SIMIT Simulation Framework: Tests of the PCS 7 engineering
Summary
TLDRDieses Video zeigt, wie Sie mit dem Simulationsframework SIMATIC PCS 7 Automationsprojekte virtuell in die Kommissionierung überführen können. Es beginnt mit der Übersicht über das Verhalten der Anlage, umschreibt die Geräte wie Aktuatoren und Sensoren und deren physikalisches Verhalten. Es führt durch die Schritte der virtuellen Kommissionierung, von der manuellen Signalprüfung im Steuerungssystem bis hin zur Simulation der gesamten Technologiehierarchie mit XML-Dateien. Es ermöglicht das Testen von Feedback, Alarmen, Warnungen und Hysterese und kann zur Testung von Sequenzsteuerungen oder zur Grundausbildung von Bedienern genutzt werden. Zudem wird gezeigt, wie Simulationsmodelle zur Darstellung des physischen Verhaltens verwendet werden können, um die Komplexität und Realismusebene zu steigern. Abschließend wird die praktische Anwendung zur Schulung von Bedienern und zur Überprüfung von Prozessabläufen vor der tatsächlichen Inbetriebnahme dargestellt.
Takeaways
- 😀 Die Vorstellung zeigt, wie man mit dem Simulationsframework Simatic PCS 7 Automationsprojekte virtuell in Betrieb nehmen kann.
- 🔍 Es ist wichtig, zunächst ein Verständnis für das Verhalten des Anlagen zu haben, welche Aktuatoren und Sensoren vorhanden sind und wie sie sich physisch verhalten.
- 🚀 Der Prozess umfasst das Pumpen von Flüssigkeiten aus Rohstofftanks in Reaktoren, die Steuerung durch Pumpen und Regelungen, das Erhitzen der Mischungen und das Füllen in Flaschen.
- 🛠️ Das virtuelle Inbetriebnahme-Verfahren beginnt mit dem manuellen Testen der Signale im Steuerungssystem.
- 📋 Die Symboltabelle aus dem PCS 7 wird exportiert und in den emulierten PLC-Simulator in Symud integriert, um die I/O-Simulation zu starten.
- 🔧 Es ist möglich, Signalverbindungen, Feedback, Alarme, Warnungen und Hysterese im Automatisierungsprojekt zu testen.
- 📁 Die gesamte Technologiehierarchie, einschließlich aller Steuerungsmodule, kann in eine XML-Datei exportiert und dann in Symud importiert werden.
- 🔄 Die Simulation ermöglicht es, Feedback, lokale Betriebsfunktionen und Motorfunktionen zu testen und die PID-Reglervariablen zu analysieren.
- 🛑 Simulationsmodelle können verwendet werden, um Sequenzsteuerungen zu testen oder um Betriebsanweisungen für Bediener zu erstellen.
- 👨🏫 Der Prozess bietet die Möglichkeit, Betriebsanweisungen und Szenarien für die Grundausbildung von Bediern zu definieren, bevor die echte Anlage in Betrieb genommen wird.
- 🔄 Nach dem Erhitzen und Mischen in den Reaktoren werden die Flüssigkeiten in Flaschen übertragen, und der Fließbandtransport wird simuliert.
- 📡 Die 3D-Modelle senden Feedback über den Prozess der Kronenverschlüsse, und Symud-Identifikationssysteme ermöglichen die Übertragung dieser Informationen an den PCS 7.
Q & A
Was ist das Ziel des virtuellen Inbetriebnahmeprozesses, wie er im Skript beschrieben wird?
-Das Ziel des virtuellen Inbetriebnahmeprozesses ist es, die Automatisierungsprojekte mithilfe der SIMATIC PCS 7 Automationsprojekte und des SIMIT Simulationsframeworks zu testen und zu optimieren, bevor die tatsächliche Anlage in Betrieb genommen wird.
Welche Schritte sind notwendig, um den virtuellen Inbetriebnahmeprozess zu beginnen?
-Um den virtuellen Inbetriebnahmeprozess zu beginnen, muss man zunächst die Symboltabelle aus dem PCS 7 exportieren, eine neue Kopplung zum emulierten PLC SIM Controller in SYMUD hinzufügen und die Symboltabelle importieren, um die I/O-Simulation zu starten.
Was ist die Bedeutung von 'Simo code Pro' im Kontext des Skripts?
-Der 'Simo code Pro' wird verwendet, um den Druck im Rohrleitungssystem zu erhöhen, wie im Skript beschrieben.
Was sind die Hauptkomponenten, die in der Anlage beschrieben im Skript verwendet werden?
-Die Hauptkomponenten sind Rohstoffzisternen, Reaktoren, Pumpen, Wärmetauscher, Rührer, Füllsystem für Flaschen, Förderband und Kronenkappen-Verschlusssystem.
Wie wird die Mischung in den Reaktoren erhitzt?
-Die Mischung in den Reaktoren wird mit Hilfe von Wärmetauschern erhitzt, die von Regelern gesteuert werden.
Was ist die Funktion der Agitatoren in der Anlage?
-Die Agitatoren dienen dazu, das Endprodukt herzustellen, indem sie die Mischung in den Reaktoren homogenisieren.
Wie werden die Flaschen in der Anlage gefüllt und transportiert?
-Die Flaschen werden über ein Rohrleitungssystem gefüllt und dann mit einem Förderband zum Endzielort transportiert, wo sie mit Kronenkappen verschlossen werden.
Was ist die Bedeutung von 'CIMMIT' in Bezug auf die Simulation?
-CIMMIT ist ein Werkzeug, das verwendet wird, um Simulationskomponenten zu definieren und die Simulationsmodelle für die Prozesstechnologie zu erstellen.
Wie kann die Simulation verwendet werden, um Operatoren zu trainieren?
-Die Simulation kann verwendet werden, um Sequenzsteuerungen zu testen und um Operatoren im sogenannten Prozessbereich im Rahmen eines grundlegenden Trainings zu unterrichten.
Was sind die verschiedenen Modellierungsvarianten, die im Skript erwähnt werden?
-Die verschiedenen Modellierungsvarianten sind: einfache Modellierung mit Komponenten aus der Standardbibliothek, realistische Modellierung für Prozesstechnologie mit Flow Net und Modellierung mit dem Komponententypeditor, um eigene Komponenten zu erstellen.
Wie wird sichergestellt, dass die Simulation den tatsächlichen Prozess genau abbildet?
-Durch die Verwendung von Technologiehierarchien, die den Strukturen des PCS 7 Projekts entsprechen, und durch die Erstellung von Simulationsmodellen, die auf den Prozessmarkenarten basieren, wird sichergestellt, dass die Simulation den tatsächlichen Prozess genau abbildet.
Outlines
🤖 Einführung in die virtuelle Inbetriebnahme mit SIMATIC PCS 7
Dieses Video zeigt die Schritte zur virtuellen Inbetriebnahme von Automatisierungsprojekten mit SIMATIC PCS 7 und dem SIMATIC Simulation Framework. Es beginnt mit der Übersicht über das Verhalten der Anlage, Identifizierung von Aktuatoren und Sensoren und deren physikalischem Betrieb. Im Beispiel werden Flüssigkeiten aus drei Rohstofftanks mit Pumpen und Steuerungen in zwei Reaktoren übertragen. Es werden Wärmetauscher, Rührer und ein Druckaufschlag mit SIMOCODE Pro vorgestellt. Anschließend wird der Prozess der virtuellen Inbetriebnahme erläutert, einschließlich der manuellen Signaltestung im Steuerungssystem, dem Export des Symboltabelle von PCS 7, dem Hinzufügen von Kopplungen zum emulierten SIMATIC S7-Controller in Symud und dem Start der E/A-Simulation. Zudem werden die Tests der Feedback-Systeme, Alarme, Warnungen und Hysteresebeschreibungen und die Analyse des PID-Reglers durch den Trend diskutiert. Abschließend wird gezeigt, wie die Simulation zur Funktions- und Qualitätsprüfung des Automatisierungsprojekts eingesetzt werden kann.
🛠️ Varianten der Modellierung und Test der Sequenzsteuerung
Der zweite Abschnitt konzentriert sich auf die verschiedenen Modellierungsvarianten für die virtuelle Inbetriebnahme. Es werden drei Ansätze vorgestellt: die einfache Modellierung mit Standardkomponenten, die realistische Modellierung für Prozesstechnik mit Flow Net zur Kalt-inbetriebnahme und die Modellierung mit dem Komponententyp-Editor zur Erstellung eigener Komponenten. Nach der Entwicklung der Prozessmodelle wird die Simulation gestartet, um die Sequenzsteuerung zu testen. Es werden die Füllung der Rohstofftanks, das Pumpen von Flüssigkeiten in die Reaktoren und die Interlocking-Funktionen geprüft. Das Video demonstriert auch, wie ein Szenario zur Schulung der Bediener erstellt werden kann, bevor die echte Anlage in Betrieb genommen wird. Darüber hinaus wird die Verwendung des optionalen Kontaktbibliotheks in CIMYNT für die Simulation des Fließbandsystems und die 3D-Modell-Feedback zur Kronenkappenmontage gezeigt. Schließlich werden die Symud-Identifikationssysteme, wie RFID-Komponenten, zur Übertragung von Informationen an PCS 7 verwendet, um den Transport der Flaschen zu steuern.
Mindmap
Keywords
💡Virtual Commissioning
💡SIMIT
💡PCS 7
💡Actuators
💡Sensors
💡Control Modules
💡Feedback
💡Alarms and Warnings
💡Sequence Controls
💡Operator Training
Highlights
Virtual commissioning process for automation projects using simit simulation framework.
Understanding plant behavior and identifying actuators and sensors in the project.
Liquids pumped from raw material tanks into reactors with volume flow controlled by pumps and controllers.
Use of heat exchangers and agitators for heating and mixing liquids in reactors.
Product transfer into bottles via a piping system with Simo code Pro for pressure boosting.
Conveyor system for transporting filled bottles to the final destination.
Sealing of bottles with crown caps at the final destination.
Starting the virtual commissioning process with manual testing of signals in the control system.
Exporting the symbol table from PCS 7 for control system representation.
Adding a new coupling to the emulated PLC sim controller in symud and importing the symbol table.
I/O simulation for manually testing signal connections in the automation project.
Exporting the entire technological hierarchy into an XML file for further testing.
Importing actuator and sensor models based on templates and CIMMYT corresponding to process tag types.
Simulation models added as simulation diagrams in a technological hierarchy identical to PCS 7 project.
Testing feedback, alarms, warnings, and hysteresis using simulation.
Using a self-created component to generate sine signals for motor function testing.
Recording and analyzing controlled variables of PID controllers with trends.
Refining simulation projects for sequence control testing and operator training.
Determining requirements for simulation models in virtual commissioning processes.
Using standard components, flow net library, and custom components for modeling.
Developing process models and starting simulation to test sequence control.
Simulating raw material tanks filling up and liquids being pumped into reactors.
Checking interlocking functions and simulating temperature control scenarios.
Using CIMMYT's optional contact library to simulate conveyor systems.
3D model feedback on the process of fitting crown caps and RFID components integration.
Virtual commissioning of PCS 7 automation projects with simit for fast, flexible, and easy testing.
Transcripts
indecent video attack in this video I
will show you how you can Commission
somatic pcs 7 automation projects
virtually using
simit simulation framework first of all
I need an overview of the way in which
the plant behaves I have to understand
which devices in other words actuators
and sensors I have in my project and how
they behave in physical terms in the
example liquids are pumped from 3 raw
material tanks into two reactors the
volume flow is determined by the pumps
and the controllers the mixed liquids
and the reactors are heated using heat
exchangers agitators controlled by sine
Amex are used to produce the final
product the product is then transferred
into bottles via a piping system a Simo
code Pro is used to boost the pressure
in the piping system amended a conveyor
system underneath transports the filled
bottles to the final destination where
they are sealed with crown caps now that
I am familiar with the plant I can start
the virtual commissioning process the
first step involves manually testing the
signals in the control system to do this
I first export the symbol table from pcs
7 in this example the control system is
represented by an emulated controller
which means that the hardware
configuration does not need to be
exported this would be necessary for a
hardware in the loop solution then I add
a new coupling to the emulated PLC sim
controller in symud and import my symbol
table this adds all the addresses and
symbolic names automatically which means
that I can start the i/o simulation
immediately for example I can manually
test the signal connections in my
automation project
if I want to test my automation project
further on for example the feedback
alarms warnings and hysteresis in the
next step I can export the entire
technological hierarchy including all
the control modules into an XML file
immediately after this I can import all
my actuator and sensor models on the
basis of the templates and CIMMYT which
correspond with the process tag types in
the PCs seven library using the
previously exported XML file the
simulation models of the control modules
are added as simulation diagrams in a
technological hierarchy identical to
that of the PCs 7 project next I can
start the simulation in order to test
all the feedback for example I can
immediately test local operation and all
the motor functions such as trip and
maintenance
using a component I have created myself
which generates a sine signal I can also
test the alarm thresholds warnings and
hysteresis using the trend I can record
the controlled variable of the PID
controller in order to analyze it this
means that it is possible to test the
entire field level of an automation
project functionally and qualitatively
with very little effort I can refine my
simulation project even further so that
it can be used to test sequence controls
or to provide basic training for
operators on the so called
process level I can represent physical
behavior in the form of simulation
models however first I need to determine
the requirements that a simulation model
of this kind must meet in the case of
many virtual commissioning processes a
simple Process Model with standard
components is often sufficient however
if the behavior is more complex or needs
to be represented more realistically I
can opt for the flow netlibrary which is
specially designed for process
technology alongside standard and flow
net components CIMMYT also offers the
option of defining your own simulation
components with the component type
editor in this example I have used all
three modeling variants in other words
simple modeling using components from
the standard library realistic modeling
for process technology with flow net to
simulate cold commissioning and modeling
with the component type editor to create
my own components when all the process
models have been developed I can start
the simulation and test my sequence
control
I can monitor the raw material tanks as
they fill up and then watch liquids
being pumped into the reactors I can
also check that my interlocking
functions are operating without problems
for example the script simulates an
uncontrolled rise in temperature and
reactor 1 which results in the valve
being unlocked this gives the operator
the opportunity of opening the valve
manually to reduce the temperature this
makes it easy for you to define a basic
scenario for training the operators
before the real plant is commissioned
after the liquids have been heated and
mixed in the reactors they are
transferred into bottles the conveyor
system below was simulated using the
optional contact library in CIMMYT the
conveyor transports the food bottles
wire the switch to their final
destination finally the 3d model sends
feedback about the process of fitting
the crown caps the symud identification
systems such as the RFID components
allow me to send this information to pcs
7 in the PCs 7 OS there's a message
indicating that the bottle is ready to
be transported virtual commissioning of
submit simulation framework pcs 7
automation projects fast flexible and
easy
you
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