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ProcessAutomation

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APROL und X20 System

Die Systemsoftware APROL und die Automatisierungskomponenten des X20 Systems stellen sich laufend neuen Herausforderungen in der Fertigungs-, Prozess- und Gebäudeautomation und sind weltweit erfolgreich im Einsatz:

Installationen in unterschiedlichsten Branchen

Hohe Performance, Systemzuverlässigkeit /-Verfügbarkeit

APROL automatisiert auch alle vor-, nach- und nebengelagerten Prozesse der Anlage Zentrale Echtzeitdatenbasis Iosys verwaltet online alle aktuellen Prozesswerte Laufend neue innovative Lösungen kompatibel zur installierten Basis

Volle Skalierbarkeit

Volle Skalierbarkeit ist vom Single Node bis zur großen Anlage sichergestellt, APROL passt sich den Anforderungen an. Beginnend beim Laborsystem mit wenigen I/Os, über anspruchsvolle Technikumsanlagen bis zur Grossproduktionsan-lage wächst das Prozessleitsystem mit der Anlage.

Funktionalität unabhängig von Systemgröße

Unabhängig von der Systemgröße stehen in APROL alle Features in unveränderter Form dem Anwender zur Verfügung. Damit bewegt sich der Anwender immer in der gewohnten Umgebung.

Flexibler Systemausbau

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Concurrent Engineering

Koordinierter Zugriff auf Projektierungsteile

Der Datenbankserver koordiniert die Zugriffe auf die Engineering-Daten und auf die einzelnen Projektierungsteile. Wird ein Projektierungsteil von einem Projektingenieur aktuell bearbeitet, haben alle anderen Projektingenieure nur mehr lesenden Zugriff auf diesen Projektierungsteil.

Change Control Logging dokumentiert die Änderungen lückenlos

Die Rückverfolgbarkeit aller Änderungen im Engineering ist ein kritischer Aspekt bei der Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen. Durch das Versions-Management System in APROL sind sämtliche durchgeführten Änderungen lü-ckenlos nachvollziehbar und über das integrierte Change Control Logging (21 CFR Part 11, GAMP5) vollständig (wer, was, wann und warum) dokumentiert.

Labels ermöglichen ein selektives Rollback

Das System verfügt über einen Mechanismus, mit dem man auf vorherige Versionen der einzelnen Projektierungsteile zurück wechseln kann.

Vergleich zweier Labels zeigt den Unterschied der Bibliotheken

Für jeden Baustein ist ersichtlich, welcher Benutzer die Erstellung/Änderung durchgeführt hat.

Change Control Report mit Filterfunktionen abfragbar

Durch Filter kann ganz gezielt die gewünschte Darstellung der ChangeControl Daten erzeugt werden.

Alle Projektierungsteile verfügen über eine eindeutige Versionsnummer.

Das Auschecken erlaubt eine externe Weiterbearbeitung, die ausgelagerten Projektierungsteile sind in der zentralenEngineering-Datenbank solange schreibgeschützt, bis diese wieder das Online-Engineering eingefügt werden.

Labeln von Bibliotheken

Durch das Labeln wird eine komplette Bibliothek mit einem „Stempel“ versehen, und ein Löschschutz für alle aktivier-ten Bausteine gesetzt.

Bestätigen von Versionen von Projektierungsteilen

Damit ist klar ersichtlich, dass es sich um einen funktionsfähigen, getesteten und abgenommenen Stand handelt.

Concurrent engineering

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Auto

mat

ion

PC

Auto

mat

ion

PC

Auto

mat

ion

PC

Auto

mat

ion

PC

Systemarchitektur

Fire

wal

l

Office PC (VNC Client)

Engineering server

Operator station

Runtime server

ControllerSafety Controller

POWERLINK

Pro

fib

us

DP

Profibus DP Profibus PA

Profibus PA (Exi)

Profibus DP/PA

Profibus DP/PA

HART (Exi)

(third partyEx-IOs)

Ex-Area

RedundantController

Pri

mar

y

Sec

on

dar

y

Safety Controller

PO

WE

RLI

NK

Profibus DP/PA

HART

Process Automation

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Auto

mat

ion

PC

Auto

mat

ion

PC

Auto

mat

ion

PC

Auto

mat

ion

PC

Auto

mat

ion

PC

Auto

mat

ion

PC

Integrated Safety

Optional:OPC serverFDT-ContainerMaintenance

Redundancy bus

Red. Runtime server

Operator station

ControllerGateway Server

Red. Gateway server

Ethernet TCP/IP

PO

WE

RLI

NK

rSafety Controller

Mo

db

us

TC

P

INA

FMS

Simatic S5/S7

ANSL

OPC

3964R

Dispatcher

Event driver

Modbus Plus

RK512

TI (Texas Instr.)

INA

Simatic S5/S7

ANSL

OPC

3964R

Modbus TCP

RK512

IEC60870-5-104*

Optional: Batch server (third party)

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Feldbus/Safety over POWERLINK

Feldbus over POWERLINK

Ermöglicht den Anschluss von Feldbussen direkt im Feld an POWERLINK basierende Remote I/Os und damit eine maximale Reduzierung des Verkabelungsaufwandes.

Integration im Remote I/O

Keine Beschränkung der Feldbus-Connectivity auf den Controller, sondern direkte Inte-gration im Remote I/O möglich.

Intelligente Feldgeräte

unter voller Nutzung der Diagnosemöglichkeiten.

Motorsteuerungen/Frequenzumrichter/Packages

oder anderen komplexen Packages durch DeviceNet, EtherNet/IP, CANopen und Pro-

Kostenreduktion

Feldbusse reduzieren die Verkabelungskosten der An-lage, sparen kostbaren Platz und senken die Engineer-ingkosten.

Einfache Anlagenerweiterung

Ausbau der I/O-Ebene erfolgt durch einfache Erweiter-ung der Feldbus-Verkabelung im laufenden Betrieb der Anlage.

FDT (Field Device Tool)

Die FDT Technologie vereinheitlicht die Kommunikati-onsschnittstelle zwischen Feldgeräten und Systemen.

-tionen und Betriebsregeln, wie z. B. die Gerätestruktur, vorhandene Kommunikationsmöglichkeiten, interne Ab-hängigkeiten und die Fähigkeiten zur Mensch-Maschine-Kommunikation. Die DTMs bieten Funktionen um Gerä-

betreiben und um Fehler aufzuspüren.

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CaeManger/Automation Studio

In der Engineering Umgebung wird ein Feldbus Interface wie ein Standard Modul in ei-nen Controller oder Buskoppler eingefügt. Unabhängig vom Feldbusprotokoll steht dem Anwender durch Import einer Gerätebeschreibung (GSD, EDS,...) die gleiche Schnittstel-le wie beim I/O Modul zur Verfügung. Die Feldbusmodule und Feldbusgeräte werden im Hardwarebaum wie Standardmodule dargestellt, ebenso die Zuweisung von Prozess-variablen an I/Os. Zusätzlich werden Bibliotheken für spezielle Zugriffe angeboten (z.B. Lesen von azyklischen Daten, Diagnosedaten,…)

Safety over POWERLINK

Das verwendete Black-Channel-Prinzip sorgt für eine Übertragung der sicheren Daten über POWERLINK. Dabei übernimmt POWERLINK keine sicherheitsrelevanten Aufgaben sondern dient lediglich als Übertragungsmedium.

Garantierte Reaktions-/Abschaltzeit

Die deterministische Abarbeitung von openSAFETY über POWERLINK ermöglicht die Sicherstellung der Reaktionszeit über eine betrachtete Sicherheitskette (Eingang>sichere Übertragung>Verarbeitung>sichere

PLe.

ControllerSafetyController

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Web-basierte Diagnose

Das Prozessleitsystem APROL besteht immer aus den drei Kernkomponenten:

Engineering Server Runtime Server Operator Station

Eine Betrachtung der Automatisierungspyramide zeigt, dass APROL von der Feldebene bis zur Management Informati-onsebene ein voll durchgängiges Gesamtsystem darstellt.

Operation/Engineering/Runtime via Web-Server

Mit Hilfe des APROL Web-Servers besteht die Möglich-keit, eine Anlage via Intranet/Internet ohne Einschrän-kungen zu bedienen und zu beobachten. Bis zu 25 Web-Clients greifen per Intranet/Internet auf die Daten eines APROL Web-Servers zu.

Diagnose-Zugriff via Web

Ein oder mehrere Web-Clients haben zur Fernbedienung, Diagnose oder Überwachung Zugriff auf mehrere APROL Web-Server.

APROL System Diagnostics Manager

Mit Hilfe des APROL System Diagnostics Manager kann eine detaillierte Diagnose der Control Computer über ei-nen Standard Web Browser via Intranet/Internet durch-geführt werden.

Umfangreiche Control Computer Diagnose

--

torie, Speicher, CPU, Festplatten, Netzwerk, historischer Datenbestand (Archiv).

Controller System Diagnostics Manager

Mit Hilfe des Controller System Diagnostics Manager, kann eine Diagnose des Controllers über einen Standard Web Browser via Intranet/Internet durchgeführt werden. Somit werden keine Diagnosewerkzeuge zur Analyse eines Con-

Umfangreiche Controller Diagnosemöglichkeiten

Via Webzugriff werden umfangreiche Informationen wie

-wareanalyse (Software Module und Versionen) Hochla-

-len des Fehlerlogbuches bereitgestellt.

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Historie via Web

Historisches Archiv via Web

Alle historischen Daten stehen für Webabfragen zur Ver-fügung (Trenddaten und Ereignisse). Standard Reports mit umfangreichen Filtermöglichkeiten sowie der Trend-Viewer präsentieren die Daten intuitiv durch Mausklick.

AlarmReport

Der AlarmReport ermöglicht die Darstellung/Auswertung aller aktuellen und historischen Alarm-Daten.

ProcessDataReport

Mit dem ProcessDataReport können aktuelle Werte der Prozessvariablen abgefragt werden.

CompressorReport

Der CompressorReport liefert vorverarbeitete Werte über

CustomerReport

Bei der Erzeugung von PDF-Dateien erfolgt eine Forma-tierung nach in Stylesheets (CSS) vorgegebenen Regeln.

ChangeControl Report

Durch das Versions-Management System sind sämtliche Änderungen lückenlos nachvollziehbar und dokumentiert.

Build Report

Im Build-Report werden alle Fehler und Meldungen eines Buildvorgangs angezeigt.

TargetControlReport

Das TargetControl ermöglicht eine detaillierte Protokol-lierung und Analyse aller durchgeführten Download-Vor-gänge.

AuditTrail Report

Es erfolgt eine vollständige Protokollierung aller Operator-Eingriffe über den integrierten AuditTrail.

SchichtLogBuch

Das SchichtLogBuch ermöglicht es dem Operator, alle relevanten Ereignisse und damit in Zusammenhang ste-hende durchgeführte Aktionen in elektronischer Form festzuhalten.

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Informationsmanagement

Die integrierte historische Datenerfassung (für Trendkur-ven und Ereignisse) in den Bausteinen reduziert den Auf-wand auf eine Parametervorgabe.

Die gemeinsame Darstellung von kontinuierlichen Daten und Ereignissen in vereinter, intuitiver Form ermöglicht es, Trendkurven und Ereignisse, die den Betrieb der Anla-ge beeinträchtigen, komfortabel zu erkennen. Damit kann jederzeit einfach ermittelt werden, wie ein Bedieneingriff

hat.

State-of-the-art Trend - System

Schnelle Datenbank und durchdachte, Web-basierte Ab-fragetechnologie erfüllt höchste Anforderungen.

Integrierte Analyse-Funktionen

Komfortable Analyse Funktionen im TrendViewer ermög--

daten.

Anwendung von Time Offsets für die Darstellung

Für jede Trendkurve kann bei der Anzeige ein beliebiger

Multivariate Analyse zur Bestimmung des „Gol-den Batch“

Analyse der guten und schlechten Chargen über die Pro-duktqualität unter Zuhilfenahme von Referenzkurven.

AutoFit

Die AutoFit-Darstellung sorgt dafür, dass der Signalver-lauf der Trendkurve über den gesamten Darstellungszeit-raum, durch automatische Anpassung der Y-Skalierung innerhalb des dargestellten Bereiches liegt.

AutoMove

Die AutoMove-Darstellung sorgt dafür, dass der Signal-verlauf der Trendkurve über den gesamten Darstellungs-zeitraum, durch automatische Verschiebung der Y-Skalie-rung innerhalb des dargestellten Bereiches liegt.

AutoProcess

Bei der AutoProcess-Darstellung wird die Y-Skalierung (Skalenanfang/-ende) jeder Trendkurve durch aktuelle Prozesswerte vorgegeben (z.B. Rezepturparameter, aktu-ell errechneter Wert,…)

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Historische Datenerfassung

2 Limits pro Trendkurve

Zur Darstellung von Grenzwertüberschreitungen sind für jede Trendkurve bis zu 2 Limits darstellbar. Diese Limits

Historischer Modus und Online-Modus in einer Darstellung

Marker

In Form eines Lineals oder als Symbol.

Messlineale

Bis zu zwei Messlineale können als zeitliche Messpunkte

Trenddaten-Export

Diagrammdarstellungen

Gemeinsames Diagramm, Separate Diagramme und X/Y-Darstellung

Eingabe von Kommentaren

Historische Markierung relevanter Prozessereignisse.

Redundante Historische Trenddatenbank

5.000 Trendgruppen

Kontext-Daten Browser

-ten Daten.

Anzeige der Trend-Statistik

Open Connectivity

Kombi-Zoom

Ermöglicht das Aufziehen eines Auswahlbereiches.

Zeitachse vertikal oder horizontal darstellbar

Darstellung wie Linienschreiber/Prozessschreiber.

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PAL / PAL Open Process Automation Library

Process Automation Library (PAL)

PAL ist eine universelle Bibliothek, passend für alle Industrien weltweit. Einfach anwendbare Bausteine für Anwender die großen Wert auf Standards legen.

Open Process Automation Library (PAL Open)

PAL Open ist eine universelle Bibliothek, passend für 3rd-party Controller und Systeme. Einfach anwendbare Bausteine für Scada Applikationen und Migrationsprojekte.

Klare Faceplates mit Symbolen

Sichere, intuitive Bedienbarkeit durch klare Symbole und übersichtlich gestaltete Faceplates mit eindeutiger Dar-stellung der Status und Modes. Moderne Scalable Vector

Systemfunktionalitäten integriert

Systemfunktionalitäten wie Schicht-Logbuch für Notiz-funktion, Trenddarstellung, Alarm-Report, etc. sind direkt im Kontext der Messstelle (TAG) aufrufbar.

Simulation aus dem Faceplate

Im Faceplate integrierte Simulation von Messwerten zur Erleichterung des Loop-Check.

Maintenance Funktionalitäten integriert

Direkt in die Bausteine integrierte Wartungs- und In-standhaltungsfunktionalitäten (z.B. Schaltspielzähler,…)

Informationen.

Einstellbare Bedienphilosophie

Durch Paramter bzw. Verschaltung kann die Bedienphilo-sophie mit/ohne Bestätigung festgelegt werden.

Signalstatus

Jeder PAL-Baustein überwacht den Signalstatus beste-

Drahtbruchfehler. Nachgeschaltete Logik kann damit be-

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Advanced Process Control

Advanced Process Control

APC umfasst alle Regelungsverfahren, die über standardmäßige PID Regelungen und Ablauf-steuerungen hinausgehen.

Optimierung der Prozessführung

Durch eine Optimierung der Prozessführung werden Durchsatz, Wirkungsgrad, Produktqua-lität sowie Kosten für Energie und Rohstoffe unter Beibehaltung der Reproduzierbarkeit der

APC-Methoden

PID-Optimierung und PID-Erweiterungen, Rapid Prototyping, Fuzzy Control, neuronale Netze und modellbasierte prädiktive Mehrgrößenre-gelungen (MPC) sind die klassischen Metho-den für Advanced Process Control.

MATLAB®/Simulink®

APROL stellt mit der in Automation Studio inte-grierten, optionalen Toolbox „B&R Automation Studio Target for Simulink“ ein sehr leistungs-fähiges Werkzeug zur Verfügung.

Prioritätsbefehle und Verriegelungen

Die Befehle „Prioritätsbefehl Manuell“ (Priority Command Manual) und „Prioritätsbefehl“ (Prio-rity Command) sorgen für ein priorisiertes Ver-halten. Mit Verriegelungen kann die Annahme von Operatorbefehlen und Automatikbefehlen unterbunden werden.

Exklusiv-Funktion für Operatorzugriff

Der Operator kann den Zugriff auf eine Mess-stelle (Faceplate) selektiv sperren. Zusätzlich kann eine Abhängigkeit dieser Funktion zu ei-nem Control Computer festgelegt werden.

Analogwert Überwachung

Zusätzliche Skalierungsmöglichkeit im Face--

lationsmöglichkeit durch Umschaltung Live-/Dummywert, Grenzwertüberwachung für 3x High, 3x Low, Wertänderung (Rate of change).

Digitalwert Überwachung

Dieser Baustein dient zur Anzeige, Brückung, Normalisierung, Zeitverzögerung, Speicherung, Alarmierung und Trendaufzeichnung eines digi-talen Eingangssignals.

Interlock Baustein kaskadierbar

Der parametrierbare Baustein dient zur Anzei-ge, Brückung und Verschaltung von digitalen Signalen. Die enthaltenen Gatter-Typen ermög-

-signale. Die Kaskadierbarkeit des Interlock-

von Interlocking Signalen.

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Sprachumschaltung/Sprachausgabe (TTS)

Sprachumschaltung

Zusätzlich zu Sprachen Englisch, Deutsch und Chine-sisch können beliebige weitere Übersetzungen mit dem APROL TranslationManager erstellt werden.

Beliebige Alphabete und Schriftzeichensysteme

Es können alle weltweit genutzten Alphabete und Schriftzeichensysteme aufgrund der UNICODE-Fähig-keit in APROL dargestellt werden.

Sprachabhängige Texte in der Visualisierung

APROL unterstützt für die Visualisierung eine Sprach-umschaltung in alle unterstützten Zielsprachen.

Lokalisierung für Alarmtexte

Zur Laufzeit können die Alarmtexte auf der Operator Station sowie im Alarm Report in der übersetzten Spra-che angezeigt werden.

Kompendium enthält alle Visualisierungstexte

Die in den Bibliotheken bei Eingangspins, Faceplates, etc. verwendeten Texte werden in einem Kompendium zusammengeführt.

TranslationManager für Übersetzung in Listenform

Der TranslationManager ermöglicht eine komfortable Über-setzung der Visualisierungstexte in Listenform.Unterstüt-zung durch Übersetzungsvorschläge auf Basis eines lad-baren Kompendiums reduziert den Übersetzungsaufwand.

Download der Übersetzungstexte erfolgt auto-matisch

Die Übersetzungstexte werden über den üblichen Download-Mechanismus automatisch aktualisiert.

Sprachausgabe für Alarme

Alle in der Alarmseite zur Anzeige gebrachten Alarme können mittels integriertem TTS-Server automatisch oder selektiv ausgegeben werden. Die Texte werden in natürlich gesprochenes Audioformat umgewandelt.

Lebensechte Stimmen durch TTS

Die Loquendo TTS Text-to-Speech Technologie liefert lebensechte Stimmen zur Sprachausgabe von Alarmen.In APROL stehen derzeit Deutsch, Englisch und Chine-sisch als Sprachen zur Verfügung.

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Batchproduktion

ParameterCenter

für diskontinuierliche Chargenprozesse sowie Steuerung diskontinuierlicher Chargenprozesse über ParameterCenter.

-tes im Engineering-System.

Parametersätze repräsentieren Produkte in der Anlage (z.B. Parametersatz 1 für die Produktion von Produkt A und Parametersatz 2 für die Produktion von Produkt B).

Down-/Upload-Funktionalität für Produkthandling

Parametersätze können vom Operator gewechselt werden.

auch vom Operator zur Laufzeit vorgenommen werden.

Verwaltung mit MySQL

Die Parametersätze werden in einer MySQL Datenbank gehalten. Eine Schnittstelle ermöglicht den Datenimport und -export in ein Produktions-Planungs-System.

ParameterManagement-Datenbank

Ein Zugriff auf die ParameterManagement-Datenbank kann auch mittels Python-API erfolgen. Die Schnittstelle kann von Bildbausteinen und UCB-Skripten bedient werden.

Down-/Upload Unterstützung

Der Down- /Upload eines Parametersatzes in/aus der Pro-zessdatenbasis kann durch das ParameterManagement-Tool erfolgen.

Import/Export Schnittstellen

Das ParameterManagement-Tool ermöglicht den kom-pletten Datenimport/-export (XML-Datei) in bzw. aus der Parametersatz-Datenbank des Runtime-Servers.

Flexible Lösung für Batch-Prozesse

ParameterCenter und ParameterManagement-Tool er-

Batch-Prozessen.

Process Automation

Alle Aktionen werden von AuditTrail erfasst

Das integrierte AuditTrail (21 CFR Part 11, GAMP5) zeichnet alle Aktionen im Parame-ter-Center auf.

Integration von Batchsystemen

Anforderungen bei denen vorhandene Funk-tionalitäten des ParameterCenter und Para-meterManagement-Tools nicht ausreichen, können durch die Integration von 3rd party Batchsystemen erfüllt werden. Basis hiefür ist ein Phase Logic Interface (PLI) unter Verwen-dung der Ablaufsprache (SFC). Damit kann ein hoher Grad an Durchgängigkeit innerhalb des Prozessleitsystems erzielt werden.

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Bernecker + Rainer Industrie-Elektronik Ges.m.b.H. B&R Strasse 1 5142 Eggelsberg AustriaTel.: +43 (0) 77 48 / 65 86 - 0 Fax: +43 (0) 77 48 / 65 86 - 26info@br-automation.comwww.br-automation.com

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