Im Gegensatz zur Fehlervermeidungsstrategie, bei der man auf die Verwendung besonders ausfallsicherer Komponenten setzt, minimieren fehlertolerante Konzepte die Auswirkung von Fehlfunktionen. Nach dem Motto „Doppelt genäht hält besser“ werden hier alle kritischen Hard- und Softwareelemente mindestens zweifach ausgeführt.
Dipl.-Ing. Kornelia Kirchner
Das System erkennt ausgefallene Komponenten selbstständig, schaltet sie ab und überträgt die Funktion des ausgefallenen Gerätes ohne Zeitverzögerung auf den kongruenten Partner oder auf andere Elemente mit ähnlicher Arbeitsweise. Die Störung wird überdies umgehend gemeldet, um eine schnelle Reparatur zu ermöglichen und den latenten Ausfallzustand des Systems zu beseitigen.
Entscheidend – die Software
In der modernen PC-gestützten Automatisierungstechnik kommt der Software eine entscheidende Rolle zu. Die Prozessleitsoftware Citect für Windows NT/2000 von Ci Technologies, die jetzt in der neuen Version 5.4 vorliegt, unterstützt den Aufbau redundanter Anwendungen auf verschiedenen Ebenen, wobei die Redundanzfähigkeit konsequent in den Standardfunktionsumfang des Programms integriert ist. Dazu zählen beispielsweise so genannte Hot Stand by-Konfigurationen (das Umschalten von Primärkomponente auf den Sekundärpartner erfolgt ohne Zeit- und Datenverlust) sowohl auf der PC-Ebene, als auch auf der Ebene der Prozessperipherie, beispielsweise der SPS-Steuerungen. Auch die paarweise Ausführung von Netzwerk- und Kommunikationsleitungen, beispielsweise um Kabelbrüchen oder elektromagnetischen Störungen fehlertolerant zu begegnen, wird unterstützt. Da die fünf prinzipiellen Scada-Funktionen innerhalb von Citect (Prozessvisualisierung, Alarmmanagement, Trendverarbeitung, Reportierung, I/O-Interface) als unabhängige Tasks ausgeführt sind, die jede für sich als Client und/oder Server funktionieren, lassen sich auch einzelne Programmfunktionen fehlertolerant auf zwei oder mehrere PCs aufteilen; so wird auch Softwareproblemen wirksam begegnet.
Unternehmensweiter Austausch von Prozessinformationen
Mit dieser transparenten Client/Server-Struktur ist das Programm zudem problemlos skalierbar – bis hin zur komplexen Netzwerk-Applikation mit mehreren 100 000 Datenpunkten. Um diese Vielzahl an Prozessinformationen auch anderen Anwendungen zur Verfügung zu stellen und einen unternehmensweiten Datenfluss zu gewährleisten, bietet Citect mit VisualFlow und Plant2Net zwei interessante Funktionen für ein ganzheitliches Produktionsmanagement. VisualFlow ermöglicht den einfachen Austausch von Prozessinformationen zwischen Scada-Software und gängigen Datenmanagement-Anwendungen – z.B. ERP-, MRP- oder LIM-Systemen. Die Bereitstellung dieser Daten, verbunden mit dem schnellen Zugriff auf prozessnahe Informationen, ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für die laufende Optimierung des Fertigungsprozesses. Schnittstellen zu allen gängigen Datenbank- bzw. ERP-Lösungen wie Baan, Oracle, SAP R/3, Informix Ingres oder Microsoft SQL Server sind vorhanden.
Ebenfalls für den unternehmensweiten Austausch von Produktionsdaten und für die kostengünstige Fernüberwachung von Prozessen steht das Internet-Portal Plant2Net als sinnvolle Ergänzung zur Software zur Verfügung. Die Client-Server-Lösung ermöglicht den einfachen Zugriff auf die Scada-Anwendung via Internet und macht relevante Prozessdaten sowie Trend- und Alarminformationen jederzeit und überall auf allen Unternehmensebenen verfügbar. Aufgrund der intuitiven Bedienung über den gewohnten Browser (z. B. Internet Explorer) ist client-seitig keine Einarbeitung in das Programm notwendig.
Für die Auswertung und Dokumentation werden verschiedene Werkzeuge angeboten: Alarmmeldungen z. B. lassen sich in Pareto-Charts oder Gantt-Diagrammen analysieren, aktuelle Trenddaten können als Linien- oder Tortendiagramm abgerufen werden.
Internet-Portal für die einfache Fernüberwachung
Für einen einfachen Datenaustausch mit Third-Party-Anwendungen sorgen neben dem mittlerweile etablierten Kommunikationsstandard OPC (OLE for Process Control) auch die ActiveX-Technologie; beide Standards werden von Citect unterstützt. Via SQL-Befehle erfolgt der Zugriff auf ODBC-Datenbanken, wobei das Scada-Programm auch als ODBC-Server funktionieren kann. Über das Application Programming Interface (API) mit Befehlen für C, VisualBasic oder Delphi steht zudem eine flexible Schnittstelle für den individuellen Zugriff auf Citect bereit. Und mit CitectVBA existiert eine multifunktionale, Microsoft VBA-kompatible Programmiersprache, mit deren Hilfe der Funktionsumfang der Prozessleitsoftware problemlos erweitert und an individuelle Anforderungen angepasst werden kann.
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