PLCSIM Advanced. Simulace v TIA Portal V14

Transkript

1 SIMATIC S7-PLCSIM Advanced Simulace v TIA Portal V14 TIAnD R. Kosek siemens.com/tia-portal

2 Digitalizace s TIA Portal V14 Live Demo PLCSIM Advanced opakování a základy go online s TIA Portal testování s VAT tabulkou + Plant Simulation Page 2

3 Digitalizace s TIA Portal V14 - příklady 1 Automatizované provádění inženýrských úkonů 2 Propojení PLM a inženýrinngu automatizace 3 Inženýrinng s využitím Cloudu 4 Virtuální uvedení do provozu 5 Snadné měření a vizualizace spotřeb energií 6 Ochrana před kyber-útoky 7 Prediktivní údržba s využitím Cloudu 8 Komunikační sítě pro zpracování dat průmyslového internetu věcí (IIoT) MOM/SCADA Cloud 7 Integrated Engineering Digital Workflow Transparent Operation 8 Mechanic Electric Automation 1 3 Simulation and Commissioning 4 5 Production 6 Maintenance and and Optimization optimization 2 Data backbone Page 3

4 Jaké výhody získáváme z virtual commissioning Page 4

5 Simulace umožňuje chyby identifikovat v rané fázi životního cyklu výrobku Six Sigma/Quality Rule Rule of tens "Pravidlo desítek říká, že náklady na chyby se zvyšují o faktor 10 při přechodu z jedné úrovně přidané hodnoty na další. ( )" Náklady na chybu Planning Development Startup Operation Včasným odhalením chyb lze uspořit významý podíl celkových nákladů životní cyklus výrobku Závěr Čím dříve je chyba identifikována a opravena, tím levnější je to pro firmu Page 5

6 Virtuální prostředí závisí na objektu, který je předmětem zkoumání Simulace logiky PLC programu a HMI operátorské stanice Interakce mezi mechanickými systémy a automatizací Interakce více komponentů na stroji, v provozu či na celé výrobní lince Page 6

7 Siemens portfolio nabízí scénáře řešení pro všechny úrovně Digitalization Readiness Page 7 Complexity and Planning Security Kontrola PLC programů (kódu) a vizualizace cca. 95% všech TIA Portal programátorů PLC/HMI simulace Kontrola (validace) interakcí mezi řídicí technikou a mechatronickými částmi stroje Workflow Level Simulace Stroje OEMs Kontrola konceptu celé linky, celé výroby, úseku... Výrobci linek, koncoví zákazníci, SI (Automotive, Logistics) Simulace Pracoviště Linky/Provozu

8 Logické testy s HW demosestavou Dříve Testování pomocí demo sestavy: - Žádná flexibilia - Umožňuje pouze manuální testování - Limitováno náklady na pořízení hardware Page 8

9 Pomocí PLCSIM nebo PLCSIM Advanced, lze testovat program virtualizovanou cestou Digitalization Readiness Page 9 Complexity and Planning Security Kontrola PLC programů (kódu) a vizualizace PLCSIM PLCSIM Advanced HMI simulace PLC/HMI simulace Kontrola (validace) interakcí mezi řídicí technikou a mechatronickými částmi stroje PLCSIM Advanced NX MCD SIMIT Workflow Level Simulace Stroje Kontrola konceptu celé linky, celé výroby, úseku... PLCSIM Advanced Simulační software, jako je TECNOMATIX Process Simulate a TECNOMATIX Plant Simulation, Matlab Simulink, WinMOD Simulace Pracoviště Linky/Provozu

10 Logické testy s integrovanou simulací v rámci dodávky TIA Portal HMI simulace jako nedílná součást TIA Portal HMI Simulation in the TIA Portal PLCSIM in the TIA Portal PLCSIM pro simulaci PLC programu v rámci TIA Portal Není třebá žádná adaptace Bezplatně k dispozici Optimální pro manuální testy, lineární logiku ALE, neuvažuje: - komunikace - know-howprotected blocks - sítě >2 CPUs - automatické testy Page 10

11 SIMATIC PLCSIM Advanced je virtual controller pro SIMATIC S Výhody: Komplexní simulace se všemi funkcemi PLC Virtual controller pro rozsáhlé simulace všech funkcí PLC včetně komunikace, včetně bloků s know-how protect, Safety a s web serverem Včetně dokumentovaného tzv. public interface pro výměnu dat (I/Os, bit memory, DBs, timers) spolu s tzv. customized co-simulation nebo jiným test. sw Data API S7 communication, OPC UA, Softbus Podpora mnohonásobných a rozdistribuovaných instancí pro simulaci i několika PLCs na jednm PC nebo v síti na různých PCs Page 11

12 Žádná specifické změny s ohledem na simulaci nejsou v rámci STEP 7 třeba Reálný HW SIMATIC S7-PLCSIM Advanced V1.0 Žádná specifické změny s ohledem na simulaci nejsou v rámci STEP 7 třeba Podporované SIMATIC S typy: Standard Fail-safe Technology ET200SP CPU Page 12

13 PLCSIM Advanced Podporované typy: S CPU včetně C/F/T i ET200SP (F)CPU S Virtual controller S7-1500C S7-1500T(F) S7-1500F Mapping of the real controller ET 200SP (F) CPU Page 13

14 PLCSIM vs. PLCSIM Advanced Jaké jsou rozdíly? PLCSIM / S (F)/ S (F/T) / PLCSIM Advanced API Integrated controller simulation in STEP 7 in TIA Portal Use case: Functional test and validation of the STEP 7 program Page 14 up to 2 Multiple instances up to 16 Distributed instances OPC UA Web server Process diagnostics ( ) Traces ( ) Motion via softbus via softbus S7 communication Open User communication know how protected blocks Virtual time Connection of real PLCs/HMIs DNS use Virtual memory card Virtual S controller Applications: Functional test of the STEP 7 program also in the context of a plant/machine Operator training Virtual commissioning / Factory Acceptance Test (FAT)

15 PLCSIM Advanced Hardware/software požadavky + podporované virtualizační platformy Hardware / software Processor RAM Free hard disk space Operating system (64-bit) Minimum requirement 2.2 GHz Intel Celeron Dual Core 4 GB for one instance 8 GB for 4 instances 5 GB Screen resolution 1024 x 768 Windows 7 Home Premium SP1 Windows 7 Professional SP1 Windows 7 Enterprise SP1 Windows 7 Ultimate SP1 Windows Server 2012 R2 StdE Supported virtualization platforms: VMware vsphere Hypervisor (ESXi) 6.0 VMWare Workstation 12 Pro VMware Workstation Player 12 Microsoft Windows Server 2010 R2 Hyper-V Page 15

16 Automatické testování SW bloků nabízí další časové a kvalitativní výhody Naplánování testů Definice Strategie Vstupní hodnoty Předpoklady Očekávané výstupní hodnoty Implementace testů Aktivity Vytvořit testovací prostředí Provedení testu Ověření a zaznamenání výsledku Opakování, pokud je třeba Výhody pro zakázníka Vyšší kvalita na úrovni základních softwarových bloků Úspora času a nákladů díky automatizovaného procesu Dnes 2 h Manual 4 h Reprodukovatelnost testů Archivace výsledků testů Zítra 3 h A 10 min Automatic Page 16

17 Koncepce automatických testování SW bloků s PLCSIM Advanced Customer-specific test application in C/C++ TIA Portal V14 PLCSIM Advanced Windows test application A P I Test application "Unit Test" Page 17

18 Automatické testování SW bloků s PLCSIM Advanced Vytvoření testu Provedení testu Vyhodnocení testu Application example S7 Unit Test Live demo Page 18

19 Page 19

20 Page 20

21 Page 21

22 Page 22

23 Page 23

24 Nutné kroky k automatickému testování PLC software TIA Portal Transport logic PLCSIM Advanced Virtual S controller Download Outputs MotorFWD: TRUE API Signal coupling via the API Specification Conveyor belt advances Test case editor MotorFWD Inputs Direction: Move: FALSE TRUE Load Windows test app Inputs Direction: photosensor: FALSE TRUE isreleased: Move: TRUE Create Result Release test Comm test Outputs MotorFWD: TRUE Test case n Page 24

25 PLCSIM Advanced je klíčovým FA produktem pro Virtual Commissioning pro stroje a výrobní technologie Digitalization Readiness Complexity and Planning Security Page 25 Kontrola PLC programů (kódu) a vizualizace PLCSIM PLCSIM Advanced HMI simulace PLC/HMI simulace Kontrola (validace) interakcí mezi řídicí technikou a mechatronickými částmi stroje PLCSIM Advanced NX MCD SIMIT Workflow Level Simulace Stroje Kontrola konceptu celé linky, celé výroby, úseku... PLCSIM Advanced Simulační software, jako je TECNOMATIX Process Simulate a TECNOMATIX Plant Simulation, Matlab Simulink, WinMOD Simulace Pracoviště Linky/Provozu

26 PLCSIM Advanced zajišťuje software-in-the-loop (SiL) Hardware-in-the-Loop SiL je mnohem flexibilnější přístup Co-Simulation (Virtual Machine Model) Software-in-the-Loop Testování bez investice do hardware Prostřednictvím PLCSIM Advanced API rozhraní je možné propojení s širokou škálou modelů Simulační prostředky lze rozložit do více počítačů a osob Automation Co-simulace simulují vlastnosti a chování strojů a výrobních provozů VS. Real Controller & Simulation Unit Real HMI Device Virtual Controller SIMATIC S7-PLCSIM Advanced Simulated HMI in TIA Portal Page 26

27 Jak vybrat správnou platformu pro co-simulaci? - je určována charakterem aplikace Universal Machines Robot cells (e.g. Automotive) Material flow simulations Process simulation PLCSIM Advanced NX Mechatronics Concept Designer TECNOMATIX Process Simulate TECNOMATIX Plant Simulation SIMIT PLCSIM Advanced A P I Siemens Portfolio Third Siemens Partynabízí Universal mainly Automotive Technology-Oriented Applications Systémovou integraci a výhodu jednotné platformy Ready-to-use rozhraní C/C++ Presales & Tech support and many more C/C++ Application WinMOD Matlab Simulink Page 27

28 Simulace mechanických funkcí stroje v NX Mechatronics Concept Designer Mechatronic model Automation with TIA Portal Softwarein-the-loop NX Mechatronics Concept Designer* = Virtual machine model PLCSIM Advanced = Controller to be tested *) PLM Software Page 28

29 Page 29

30 Virtuální zprovoznění a synchronizace různých komponent celých linek a provozů Digitalization Readiness Complexity and Planning Security Page 30 Kontrola PLC programů (kódu) a vizualizace PLCSIM PLCSIM Advanced HMI simulace PLC/HMI simulace Kontrola (validace) interakcí mezi řídicí technikou a mechatronickými částmi stroje PLCSIM Advanced NX MCD SIMIT Workflow Level Simulace Stroje Kontrola konceptu celé linky, celé výroby, úseku... PLCSIM Advanced Simulační software, jako je TECNOMATIX Process Simulate a TECNOMATIX Plant Simulation, Matlab Simulink, WinMOD Simulace Pracoviště Linky/Provozu

31 Page 31

32 PROGRAMOVÁNÍ ROBOTŮ v TIA PORTAL Programování robotů nově Spojení robota pomocí knihoven nový způsob HMI PLC FB 9.. FB FB move TIA Library PROFINET Mobilní HMI Program robota Server Ovladač robota Jeden tým, jeden inženýrský nástroj, jednotný operátorské panely pro řízení celého zařízení Page 32

33 TIA knihovny pro integraci robotů Nové výhody při zprovozňování, ladění i v ostrém provozu výrobních technologií PROFINET komunikace Univerzální knihovny pro TIA Portal Jedno rozhraní HMI pro stroj i pro robota včetně přehledné diagnostiky Jednotný Safety koncept S7-1500F / PROFISafe Jednotný energy koncept celé linky PROFIEnergy Simulace, virt. zprovoz. se Siemens PLM Software Page 33

34 Kde získat SIMATIC PLCSIM Advanced? + zajímavý Trial License koncept pro V14 Licenční politika Jedna licence na jeden runtime / na jednu instanci Instance 1 Instance 2 Instance 3 Floating License 1ks Licence (Download): ES7823-1FE00-0YA5 1ks Licence (DVD): ES7823-1FA00-0YA5 Trial: Po každém novém startu jedné instance lze pracovat 1h bez licence. Page 34

35 SIMATIC PLCSIM Advanced je virtual controller pro SIMATIC S Výhody: Komplexní simulace se všemi funkcemi PLC Virtual controller pro rozsáhlé simulace všech funkcí PLC včetně komunikace, včetně bloků s know-how protect, Safety a s web serverem Včetně dokumentovaného tzv. public interface pro výměnu dat (I/Os, bit memory, DBs, timers) spolu s tzv. customized co-simulation nebo jiným test. sw Data API S7 communication, OPC UA, Softbus Podpora mnohonásobných a rozdistribuovaných instancí pro simulaci i několika PLCs na jednm PC nebo v síti na různých PCs Page 35

36 Děkuji za pozornost! Rostislav Kosek Divize Digital Factory Factory Automation DF FA Siemensova Praha 13 siemens.com/tia-portal Page 36

37 Diskuze Technická podpora: Česká republika Tel.: Celosvětově (německy/anglicky) Tel.: siemens.com/tia-portal Page 37