PLC PC プロセス制御システム SIMATIC PCS7 - 次世 … · 2 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 1．pcs7

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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


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


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, ...)


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


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


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


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


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


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


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


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


アラームサマリ画面

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アナンシエータ画面


パネル外観

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パネル内部


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)


システム構成

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オペレーション画面例


アナンシエータ画面

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アラームサマリ画面


計器画面

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PLC診断画面


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


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


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

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