Станция обслуживания

Заказные данные
(4)

Станция обслуживания разработана для управления ресурсами установки (или управления ресурсами уровня установки), то есть теми ресурсами компании, которые используются для производства продукции. В ее задачи входит эффективное администрирование и управление оборудованием в технологических системах, в частности оборудованием I&C, с целью сохранения и увеличения выгоды.

Для этой цели используются следующие стратегии обслуживания:

Корректирующее обслуживание
Ответные действия на возникающие ошибки и диагностические сообщения
- Неисправности учтены в рисках или минимизируются за счет использования резервированных конфигураций
- Обслуживание в форме ремонта или замены
Профилактическое обслуживание
Профилактическая диагностика и обслуживание
- принятие соответствующих мер обслуживания до возникновения неисправности
- обслуживание зависящее от времени или от состояния (в зависимости от степени износа)
Прогнозирующее обслуживание
Прогнозирующая диагностика для своевременного обнаружения момента времени возникновения потенциальных проблем и определения оставшегося срока службы

Используя станцию обслуживания, инженер технического обслуживания может проверить аппаратное обеспечение системы автоматизации, оценить ее диагностические сообщения и информацию, а также получить меры по техническому обслуживанию от них. Он или она, таким образом, в состоянии планировать, контролировать и документировать весь цикл обслуживания - начинающийся с прихода диагностического сообщения, продолжающийся определением подробной диагностической информации и планированием, инициированием и отслеживанием мер по техническому обслуживанию, полностью до их завершения.

Станция обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station

Станция обслуживания SIMATIC PCS7 Maintenance Station полностью интегрирована в систему управления процессом SIMATIC PCS 7. Она дополняет систему управления процессом полезным инструментом для снижения общих затрат эксплуатации установки.

Параллельно управлению процессом, станция обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station предоставляет целостную информацию и функции для обслуживания системных компонентов установки (ресурсов):

Оператор установки получает всю связанную с процессом информацию через операторскую систему, а также обзор диагностируемого состояния системы управления процессом
Инженер технического обслуживания проверяет аппаратное обеспечение системы автоматизации используя станцию обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station, а также отрабатывает ее диагностические сообщения и запросы на обслуживание.

Станция обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station обеспечивает обслуживающему и ремонтному персоналу доступ к:

Компонентам системы управления процессом, например, интеллектуальным полевым приборам и модулям ввода/вывода, полевым шинам, контроллерам, сетевым компонентам и системным шинам одиночных станций, серверов и клиентов
Ресурсам, которые непосредственно не относятся к системе управления процессом, таким как насосам, двигателям, центрифугам, теплообменникам (механическим ресурсам) или контурам регулирования. Они представлены соответствующими объектами, в которых содержатся диагностические инструкции.

Поэтому нет такого положения вещей, при котором функции и информация технического обслуживания доступны только в отдельных независимых уровнях производственного процесса. Таким образом, нет необходимости в дополнительных аппаратных или программных компонентах для управления ресурсами установки.

Дизайн

Архитектура

Станция обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station использует аппаратные и программные компоненты системы разработки (ES) и операторской системы (ОС) для управления ресурсами. В зависимости от архитектуры конкретного проекта SIMATIC PCS 7, он может быть реализован на основе SIMATIC PCS 7 BOX (PCS 7 BOX RTX ES/OS системы или PCS 7 BOX ES/OS системы), одиночной станции SIMATIC PCS 7, или сочетания клиент/сервер.

В результате тесного переплетения, ES, ОС, и функции управления ресурсами работают на общей аппаратной базе. Такая многофункциональная станция может не только использоваться для управления ресурсами, но и для разработки системы или выполнения функций человеко-машинного интерфейса (HMI).

В следующей таблице показаны возможные конфигурации аппаратных/программных средств станции обслуживания SIMATIC PCS 7 (Maintenance Station, MS).

Необходимое аппаратное/программное обеспечение SIMATIC PCS 7	SIMATIC PCS 7 BOX	Одиночная станция разработки SIMATIC PCS 7 ES single station	Клиент MS/ES	Сервер MS
Основные аппаратные средства
Система PCS 7 BOX RTX ES/OS или система PCS 7 BOX ES/OS (Windows 7 Ultimate 32-разрядная операционная система)	●	–	–	–
SIMATIC PCS 7 ES/OS IPC¹⁾BCE/IE W7 (Windows 7 Ultimate 64-разрядная операционная система)	–	●	●	–
SIMATIC PCS 7 OS Server IPC¹⁾ BCE/IE SRV08 (Windows Server 2008 R2 Standard 64-разрядная операционная система)	–	–	–	●
Необходимое программное обеспечение SIMATIC PCS 7 соответствующее операционной системе или основным аппаратным средствам (без учета количественных рамок)
ПО разработки SIMATIC PCS 7 Engineering Software AS/OS	–	●	●	–
Опционально²⁾: SIMATIC PDM PCS 7, SIMATIC PDM PCS 7‑FF³⁾или SIMATIC PDM PCS 7 Server⁴⁾	●	●	●	–
ПО ОС-сервера SIMATIC PCS 7 OS Software Server	–	–	–	●
ПО ОС-клиента SIMATIC PCS 7 OS Software Client	–	–	●	–
ПО разработки станции обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station Engineering	●	●	●	–
ПО режима исполнения станции обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station Runtime (основной пакет и дополнительные тэги ресурсов, TAG)	●	●	–	●

¹⁾ Промышленная рабочая станция (SIMATIC IPC) устанавливается одного из существующих типов среди представленного ассортимента в разделе "Базовые платформы для ES/OS/BATCH/IT, Преконфигурированные сборки", разрешенных для SIMATIC PCS 7.

²⁾ Только при использовании интеллектуальных полевых устройств или функциональности AssetMon

³⁾SIMATIC PDM-FF необходим для установок с интеллектуальной полевой шиной FOUNDATION Fieldbus H1

⁴⁾Позволяет приложению SIMATIC PDM быть запущенным на каждом клиенте станции обслуживания MS Client

Сервер станции обслуживания MS может быть резервированным. Резервированные серверы MS должны быть подобраны аналогично резервированным ОС-серверам и расширены с помощью программного обеспечения SIMATIC PCS 7 Maintenance Station Runtime.

Основной пакет станции технического обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station Runtime уже содержит 100 тэгов для управления ресурсами. Они могут быть расширены суммирующимися лицензиями SIMATIC PCS 7 Maintenance Station Runtime license на 100 или 1 000 тэгов (количественные лицензии).

Система сообщений, интерфейс пользователя, иерархия изображений и рекомендации оператору со стороны системы ориентированы на философию управления и контроля операторской системы PCS7. Диагностические данные всех ресурсов отображаются с помощью унифицированных экранных панелей управления, информация которых зависит от «интеллектуальности» компонента. Это делает работу со станцией обслуживания простой и интуитивно понятной, не возникает сложностей с ее освоением.

Для всех устройств, описанных в электронном описании устройства (Electronic Device Description, EDD), SIMATIC PDM обеспечивает широкий спектр информации для отображения и дальнейшей обработки на станции технического обслуживания. При использовании в SIMATIC PCS 7, SIMATIC PDM интегрирован в станцию технического обслуживания SIMATIC PCS 7 и передает для нее данные параметров и диагностическую информацию. SIMATIC PDM с опцией SIMATIC PDM Server также может быть открыт с любых клиентов станции технического обслуживания SIMATIC PCS 7 (MS-клиентов), чтобы получить доступ к диагностике и параметризации устройств, интегрированных с помощью электронного описания EDD. Открытие осуществляется непосредственно со страниц лицевой панели управления. Чтобы разрешить редактирование устройств, пользователям присваиваются функциональные права, соответствующие их роли, после регистрации в системе.

Структурированные в соответствии с иерархией установки диагностические экраны, отражающие текущие состояния компонентов SIMATIC PCS7 могут отображаться как на клиентах станции обслуживания (MS Client), так и на совмещенных со станцией обслуживания ОС-клиентах (MS/OS Client). На экранных панелях управления этих станций отображаются также дополнительные диагностические данные, полученные с помощью SIMATIC PDM. Кроме того, для выбранного устройства можно открыть приложение SIMATIC PDM. Однако расширенные функции онлайн-диагностики, доступные из HW Config, могут быть вызваны только на станции, которая в одно и то же время является MS-клиентом и станцией разработки SIMATIC PCS 7.

Управление пользователями и контроль доступа для станции технического обслуживания SIMATIC PCS 7 осуществляется с помощью SIMATIC Logon, интегрированного в SIMATIC PCS 7.

Разработка

Станция обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station использует имеющие значение для управления ресурсами данные из аппаратной и программной конфигурации проекта, которые генерируются в ходе стандартной разработки проекта на инженерной станции. Простым нажатием кнопки данные, имеющие отношение к управлению ресурсами установки, при поддержке системы извлекаются из проектных данных приложения, и генерируются диагностические экраны. Последовательность действий очень проста и не требует дополнительных усилий на разработку системы управления ресурсами и диагностики:

создание аппаратной конфигурации и программной части проекта,
установка параметров для обеспечения требуемой функциональности,
создание диагностических экранов при поддержке системы со всеми компонентами, присутствующими в проекте, включая иерархию изображений, основанную на структуре аппаратных средств проекта,
компиляция данных конфигурации и загрузка станции оператора и станции обслуживания с последующей фазой тестирования и ввода в работу.

Имена импортированных изображений, символов, и т.д. могут быть безвозвратно изменены для дальнейшего использования в проекте станции обслуживания.

Соответствие международным стандартам, спецификациям и рекомендациям

Система управления ресурсами (Asset Management) со станцией обслуживания SIMATIC PCS7 соответствует международным стандартам, спецификация и рекомендациям. Она учитывает требования к системам управления ресурсами на технологическом уровне, а также к сообщениям о состоянии полевых устройств, определенные NAMUR (Ассоциацией стандартизации для измерений и управления в химической промышленности):

рекомендация NAMUR NE91 (требования к системам для управления ресурсами на технологическом уровне);
рекомендация NAMUR NE105 (требования к интеграции устройств полевой шины в инструментальные средства разработки);
рекомендация NAMUR NE107 (сообщения о состоянии от полевых устройств: “Выход устройства из строя”, “Потребность в обслуживании”, “Контроль функционирования”).

Кроме того, она соблюдает требования IEC 61804-2 к описанию устройств с помощью языка описания электронных устройств (Electronic Device Description Language, EDDL) и спецификаций организации PROFIBUS & PROFINET International (PI), напр.:

PROFIBUS Profile Guidelines Identification & Maintenance Functions (Директивы по функциям идентификации и обслуживания PROFIBUS);
PROFIBUS PA Profile for Process Control Devices (Профиль PROFIBUS PA для устройств управления процессами).

Функции

Диагностическое сообщение компонента на странице "Identity" лицевой панели

Станция обслуживания SIMATIC PCS 7 Maintenance Station предоставляет инженеру по техническому обслуживанию полную информацию о диагностическом состоянии системных компонентов (ресурсов) установки. Начиная с обзорного изображения, инженер по техническому обслуживанию и ремонту оборудования может перемещаться на диагностические экраны нижестоящего аппаратного уровня для получения информации о диагностическом состоянии отдельных участков или устройств установки. Если обзорное изображение сигнализирует о неисправности, то, используя функцию «Loop in Alarm», он быстро попадает на диагностическую экранную (лицевую) панель неисправного компонента.

Объем доступной информации зависит от индивидуальных возможностей компонента. Поступающая информация фильтруются в соответствии с областью ответственности пользователя.

Могут быть предоставлены следующие данные:

отображение диагностического состояния, обнаруженного системой;
сведения о компонентах: имя места измерения (тэга процесса), изготовитель или серийный номер;
отображение диагностических сообщений отдельного компонента;
визуализация вида и текущего состояния начатого мероприятия по обслуживанию.

Информация для механических ресурсов

Для механических ресурсов, не имеющих собственной диагностики (насосы, двигатели, контуры регулирования и т.д.) программируемый логический блок AssetMon может обнаруживать недопустимые рабочие режимы, используя различные измеренные значения и их отклонения от установленного нормального состояния. Они отображаются на станции обслуживания как аварийный сигналы о необходимости обслуживания. AssetMon в состоянии обрабатывать до 3 аналоговых и до 16 двоичных значений.

Он пригоден также для того, чтобы реализовать индивидуальные диагностические структуры, диагностические правила, относящиеся к конкретному проекту, и функции контроля состояний.

Расширенная информация по ресурсам в соответствии с IEC 61804‑2

Ресурсы, описанные в соответствии с IEC 61804-2 с помощью описателей электронных устройств (EDD), могут выдавать дополнительную диагностическую информацию. SIMATIC PDM автоматически считывает ее и предоставляет в фоновом режиме.

информация о типе устройства (электронный "шильдик")
подробные диагностические данные
- относящиеся к устройству данные изготовителя;
- указания по диагностике и устранению неисправностей;
- дополнительная документация;
результаты внутренних функций контроля состояния;
данные о состоянии (напр., местное управление, местное изменения конфигурации);
отображение журнала изменений (Audit trail) компонентов со всеми данными о лице, времени и виде операторского вмешательства;
параметризация ресурсов (отображение параметров, хранящихся в компоненте и в системе; в случае необходимости также разница между ними).

Визуализация данных об обслуживании

Универсальные символы для отображения данных об обслуживании, а также подсказок оператору

Иерархическое структурирование данных и унифицированная символика способствуют обозримости данных, облегчают ориентацию и позволяют инженеру по техническому обслуживанию и ремонту оборудования быстро получать доступ к подробной информации, непосредственно из обзорного представления установки.

Набор символов, определенный для системы управления ресурсами станцией обслуживания SIMATIC PCS7, содержит символы, обозначающие диагностическое состояние устройств/компонентов, значимость запроса на обслуживание и состояние мероприятия по обслуживанию.

Групповые индикаторы в обзорном изображении установки визуализируют диагностическое состояние структур/компонентов нижележащего уровня красным, желтым или зеленым подобно виду светофора.

В соответствии со значимостью, описываемые с помощью EDD компоненты могут помечаться следующими обозначениями, а также фильтроваться в соответствии с ними:

норма;
важно;
автоматическая функция безопасности (Safety Instrumented Function, SIF).

Диагностические экраны отображают состояние компонентов и устройств/компонентов нижележащего уровня стандартизованными символьными изображениями. Они содержат следующие элементы:

растровое изображение компонента;
идентификатор компонента (тег);
индикатор состояния обслуживания;
групповой индикатор диагностического состояния компонентов нижележащего уровня.

При щелчке на элементе символьного изображения открывается или нижележащий иерархический уровень, или экранная панель управления компонентом. Экранная панель управления компонентом предлагает различные представления соответствующего компонента с дополнительной информацией, относящейся к конкретному устройству, например, отображение идентификаторов, сообщений или состояния обслуживания.