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Dieser endlose Kreislauf oder die
ständige Bewegung der elastischen
Flüssigkeit mag paradox erscheinen
und könnte sich als unerklärbar her-
ausstellen, ist aber mehr oder weni-
ger real, und wir können, sozusagen,
sie berühren und mit ihr umgehen.
Alessandro Volta | Begründer des
Zeitalters der Elektrizität
ProCoS
LEITTECHNIK
Prozessleitsystem ProCoS.Das Multitalent der Leittechnik.
ENERGIEVERSORGUNG | WASSER | ABWASSER | INDUSTRIE | INFRASTRUKTUR
Prozessleitsystem ProCoS für die Ver- und Entsorgungs-wirtschaft, für Industrie und Dienstleister.
EinsatzbereicheDas in Hardware- und Software modulare
Prozessleitsystem ProCoS ist ein wahres
Multitalent, das mit seiner Flexibilität in
unterschiedlichsten Bereichen einsetzbar
ist. Diese sind beispielsweise:
Anwendungen für Strom-, Gas-, Wasser-
und Wärmenetze
Anwendungen für Abwassernetze und
Kläranlagen
Anwendungen in der Industrie (Energie-
netze, Lastmanagement)
Infrastrukturanwendungen für z.B.
Leuchtfeuerüberwachung, Autobahnin-
frastruktur, Sendernetze, Hafenanlagen-
überwachung, ...
ProzessanbindungDie Prozessanbindung wird im ProCoS-IRI
(Intelligentes-Remote-Interface) abgewickelt.
Aktuell kommen folgende Kommunikations-
protokolle zum Einsatz:
Das windowsbasierte Prozessleitsystem
ProCoS ist für den Einsatz in den Berei-
chen der Energieversorgung, Wasserver-
sorgung, Industrie und Infrastrukturan-
wendungen bestens geeignet.
Die Anwendersoftware ist klar struktu-
riert und nach dem Client-Server-Prinzip
aufgebaut. Somit kann das ProCoS
System eine breite Einsatzpalette vom
kleinsten Protokolliersystem bis hin
zum redundanten Netzleitsystem mit
mehreren Arbeitsplätzen und vielfältigen
Schnittstellen zur Bürowelt abdecken.
Ob Strom, Gas, Wasser oder Abwasser:
Für jeden Einsatzbereich bietet ProCoS
spartenspezifi sche Zusatzmodule mit
Die Erfi ndung der Batterie.
Schon in der Antike war das Phänomen
der Elektrizität bekannt. Lange vor Ales-
sandro Volta experimentierten Physiker
mit Elektrizität, mit dem Ziel sie zu verste-
hen und zu beherrschen.
Doch erst dem Italiener gelang 1799 /
1800 die Konstruktion einer konstanten
elektrischen Quelle. Zwischen jeweils zwei
ungleichartigen Metallplättchen (Kupfer
und Zink) wurde eine in Salzwasser ge-
tränkte Pappdeckelscheibe gelegt.
Mit der Voltaschen Säule erfand Volta den
Vorläufer der Batterie und ermöglichte
die Erforschung der Elektrizität sowie die
Herstellung vieler unedler Elemente durch
den Vorgang der Elektrolyse.
entsprechend spezialisierten Funktio-
nen. Diese Komponenten sind zu einem
projektspezifi schen Einsatzszenario
kombinierbar.
Komfortable Funktionen der Fernalarmie-
rung sowie der Fernzugriff auf ProCoS
über Terminalserver oder ProCoS Web
ermöglichen einen ortsunabhängigen
Leisystembetrieb. Somit ist kostenop-
timal ein sicherer Betrieb der jeweils
überwachten Anlagen bzw. Prozesse
gewährleistet.
Der modulare Aufbau des Systems in
Hard- und Software ermöglicht eine Ska-
lierbarkeit nach Funktion und Größe.
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IEC 60870-5-101/104 Master oder Slave
IEC 60870-5-102 Master oder Slave
IEC 61107
OPC Server oder Client
SNMP-Manager
Darüber hinaus stehen Protokollkonverter für
eine Vielzahl proprietärer Fernwirk- und SPS-
Protokolle zur Verfügung. Ein Mischbetrieb mit
unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen
ist problemlos möglich.
Mensch-Maschine-Interface (MMI)Die Beobachtung und Steuerung des zu führen-
den Prozessgeschehens erfolgt in der Regel an
Arbeitsplätzen mit hochauflösenden Monitoren.
Die MMI-Software unterstützt das Multiscree-
ning mit bis zu 8 Monitoren. Der Cursor kann
dabei kontinuierlich über die Monitore hinweg
bewegt werden. Darüber hinaus wird die
Ansteuerung von Großbildwänden zur Darstel-
lung von größeren Netzübersichten unterstützt.
Arbeitsplätze außerhalb des PLS-LAN werden
vorzugsweise über einen Terminalserver
betrieben; dies betrifft insbesondere Arbeits-
plätze im Büro-LAN bzw. des Bereitschafts-
dienstes. Als reine browserbasierte Auskunfts-
komponente zur Darstellung/Abruf archivierter
und aktueller Prozesszustände über das
Intranet bzw. Internet dient die (mandantenfä-
hige) ProCoS Web Lösung.
ParametrierungDie Parametrierung der Prozessdatenpunkte
und der zugehörigen Verarbeitungsvorschriften
erfolgt komfortabel über EXCEL. Diese EXCEL-
Datenblätter enthalten somit die komplette Do-
kumentation von der Klemme im Automatisie-
rungsgerät bis zur Verarbeitung im Leitsystem.
Bei Datenpunkterweiterungen können diese
Datenblätter online importiert oder exportiert
werden. Die Grunddatenverarbeitung selbst für
numerische und binäre Prozessvariablen erfüllt
die heute gängigen Bearbeitungsanforderungen.
ArchivierungProzessdaten und -zustände werden in
Archiven gespeichert. Diese Archive sind als
Rasterarchive, Delta-Event-Archive bzw. Er-
eignisarchive ausgelegt. Die in Rasterarchiven
gespeicherten Daten können durch Verdich-
tungsfunktionen (Summe, Mittelwert, Minimum,
Maximum etc.) in die jeweils nächsthöhere
Verdichtungsstufe überführt werden. Diese
SCADA-Funktionen
SCADA-Funktionen
Parametrierung mit EXCEL
Grunddatenverarbeitung
Archivierung
Betriebstagebuch
Stör-, Warn- und Nichtquittiertenlisten
Visualisierung
- Prozessbilder frei konfigurierbar
- Hierarchische Strukturen
- Kindbilder
- WebCam-Bilder integrierbar
- GIS-Schnittstelle (Option)
Connectivity
- Datenpunktbezogene Connectivities
- Externe Anwendungen und Dokumente
aufrufen
Auswertungen
- Reports/Diagramme mit PLS-Funktionen
inkl. Exportmöglichkeiten nach EXCEL,
ASCII, HTML
- EXCEL-Reports
Fernalarmierung
Reviewfunktion (Zeitraffer)
Höherwertige Funktionen
Applikationen STROM
- Lastmanagement Strom (LKE)
- Steuerung Minutenreserveleistungs-
Lieferung
- Topologie & Schaltfehlerschutz
Applikationen GAS
- Lastmanagement Gas (LKG)
- Prognose & Netznutzung
- Leckerkennung für Gasrohrnetze
Applikationen WASSER
- Lecküberwachung
- Rohrbruchüberwachung
- Trendlinienüberwachung von Behälter-
ständen
Applikationen ABWASSER
- Protokollierung gem. ATV-Richtlinien
- RÜB-Protokollierung
- Integration von Reglern zur Optimie-
rung der Abwasserreinigung
Sonstige Funktionen
Prozessanbindung
- IEC 60870-5-101/104 Master oder
Slave
- IEC 60870-5-102 Master oder Slave
- OPC Server oder Client
- SNMP-Manager
- Proprietäre Kommunikationsprotokolle
Global Access
- Terminal Server
- Intranet/Internet
- Datennetz
- Service-Schnittstellen zur Ferndiagnose
& Wartung
Protokollierung mit EXCEL-Reports
ProCoS
LEITTECHNIK
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Verarbeitungsvorschriften werden in der
Grunddatenparametrierung festgelegt. Jeder
archivierte Wert führt eine Kennung, die auf
die jeweils höhere Verdichtungsstufe vererbt
wird. Archivierte Daten können in Backup-Ar-
chiven ausgelagert werden und ermöglichen
später mit den Standard-Grafik- und Report-
funktionen eine nachträgliche Auswertung.
AuswertungenArchivierte Daten können mit Hilfe von
Reports und Archivgrafiken übersichtlich
aufbereitet und ausgewertet werden. Hierfür
stehen im ProCoS-System entsprechende
Generatoren zur Verfügung. Weitergehende
Auswertungen der Archivdaten können dann
über die komfortablen Excel-Schnittstellen
des ProCoS-Systems generiert werden.
VisualisierungDie Prozessbilderstellung wird mit einem
komfortablen Grafikprogramm durchgeführt.
Jeder neuen Anwendung steht eine Vielzahl
von (branchenspezifischen) Datenobjekten
bzw. Bildobjekten zur Verfügung. Die hinter-
legte datenpunktbezogene Connectivity-Funk-
tion stellt dem Benutzer einen hohen Komfort
bei der Betriebsführung zur Verfügung. Hier
können datenpunktbezogene Meldungsarchi-
ve, Wertarchive und Projektierungsdialoge
aufgerufen und weiter bearbeitet werden.
Darüber hinaus können aus der Visualisie-
rung externe Dokumente und Anwendungen
aufgerufen werden, z.B. Maschinendatenblät-
ter, Hinweistexte und GIS-Informationen. Die
Review-(Zeitraffer-) Funktion ermöglicht das
nachträgliche Monitoring des bereits abgelau-
fenen Prozessgeschehens über Prozessbilder.
ProCoS Arbeitsplätze können über Termi-
nalserverbetrieb unter Berücksichtigung der
heute üblichen IT-Sicherheitsanforderungen
außerhalb des PLS-LAN betrieben werden.
Gleiches gilt für die Informationsdarbietung
des ProCoS Web Servers via Internet und
Intranet.
Hierbei können die Informationen mandan-
tenorientiert auch externen Partnern zur
Verfügung gestellt werden.
Von großer Bedeutung ist der sichere Da-
tenaustausch von/zu anderen DV-Systemen,
der über das ProCoS Datennetz abgewickelt
wird. Es können archivierte Daten des ProCoS
Systems zyklisch und/oder ereignisorientiert
an externe Datenbanken (MS SQL Server, Orac-
le) exportiert werden. Umgekehrt sorgt das
ProCoS Datennetz für die sichere Übernahme
von Daten aus anderen DV-Systemen wie z.B.
Fahrpläne für die Lastmanagementfunktionen.
Fernalarmierung und FernzugriffStörungen im Prozess werden durch das
Fernalarmierungsmodul an die jeweiligen
Bereitschaftsdienste weitergeleitet.
Hierfür stehen unterschiedliche Alarmierungs-
arten zur Verfügung:
SMS
Sprachausgabe
Fax
Global Access
Prozessbild Wasseraufbereitung
Prozessbild Strom
Archivgrafik Strom
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Lastmanagement Strom/GasDie Lastmanagementfunktion ermöglicht die
minutenzyklische Hochrechnung der 15- bzw.
60-minütigen Bezugsleistung und ermittelt
jeweils eine entsprechende Korrekturleistung
(Lastüberwachung). Durch die Laststeuerung
werden lastabhängig Erzeuger oder Verbrau-
cher zu- oder abgeschaltet. Dabei werden
die üblichen technischen und vertraglichen
Randbedingungen berücksichtigt.
Unterschiedliche Vorgaben der Bezugssoll-
werte sind möglich, z.B.: Sollwertfahrplan
(Übernahme aus Excel möglich), Sollwert in
Abhängigkeit eines Betriebszustands, Soll-
wert über Schleppzeigerfunktion. Neben der
Überwachung des Strombezuges können auch
komfortabel Lieferverträge überwacht werden.
Insgesamt können mehrere Verträge parallel
mit unterschiedlichen Messperioden überwacht
werden. Bei Einsatz entsprechender Erfas-
sungs-Hardware kann auch eine Zykluszeit
kleiner als 60 Sekunden eingestellt werden.
Steuerung Minutenreserveleistungs-LieferungenDieses ProCoS Zusatzmodul ermöglicht Pool-
betreibern die effiziente Administration vieler
technischer Einheiten und eine weitestgehend
automatisierte Abrufsteuerung von Minuten-
reserveleistung. Vgl. hierzu auch die separate
Produktbeschreibung „ProCoS MRM“.
Topologie/SpannungsverfolgungIn Netzübersichts-, Teilnetz- und anderen
Bildern von Mittelspannungsnetzen werden die
unterschiedlichen Versorgungszustände der
einzelnen Netzzweige durch Einfärbung der
Leitungen visualisiert. Die über die Topologie-
funktion ermittelten Zustände sind z.B.: ver-
sorgt, unversorgt, Erdschluss, Sammelschluss.
Die Schaltfehlerschutzprüfung prüft und sig-
nalisiert die Auswirkungen einer Schalthand-
lung auf die betroffenen Betriebsmittel bzw.
den Netzzustand. Eine Fehlerortung im Netz
ist möglich über die Auswertung der Informa-
tionen von Kurzschlussanzeiger, Erdschluss-
richtungsrelais mit Auswertung der Messwerte
aus Schutzgeräten (Fehlerortung in Meter oder
Ohm) bei hinterlegten Kabelbeiwerten (Länge,
Widerstand). Optional ist eine Schnittstelle zu
Betriebsmitteldatenbanken bzw. zu GIS-Syste-
men möglich.
Prognose & Netznutzung GasDieses Modul beinhaltet die adaptive
außentemperaturabhängige Prognose von
Stunden- und Tageswerten bis zu 7 Tagen in
die Zukunft. Es können verschiedene Abneh-
mergruppen separat prognostiziert werden.
Temperaturverläufe können auch über FTP
von einem Wetterdienst übernommen werden.
Auf der Grundlage der prognostizierten Last-
verläufe des Prognosemoduls werden Spei-
cherverläufe im voraus simuliert und optimale
Bezugssollwerte ermittelt bzw. die Einhaltung
Höherwertige Funktionen
ProCoS
LEITTECHNIK
Über den Bereitschaftsplan und persönliche
Telefonbücher kann die Abfolge der Alarmie-
rung individuell an die betrieblichen Gegeben-
heiten angepasst werden.
Für den Fernzugriff ist größtmögliche Mobilität
garantiert:
ProCoS Web auf mobilen Geräten, z.B. PDA,
Smartphone etc., stellt alle wichtigen Infor-
mationen, auch mandantenspezifisch, zur
Verfügung:
- Protokolle
- Zustandsabfragen (Snapshot von Prozess-
variablen)
- Meldebuch
- Stör-, Warn- und Nichtquittiertenlisten
- Prozessbilder (inklusive Zoom)
ProCoS Terminalserver auf Netbooks
bietet komfortable volle Arbeitsplatzfunk-
tionalität auch unterwegs.
Bereitschaftsplan
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ProCoS mobil mit ProCoS Web und
ProCoS Terminalserver
von Sollwertfahrplänen geprüft. Notwendige
Abschaltungen/Zuschaltungen unterbrech-
barer Abnehmer können vorausschauend
eingeplant werden.
Leckerkennung für GasrohrnetzeDas Modul dient der Überwachung von
beliebig vermaschten Gasrohrnetzen. Dazu
werden die im allgemeinen instationären
Strömungsvorgänge im Leitungsnetz berech-
net. Die Berechnungen (Zustandsbeobach-
tungen) erfolgen über ein eingebundenes
externes Gasrohnetzprogramm.
Grundlage der Berechnungen sind die vorab
eingegebenen Gas- und Netztopologiedaten
sowie die online erfassten Messdaten von
Druck-, Zu- und Abflussmessstellen sowie
Schiebern (Auf/Zu). Mit den Ergebnissen aus
diesen Berechnungen wird in ProCoS das Ver-
fahren der dynamischen Massenbilanzierung
zur Leckerkennung verwendet. Dabei wird
über das gesamte Leitungsnetz bilanziert.
Funktionen für die Wasser-versorgungAls spartenspezifische Funktionen stehen die
Rohrbruchüberwachung
Leckverlustkontrolle
Überwachung von Behälterentleerungen
zur Verfügung. Desweiteren sind Module für
die übergeordnete Optimierung in Wasser-
verteilnetzen verfügbar.
Funktionen für die Abwasser-wirtschaftDie ATV-konforme Protokollierung eines
Klärwerksbetriebs kann über entsprechend
vorgenerierte EXCEL-Protokolle durchgeführt
werden. Alternativ können auch ATV-Proto-
kolle anderer Hersteller eingebunden werden.
Für die Protokollierung des Betriebsgesche-
hens in Regenrückhaltebecken stehen ATV-
konforme EXCEL-Vorlagen zur Verfügung.
Bei Bedarf können Fuzzy-Regler zur Opti-
mierung der Abwasserreinigung über OPC-
Schnittstellen eingebunden werden.
Funktionen für Industrie und Dienst-leisterProCoS schafft die notwendige Datenbasis,
um ein Energiemanagementsystem gem. DIN
EN ISO 50001 einzuführen und zu betreiben.
Dabei übernimmt ProCoS Zählerdaten über
unterschiedliche Schnittstellen, wie z.B.
IEC 61107
IEC 870-5-102
M-BUS
LON-BUS
OPC
Dateiimport (csv, HTML, usw.)
ProCoS führt kostenstellenbezogene Auftei-
lungen von Energie- und sonstigen Ver-
brauchsdaten durch. Darüber hinaus können
energiebezogene Produktionskennzahlen
ermittelt werden. Die hierzu notwendigen Da-
ten können von Produktionsleitsystemen über
Profibus-/Modbus oder OPC-Schnittstellen
übernommen werden.
Prozessbild Topologie
Prozessbild Industrie
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Systemarchitektur
ProCoS Arbeitsplatz(Betriebsführung)
ProCoS Arbeitsplatz(Systembetreuer) Großbildprojektion Arbeitsplätze im Büro-LAN
PLS-LAN (ggf. redundant)
ProCoS Server(redundant)
ProCoS Gateway- & Terminal-/Webserver
Firewall
VPN-Router
Fernwirkzentrale/ Fernwirkanlagen (IEC 60870-5-104)
Automatisierungs-stationen (IE/OPC)
dezentraleAutomatisierungs-
systeme
dezentraleFernwirkanlagen(IEC 60870-5-101)
Fernalarme(SMS, Sprache)
Remote Arbeitsplätze(Bereitschaft)
Fernwartung
BÜRO-LAN
Internet
© KISTERS 2014Die in dieser Broschüre erwähnten Soft- und Hardwarebezeichnungen sind in den meisten Fällen auch eingetragene Warenzeichen und unterliegen als solche den gesetzlichen Bestimmungen. Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten.
ProCoS
LEITTECHNIK
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Hardware & SystemkonfigurationDie Hardwareplattform für ProCoS Prozessleit-
systeme sind PC-basierte Serverrechner und
Workstations. Als Betriebssystemplattform
kommen durchgängig die aktuellen Microsoft
Betriebssysteme zum Einsatz.
Die Vernetzung der einzelnen Rechner erfolgt
über ein Hochgeschwindigkeits-PLS-LAN
(Ethernet TCP/IP), das im Bedarfsfall auch
redundant ausgelegt werden kann. Server und
Bedienebene sind in Client-Server-Architektur
aufbaubar. Die ProCoS-Serversysteme können
redundant im „hot-stand-by“-Betrieb betrieben
werden.
Leitwarten-Arbeitsplätze können mit bis zu
acht Monitoren ausgestattet werden. Darüber
hinaus besteht die Möglichkeit, Großbildsys-
teme über separate Controller als Ersatz von
Mosaikwänden anzusteuern.
Arbeitsplätze außerhalb des PLS-LAN wer-
den konsequenterweise über einen ProCoS
Terminalserver bedient. Gleiches gilt für die
ProCoS Informationsdarbietung im Internet/
Intranet. Somit können die heute üblichen IT-
Sicherheitsstandards in hervorragender Weise
abgebildet werden.
Die minimale Systemkonfiguration eines
ProCoS PLS konzentriert die Prozess-Kommuni-
kation, Serverfunktion und Arbeitsplatzfunktio-
nalität auf einem PC-System.
Die unterlagerte Client-Server-Struktur ermög-
licht die schrittweise Erweiterung eines ProCoS
PLS mit wachsenden Aufgabenstellungen
seitens des Kunden. Somit ist die geforderte
Investitionssicherheit gewährleistet.
© K
ISTE
RS
AG
| 20
14
ProCoS
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