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Siemens SIMATIC PCS 7 Anwendungsbeispiele
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Siemens SIMATIC PCS 7 Anwendungsbeispiele

Siemens SIMATIC PCS 7 Anwendungsbeispiele

Effiziente projektierung von verriegelungslogiken mit pcs 7 logic matrix v8.2
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Anwendungsbeispiel  06/2018
Effiziente Projektierung
von Verriegelungslogiken
mit PCS 7 Logic Matrix
SIMATIC PCS 7 V8.2, PCS 7 Logic Matrix V8.2
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109482621

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Verwandte Anleitungen für Siemens SIMATIC PCS 7

Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMATIC PCS 7

  • Seite 1 Anwendungsbeispiel  06/2018 Effiziente Projektierung von Verriegelungslogiken mit PCS 7 Logic Matrix SIMATIC PCS 7 V8.2, PCS 7 Logic Matrix V8.2 https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109482621...

  • Seite 2: Gewährleistung Und Haftung

    Anwendungsbeispiele jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Anwendungsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z. B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr.

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung ..................2 Aufgabe und Lösung ..................4 Aufgabe ....................4 Lösung ....................4 1.2.1 Lernziele ....................5 1.2.2 Logic Matrix ..................5 Beschreibung des Beispielprojektes ............ 6 Hard- und Software-Komponenten ............7 Grundlagen ......................9 PCS 7 Logic Matrix ................

  • Seite 4: Aufgabe Und Lösung

    1 Aufgabe und Lösung 1.1 Aufgabe Aufgabe und Lösung Aufgabe Zu den grundlegenden Automatisierungsaufgaben in der Prozessautomatisierung gehört die Erstellung von logischen Verknüpfungen. Die wichtigsten Aufgaben der logischen Verknüpfungen sind:  Freigabe  Schutz  Verriegelung Typische Verriegelungsfunktionen sind das Stoppen einer Pumpe bei geschlossenem Ventil oder das Verhindern des Startens eines Rührers, wenn der Mindestfüllstand nicht erreicht ist.

  • Seite 5: Lernziele

    1 Aufgabe und Lösung 1.2 Lösung Vorausgesetzte Kenntnisse Grundlegende Kenntnisse der folgenden Fachgebiete werden vorausgesetzt:  Projektierung mit SIMATIC PCS 7  Grundkenntnisse der Verfahrenstechnik   Gutes Verständnis des Typ/Instanz-Konzeptes von PCS 7 in Form von Messstellentypen/Einzelsteuereinheitstypen (CMT) 1.2.1 Lernziele Das vorliegende Anwendungsbeispiel enthält folgende Lernziele:...

  • Seite 6: Beschreibung Des Beispielprojektes

    1 Aufgabe und Lösung 1.3 Beschreibung des Beispielprojektes Beschreibung des Beispielprojektes Prozessbild der Gesamtübersicht Die folgende Abbildung zeigt das Prozessbild des Anwendungsbeispiels: Für den Rührkesselreaktor sind folgende logische Verknüpfungen realisiert: 1. Ventile im Zulauf schließen, wenn: – Alarmgrenze des Füllstandes erreicht –...

  • Seite 7: Hard- Und Software-Komponenten

    Lizenz ist kein Bestandteil von SIMATIC PCS 7 ES/OS IPC847D W7 APL-Bibliothek Bestandteil von SIMATIC PCS 7 V8.2 SIMATIC Logic Matrix ES-Paket Kein Bestandteil von SIMATIC PCS 7 V8.2  SIMATIC Logic Matrix Editor  SIMATIC Logic Library SIMATIC Logic Matrix OS-Paket Kein Bestandteil von SIMATIC PCS 7 V8.2...
  • Seite 8 1 Aufgabe und Lösung 1.4 Hard- und Software-Komponenten Lizenzierung Folgende Lizenzen werden benötigt:  pro Matrix = 1 PO  pro Cause = 1 PO  pro Effect = 1 PO  1 Lizenz pro Bedienstation (z. B. OS Client) für Logic Matrix Viewer In den Matrix Einstellungen können die aktuell verwendeten POs ermittelt werden.

  • Seite 9: Grundlagen

    2 Grundlagen 2.1 PCS 7 Logic Matrix Grundlagen PCS 7 Logic Matrix Die PCS 7 Logic Matrix ist ein Tool zur Erstellung und Visualisierung von Verriegelungslogiken mit bis zu 125 Causes und bis zu 125 Effects. Ein Cause stellt eine logische Funktion mit bis zu sechs Eingängen (drei analog und drei digital) dar, deren Ergebnis gut oder schlecht ist und deren Wirkung über sogenannte Knoten (Schnittpunkte) an Effects mit einem oder mehreren Ausgängen weitergegeben werden kann.
  • Seite 10 2 Grundlagen 2.2 Logische Verknüpfungen Folgende Abbildung beschreibt die Wirkungsweise anhand der Verriegelung des Rührers. Effect Cause Level Low Inter- section Matrix Effects Causes LS103 NS107 Cause001 Effect001 Result Result Matrix Cause002 Effect002 Result Result Cause125 Effect125 Result Result Pro Cause wird eine Instanz des Funktionsbaustein (FB) „LM_Cause“ angelegt. Auf deren Eingänge werden die Ursachen verschaltet.

  • Seite 11: Projektierung Der Logic Matrix

    3 Projektierung der Logic Matrix 2.2 Logische Verknüpfungen Projektierung der Logic Matrix Im Folgenden werden Ihnen Anhand des Beispiels des Rührkesselreaktors die Arbeiten mit dem Logic Matrix Editor beschrieben. Dabei wird auf verschiedene Begriffe und Möglichkeiten eingegangen und auf die entsprechenden Handbucheinträge mit den Detailbeschreibungen verwiesen.

  • Seite 12: Anlegen Der Logic Matrix

    3 Projektierung der Logic Matrix 3.1 Anlegen der Logic Matrix Anlegen der Logic Matrix Anlegen Die Logic Matrix wird im Programmordner des AS angelegt. Anschließend kann die Logic Matrix umbenannt werden. Im vorliegenden Beispielprojekt in „LM_R100“. Vorgehensweise 1. Öffnen Sie das Multiprojekt in der „Komponentensicht“. 2.
  • Seite 13 3 Projektierung der Logic Matrix 3.2 Bearbeiten der Eigenschaften der Logic Matrix 5. Wählen Sie im Feld „Matrix Zykluszeit“ den Weckalarm-OB, in dem der Matrix- CFC eingebaut werden soll. 6. Wählen Sie im Feld „Intersection DB“ den DB aus, in dem die Logic Matrix die Informationen ablegt.

  • Seite 14: Konfigurieren Der Verbindung Von Cause/Effect Zu Einer Messstelle

    3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Register Alarm: Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Für die Verbindung zwischen Cause/Effect zu einer Messstelle im AS-Programm gibt es zwei Möglichkeiten:  Direktverbindung für Cause oder Effect ...
  • Seite 15 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Vorgehensweise am Beispiel 1. Öffnen Sie die Logic Matrix im Logic Matrix Editor. 2. Rechtsklicken Sie in der Spalte „Input-Tag“ in die erste Zeile und wählen Sie „Direktverbindung…“.
  • Seite 16 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 6. Rechtsklicken Sie auf den gerade bearbeiteten Effect und wählen Sie „Output- Tag“ hinzufügen. Ein weiterer Output-Tag für den Effect wird hinzugefügt. 7. Rechtsklicken Sie auf diesen Output-Tag und wählen Sie „Direktverbindung“. 8.

  • Seite 17: Selektieren Von Input- Und Output-Tags

    3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 12. Tragen Sie am Schnittpunkt des angelegten Cause und des Effects ein „N“ für eine nicht speichernde logische Verknüpfung ein. Hinweis N - nicht speichernd bedeutet, die logische Verknüpfung ist eine einfache Durchgangsfunktion.
  • Seite 18 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Causes und Effects am Beispiel 1 Die Ventile „YS101“, YS102“, YS103“ und „YS104“ stoppen und verriegeln die Pumpen „NS101“, „NS102“, „NS103“ und „NS106“ wenn sie geschlossen sind. Cause Effect YS101 geschlossen...
  • Seite 19 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 9. Klicken Sie auf „Übernehmen“. 10. Wechseln Sie in das Register „Effect Links“. 11. Wählen Sie „Link2“ an. 12. Tragen Sie im Feld „Namen“ „MOTORIntlok“ ein (1). 13.
  • Seite 20 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 19. Klicken Sie auf die Schaltfläche „Übernehmen“ und anschließend auf „Schließen“. Nachdem die Links angelegt sind, kann die Konfiguration der Input- und Output- Tags vorgenommen werden. 1.
  • Seite 21 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 3. Rechtsklicken Sie in der Zeile „Output-Tag“ auf den zweiten Effect und wählen Sie „Output-Tag selektieren…“. Das Fenster „Output-Tag Selektion“ öffnet sich. 4. Selektieren Sie den Tag „NS101“ und klicken Sie anschließend auf „Selektieren“.
  • Seite 22 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 9. Tragen Sie im Bereich Verbindungen die Werte entsprechend der folgenden Abbildung ein. 10. Klicken Sie auf „Übernehmen“ und anschließend auf „Schließen“. Nachdem der digitale Link „DMON“ angelegt ist, können der Cause und Effect für das Beispiel 2 konfiguriert werden.
  • Seite 23 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Cause Effect LS101 Alarm High aktiv (Ereweiterung des YS101, YS102 und YS103 schließen und Causes aus Kap. 3.3.1) verriegeln, NS101, NS102, NS103 stoppen und verriegeln LS101 Alarm Low aktiv (Erweiterung des NS107 gestoppt und verriegelt Causes aus Beispiel 2) Vorgehensweise Beispiel 3...
  • Seite 24 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle 12. Rechtsklicken Sie in der Spalte „Input-Tag“ auf den ersten Cause und wählen Sie „Add Cause Input“. Ein neuer Cause Input für den ersten Cause wird eingefügt. 13.
  • Seite 25 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Cause Effect 2oo3 TI111, TI12 oder TI113 Alarm High YC131 schließen und verriegeln, aktiv NS104 stoppen und verriegeln Vorgehensweise Beispiel 4 Für die logische Verknüpfung des Beispiels 4 sind bereits alle notwendigen Links in den vorangegangenen Beispielen angelegt wurden.
  • Seite 26 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Hinweis Die Aktivierung des Causes erfolgt anhand von zwei Auswertungen:  Mindestens zwei der drei Input-Tags überschreiten den oberen Alarmgrenzwert (2oo3).  Zwei der drei Input-Tags weichen über die Abweichungsgrenze vom mittleren Wert ab (2oo3).
  • Seite 27 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle Cause, Effect und logische Verknüpfung für Beispiel 4 sind jetzt angelegt. Causes und Effects am Beispiel 5 Die Temperatursensoren „TI121“, „TI122“ und „TI123“ stoppen, schließen und verriegeln die Pumpen und Ventile im Zulauf, sobald die oberen Alarmgrenzen überschritten wurden.
  • Seite 28 3 Projektierung der Logic Matrix 3.3 Konfigurieren der Verbindung von Cause/Effect zu einer Messstelle XooN (z. B. 2 N) – Causes werden nach dem Mehrheitsprinzip zugeordnet. X Hinweis wird vom Benutzer eingeben. N ist die Anzahl der Schnittpunkte mit X als Koeffizienten (X ≥...

  • Seite 29: Generierung Des Matrix-Cfc-Plans

    3 Projektierung der Logic Matrix 3.4 Generierung des Matrix-CFC-Plans Generierung des Matrix-CFC-Plans Nachdem Sie die Links, Causes, Effects und Schnittpunkte projektiert haben, können Sie den Matrix-CFC-Plan generieren. Hinweis Eine detaillierte Beschreibung zum Generieren des Matrix-CFC-Plans finden Sie im Projektierungshandbuch Prozessleitsystem PCS 7 – Logic Matrix“ in Kapitel 6 „Logic Matrix“...

  • Seite 30: Starten Der Applikation

    4 Starten der Applikation 4.1 Vorbereitung Starten der Applikation Vorbereitung 1. Kopieren Sie die Datei „109482621_LMReac_PROJECT_PCS7_V82.zip“ in einen beliebigen Ordner auf dem Projektierungsrechner. 2. Öffnen Sie den SIMATIC Manager. 3. Klicken Sie in der Menüleiste auf „Datei > Dearchivieren“ und wählen Sie die Datei „109482621_LMReac_PROJECT_PCS7_V82.zip“...

  • Seite 31: Inbetriebnahme

    4 Starten der Applikation 4.2 Inbetriebnahme Inbetriebnahme Die folgende Anleitung beschreibt, wie die Applikation in den Initialisierungszustand versetzt wird. Für die Inbetriebnahme wird vorausgesetzt, dass der SIMATIC Manager bereits geöffnet ist und das Projekt in der Komponentenansicht angewählt ist. Simulation (S7-PLCSIM) starten Gehen Sie zum Starten der Simulation nach folgender Anleitung vor: 1.

  • Seite 32: Bedienung Der Applikation

    5 Bedienung der Applikation 5.1 Übersicht Bedienung der Applikation Übersicht Über das Prozessbild „R100“ lassen sich einige Komponenten des Reaktors bedienen und beobachten. Die folgenden Szenarien beziehen sich auf die in Kap.3 beschriebenen Beispiele. Im Vordergrund stehen dabei die Funktionen und die Bedienung der Logic Matrix: ...
  • Seite 33 5 Bedienung der Applikation 5.2 Szenario A – Reaktion auf ein geschlossenes Ventil Im Folgenden wird Ihnen beschrieben, wie Sie die Verriegelungen der Pumpen mit Hilfe des Logic Matrix Viewer komfortabel beheben. 1. Öffnen Sie das Prozessbild „R100“. 2. Klicken Sie auf das Bausteinsymbol der Logic Matrix. Der Logic Matrix Viewer öffnet sich.

  • Seite 34: Szenario B - Reaktion Auf Erreichen Des Maximale Füllstands

    5 Bedienung der Applikation 5.3 Szenario B – Reaktion auf Erreichen des maximale Füllstands 6. Klicken Sie auf das Symbol zum Aufruf des Bildbausteines von Ventil „YS101“. Der Bildbaustein öffnet sich. 7. Öffnen Sie das Ventil „YS101“. Cause 2 und Effect 2 werden inaktiv und die Verriegelung von „NS101“ wird aufgehoben.

  • Seite 35: Szenario C - Reaktion Auf Erreichen Der Oberen Alarmgrenze Für Den Füllstand

    5 Bedienung der Applikation 5.4 Szenario C – Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze für den Füllstand. Szenario C – Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze für den Füllstand. Die Alarmgrenze für den oberen Füllstand wurde im Kapitel 3 auf 495 Liter konfiguriert.

  • Seite 36: Szenario D - Reaktion Auf Erreichen Minimaler Füllstand

    5 Bedienung der Applikation 5.5 Szenario D - Reaktion auf Erreichen minimaler Füllstand Szenario D - Reaktion auf Erreichen minimaler Füllstand Zum Betrieb des Rührwerkes wird ein Mindestfüllstand vorausgesetzt. Wird dieser unterschritten, dann wird das Rührwerk gestoppt und verriegelt. 1. Starten Sie das Rührwerk „NS107“. 2.
  • Seite 37 5 Bedienung der Applikation 5.5 Szenario D - Reaktion auf Erreichen minimaler Füllstand Die Verriegelung des Rührwerks ist aufgehoben. Das Rührwerk kann gestartet werden. 9. Starten Sie das Rührwerk. 10. Öffnen Sie den Bildbaustein von „LS103“. 11. Wechseln Sie in die Parameteransicht und aktivieren Sie die Simulation. 12.

  • Seite 38: Szenario E - Reaktion Auf Erreichen Der Oberen Alarmgrenze Der Temperatur Im Heizkreislauf

    5 Bedienung der Applikation 5.6 Szenario E – Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Heizkreislauf Szenario E – Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Heizkreislauf Überschreitet die Temperatur im Heizkreislauf den oberen Grenzwert, dann wird die Pumpe „NS104“...

  • Seite 39: Szenario F - Reaktion Auf Erreichen Der Oberen Alarmgrenze Der Temperatur Im Reaktor

    5 Bedienung der Applikation 5.7 Szenario F - Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Reaktor Szenario F - Reaktion auf Erreichen der oberen Alarmgrenze der Temperatur im Reaktor Die Temperatur im Reaktor wird über die Sensoren „TI121“, „TI122“ und „TI123“ überwacht.

  • Seite 40: Literaturhinweise

    6 Literaturhinweise Literaturhinweise Tabelle 6-1 Thema Siemens Industry Online Support http://support.industry.siemens.com https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109482621 SIMATIC Prozessleitsystem PCS 7 PCS 7-Liesmich V8.2 (Online) https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109478781 Projektierungs-handbuch SIMATIC Prozessleitsystem PCS 7 Logic Matrix https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109748784 Historie Tabelle 7-1 Version Datum Änderung V1.0 05/2016 Erste Ausgabe V1.1...

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