Fitmachertage bei Siemens PROFINET - kleissler … Schulungsunterlagen/Profinet... · Hardware:: CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 PN/DP CPU 315F-2 PN/DP, CPU 317F-2 PN/DP HW Änderungen

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PROFINETFitmachertage bei Siemens

Fit in den Frühling –

mit Siemens PROFINET

© Siemens AG 2010. Alle Rechte vorbehalten.

15:15 –

16:45 Uhr

PROFINET PROFINET-Diagnosemöglichkeiten

Wilfried Seibold


Inhalt

Controllerprogrammierung

Diagnose

Web-Server

Remote Control


Neue CPUs mit: Firmware >= V3.1

Hardware::CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 PN/DPCPU 315F-2 PN/DP, CPU 317F-2 PN/DP

HW ÄnderungenSpeichererhöhung bei CPU 315(F)-2 PN/DP und CPU 317F-2 PN/DP Performancesteigerung 2 PN Ports315(F)-2 PN/DP und 317(F)-2 PN/DP in 40 mm BaubreiteMaintenance-LED „MAINT“Die LED „MAINT“ leuchtet gelb, sobald eine Wartungsanforderung aus PROFINET vorliegt

Höhere MengengerüsteOnlinesicht von 2 Bausteinen gleichzeitigProzeßabbild Größe bis max. 8kB. Begrenzt durch den max. Adressraum. Defaultwert bleibtHarmonisierung der technischen Daten 16 OUC Verbindungen für die 317(F)-2 PN/DP CPU32kByte Datenlänge bei TCP/IP und Iso-on-TCPProtokoll


Durchschnittliche Anwenderprogramm- Performance V2.x zu V3.x

Drastische Erhöhung der Anwenderprogramm-Performance im kleinen und mittleren Leistungsbereich

0,76

0,110,110,110,06

2,70

1,000,840,720,54

0

1

2

3

4

5

6

315 317

V2.xV3.x

+800% +555%+809%

+355%

+664%

314312 313

Faktor


Die neue SIMATIC ET 200S CPU mit integriertem PROFINET

Speicherkonzept, Mengengerüste und Features einer CPU 314 PROFINET mit IRTIO-Controller für 128 DevicesIO-Device (in Stufe 2)PROFINET CBAWebserverOptional PROFIBUS DP über MasteranschaltungCPU-Variante für Failsafe SIMATIC ET 200 CPU –

standardisiert, schnell und intelligent


Fitmachertage

DIAGNOSE


Welche Formen der Diagnose werden unterschieden?

"Hydraulischer Druck zu niedrig""Endlage nicht erreicht""Verriegelung nicht erfüllt""Abflauf

verstopft"

Prozessdiagnose

Fertigungsprozess

SystemdiagnoseSystemdiagnose

Automatisierungssystem

Verkabelung

"Drahtburch

an Eingang 1""Modul gezogen""Profibus Teilnehmer nicht erreichbar""Temperatur der CPU zu hoch"


SIMATIC-Diagnose Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit

-

IDEAL -Anlage mit

vollständiger Diagnoseerhöhte Verfügbarkeit

S7-Standard-

diagnose

S7-Standard-

diagnose

Prozess-

diagnose

Prozess-

diagnose

Remote-

Diagnose

Remote-

Diagnose

S7-Graph (Engineering)

SIMATIC Maintenance Station

ProAgent

(HMI)

Diagnose mittels Programmiergerät

Diagnose mittels LED

(am Gerät)

Systemfehler Melden

CPU Meldungen

WebNavigator

WebServices

Systemzustandsliste

Fehler-OBs

Alarm_S & Alarm_D

Diagnose mittels S7-Programm

System-

diagnose

System-

diagnose

-

URSPRUNG -Anlage ohne

Diagnose

S7-PDiag (Engineering)


Diagnose mittels LED ..am Beispiel einer CPU 31x

LED Farbe Bedeutung

SF rot Sammelfehler (Hardware oder Software Fehler).

DC5V grün 5-V Spannungsversorgung für CPU und S7-300 Bus

FRCE gelb LED leuchtet: Aktiver force jobLED blinkt bei 2 Hz: Funktion Teilnehmer Blinktest

RUN grün CPU im RUN Die LED blinkt während des Hochlaufs bei 2Hz, im Zustand HALT bei 0,5Hz.

STOP gelb CPU im STOP bzw. im HALT oder Anlauf.Die LED blinkt bei Urlöschanforderung mit 0,5 Hz, während des Urlöschens mit 2 Hz.

BF1 rot Busfehler an der 1. Schnittstelle (X1)

BF2 rot Busfehler an der 2. Schnittstelle (X2)

LINK grün Verbindung der zugehörigen Schnittstelle ist aktiv

RX/TX gelb Empfangen/Senden auf der zugehörigen Schnittstelle

Zusammenfassende Übersicht

direkt von der Komponente,

ohne

dass zusätzliche Tools / Hardware

benötigt werden.


Diagnose mittels Programmiergerät Systemzustandsliste & Diagnosepuffer

CPU Baugruppe

Die Diagnosefunktion der CPU erkennt einen Systemfehler

Die Diagnosefunktion der CPU erkennt einen Fehler im Anwenderprogramm

Systemzustandsliste (SZL)

S7-Anwenderprogramm

Diagnosepuffer

Die Diagnosefunktion einer Baugruppe erkennt einen Fehler

und generiert einen

Diagnosealarm (OB82)

SFCs

Diagnosealarm


Diagnose mittels Programmiergerät Baugruppenzustand: Diagnosepuffer


Diagnose mittels Programmiergerät HW-Konfig ONLINE

Offline <-> Online

Modulstatus Per Icon


SIMATIC STEP7, HW Konfig Diagnose

Step

7 HW-Konfig


Diagnose mittels S7-Programm ...von der Baugruppe zum HMI

Peripherie

z.B. ET 200M CPU HMI

1. Schritt: Diagnose Informationen

2. Schritt: Meldung


Diagnose mittels S7-Programm Übersicht

Der Anwender kann alle verfügbaren Diagnose Informationen

zur Laufzeit

aus der CPU auslesen.

AnwenderProgramm

Fehler

OBsOB 8x / OB 12x SFBs

SFCs

Diagnose Informationen


Diagnose mittels S7-Programm Übersicht Fehler-OBs

(OB8x & OB12x)

Wenn das Betriebssystem der CPUeinen asynchronen Fehler erkennt,ruft es den zugehörigen OB aufDiese Fehler können in ihrem zeitlichen Auftreten nicht dem Programmablaufzugeordnet werden

Asynchrone Fehler

OB80 Zeitfehler

OB81 Stromversorgungsfehler

OB82 Diagnosealarm

OB83 Ziehen/Stecken-Alarm

OB84 CPU Hardware Fehler

OB85 Programmablauffehler

OB86 Baugruppenträgerausfall

OB87 Kommunikationsfehler Synchrone Fehler treten bei der Bearbeit-ung einer fehlerhaften Anweisung aufDiese Fehler können in ihrem zeitlichen direkt dem Programmablauf zugeordnet werdenSynchrone Fehler

OB121 Programmierfehler

OB122 PeripheriezugriffsfehlerWenn der betreffende OB nicht geladenenwurde, wechselt die CPU in Zustand STOP


Diagnose mittels S7-Programm Detaildiagnose durch Auslesen der Datensätze

Betriebs-

system

AnwenderProgramm

SZL*)

*) SZL –

Systemzustandsliste

SFC

51

CPUe.g. ET 200M

SFC 51 –

"RDSYSSt"

(Read

System Status)

Dient zum Auslesen der Systemzustandsliste (SZL)

SFC 13 –

"DPNRM_DG"

(DP Slave Diagnostics)

Auslesen der aktuellen Diagnose Daten eines DP slave, der folgendem Standard unterliegt EN 50 170 Volume

2, PROFIBUS.

SFC 59 –

"RD_REC"

(Read

Record)

Datensatzlesen eines Moduls innerhalb einer DP Slave

Station (Bsp. ET 200S)

(für DPV1 Slaves sollte SFB52 bevorzugt werden)

SFB 52 –

"RDREC"

(Read

Record)

Modul in einem Zentralrack

oder dez. Peripherie (DP oder PN)

SFB 54 –

"RALARM" (Receive

Alarm)

Zum Empfang eines interrupt

incl. aller relevanten Information von einem Zentralmodul

oder von einem DP

oder PN Gerät.

SFC 13

SFC 59

SFB 52

SFB 54

SFB 52

SFB 54 PN

DP


Systemfehler Melden (SFM) Allgemeines

Systemfehler melden ist ein S7 bausteinbasierter Mechanismus zum Diag-nostizieren und Melden von Systemfehlern eines S7-Automatisierungssystems

Systemfehler Melden ist ein integraler Bestandteil von STEP 7

Keine zusätzliche Lizenz (neben der STEP 7 Lizenz) benötigt

SFM basiert auf den folgenden Systemfunktionen:Diagnose: SFC 13, 51, 59 SFB 52, 54

Melden: SFC 17&18, 107&108 Alarm_S&D

SFM wurde in STEP 7 mit V5.1 im August 2000 integriert

Seit dem wurde SFM nach und nach erweitert und verbessert:STEP 7 V5.3: Unterstützung von PROFINETSTEP 7 V5.4 SP2: Optimierung des Zykluszeitbedarfs

STEP 7 V5.4 SP4: Unterstützung des CPU Web Servers (DB 127)


Systemfehler Melden (SFM) Unterstützte Hardware

S7-300

S7-400

S7-mEC WinAC

SIMATIC AutomatisierungssystemeRacks und zentrale Peripherie

Feldbus SystemePROFIBUS & PROFINET Gerätewenn diese die entsprechenden Diagnosestandards*1 der PNO unterstützen

*2

*1 spezielle Profile wie PROFIdrive

weichen hiervon ab*2 PROFINET IO

wird seit STEP7 V5.3

unterstützt


Was wird durch SFM angezeigt?


Systemdiagnose auf HMI Geräten anzeigen STEP 7 „Systemfehler Melden“

(SFM)

Die Systemdiagnose auf HMI Geräten wird über die STEP7

Funktionalität „Systemfehler Melden“

unterstützt

Seit STEP 7 V5.1 wird das Melden von Systemfehlern auf SIMATIC HMI Geräten unterstützt

Ab STEP 7 V5.4 wird auch ein Diagnosestatus für PROFIBUS und PROFINET IO Systeme unterstützt. Dieser kann für die Anzeige aufbeliebigen Geräten genutzt werden

PROFINET Diagnosebilder für SIMATIC HMI konnen downgeloaded werden


Systemdiagnose -

Meldung und Status

Diagnose Status ermöglicht grafische Darstellung der Fehlersituation für

PROFIBUS,PROFINET IO SystemeSchneller Überblick was ist ausgefallen mit

Vorgefertigte Bausteine FB 125 Profibusund FB 126 für Profinet


Fitmachertage


SIMATIC Maintenance Station Options-Packet

für WinCC

Redundancy PackageCentral ArchivingWeb NavigatorMaintenance StationProAgent User ArchivesAudit / ChangeControl

DataMonitorDowntimeMonitorProcessMonitorIndustrialDataBridgeConnectivity Pack/Station

Allgemeine Optionen

WinCC SCADA (Basic)

Plant Intelligence

Optionen


SIMATIC Maintenance Station Runtime -

Bildhierarchie

Anlagenweite Übersicht

Alle Stationen

Eine Station

Ein Netz

Ein Slave

Detaillierte Sicht auf Komponente


SIMATIC Maintenance Station Instandhaltungs-Workflow

zusätzliche Anbindung möglich:

WinCC Add-on: Alarm Control Center (ACC)Versenden von SMS, e-Mail, Fax

WinCC Add-on: PM-Mainterweitertes Instandhaltungsmanagement

weitere ERP-Systeme (z.B. SAP, Comos)via *.xml Schnittstelle

Reparatur

des Kabels


PraxisdemoWebserverNeue Funktionen Auf allen PN CPU‘s

WebserverDiagnosepufferBaugruppenzustand Variablentabellen

Innovationen bei den S7-300 Controllern

In den SDB‘sDer CPU


Firmware V3.2

Hardware:CPU 319(F)-3 PN/DPIM151-8(F) PN/DP CPU und IM154-8(F) PN/DP CPU Firmware Upgrade V3.1 auf V3.2 für CPU 315(F)-2 PN/DP, CPU 317(F)-2 PN/DP und

HW ÄnderungenNeue IM154-8F PN/DP CPUSpeichererhöhung bei CPU 319(F)-3 PN/DP und IM151-8(F) PN/DP CPUPerformancesteigerung bei CPU 319(F)-3 PN/DP, IM151-8(F) PN/DP CPU und IM154-8(F) PN/DP CPU2 PN Ports CPU 319(F)-3 PN/DPMaintenance-LED „MAINT“ f. CPU 319(F)-3 PN/DPDie LED „MAINT“ leuchtet gelb, sobald eine Wartungsanforderung aus PROFINET vorliegt

Höhere Mengengerüste für die IM CPUsOnlinesicht von 2 Bausteinen gleichzeitigProzeßabbild Größe bis max. 8kB für alle. Begrenzt durch den max. Adressraum. Defaultwert bleibtHarmonisierung der technischen Daten 32kByte Datenlänge bei TCP/IP und Iso-on-TCPProtokoll


Neue Funktionen der Firmware V3.2

Neue PROFINET FunktionenCPU als iDeviceiDevice CPU als shared deviceTaktsynchronität am PROFINET (OB65)Media Redundancy Protocol (MRP)Vergabe der IP-Adresse per Anwenderprogramm(SFB „IP-Config“)Transparente Peripherie für IM CPU‘s als iDevice

Neue Web Server FunktionenAnwender definierte WebseitenErhöhung der Sicherheit

Login EinführungUnterstützung von HTTPS Protokolls (sicheres Hypertext-Übertragungsprotokoll)

Diagnose der OUC-VerbindungenAnzeige der parametrierten TopologieSteuern von Variablen !!!!!!

Web

Server

Internet


Neue Funktionen der Firmware V3.2 mit Step

7 V5.5

Neue Open User Communication Funktionen

Keep Alive (wie beim CP)Mehr Verbindungen über einen PortErweiterte Diagnose der Verbindungspartner in STOP oder NETZ-AUS

Weitere Funktionen

Verbesserter Know How Schutz für FB‘s und FC‘sErhöhung der in Status Baustein (online Beobachten) sichtbaren Verknüpfungen bei FUP und KOPErhöhung der Kommunikationsperformance


I-Device (Intelligente CPU als IO-Device)

Funktion:ein IO-Controller kann auch als IO-Device betrieben werdenmit IO-Controllerfunktion auf der gleichen Schnittstelle IO-Controller

2

IO-Controller

1

IO-Device

1

CPU1

CPU2

IO-Device

2

Einfache und schnelle IO-Kopplung

von CPUs Kopplung von CPUs in verschiedenen Projekten Einsparung von PN-PN Kopplern (Transparentes Netz)


Deutliche

Erhöhung

der

KommunikationsperformanceKommunikationslast

parametrierbar

CPU Eigenschaften

Erhöhung

der

Kommunikationsperformance

heute Aktualisierung am Zykluskontrollpunkt

zukünftige Option „Zeitscheibenverfahren“

Bearbeitung

d. Kommunikation

Anwenderzyklus

(OB1) ZKP

Anwenderzyklus

(OB1) ZKP

Bearbeitung

d. Kommunikation


Firmware V3.3

Betrifft:Alle S7-300 Kompakt CPU’sCPU 317-2 DP und CPU 317F-2 DPIM151-7(F) CPU

HW ÄnderungenNeue 314C-2 PN/DP CPUSpeichererhöhung PerformancesteigerungCPU 313C-2 DP und 313C-2 PtP in 80mm Breite

Höhere MengengerüsteOnlinesicht von 2 Bausteinen gleichzeitigProzeßabbild Größe bis max. 8kB für alle. Begrenzt durch den max. Adressraum. Defaultwert bleibtHarmonisierung der technischen Daten

Neue FunktionenVererbung der V2.7 bis V3.2 Funktionen


Smart Service Smart Access

Innovationen bei den S7-300 Controllern


Station 1 Station 2 Station 3 Station 4

SIMATIC WinCC flexible Innovative HMI-Konzepte

Vernetzung autarker Produktionszellen erlaubtflexible Maschinenkonfigurationen und Entlastung der Feldbusse durch anlagenweiten Zugriff auf Prozesswerte

Lesender/schreibender Zugriff auf Variablen eines HMI-Systems

Industrial Ethernet

Sm@rtAccess



Verteilte BedienstationenKoordiniertes Bedienen und Beobachten von verteilten Maschinen

Ein konfigurierbares Bildobjekt (Sm@rtClient Anzeige) stellt den Bildschirminhalt des betreffenden HMI-Systems (Sm@rtServer) darNur eine Station hat zu einem Zeitpunkt das BedienrechtSm@rtServer Sm@rtClient Sm@rtClient Sm@rtClient

Zentrale Änderungen,Zeiteinsparung, Entlastung der Feldbusse

Industrial Ethernet

Sm@rtAccess


Master Control

Station


Lokale WartenlösungenZentraler Zugriff auf Bilder und Prozesswerteunterlagerter Stationenz.B. für zentrale Archivierung, Analyse, ...

Station 1 Station 2 Station 3 Station 4

Industrial Ethernet

Sm@rtAccess



Anbindung an die Office WeltLesender und schreibender Zugriff von Standardapplikationenauf Variablen eines HMI-Systems

z.B. für Analysen und statistische Berechnungen

Office area

Sm@rtAccess


SIMATIC WinCC flexible Service & Diagnose über das Web

Ihr Nutzen:Globaler Zugriff des Service- und Wartungspersonals aufMaschinen und AnlagenSteigerung der Produktivität durch schnelle Beseitigungvon Störungen bzw. StillstandszeitenVermeidung kostspieliger Einsätze von Servicepersonal vor Ort

Sm@rtService



Automatische Generierung von E-Mails

Auslöser:Meldung einer bestimmtenMeldeklasseEreignis, z.B. Wertänderungeiner Variable

Inhalt:Meldetext mit ProzessvariablenDatum/UhrzeitE-Mail-Adresse für Antworten

WWW, MES;

Office area

ISDN/DSL

Modem/RouterSMTP-Server

Industrial Ethernet

PROFIBUS

Internet

Service

Provider

Sm@rtService



Fernbedienung und -

Beobachtung einer

Bedienstationen über Internet/Intranet oder LAN

mit dem Internet Exploreroder mittels der Sm@rtClient-Applikation

Engineering Station

PC/PG

Industrial Ethernet

PROFIBUS

Sm@rtService

http://images.google.de/imgres?imgurl=http://feedmelinks.com/img/ie-icon.gif&imgrefurl=http://feedmelinks.com/sidebars/&h=155&w=156&sz=10&tbnid=9ZxApjdmSEcJ:&tbnh=90&tbnw=91&hl=de&start=3&prev=/images%3Fq%3Dinternet%2Bexplorer%2Bicon%26hl%3Dde%26lr%3D%26sa%3DG



Ferndiagnose und –Wartung über das Internet/Intranet oder LAN

Ein im Bediengerät integrierter Web-Server stelltStandard-HTML-Seiten mit folgenden Funktionen bereit

FernbedienungStarten und Stoppen der Runtime zu WartungszweckenFernzugriff auf Rezepturdatensätze, Kennwortlisten und systemspezifische InformationenZugriff auf Dateien überintegrierten Datei-BrowserDownload vonProjektierungsdaten

Standard-HTML-Seitenkönnen durch eigeneHTML-Seiten ergänztwerden

Sm@rtService


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Wilfried Seibold

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