simatic plc projektování a nové trendy v automatizaci · automation big data analytics cloud...
TRANSCRIPT
Digitalizace, projektovánía nové trendy v automatizaci@ FATIAnD 2017.11 | R. Kosek
siemens.com/tia© Siemens AG 2017
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 2 R.Kosek DF FA AS
Co na nás dnes působí?..a co vlastně „vynucuje“ transformaci v průmyslu
Changing the way
products are realized
Advancedrobotics
Additivemanufacturing
Intelligentautomation
Changing the way
products come to life
System ofsystems
Intelligentmodels
Generativedesign
Changing the way
products evolve
Knowledgeautomation
Big dataanalytics
Cloudecosystems
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 3 R.Kosek DF FA AS
Naše odpověď je TIA Portal„More than an engineering framework“
Vaše brána do automatizace v digitální továrně
Open, virtual and networked operation.Digital workflow with TIA Portal
Increase your productivity.Transparent operation with TIA Portal
Reduce your time-to-market.Integrated engineering with TIA Portal
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 4 R.Kosek DF FA AS
Digitalizace s TIA Portal V14 - příklady
Simulation andCommissioning
Digital Workflow Transparent Operation
MOM/SCADA
Data backbone2
Mechanic
Electric
Automation
1 3
Cloud 7
4
1 Automatizované provádění inženýrských úkonů2 Propojení PLM a inženýrinngu automatizace3 Inženýrinng s využitím Cloudu4 Virtuální uvedení do provozu5 Snadné měření a vizualizace spotřeb energií6 Ochrana před kyber-útoky7 Prediktivní údržba s využitím Cloudu8 Komunikační sítě pro zpracování dat průmyslového internetu věcí (IIoT)
Production Maintenance andoptimization
6 Maintenance andOptimization
5
Integrated Engineering8
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 5 R.Kosek DF FA AS
Pro demonstraci všech zmíněných FA příkladů/scénářůmáme vlastní DigiDemo Machine
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 6 R.Kosek DF FA AS
Digitalizace s TIA Portal V14 - příklady
Simulation andCommissioning
Digital Workflow Transparent Operation
MOM/SCADA
Data backbone2
Mechanic
Electric
Automation
1 3
Cloud 7
4
1 Automatizované provádění inženýrských úkonů2 Propojení PLM a inženýrinngu automatizace3 Inženýrinng s využitím Cloudu4 Virtuální uvedení do provozu5 Snadné měření a vizualizace spotřeb energií6 Ochrana před kyber-útoky7 Prediktivní údržba s využitím Cloudu8 Komunikační sítě pro zpracování dat průmyslového internetu věcí (IIoT)
Production Maintenance andoptimization
6 Maintenance andOptimization
5
Integrated Engineering8
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 7 R.Kosek DF FA AS
Siemens portfolio nabízí řešení virtuálního zprovozněnípro všechny úrovně
Kontrola PLC programů(kódu) a vizualizace:
• PLCSIM
• PLCSIM Advanced
• HMI simulace
Kontrola (validace) interakcímezi řídicí technikoua mechatronickými částmistroje:
• PLCSIM Advanced
• NX MCD
• SIMIT
Kontrola konceptu celé linky,celé výroby, úseku...
• PLCSIM Advanced
• Simulační software, jako jeTECNOMATIX ProcessSimulate a TECNOMATIXPlant Simulation, MatlabSimulink, WinMOD
Com
plex
ity&
plan
ning
cert
aint
y
Workflow Level
DEVICE simulation MACHINEsimulation
CELL/ LINE/ PLANTsimulation
Dig
italiz
atio
nR
eadi
ness
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 9 R.Kosek DF FA AS
Virtuální zprovozněnísnižuje rizika pro skutečné uvedení do provozu
§ Vyjasnění zadání mezi zadavatelem a dodavatelem
§ Možnost odladit zadání ještě před fyzickou realizací§ Mnohem levnější odstranění chyb
§ Zkrácení fyzického zprovoznění§ Úspora peněz
§ Zásadní výhoda, pokud je nutné linku zprovoznit např.během odstávky výroby
§ Není nutné čekat na vstupní díly a je možné „levně“simulovat libovolnou situaci
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 10 R.Kosek DF FA AS
Two released application examples for Virtual Commissioning
SIMATIC S7-PLCSIM Advanced:Co-Simulation via API
S7UnitTest:Automated testing with S7-PLCSIM Advanced
Automated test of function blocksCo-Simulation connection to PLCSIM
Advanced
• Introduction to the useof API
• C# example code onwhich an ownapplication can beestablished
• Consists of two tools:• Define test
scenario• Run an analyse
test scenario
https://support.industry.siemens.com/cs/de/de/view/109739660
https://support.industry.siemens.com/cs/de/de/view/109746405
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 11 R.Kosek DF FA AS
Prodejní akce na Siemens SW a Field PG(více informací si vyžádejte u obchodních zástupců)
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 12 R.Kosek DF FA AS
Připomenutí: Řízení robotů pomocí Simatic PLCTIAnD 2017.10 (informace na webu ke stažení)
FBmove
Praktická ukázka řízení robotaprogramovatelným automatemSIMATIC S7-1500s CPU 1516F-3 PN/DP.
- integrace do řídicíhosystému SIMATIC díky využitíknihovny KUKA.PLC mxAutomation
KTP900F Mobile
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 13 R.Kosek DF FA AS
PROFINET komunikace
Univerzální knihovnypro TIA Portal
Jedno rozhraní HMI prostroj i pro robota – včetněpřehledné diagnostiky
Simulace, virt. zprovoz.se Siemens PLM Software
Jednotný Safety konceptS7-1500F / PROFISafe
Jednotný energy konceptcelé linky PROFIEnergy
TIA knihovny pro integraci robotůNové výhody při zprovozňování, ladění i v ostrém provozu
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 15 R.Kosek DF FA AS
Aktuální portfólio SIMATIC ControllersVždy vhodné PLC – s pořádnou porcí přidaných hodnot!
Basic ControllersSIMATIC S7-1200
Advanced ControllersSIMATIC S7-1500 Software Controllers
SIMATIC S7-1500
Distributed ControllersSIMATIC ET 200 CPU
Syst
empe
rfor
man
ce
Application complexity
Engineered with TIA Portal
EfficientEngineering
InnovativeDesign
ReliableDiagnostics
SafetyIntegrated
SecurityIntegrated
TechnologyIntegrated
CPU 1511T/TFCPU 1515T/TFCPU 1517T/TF
New
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 16 R.Kosek DF FA AS
SIMATIC S7-1500 – přehled typů CPUVždy vhodné CPU pro každou aplikaci
CompactCPU
StandardCPU
TechnologyCPU
ODK-CPU
CPU-types 1511C-1PN
1512C-1PN
1511F-1PN
1513F-1PN
1515F-2PN
1516F-3PN/DP
1517F-3PN/DP
1518F-4PN/DP
1511TF-1PN
1515TF-2PN
1517TF-3PN
1518F-4PN/DPODK
Interfaces
Program/Data memory
175 KB1 MB
250 KB1 MB
150/225 KB1 MB
300/450 KB1.5 MB
500/750 KB3 MB
1/1.5 MB5 MB
2/3 MB8 MB
4/6 MB20 MB
225/225 KB1 MB
750/750 KB3 MB
3/3 MB8 MB
4/6 MB20 MB1)
Bit-Performance 60 ns 48 ns 60 ns 40 ns 30 ns 10 ns 2 ns 1 ns 60 ns 30 ns 2 ns 1 ns
Width 85mm 110mm 35mm 35mm 70mm 70mm 175mm 175mm 35mm 70mm 175mm 175mm
Positioning axistypical 2)
maximum 3)5
105
105
105
107
307
3070128
128128
510
730
70128
128128
Motion ControlRessources 4) 800 800 800 800 2400 2400 10240 10240 800 5) 2400 5) 10240 5) 10240
2) at 4ms Servo/IPO cycle time and 35% CPU load due to Motion Control
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2 1
1
2 1
1
2 1
1
2
3
1
1
2
3
1
1
1
1
2 1
1
2
1) 20 MB additional memory for ODK application
4) Ressources for Motion Control technology objects (examples): Speed setpoint: 40; Positioning: 80; Gearing: 160; Output cam: 20; Output cams: 160; Measuring input: 40
3) no further TO´s applicable
PROFINET IO with IRT 2 PROFINET IO with RT 3 PROFINET basic services15) Additional Number of Cam´s: 1511T: 20; 1515T: 60; 1517T: 128 PROFIBUS
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 17 R.Kosek DF FA AS
Technology
Standard
abs.
rel.
S7-1511 S7-1513 S7-1515 S7-1516 S7-1517 S7-1518
Mot
ion
cont
rolf
unct
iona
lity
Performance(TIA Portal V14 SP1)
510
730
70 128128 128
SIMATIC S7-1500 controller Softwarecontroller
…
Open-loop speed control
Positioning
Output cam /measuring input
Gearing 2) (relative)
Camming
Gearing 1) (absolute)
NumberPositioning axes
in 4ms for 35% CPU loadMaximum
1) Synchronization with specification of the synchronous position 2) Synchronization without specification of the synchronous position
3)
3)
3)
3) No PROFINET IRT
FW V2.1 FW V2.1
New New
Motion Control se SIMATIC S7-1500(T)..a přehled MC funkcí
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 18 R.Kosek DF FA AS
Advanced Controller – SIMATIC S7-1500 T-CPUVlastnosti a výhody
Vlastnost / funkce Výhody
Pokročilé funkce Motion Control:• Gearing (synchronizace)• Camming (vačky)
u
Sofistikované funkce MotionControl… v běžném prostředí SIMATIC… pro vysokou flexibilitu stroje
Cam editor• Integrovaný do TIA Portálu• Jednoduchá definice nelineárních
závislostí mezi vodící a vedenouosou
u
Vysoká efektivita engineeringuprostřednictvím… grafického a tabulkového
konfigurátoru… optimalizaci vaček přímo
v TIA Portalu
Konzistentní funkčnost &programování od S7-1500 až poS7-1500 T-CPU
uBezproblémové rozšíření MotionControl funkcí oproti standardnímuPLC
Fail-safe PLCS pokročilými MC funkcemi u
Funkce Motion Control a safetyv jednom PLC
SIMATIC S7-1500 T-CPU
New
S7-1511T S7-1515T S7-1517T
S7-1511TF S7-1515TF S7-1517TF
New New
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 20 R.Kosek DF FA AS
tia-selection-tool_migration_en.mp4
Migrace PLC CPUs
Video:
Rekapitulace (materiály) z minula:
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 21 R.Kosek DF FA AS
Průvodci (tutorials)… pro různé scénáře
Množství výukových návodů (tutorials)- jak se rychle seznámit s programem a vytvořit co jetřeba
Příklady připravených videonávodů• Basics/first steps• Display prices• Migration• Plant configuration• Configuration of drives (SIZER)• Option handling/Configuration management• AS Interface• Configuration of SIMATIC ET 200AL• IO-Link
Link také přímo zTIA Selection Tool
www.siemens.com/tst-tutorials
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 22 R.Kosek DF FA AS
TIA Selection Tool – the configurator for the complete Siemensautomation portfolio
One tool for the completeSiemens automation portfolio
Enormous saving of timethrough support by intelligentselection wizards
Quick start– Always creating the correct
configuration
Interfaces to many other tools
Work flexibly,how and where you want to
Become a configurationengineer and create your
complete plant configuration
04.2017Page 22
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 23 R.Kosek DF FA AS
One tool – two versions
TIA Selection Tool TIA Selection Tool cloudSave projects
Cloud
Joint, team-orientedprocessing of projects
Download and unzip• Work locally on the PC
independently of the Internet• Save projects locally or in the cloud
Start online• Browser-based version• Optimized for mobile working
and touch operation on tablet orlaptop
• Save projects in the cloud
Local
04.2017Page 23
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 24 R.Kosek DF FA AS
User-friendly user interface
TIA Selection Tool TIA Selection Tool cloud
For touch-based mobile devices• Quick and intuitively operable by touch
For PC systems• Greatest possible overview• Drag-and-drop for configuration
04.2017Page 24
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 25 R.Kosek DF FA AS
Operator control options – beginner-friendly and versatile
Portal view – for new users (beginners)
Guided selection and configurationof a single device
Project view – for frequent users(experienced configuration engineers)• Structuring of devices within projects• Configuration of networks
04.2017Page 25
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 26 R.Kosek DF FA AS
Clear and intuitively operable
Start
Selection
Configuration
1
2
3
04.2017Page 26
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 27 R.Kosek DF FA AS
24 V DC load view
• A correctly dimensioned power
supply means energy efficiency
with no restrictions on the power
output
Recommendation for suitable power supplies
Direct planning of the supply for the configured 24 V loads
Visual and technical support for the setup of a 24 V supply
+
+
04.2017Page 27
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 28 R.Kosek DF FA AS
Interface to TIA Portal and ECAD systems
AutomationML, the new data
exchange standard for automation
systems, allows configurations to be
exchanged between the TIA
Selection Tool, the TIA Portal, and
ECAD systems (e.g. EPLAN)
Seamless transition to the project engineering saves a significantamount of time
Continue working with the imported project immediately in theTIA Portal and ECAD system
ECAD
AML file
+
Digital tool chain – AutomationML
+
04.2017Page 28
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 29 R.Kosek DF FA AS
ECAD "tools" a PLC "tools"mají různé pohledyna informace(o automatizačním systému)
§ ECADy popisují a zpracovávajípodrobné fyzické informaceo zařízeních používaných v automatizačních systémech
§ PLC nástroje reprezentují logickou strukturu řešení (uživatelské programy)
ALM definuje výměnu údajů (dat) mezi ECADy a PLC-Tools
… co je AML?… kde se vzalo?
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 30 R.Kosek DF FA AS
… co je AML?… kde se vzalo?
§ AutomationML je založen na bázi XML
§ AutomationML je mezinárodní standardand(IEC 62714) k dispozici zdarma
§ AutomationML umožňuje standardizovanoua konzistentní výměnu dat mezi systémy
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 31 R.Kosek DF FA AS
Využití otevřených rozhraní
Transfer data from the engineering tool to the TIA Portal
Engineering tool(TIA Selection Tool)
Hardware engineering
Selection of components
TIA Portal
Tags
Hardware
Network
(TIA Portal V14 SP1)
Manual
AutomaticData exchange using internationalstandard
Automation Markup Language
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 32 R.Kosek DF FA AS
Využití otevřených rozhraní
Transfer data from the engineering tool to the TIA Portal
Engineering tool (EPLAN)
Process signals
Hardware engineering
Network engineering
EPLAN P8 V2.7
TIA Portal
Tags
Hardware
Network
od TIA Portal V14 SP1
Manual
AutomaticData exchange using internationalstandard
Automation Markup Language
Manuální opsání dattrvá hodiny / dny!
Automatická výměnadat probíhá přes
standard AML a trvásekundy / minuty!
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 33 R.Kosek DF FA AS
TIA PortalAML import/export
Import existujících inženýrských datz EPLANu do TIA Portalu.
Jedním tlačítkem v EPLANu exportujemedata a druhým v TIA Portalu data
importujeme.
Velká časová úspora a redukce chyb!
Export
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 34 R.Kosek DF FA AS
TIA PortalAML import/export , praktická ukázka
Co je potřeba?§ TIA Portal Openness
(je zdarma ale nutno doinstalovat*)
§ přidat uživateledo skupiny
„Siemens TIAOpenness“ (ve správěuživatelů Windows)
*) Platí pro V14 SP1
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 35 R.Kosek DF FA AS
SIMATIC S7-1500 v kostce..co se dál nabízí
SIMATIC S7-1500 / ET 200MP v kostcehttps://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109481357
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 36 R.Kosek DF FA AS
Platform independent
Direct connection over alllevels
Authentication andencryption
Semantic services
Benefits in the data &management level
Deterministic
Real-Time capable
Real-time C2C-communication
Standardized profiles
Benefits in the controller- &machine-level
Field-level
Controller-level
Management-level
Cloud
PRO
FIN
ET
OPC
UA
Strength of PROFINETStrength of OPC UA
Obecné standardy, preferovaná komunikaceOPC UA & PROFINET
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 37 R.Kosek DF FA AS
OPC-UA je dnes v každém S7-1500 PLC !
Jednoduchá integrace, rozšíření… PROFINET a OPC-UA na jedné síti
Cross-vendor komunikace… s OPC-UA na PLC S7-1500 a WinCC
Integrované a bezpečné… s ověřováním a šifrováním dat v rámcistandardu OPC-UA
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 38 R.Kosek DF FA AS
Kontakt
Rostislav Kosek
Divize Digital Factory
Factory Automation
DF FA
E-Mail: [email protected]
Siemensova 1
155 00 Praha 13
siemens.com/tia-portal
© Siemens AG 20172017.11 Sie-EplanPage 39 R.Kosek DF FA AS
Diskuze…
Technická podpora:
Česká republikahttp://www.siemens.cz/[email protected].: 800 122 552
Celosvětově (německy/anglicky)[email protected]://support.industry.siemens.com/Tel.: +49 180 5050 222
siemens.com/tia-portal