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Industrieforum 2007 Vortrag: Peter Beutler Industrienetzwerke zum werksüber- greifenden Datenaustausch. Einsatz und Nutzen eines Industrienetzwerks.

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Präsentation zum Thema: "Industrieforum 2007 Vortrag: Peter Beutler Industrienetzwerke zum werksüber- greifenden Datenaustausch. Einsatz und Nutzen eines Industrienetzwerks."—  Präsentation transkript:

1 Industrieforum 2007 Vortrag: Peter Beutler Industrienetzwerke zum werksüber- greifenden Datenaustausch. Einsatz und Nutzen eines Industrienetzwerks.

2 Seite 2© 2007 ETAVIS, Inhalt Inhalt: Das Projekt: Die Vereinigten Schweizerischen Rheinsalinen. Werk Pratteln. Einleitung: Die Salzgewinnung. Der Produktionsprozess Die Soleförderung Die Vernetzung Die Leittechnik. Der Aufbau Statistik und Berichte. Der Nutzen Die Zukunft

3 Seite 3© 2007 ETAVIS, Vor 181mio Jahren war hier das Juramehr und hinterliess Salz... Einleitung

4 Seite 4© 2007 ETAVIS, Geographische Lage Einleitung

5 Seite 5© 2007 ETAVIS, Heute ist dieses Salz unter einer Gesteinsschicht verborgen... Einleitung

6 Seite 6© 2007 ETAVIS, Der Salzgewinnungs-Prozess Produktions- prozess

7 Seite 7© 2007 ETAVIS, Die Eckdaten: Produktions- prozess Produktionswerk mit: Solereinigung 6 Verdampfer 3 Zentrifugen 3 Trockner Transportvorrichtungen Portionierung und Verpackung Förderfeld mit: ca. 30 Förderbohrungen 3 Pumpwerke 4 Unterstationen 15 Simatic SPSen 11 ET200M (entfernte E/As) 13 Rechner. Server und PCs. Mehrere Büro-PCs im Terminalserver-Betrieb Ca Datenpunkte

8 Seite 8© 2007 ETAVIS, Solereinigung + Eindampfung Produktions- prozess

9 Seite 9© 2007 ETAVIS, Eindickung + Trocknung Produktions- prozess

10 Seite 10© 2007 ETAVIS, Nach der Trocknung, Salz- transport zu den Lagerstätten Produktions- prozess

11 Seite 11© 2007 ETAVIS, Portionierung + Verpackung Produktions- prozess

12 Seite 12© 2007 ETAVIS, Distanzen der Pipelines sowie der Stammkabel und LWL. Soleförderung Fast 4km zwischen Aufbereitungs- werk und dem Förderfeld Jeweils ca. 700m zwischen den Förder- werken.

13 Seite 13© 2007 ETAVIS, Das Sole-Förderfeld Soleförderung

14 Seite 14© 2007 ETAVIS, Mitten in der Natur, so diskret wie möglich, eine Unterstation Soleförderung

15 Seite 15© 2007 ETAVIS, Förderwerke: Eine Pumpstation Soleförderung

16 Seite 16© 2007 ETAVIS, Schaltschrankfront eines Pumpwerks Soleförderung

17 Seite 17© 2007 ETAVIS, Pumpwerk: Pumpen sowie zugehörige Instrumentierung. Soleförderung

18 Seite 18© 2007 ETAVIS, Die Vernetzung: Hauptverbindungen Vernetzung Stammkabel und LWL sind entlang den Pipelines verlegt. (Hauptachsen) Bis 1999 nur Stammkabel Ab 2000 zusätzlich 12pol - LWL für Profibus 2006 Auf gleichem LWL-Kabel Ethernet TCP/IP

19 Seite 19© 2007 ETAVIS, Verbindungen über Stammkabel Vernetzung Vorteile Mit einfachen Bauteilen realisierbar sind: Digitale Signale 24VDC / 48VDC Analoge Signale 4-20mA Telefon Nachteile Wenig Datendurchsatz Blitz- und Überspannungsprobleme Erdpotenzialprobleme

20 Seite 20© 2007 ETAVIS, Lichtwellenleiter LWL Vernetzung Vor 5 Jahren wurden die 12- poligen LWL-Kabel entlang der Pipelines verlegt. Damals nur für den Profibus Heute auf gleichem LWL-Kabel auch Ethernet - TCP/IP

21 Seite 21© 2007 ETAVIS, Der Profibus Vernetzung Anfänglich wurde er als Profibus-DP eingerichtet. Angesichts der grossen Datenflut wurden später zusätzlich AG-AG Kopplungen erstellt. Zur Wandlung von LWL auf den elektrischen Bus wurden LWL-Module von Siemens (OLM) eingesetzt. Sie sind heute noch in Betrieb.

22 Seite 22© 2007 ETAVIS, Ethernet TCP/IP vom Verarbeitungswerk bis zum Bohrfeld. Vernetzung 2006 wurde, parallel zum Profibus, auf 2 freien LWL-Adern das Ethernet TCP/IP erstellt. Eingesetzt wurden LWL-Switchs von Hirschmann. Der Profibus konnte von der zusätzliche Belastung befreit bzw. entlastet werden. Zusätzlich: Das Ethernet in der neuen Pumpstationen erlaubt eine Visualisierung an Stelle der Operations-Panels (OPs) einzusetzen. In allen bestehenden Werken kann heute eine mobile Visualisierung z.B. Notebook eingesteckt werden. z.B. für Fehlersuche, Funktionskontrollen) Die Telefone auf dem Bohrfeld konnten zum Teil durch Chat ersetzt werden.

23 Seite 23© 2007 ETAVIS, DP + Ethernet Vernetzung Geschichtlich gewachsen... Ethernet parallel zu Profibus.

24 Seite 24© 2007 ETAVIS, Die Leittechnik. Eingesetzte Geräte und Software Leittechnik Hardware: S7-300 und S7400 (Siemens) OPs (Siemens) Server + PCs (HP) Software Visualisierung Intouch (Wonderware) Datenerfassung SQL (Microsoft) InSQL (Wonderware) SMS Alarmierung Alert (Macromedia) Terminal-Server (Microsoft) Statistik und Berichte Crystal Report (Seagate) Active-Factory (Wonderware) Access (Front-End) (Microsoft)

25 Seite 25© 2007 ETAVIS, Leittechnik: Ethernet nun auch auf dem Bohrfeld Leittechnik InfraTrockner 1Trockner 2Trockner 3 Salztransport Co2 Kompressor Kopf Kdo Verdampfer INTOUCH1 INTOUCH2INTOUCH3INTOUCH4INTOUCH5INTOUCH6 INTOUCH7INTOUCH8 SQLSVR1 LWL PROFIBUS DP / FDL Beschickung ZinggibrunnWartenberg Kopf Sulz Pust 1 Pust 3 Ethernet TCP / IP PPS INTOUCH9 SQLSVR2 Grosszinggibrunn 4km LWL - Ethernet TCP / IP

26 Seite 26© 2007 ETAVIS, Bestehende Pumpstation. Bedienung über OP. Leittechnik Nur örtliche Bedienung möglich. Eingeschränkte Übersicht des ganzen Bohrfeldes. Bedienungsphilosophie zwangsläufig anders als die Leittechnik im Kommandoraum. Andere Passwörter als beim Leitsystem des Kommandoraumes

27 Seite 27© 2007 ETAVIS, Neues Pumpwerk. Bedienung gleich wie im Kommandoraum. Leittechnik Panel-PC mit zugehörender Tastatur und Trackball. Bedienung vor Ort ist gleich wie die Bedienung im Kommandoraum. Passwort-geschützt kann die ganze Soleförderung bedient werden. Die Passwort-Philosophie ist vom Kommandoraum bis zu den Pumpwerken gleich.

28 Seite 28© 2007 ETAVIS, Basierend auf Ethernet: Redundante Datenübertragung Leittechnik Redundanter Datenübertragungsweg von den SPSen zum Leitsystem. Die Kopplung der SPS- zu der Leitsystemwelt aus Sicherheits- gründen redundant. Die Kopplung basiert ebenfalls auf Ethernet und kann deshalb elegant gelöst werden. Wenn der erste Verbindungsweg eine Störung erleidet, schalten alle Clients automatisch auf den 2. Verbindungsweg um. INTOUCH1 INTOUCH3 INTOUCH... INTOUCH1 INTOUCH3 INTOUCH... Normalfall: Kommunikation über Intouch 1 Störfall: Kommunikation über Intouch 3

29 Seite 29© 2007 ETAVIS, Basierend auf Ethernet: Redundante SQL Server. Leittechnik Jeder der beiden SQL Server sammelt die Prozessdaten selbstständig. Server 1 bedient die Clients Fällt Server 1 aus, bedient Server 2 die Clients. Ist der erste wieder repariert, können die fehlenden Daten mit dem 2. SQL-Server abgeglichen werden. SQL SVR 1SQL SVR 2 INTOUCH... SQL SVR 1SQL SVR 2 INTOUCH... Normalfall: Server 1 liefert die Daten Störfall: Server 2 liefert die Daten

30 Seite 30© 2007 ETAVIS, Weitere Vorteile des Ethernets: Der Terminalserver - Betrieb Leittechnik Die Clients sind normale Büro-PCs auf dem Salinen-Netz. Die Programme der Clients laufen auf dem Terminal-server. An die Client-Computer (Terminals) werden keine hohen Ansprüche gestellt. Auf den Clients existiert keine spezielle Software. Volle Leitsystem-Funktionalität!: Anlagenbilder Alarme + Historie Statistik Netz Saline.. Intouch 1... Intouch 10 Terminal Server Industrie Netz Büro PC.. Büro PC Clients

31 Seite 31© 2007 ETAVIS, Die Statistik: Beispiel Soleförderung Statistik Die entsprechend aufbereiteten Förderdaten der einzelnen Bohrlöcher (ca. 30 Stück) ist eine wichtige Grundlage um den dynamischen Prozess der einzelnen Bohrlöcher zu erfassen: Diese Grundlage erlabt es erst den Erntebetrieb entsprechend zu optimieren.

32 Seite 32© 2007 ETAVIS, Bohrloch: Beispiel einer Drucklaugung. Statistik Der Wasserdurchfluss wird geregelt. Wassereintritt und Soleaustritt werden erfasst und bilanziert. Die Druckverhältnisse werden aufgezeichnet

33 Seite 33© 2007 ETAVIS, Die Statistik erlaubt den Erntebetrieb strategisch sinnvoll zu optimieren Statistik

34 Seite 34© 2007 ETAVIS, Statistik: Beispiel Eindampfung Statistik Ein Statistikblatt enthält mehrere Darstellungen: Tabellenform Diagramme Bilder mit Momentanwerten bei einem bestimmten Zeitpunkt

35 Seite 35© 2007 ETAVIS, Die Zukunft Zukunft Statistik-Konfiguration und Statistik-Anzeige über Internet-Explorer. Einsicht und Wartung über Internet Ethernet bis zu den Bohrlöchern, oder Wlan auf dem Bohrfeld. Video-Überwachung Die Möglichkeiten sind vielfältig... Dank Ethernet kann auf sehr viele handelsübliche HW- und SW Produkte zurückgegriffen werden.

36 Seite 36© 2007 ETAVIS, Schluss 181mio Jahre... Hi-Tech... Vernetzung... Leittechnik... Salzpäckli...

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Industrieforum 2007 Vortrag: Peter Beutler


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