PAC-Systeme – offen, flexibel, skalierbar

Der Autor: Marcel Sieling Technical Sales Consultant D-A-CH, Invensys

Anlagenplaner standen in der Vergangenheit häufig vor dem Dilemma, sich zwischen der mechanischen Robustheit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und der hohen Flexibilität eines PC-basierten Controllers entscheiden zu müssen. Versuche, beide Systemtypen in einer Anlage zu kombinieren – etwa die SPS für diskrete Steuerungsaufgaben, den PC für die erweiterte Funktionalität und Kommunikation zu nutzen – waren selten von Erfolg gekrönt, da eine nahtlose Integration der beiden Welten nur unzulänglich sowie mit großem Aufwand zu bewerkstelligen ist.

Höchste Zeit also für den Auftritt des Programmable Automation Controller (PAC). Dieser mutmaßlich von der ARC Advisory Group geprägte Begriff bezeichnet ein System, das führende Automatisierungsunternehmen entwickelt haben, um den steigenden Anforderungen ihrer Anwender gerecht zu werden. Ein PAC verbindet die robuste Bauweise klassischer speicherprogrammierbarer Steuerungen mit der Funktionalität von PCs in einer offenen, flexiblen und auf Industriestandards basierenden Softwarearchitektur. Auf diese Weise entsteht ein Controllertyp, der die Vorteile beider Technologien auf ideale Weise miteinander vereint.

Im Falle der SPS sind das vor allem mechanische Vorteile wie eine hohe Störfestigkeit in rauen Einsatzumgebungen – Vibrations- und Stoßfestigkeit, Unempfindlichkeit gegen Temperatur und Luftfeuchtigkeit – eine einfache Installation dank standardisierter Einbaugrößen und ein problemloser Austausch defekter Module. Aus der PC-Welt profitiert ein PAC in erster Linie von der Verwendung offener Standards im Bereich der Netzwerktechnik, Protokolle, Programmierung und Datenverarbeitung. Hinzu kommen eine offene, modulare Architektur, eine umfassende Plattform für alle Automatisierungsbereiche sowie Softwaretools zur modulübergreifenden Programmierung.

Damit eignet sich ein PAC besonders für hybride Anwendungen – d. h. für Bereiche, in denen sowohl Steuerungslogik als auch kontinuierliche Regelungen, eine Ablaufsteuerung der Chargenverarbeitung bis hin zu Funktionen der Gebäudeautomatisierung benötigt werden. Das kann z. B. eine pharmazeutische Anlage sein, in deren Herstellungsprozessen Rezepturen abgearbeitet werden, die kontinuierliche Regelungen für die Rohstoffbehälter benötigt und wo im Bereich der Verpackungsanlagen einfache Steuerungsfunktionen ausgeführt werden. Durch die Nutzung handelsüblicher Software- und Kommunikationsstandards ist die Einbindung in unternehmensweite ERP-, Produktionsplanungs- oder Abrechnungssysteme ebenfalls ohne großen Aufwand realisierbar.

Nicht minder entscheidend ist der finanzielle Vorteil, den ein PAC gegenüber herkömmlichen Lösungen bietet. Das beginnt bereits beim vergleichsweise niedrigen Anschaffungspreis der Hardware und setzt sich im geringeren Entwicklungs- sowie Integrationsaufwand fort. Die Anschaffung eines PAC ist daher häufig kostengünstiger als die Aufrüstung einer vorhandenen SPS, um eine benötigte Funktionalität zu erhalten. Genauso sinken die laufenden Betriebskosten, da ein PAC viel flexibler und umfassender eingesetzt werden kann, als eine SPS. Auch die Möglichkeit, die E/A-Ebene in Form einzelner Module hinzuzufügen spart Kosten, da immer nur die gerade benötigten Module eingesetzt und im Laufe eines Projekts erweitert werden können.

Invensys Operations Management stellte erst kürzlich mit dem Foxboro Programmable Automation Controller eine seiner Entwicklungen in diesem Segment vor. Als leistungsfähiger, vielseitig einsetzbarer programmierbarer PAC mit E/A-Subsystem und integrierter Wonderware-Software bietet das System robuste Steuerungs- und Datenfunktionalitäten, sowohl für einfache Installationen als auch für komplexere Systeme bis zu 3000 Ein-/Ausgangspunkten. Gleichzeitig bildet das System die ideale Ausgangsbasis für ein größeres, noch leistungsfähigeres unternehmensweites Automatisierungs-, Informations- und Managementsystem, das von Invensys seit geraumer Zeit propagierte Unternehmensleitsystem Enterprise Control System (ECS).

Konzipiert wurde das Foxboro-PAC-System speziell für Anwender im hybriden Marktsegment, die ein ebenso leistungsstarkes wie zuverlässiges Steuerungssystem zu einem günstigen Preis wünschen. Das System verfügt über die Funktionen einer bisher in diesem Markt genutzten PLS/PC- bzw. SPS-Lösung, erweitert um eine leistungsfähige Visualisierungsebene.

Weitere Vorteile sind eine deutlich komfortablere Erweiterbarkeit, eine kostengünstig realisierbare Redundanz für maximale Verfügbarkeit, eine zuverlässige Datenspeicherung im eigenen Historian, umfangreiche Automatisierungsfunktionen inklusive Chargensteuerung, ein konfigurierbares Alarmmanagement, individuell gestaltbare Internetberichte und nicht zuletzt eine offene Kommunikation mit Systemen anderer Anbieter über Standardprotokolle. Damit reichen seine Einsatzgebiete von Anwendungen im Bereich Pharma und Chemie, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie über die Kunststoffverarbeitung bis zur Wasser- und Abwasserwirtschaft.

Der Foxboro-Controller vereint E/A-Module hoher Packdichte mit Redundanzoptionen, einer hohen Energieeffizienz, Analog-, Logik- und Ablaufsteuerung sowie einer sicheren Datenaufzeichnung direkt am Ort der Messung. Darüber hinaus lassen sich sämtliche Controller, E/A-Module und Spannungsversorgungen ohne Unterbrechung oder Abschaltung des Prozessbetriebs austauschen – eine wesentliche Anforderung in Branchen mit streng reguliertem Umfeld.

Die zugehörige Wonderware-PAC-Software enthält eine übergreifende, in das System integrierte Entwicklungsumgebung, die Foxboro- wie Wonderware-Anwendern gleichermaßen vertraut ist. Darüber hinaus umfasst das Softwarepaket die Visualisierungssoftware Wonderware InTouch 10.1.

Halle 7, Stand 570

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