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システムエンジニアリング部 〒564-0052 大阪府吹田市広芝町15-29 TEL 06-6386-8427
PLC+PC プロセス制御システム
SIMATIC PCS7 - 次世代DCSへ
システムエンジニアリング部 〒564-0052 大阪府吹田市広芝町15-29 TEL 06-6386-8427
2005年 SSP(Siemens Solution Partner)取得
ノーケンとSiemens社との関係
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1.PCS7
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規模の柔軟性 1 : 400
分散化システム クライアント/サーバーコンフィグレーション (~ 60.000 プロセスタグ)
最小アプリケーション (~150 プロセスタグ)
試験プラント
生産プラント
生産サイトの複合プラント
統合化されたシステム プラットホーム
それぞのプラントの大きさに最適対応
機能拡張用オプションの多種多様性
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SIMATIC コントローラ
SIMATICの統一されたスタンダード コンポーネント
使い易いグラフィカル コンフィグレーション (CFC, SFC) + 標準的なプログラム言語 (LAD, FDB, STL) を同時に扱えるコントローラ
スタンダード、フェールセーフ、冗長化コントローラ、規模の大小、パフォーマンス等に柔軟に対応
運転中の変更/拡張が可能 (アプリケーション プログラム, I/O構成)
耐久性 (冷却ファンを必要としない, 運転中でのモジュールの取外し/挿入、工場内の悪環境にも対応した設計)
テスト、アッセンブリ、バンドル テスト済みのメインラック製品(電源、ラック, CPU, CPs, ...)
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I/O – 周辺機器
ET 200M
ET 200iS
PR
OFI
BU
S-D
P
DP/AS-I
ET 200S
S7 400 Controllerwith S7 400 I/O
ET 200M(Fail safe)
PR
OFI
BU
S-D
PO
LMO
LMFi
ber O
ptic
Serial(e.g. Modbus)
PROFIBUS-DPによる分散化フィールド機器構成が可能
(光通信技術と冗長化)
各々のコントローラに対して複数のマルチDPライン構成が可能
広範囲に渡って異なるI/Oモジュールの使用が可能- 標準的なI/Oモジュール (チャンネル毎のコスト削減)- Ex I/O モジュール(アクチュエータ/センサーのEX zone 0 / 1への接続)- ファンクション モジュール(e.g. Ctrl-PID, モーター スタータ, 重量計)- HART モジュール (HART フィールド デバイス)- フェールセーフモジュール (フェールセーフアプリケーション)- S7 400 のI/O モジュール
運転中でのI/O構成であるI/Oモジュールの取外し、挿入、拡張が可能
PROFIBUS DP/PAの統合
ローコストのアクチュエーター/センサーの統合化:ASインターフェイスPROFIBUS-PADP/PA
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フェール セーフ オートメーションとの統合
スタンダードとフェールセーフ間のデータ交換が容易
→エンジニアリングコストの削減
スタンダードとフェールセーフは共通したエンジニアリングツール(CFC) →トレーニング時間やコストの削減
スタンダードとフェールセーフは同一のモニタリング&オペレーション(メッセージリスト)である為容易に故障分析が可能
複合構成が可能→ハードウエアコストの削減→小さいアプリケーションにも理想的
ライフ-サイクル コストの削減(e.g.: S-/F-の統合によりメンテナンスコストを~ 約7百万円削減)
フェールセーフ技術との統合
SIMATIC S7 スタンダードコンポーネントはフェールセーフ アプリケーションをもサポート
異なった安全レベルに対しても更なる柔軟性
安全レベル SIL 3, AK 6 にも1台のCPUで対応
エンジニアリング ツール(CFC)によりスタンダードとフェールセーフ機能の構成が可能
F-ツールはTÜVによる認証受けている(比較機能、チェックサム、パスワード、OS上のF信号)
S7-400F
PRO
FIB
US
DP
ET200M
リダンダント
PRO
FIB
US
DP
S7-400FHET200M
ET200M
F-I/O
F-I/OET200M
S - I/OSIL1 SIL1 -- SIL3 SIL3 (IEC)(IEC)
ET200MF - I/OET200SF - I/O
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フェール セーフ オートメーションとの統合
リダンダントPROFIBUS PAセグメント
・フィールド機器までの通信安全性確保
・安全性、信頼性の向上
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CFC:モーター、バルブ、PIDコントロール等のような
自動化ファンクションのグラフィカル構成 豊富なブロックライブラリ ドラック&ドロップのみで各ブロックの配置&接続 パワフルなオートルーティング機能で接続先, 文法の
自動チェック ブロック間、チャート間接続はマウスのクリックのみ
エンジニアリング – グラフィカル エンジニアリング ツール
(プログラミングと言うよりはコンフィグレーション)
SFC:プロダクトの変更/プロセスの変更のようなシーケンシャルプログラムのステップ式グラフィカル構成
スタンダード エレメント (ステップ, トラジション, ジャンプ, ...) 使い易いCFCとの接続
各ステップ毎の条件設定が容易
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グラフィックツール
フェースプレートの自動作画 バルブ、モータ、PIDコントローラ etc...
(カスタマイズ可能)
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オペレータ システム – オペレータ ガイダンス
スプリット スクリーンオーバービューエリア(n エリア)、グラフィック エリア、キーセットエリア
ディスプレイの階層ディスプレイの階層構成
要約されたアラームオーバービューエリア内にメッセージを要約
システムアラームの自動生成
オペレータ ガイダンス- 要約されたアラームにより直接発生箇所を表示
スプリット スクリーン
ディスプレイ階層
A
A AA
AAA
A
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プラント アセットマネージメント
PCS7エンジニアリングのプラントビュー
AS - Station
CP1 - Fieldbus
CP2 - FieldbusRemote I/ODP/PA - Link
Link Picture
CFC
DiagnosticsDiagnostics
Unit 2Unit 1
Plant
Boiler 21
...
...
...
診断エリアの自動作成
オペレーティングとモニタリング
階層ピクチャ
フェースプレートでのアセットシンボル
アラームとのリンク
エンジニアリング
診断プログラムを使用したCFCチャート
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OS Client 1 OS Client 2 OS Client n
Engineering
AS 1 AS 2 AS 3
OS Server n
OSServer 1
AS n
プラント アセットマネージメント
オーバービュー画面
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S7-400 と Profibus ネットーク
Profibus構成
インテリジェントデバイス用フェースプレート
下階層でのステータスと選択
コンポーネントの診断シンボル
ET200Mステーション
プラント アセットマネージメント階層構造
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PDMによる高度な
オンライン診断
オンライン変更ログ
誰が、何時、何を、何故
プラント アセットマネージメント PDMによる高度な診断
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フィールドデバイスのパラメータ設定
診断のオンライン表示
PROFIBUS PA デバイス構造PA デバイス
PA プロファイル
コミュニケーション診断
PROFIBUS ID又はデバイスタイプ
デバイスステータス
PDM によるデバイスのオンラインメンテナンス
PDMがインストール
されたエンジニアリングステーション
エンジニアリングステーションよりイーサネットを介して各デバイスへのオンライン診断 PA デバイス: DP/PA Linkを介して
DP デバイス: Y-Linkを介して
Industrial Fast Ethernet
PROFIBUS DPPROFIBUS
PA
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LAN IntranetTerminal Bus
モデム
LAN Internet
PCS 7Web-クライアント
Plant Bus
PCS 7 OS Web クライアント
PCS7クライアントでのWebサーバ
インターネットエクスプローラ
PCS 7Web-クライアント
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2.事例
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ケース1
ユーザ : ARABIAN POWER COMPANY装置名 : 電解プラント
ハードウェア
CPU : リダンダントCPU (AS414H)I/O : シングル I/O
DI x 240 / DO x 128 / AI x 96 / AO x 8HMI : タッチパネル (TP270)
ソフトウェア
STEP 7 Professional , Protool/Pro
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Record of engineering by NOHKENシステム構成
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オペレーション画面例
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アラームサマリ画面
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アナンシエータ画面
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パネル外観
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パネル内部
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S7 400H リダンダントCPUとI/Oモジュール
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ケース2
ユーザ : NATIONAL IRANIAN OIL COMPANY置名 : 淡水化プラント
ハードウェア
CPU : リダンダントCPU (AS417H)I/O : リダンダント I/O
DI x 304 / DO x 200 / AI x 160 / AO x 56HMI : パネル PC
ソフトウェア
PCS7 (AS/OS ENGINEERING TOOL)
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システム構成
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オペレーション画面例
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アナンシエータ画面
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アラームサマリ画面
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計器画面
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PLC診断画面
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ポップアップ操作画面
モータ、バルブ
PIDコントローラ
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パネル外観
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S7 400H リダンダントCPU
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リダンダント
I/Oモジュール
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有り難うございました。
(株)ノーケンシステムエンジニアリング部