Skalierbare, durchgängige Analysen- und Steuerungstechnik aus einer Hand

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Analyzer System Manager (ASM)

Der Analyzer System Manager ist in mehreren funktionalen Stufen aufgebaut und wird ausschließlich mit Simatic-Standardkomponenten einschließlich dem Prozessvisualisierungssystem WinCC realisiert. Der Aufbau kann je nach Gegebenheiten der Anlage variieren. Details werden als erster Schritt nach einer Auftragserteilung gemeinsam mit dem Betreiber in einer Functional Design Specification (FDS) erarbeitet und verbindlich festgelegt. Abb. 1 zeigt eine typische Konfiguration:

• In Stufe 1 (Analysenhäuser) erfolgt die Vernetzung aller Analysatoren eines Analysenhauses in einem separaten, ringförmigen Ethernet-Netzwerk. Die Vernetzung erfolgt mittels Direktanschluss der dafür vorbereiteten Geräte, wie z. B. der Maxum II, über programmierbare Scalance-X Switches. Geräte ohne Ethernet-Anschluss werden mittels einer SPS als Umsetzer angeschlossen. Der Einsatz von Glasfaser-Kabeln bringt Vorteile im Ex-Bereich und bei langen Übertragungsstrecken; redundante Ringstrukturen gewährleisten die geforderte Ausfallsicherheit. In jedem Analysenhaus besteht zusätzlich die Anschlussmöglichkeit für ein Notebook.

• In Stufe 2 (Abb. 2) werden alle Analysenhaus-Netze in einem zweiten Ethernet-Ring zusammengeführt und die übrigen, im Feld befindlichen Analysatoren unter Nutzung einer SPS eingebunden. In Stufe 2 besteht, nach entsprechender Aufbereitung in den SPS, eine für alle Analysatoren einheitliche Kommunikationsgrundlage (Datenstruktur und Schnittstellen). Von der Stufe 2 führt eine redundante Verbindung zum Leitsystem der Anlage.

• In Stufe 3 (Leitstand) werden in einem dritten Ethernet-Ring die Zwischenstationen zusammengeführt und mit einem zentralen, redundant ausgeführten Server vernetzt, der alle Daten sammelt und speichert. Eine Workstation dient zur vielfältigen Visualisierung aller Systemkomponenten und Betriebszustände. Stufe 3 ist die Scada-Ebene der Analysentechnik: Hier werden alle Messwerte und die daraus abgeleiteten Größen als WinCC-Applikation auf dem Server abgelegt. Von dort stehen sie über eine OPC-Schnittstelle zur Weiterverarbeitung zur Verfügung.

• In Stufe 4, dem anwendungsorientierten Kern des ASM, werden verschiedene Software-Module zur spezifischen Auswertung der gesammelten Analysator-Daten für Zwecke der Überwachung, Validierung, Wartung und Dokumentation bereitgestellt. Details hierzu enthält der folgende Abschnitt.

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