Simulation

Anwendungsbereich


Prozesssimulation und Operator Training gehören zu den wesentlichen Bestandteilen der Prozessautomation: Sie helfen, Risiken zu minimieren, die Lifecycle-Kosten zu senken und die Prozess- sowie Bedienerleistung zu verbessern. Es steht eine Vielzahl an Simulationsoptionen zur Verfügung, die sich in Funktionalität und Aufwand unterscheiden. Jede Art von Simulation ist im Hinblick auf bestimmte Ziele optimiert - diese können von Tests der Hardware und Software im Factory Acceptance Test (FAT)-Stadium bis hin zur kompletten thermochemischen Simulation eines Reaktionsprozesses reichen.

Modulares Konzept für die Prozesssimulation

Dieses modulare Konzept umfasst eine Reihe von Produkten, die speziell aufeinander abgestimmt sind, so dass neue Simulationsfunktionen problemlos während der verschiedenen Lifecycle-Stadien einer Anlage integriert werden können. Die für Logik-Tests während der FAT entwickelte Simulation kann beispielsweise für Bedienerschulungen und/oder Prozesssimulationen angepasst und wiederverwendet werden.

  • SIMIT Simulation Framework für virtuelle Inbetriebnahmen. Modelliert die von der Automatisierungstechnik angesteuerten Geräte sowie das Anlagenverhalten in SIMATIC S7- oder SIMATIC PCS 7-Projekten.

  • Controller Simulator (PLCSim) – Simuliert einen Controller zum funktionalen Test und  Entwicklung der Automatisierungssoftware ohne Controller Hardware.

  • SIMBApro – Für Simulationen des E/A-Signalverlaufs (auf herkömmlichem E/A- und digitalem Feldbus) bei Tests der Zeitsteuerung und Systemauslastung

  • Fremdpakete (wie HYSYS) - Können für die Simulation erweiterter thermochemischer Reaktionen problemlos über OPC angeschlossen warden

Ein Schlüssel für den effizienten Einsatz von Simulationspaketen ist die nahtlose Integration in das Engineering von SIMATIC PCS 7. Bei den oben genannten Simulationspaketen kann der Großteil der Simulationslogik durch Import/Export aus den Engineering-Daten oder über die Bulk-Engineeringtools erzeugt werden.

Dadurch wird der zusätzliche Engineering-Aufwand für die Simulationserzeugung minimiert und die Rückverfolgbarkeit zwischen Engineering-Daten und Simulation gewährleistet.

Nutzen

Der Einsatz von Simulationstools bringt Ihnen zahlreiche Vorteile. Obwohl sie oft als zusätzlicher Kostenaufwand für die Anschaffung betrachtet werden, zahlt sich eine Investition in Simulationstools schnell aus und bietet Vorteile während der gesamten Lebensdauer ihrer Anlage.

Die Simulationstools, die für SIMATIC PCS 7 erhältlich sind, bieten die folgenden Vorteile:

  • Senkung der Planungs- und Installationskosten durch den minimierten Fehlerpotenzial

  • Verkürzung des Zeitaufwands für die Factory Acceptance Test (FAT)

  • Ausführliche Schulung von Operator im Vorfeld mit dem funktionsfähigen System

  • Verbesserung der Bedienerleistung - unplanmäßige Abschaltungen werden vermieden und die Produktivität maximiert

  • Senkung der Anlaufzeiten und -risiken

  • Optimierung der Abläufe für minimalen Rohstoff- und Energieverbrauch

  • Ausführliche Tests von Konfigurationsänderungen offline vor der Installation an einem laufenden System


Aufbau und Funktion

Controller Simulation mit S7-PLCSIM

Die Simulationssoftware S7-PLCSIM ermöglicht den funktionellen Test der mit CFC/SFC erstellten Anwenderprogramme auf einem PG/PC, unabhängig von der Verfügbarkeit der Zielhardware. Damit wird die Programmfehlererkennung und -beseitigung in eine frühere Entwicklungsphase verlegt. Dies beschleunigt die Erstinbetriebnahme, senkt die Kosten und erhöht die Programmqualität.

S7-PLCSIM simuliert eine SIMATIC S7-CPU mit den zugehörigen Prozessabbildern. Das zu testende Programm wird identisch zur Vorgehensweise bei einer realen Hardware in die simulierte S7-CPU geladen und läuft dort ab. S7-PLCSIM ist voll in STEP 7 integriert. Über eine Schnittstelle können Prozesswerte zwischen S7-PLCSIM und anderen Windows-Applikationen ausgetauscht werden.

Die Information über Feldbus-Simulation mit SIMBApro FAT sowie Dynamische Anlagensimulation mit SIMIT finden Sie unter Verwandte Themen