PLCSIM Advanced íklady použití - w5.siemens.com · Material flow Process simulation simulations PLCSIM Advanced NX Mechatronics Concept Designer TECNOMATIX Process Simulate TECNOMATIX

PLCSIM Advancedpříklady použitíTIAnD 2018.04 | R. Kosek

siemens.com/tia© Siemens AG 2018

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 2 R.Kosek DF FA AS

PLCSIM Advanced – připomenutí a opakování z minula

Kontrola PLC programů(kódu) a vizualizace:

• PLCSIM

• PLCSIM Advanced

• HMI simulace

Kontrola (validace) interakcímezi řídicí technikoua mechatronickými částmistroje:

• PLCSIM Advanced

• NX MCD

Kontrola konceptu celé linky,celé výroby, úseku...

• PLCSIM Advanced

• Simulační software, jako jeTECNOMATIX ProcessSimulate a TECNOMATIXPlant Simulation, MatlabSimulink, WinMOD…

Com

plex

ity&

plan

ning

cert

aint

y

Workflow Level

DEVICE simulation MACHINEsimulation

CELL/ LINE/ PLANTsimulation

Dig

italiz

atio

nR

eadi

ness

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 3 R.Kosek DF FA AS

SIMATIC PLCSIM Advancedje virtual controller pro SIMATIC S7-1500

Virtual controller… pro rozsáhlé simulace všech funkcí PLC včetně komunikace,včetně bloků s know-how protect, Safety a s web serverem

Včetně dokumentovaného public interface (API)… pro výměnu dat (I/Os, bit memory, DBs, timers)s různými tzv. customized co-simulationnebo jiným test. sw

Podpora mnohonásobnýcha rozdistribuovaných instancí… pro simulaci i několika PLCs na jednm PCnebo v síti na různých PCs

Výhody: Komplexní simulace se všemi funkcemi PLC

API

Data

S7 communication,OPC UA, Softbus

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 4 R.Kosek DF FA AS

PLCSIM Advanced – Možné konfigurace a uspořádání

PC IPLCSIM Adv.

Instance 1

PC III

Co-Simulation

TIA Portal

Network

PC IIPLCSIM Adv.

Instance 1PLCSIM Adv.

Instance 2

§ Support of multiple instances(up to 16 instances possible locally)

§ Support of distributed instances§ For load distribution§ Communication via TCP/IP

§ Connection of real devices (HMIs /Controller) supported

§ Coupling to co-simulations§ Connection of real I/Os not possible!

Configurations

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 5 R.Kosek DF FA AS

Digitalizace s TIA Portal - příklady

Simulation andCommissioning

Digital Workflow Transparent Operation

MOM/SCADA

Data backbone2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4

1 Automatizované provádění inženýrských úkonů2 Propojení PLM a inženýrinngu automatizace3 Inženýrinng s využitím Cloudu4 Virtuální uvedení do provozu5 Snadné měření a vizualizace spotřeb energií6 Ochrana před kyber-útoky (security)7 Prediktivní údržba s využitím Cloudu8 Komunikační sítě pro zpracování dat průmyslového internetu věcí (IIoT)

Production Maintenance andoptimization

6 Maintenance andOptimization

5

Integrated Engineering8

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 6 R.Kosek DF FA AS

Pro demonstraci všech zmíněných FA příkladů/scénářůmáme vlastní DigiDemo Machine

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 7 R.Kosek DF FA AS

Pro demonstraci všech zmíněných FA příkladů/scénářůmáme vlastní DigiDemo Machine

Real World Virtual World

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 8 R.Kosek DF FA AS

Virtuální zprovozněnísnižuje rizika pro skutečné uvedení do provozu

§ Vyjasnění zadání mezi zadavatelem a dodavatelem

§ Možnost odladit zadání ještě před fyzickou realizací§ Mnohem levnější odstranění chyb

§ Zkrácení fyzického zprovoznění§ Úspora peněz

§ Zásadní výhoda, pokud je nutné linku zprovoznit např.během odstávky výroby

§ Není nutné čekat na vstupní díly a je možné „levně“simulovat libovolnou situaci

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 9 R.Kosek DF FA AS

Další výhody Virtuálního zprovoznění s použitím TIA Portal

Paralelní provádění inženýrských prací

Předcházení chybám v rané fázi

Snižuje náklady na chyby

Lepší přípravy uvedení do provozu

Úspora na prototypech

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 10 R.Kosek DF FA AS

Third Party

Universal mainly Automotive Technology-OrientedApplications

… and many more

C/C++ Application WinMOD Matlab Simulink

C/C++

Jak vybrat správnou platformu pro co-simulaci?- je určována charakterem aplikace

PLCSIM Advanced

API

Siemens Portfolio

Universal Machines Robot cells(Automotive)

Process simulationMaterial flowsimulations

PLCSIM AdvancedNX MechatronicsConcept Designer

TECNOMATIXProcess Simulate

TECNOMATIX PlantSimulation SIMIT

Siemens nabízí

• Systémovou integraci a výhodu jednotné platformy• Ready-to-use rozhraní• Presales & Tech support

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 11 R.Kosek DF FA AS

Virtuelles Modell der Demo Maschine in NX MCD

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 12 R.Kosek DF FA AS

Reducing failure and development costs thanks to virtualcommissioning with PLCSIM Advanced

Mechanical model

PLCSIMAdvanced V2.0

TotallyIntegratedAutomationPortalV15

Automation

Software in-the-loop

NXMechatronicsConceptDesignerV12

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 13 R.Kosek DF FA AS

Advantages of Virtual commissioning in the TIA Portal

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 14 R.Kosek DF FA AS

Advantages of Virtual commissioning in the TIA Portal

Příklad:

Jak vypadározhranía propojeníMCDs PLCSIM

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 15 R.Kosek DF FA AS

Virtual Commissioning umožňuje paralelní provádění inženýrských prací

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 16 R.Kosek DF FA AS

Digitalizace s TIA Portal - příklady

Simulation andCommissioning

Digital Workflow Transparent Operation

MOM/SCADA

Data backbone2

Mechanic

Electric

Automation

1 3

Cloud 7

4

1 Automatizované provádění inženýrských úkonů2 Propojení PLM a inženýrinngu automatizace3 Inženýrinng s využitím Cloudu4 Virtuální uvedení do provozu5 Snadné měření a vizualizace spotřeb energií6 Ochrana před kyber-útoky (security)7 Prediktivní údržba s využitím Cloudu8 Komunikační sítě pro zpracování dat průmyslového internetu věcí (IIoT)

Production Maintenance andoptimization

6 Maintenance andOptimization

5

Integrated Engineering8

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 17 R.Kosek DF FA AS

TIA Portal – www.siemens.com/tia-portal… find out more!

Detaily k PLCSIM AdvancedVíce infoWebpage

Aplikační příklad: S7-PLCSIM Advanced: Co-Simulation via APIhttps://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109739660

Aplikační příklad: Automated testing with SIMATIC S7-PLCSIM Advancedhttps://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109746405

Aplikační příklad: Virtual Commissioning with SIMATIC and Simulinkhttps://support.industry.siemens.com/cs/cz/en/view/109749187

Aplikační příklad: Virtual Commissioning by basic behavior modelingwith SIMATIC S7-PLCSIM Advancedhttps://support.industry.siemens.com/cs/cz/en/view/109754823

New

New

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 18 R.Kosek DF FA AS

Virtuální zprovoznění – příklad (SiL)TIA Portal V15 a PLCSIM Advanced V2

PLCSIM Adv.Instance 2

App. CrossLink(C# based)

PLCSIM Adv.Instance 1

HMI

Simulacezařízení

pozn. obsahuje program,který reaguje na výstupy

z inst.1 (řídicí signály)a simuluje chování zařízení

(dává zpětné vazby).

ŘS zařízení

pozn. obsahujeprogram pro řízenízařízení.

Vizualizacezařízení

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 19 R.Kosek DF FA AS

TIA Portal

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 20 R.Kosek DF FA AS

The Siemens Portfolio offers virtual commissioning solutionscenarios for all analysis level

Validation of the controllerlogic and visualization

ca. 95% of all TIA Portalprogrammer

Validation of automationlogic and componentbehavior of a machine

OEM

Validation of the interactionof different componentswithin a line, plant or cell

Linebuilder, end customer, SI

Com

plex

ity&

plan

ning

cert

aint

y

Workflow Level

VC for controller and HMI VC for machines VC for production cell,line or plant

Dig

italiz

atio

nR

eadi

ness

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 21 R.Kosek DF FA AS

The Siemens Portfolio offers virtual commissioning solutionscenarios for all analysis level

Validation of the controllerlogic and visualization

ca. 95% of all TIA Portalprogrammer

Validation of automationlogic and componentbehavior of a machine

OEM

Validation of the interactionof different componentswithin a line, plant or cell

Linebuilder, end customer, SI

Com

plex

ity&

plan

ning

cert

aint

y

Workflow Level

VC for controller and HMI VC for machines VC for production cell,line or plant

Dig

italiz

atio

nR

eadi

ness

Validation of automationlogic and componentbehavior of a machine

• 2 instances PLCSIMAdvanced + NX MCD(à BASIC VC)

• PLCSIM Advanced + NXMCD + SIMIT(à ADVANCED VC)

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 22 R.Kosek DF FA AS

The virtual machine model is a combinationof different simulation models

Physical & kinematicmodel

à Mechanical components

Electrical and

behavior modelà Active compenents (e.g.

drives, valves) andperiphery behavior

Automation modelà Logic of PLC program and

visualization

Virtual machine model

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 23 R.Kosek DF FA AS

Portfolio for VC for production cell

NX Mechatronic Concept Designer* PLCSIM AdvancedBASIC VC

for SIMATICS7-1500

applications

Physical & kinematic model

à Mechanical components

Electrical and

behavior model

à Component (e.g. drives) andperiphery behavior

Automation model

à Logic of PLC program andvisualization

Virtual machine model

PLCSIM Advanced*

* Not always required

NX Mechatronic Concept DesignerPLCSIM AdvancedADVANCED VC

for high-endOEMs

SIMITController hardware

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 24 R.Kosek DF FA AS

Další příklad – test hardware a využití dvou API

Combination of the APIs in one applicationTIA Portal Openness + SIMATIC S7-PLCSIM Advanced

“PLC program testing”

Live demo

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 25 R.Kosek DF FA AS

xx

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 26 R.Kosek DF FA AS

xx

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 27 R.Kosek DF FA AS

xx

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 28 R.Kosek DF FA AS

xx

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 29 R.Kosek DF FA AS

xx

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 30 R.Kosek DF FA AS

Virtuální zaškolení personálu

Vyškolte operátory kdekoliv a kdykoliv(např. ještě před dodáním stroje)

§ Použití reálných nebo simulovanýchprovozních zařízení jako Simatic HMInebo Sirius ACT dle požadavkůa nastavení

§ Virtuální stroj je namodelovánv NX MCD a napojenna PLCsim Advanced

Výhody:• Vyhodnocování a zlepšování použitelnosti provozních zařízeních i během vývoje

• Včasná školení operátorů při co nejvíce reálných podmínkách zajišťují rychlejší náběh a méně chyb v provozu

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 31 R.Kosek DF FA AS

Jak to funguje?Bezpečná školení za reálných podmínek

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 32 R.Kosek DF FA AS

TIA Portal – www.siemens.com/tia-portal… find out more!

Virtual commissioning with TIA PortalSaving time and money with virtual commissioningHomepage Virtual commissioning in the TIA Portal

Podcast Virtual Commissioning (SPS IPC Drives 2017)https://www.youtube.com/watch?v=-7cJlpvJ-uk

Stage presentation Virtual commissioning (SPS IPC Drives 2017)https://youtu.be/lfG86yVFqCA

Software products for virtual commissioningFunction simulation with virtual controllersproduct website S7-PLCSIM Advanced

Acceleration of mechtronics system designProduct website NX Mechatronics Concept Designer (NX MCD)

Simulations- und TrainingssystemProduct website SIMIT

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 33 R.Kosek DF FA AS

Kontakt

Rostislav Kosek

Divize Digital Factory

Factory Automation

DF FA

E-Mail: [email protected]

Siemensova 1

155 00 Praha 13

siemens.com/tia-portal

© Siemens AG 20182018.04 TIAnDPage 34 R.Kosek DF FA AS

Diskuze…

Technická podpora:

Česká republikahttp://www.siemens.cz/[email protected].: 800 122 552

Celosvětově (německy/anglicky)[email protected]://support.industry.siemens.com/Tel.: +49 180 5050 222

siemens.com/tia-portal