Waagen schnell und effizient projektiert

Mit vorgefertigten Bausteinen

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Für das Prozeßleitsystem Simatic PCS 7 sind Bibliotheken mit Bausteinen für die Wägebaugruppen Siwarex U und Siwarex M erhältlich. Dadurch wird einerseits eine einfache und rationelle Einbindung in das Engineeringsystem ermöglicht, andererseits können die Waagen über die Operator-Stationen komfortabel per Waagen-Bildbaustein bedient werden.

Dipl.-Ing. Kai Flucke

Herzstück wägetechnischer Anwendungen mit dem Prozeßleitsystem Simatic PCS 7 sind Wägebaugruppen, die sich als Modul direkt in das Automatisierungssystem integrieren lassen. Die direkte Integration ermöglicht durchgängige und an die jeweilige Aufgabe anpaßbare Automatisierungslösungen. Während die Wägebaugruppen bei den Steuerungen Simatic S7 bevorzugt mit den SPS-typischen Programmiersprachen AWL (Anweisungsliste), KOP (Kontaktplan) bzw. FUP (Funktionsplan) eingebunden werden, erfolgt die Integration in das Prozeßleitsystem Simatic PCS 7 über grafisches Projektieren im CFC-Plan (CFC = Continuous Function Chart). Es wird also strukturiert und parametriert statt programmiert.
Schnell und wirtschaftlichprojektieren
CFC ist ein technologieorientiertes, grafisches Projektierungswerkzeug, das sowohl für das Prozeßleitsystem, als auch für die Steuerungen eingesetzt werden kann. Ablauffähige Programme werden im Engineeringsystem schnell und wirtschaftlich projektiert, indem vorgefertigte Technologie-Bausteine aus Bausteinbibliotheken entnommen werden und auf CFC-Plänen plaziert werden (Abb. 1). Jede Wägebaugruppe wird dabei durch einen Baustein repräsentiert. Die Ein- und Ausgänge des Bausteins können untereinander oder mit anderen Bausteinen (z.B. PlD-Regler, Ventilsteuerungen, logische Verknüpfungen, …) verschaltet werden.
Durch das CFC-Projektierungswerkzeug wird die Projektierung von Waagen erheblich vereinfacht. So unterstützen Autorouting-Funktionen, integriertes Melde- und Bedienverhalten sowie umfangreiche Test-, Inbetriebnahme und Service-Funktionen den Anwender bei der Projektierung.
Nachdem der Baustein in den CFC-Plan eingebaut wurde, erfolgt die Code-Erzeugung. Bei der Codeerzeugung werden automatisch Routinen für den Neu- bzw. Wiederanlauf des Automatisierungssystems erzeugt. Eine „händische“ Projektierung der Interrrupt-Routinen für Diagnosealarme, Ziehen und Stecken von Baugruppen unter Spannung, Rackausfall und Peripheriezugriffsfehler entfällt ebenfalls.
Während die Wägebaugruppen im Engineeringsystem durch Technologie-Bausteine repräsentiert werden, sorgen auf den Operator-Stationen sogenannte Bildbausteine für die Visualisierung der Waagen.
Die Waagen im Griffmit Bildbausteinen
Die wichtigste Schnittstelle eines Automatisierungssystems ist die zu den Menschen. Über die Operator-Stationen des Prozeßvisualisierungssystems WinCC werden alle relevanten Daten der Anlage angezeigt, Meldungen eingeblendet und die Anlage bedient. Während die Prozeßbilder anlagenspezifisch projektiert werden müssen, brauchen immer wiederkehrende Bildanteile nur einmal erstellt werden oder können sogar einer Standard-Bausteinbibliothek entnommen und einer Waage zugeordnet werden. Die Verbindung zum Automatisierungssystem wird automatisch generiert, so daß sich der Bildbaustein selbst mit den benötigten Prozeßdaten versorgt.
Abhängig von den jeweiligen Erfordernissen läßt sich der Bildbaustein in verschiedenen Ansichten (z. B. Standard, Wartung, Parameter, Alarm oder Batch) dargestellen. Für den schnellen Überblick sorgt hingegen die Kreisbild-Darstellung des Bildbausteins, bei der alle Ansichten zugleich aufgeblendet werden (Abb. 3).
Über die E/A-Felder, Bedienelemente und Auswahlfelder des Bildbausteins werden dem Bediener Funktionen wie:
• Anzeigen von Gewichtswerten (Brutto, Netto, Tara) und Statusmeldungen,
• Nullstellen und Tarieren der Waage,
• Start und Stop von Dosierungen,
• Vorgabe von Sollwerten, Abschaltpunkten und Toleranzgrenzen für Dosierungen,
• Umschaltung Hand-/Automatikbetrieb
zur Verfügung gestellt.
Die Bildbausteine ermöglichen aber nicht nur die Visualisierung und Bedienung der Waagen – sie liefern dem Bedienungspersonal der Anlage auch wichtige Diagnoseinformationen.
Fehler erkannt – Problem verbannt
Tritt beim Betrieb der Waage ein Fehler auf, wird dieser über den Bildbaustein und vom Meldesystem des Prozeßvisualisierungssystems angezeigt. Dadurch kann die Fehlerursache in kürzester Zeit bestimmt und geeignete Maßnahmen, wie z.B. den Austausch einer defekten Baugruppe, können eingeleitet werden.
Abhängig von der verwendeten Aufbautechnik des Automatisierungssystems ist die Wägebaugruppe unter Spannung austauschbar. Dabei wird der Baugruppentausch selbständig vom Automatisierungssystem erkannt. Die im Automatisierungssystem gesicherten Waagenparameter können nun automatisch oder „per Knopfdruck“ an die neue Wägebaugruppe übertragen werden. Die Waage steht damit unmittelbar wieder für Verwiegungen zur Verfügung.
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