Standardizace. Základní stavební kamen pro digitalizaci. Unrestricted Siemens AG 2018

Transkript

1 Standardizace Základní stavební kamen pro digitalizaci Josef Kváč siemens.com/tia-portal

2 Typická dnešní situace Z hlediska koncového uživatele bez standardizace Bez standardizace Se standardizací PRODUKCE CHOD POKRAČOVAT? V CYKLU AUTOMATIKA Stoj 1 Stoj 2 Definovaný koncept signálů (založeno na IEC ) Unifikované uživatelské rozhraní Standardizované stavy stroje (Identické chování strojů bez ohledu na dodavatele) Stroj 3 Page 4

3 Standardizace automatizačních prvků

4 Standardizace automatizačních prvků Spravujte softwarové komponenty pomocí TIA Portal knihoven

5 Standardizace automatizačních prvků Automatické generování projektů pomocí TIA Portal Openness knihovna konfigurátor stroje projekt

6 Automatizované provádění inženýrských úkolů Postup Standardizace Otevřená rozhraní Generování PLC kódu Generování HMI Vytvoření softwarových standardů Výměna dat, např. mezi inženýrskými softwary Generování PLC programu Generování HMI vizualizace Zvýšení kvality Snížení nákladů Zvýšení rychlosti a efektivity práce Reduce manual práce Redukce chyb

7 Výhody standardizace pro koncového zákazníka Software je více čitelný pro údržbu Významné snížení chybovosti díky použití osvědčeným softwarovým modulům Minimalizace úsilí při uvedení do provozu s existujícími standardy Jednoduchá diagnostika Dokumentované softwarové moduly s jasně definovaným chováním Vyhnutí se dvojí práce při paralelním inženýringu Definované rozhraní pro ostatní oddělení Page 9

8 Výhody standardizace pro výrobce Požadavky od koncových zákazníků (např. automobilový průmysl) jsou splněny Zachování a zvýšení konkurenceschopnosti Zvýšení efektivity inženýringu Flexibilita strojů modulární stroj Rozdělení pracovních úkolů (jednoznačná definice zlepšuje lepší komunikaci mezi týmy) Snížení nákladů pomocí virtuálnímu zprovoznění/ digitálnímu dvojčeti Page 10

9 Oblasti standardizace Page 11

10 Normy a mezinárodní/oborové standardy IEC (IEC ) Mezinárodní standard zabývající se programovatelným logickým automaty (PLC). IEC se celosvětový standard pro programovací jazyky užívané v PLC. SIMATIC STEP 7 (TIA Portal) splňuje požadavky normy IEC Page 12

11 Normy a mezinárodní/oborové standardy PLCopen Je organizace působící na poli průmyslových řídicích systémů. Cíle standardu: Zvýšení efektivity vývoje aplikací Snížení nákladů na údržbu takovýchto aplikací Standardy definované PLCopen: PLCopen Motion Control (knihovna) PLCopen Safety PLCopen XML (XML specifikace pro výměnu projektových dat) PLCopen OPC UA pro výměnu procesních dat (společně s OPC Foundation) Pravidla pro určení kompatibility mezi programovacími nástroji Page 13

12 Normy a mezinárodní/oborové standardy OMAC standard OMAC (Organization for Machine Automation and Control) je organizace koncových uživatelů, výrobců strojů, systémových integrátorů a dodavatelů technologií. Hlavně pro potravinářský a obalový průmysl. PackML standard popisující koncept pro balící stroje Příklady: "SIMATIC/SIMOTION OMAC PackML V3 Operating Mode Management" "Line Integration in the Food and Luxury Food Industry - Overview" Page 14

13 Normy a mezinárodní/oborové standardy Weihenstephaner standard Weihenstephan Standards (WS) je rozhraní pro sběr dat ze strojů. Existují standardy pro: WS komunikační rozhraní(pro výměnu dat mezi stroji a IT systémy) WS XML (pro dokumentaci rozhraní) WS Pack (pro plničky nápojů a balící systémy) WS Food (pro stroje v potravinářském průmyslu) WS Bake (pro pekárenský průmysl) WS Brew (pro procesy vaření) Příklady: SIMATIC/SIMOTION Weihenstephan Standards Page 15

14 Nástroje pro ulehčení standardizace TIA portal SIMATIC Visualization (SiVArc) Public API 1 3 Plně automatické provádění akcí Vlastní program EXE Import/ Export XML Siemens aplikační příklady Page 17 Globální/Projektové Knihovny Vlastní (zjednodušené) uživatelské rozhraní Automatické generování PLC kódu TIA portal Openness

15 Doporučení pro standardizace PLC programů Page 18

16 Doporučení pro hlavní program Mezinárodní použitelnost Hlavní program vyvíjet v LAD / FBD (přepínatelné) nebo v SCL Jedině symbolické programování Užití optimalizovaných bloků Nepoužívat jazyky STL (AWL) Page 19 Basic programming language LAD or FBD

17 Doporučení pro sekvenční řízení Pro sekvenční řízení používat v GRAPH 7 Typické příklady pro Řízení navažování Řízení míchání Sekvenční řízení můžete zobrazovat v runtime vizualizacích Page 20

18 Knihovny - opětovné použití bloků Opětovné použití modulů jako motor, ventil, válec, měnič, vyvíjené v SCL Vyšší programovací jazyk SCL Představuje základ pro vývoj základních modulů Standardizované moduly jsou v Globální knihovně Page 21

19 Více doporučení ke standardizaci? Programming guideline Dokument popisuje doporučení a tipy jak optimálně programovat S7-1200/1500 Pomůže vám vytvářet standardizované a optimální programovaní Programming style guide Popisuje programovací typy jak dodržet čistý, snadno čitelný, srozumitelný projekt Více informací o základech standardizace: Page 24

20 Ukázkový příklad Jak postupovat? Page 25

21 Hierarchický model linky Linka Dopravník B Vozík Dopravník C Jednotka Dopravník A Logická jednotka Technologická jednota Page 26

22 Hierarchický model linky Linka Dopravník Dopravník Přejezdový vozík Jednotka Logická jednotka Technologická jednota Page 27

23 Hierarchický model linky Senzor koncové polohy Linka Jednotka Motor Logické propojení Logická jednotka Technologická jednota Page 28

24 Analýza dopravníku (jednotky) z hlediska řízení Motor M Analýza modelu Unit1: Dopravník A Optický senzor Optický senzor Page 29

25 Softwarové moduly pro řízení Využití knihoven Senzor Motor Types Master copies Common data Types Master copies Základní softwarové moduly Globální knihovna Konkrétní projekt Opětovné použití otestovaných základních modulů Page 30

26 Analýza dopravníku Softwarové moduly pro řízení Senzor Logika transportu Dopravník Senzor Motor Logika řízení pohon Řídicí moduly (Technická jednotka) Logické řízení (Logická jednotka) Jednotka Výsledné propojení základních modulů popisují chování reálné dopravníku Page 31

27 Struktura volání programu v PLC Main Linka Vozík Dopravník A Dopravník B Dopravník C Motor Senzor Senzor Motor Senzor Senzor Motor Senzor Senzor Motor Senzor Senzor Moto hodiny Moto hodiny Moto hodiny Moto hodiny Blok z knihovny Blok z knihovny Blok z knihovny Blok z knihovny Page 33

28 Živá ukázka Page 34

29 Děkuji za pozornost! Otázky? Page 35 11/29/2017

30 Ing. Josef Kváč Divize Digital Factory Factory Automation DF FA AS Siemensova Praha 13 Siemens offers automation and drive products with industrial security functions which support safe system or machine operation. They essentially contribute to the realization of a holistic industrial security concept. Our products are continuously advanced under this aspect. We therefore recommend you to regularly inform yourself on updates of our products and to only use the respectively current versions. Relevant information is available at: You can also subscribe to a product-specific newsletter via this link. Moreover, safe system or machine operation necessitates the implementation of suitable protective measures (e.g. cell protection concept) and the integration of all automation and drive components in a holistic state-of-the-art industrial security concept for the entire system or machine. Also third-party products have to be taken into account in this context. Further information is available at: