Giải pháp thiết kế dự phòng hệ thống PLC đơn giản với SIMATIC s7 – 1500 RH version 3

Siemens On stage PowerPoint Template Tương lai của tự động hóa nhà máy Giải pháp Thiết kế dự phòng hệ thống PLC đơn giản với SIMATIC S7 – 1500 RH siemens com. Giải pháp thiết kế hệ thống PLC trong công nghiệp với dòng PLC S71500RH

Tương lai tự động hóa nhà máy Giải pháp Thiết kế dự phòng hệ thống PLC đơn giản với SIMATIC S7 – 1500 R/H Unrestricted © Siemens 2020 siemens.com/tbd Nội dung Ứng dụng hệ thống SIMATIC S7 – 1500 R/H Các thách thức hệ thống tự động hóa Tính khả dụng hệ thống với SIMATIC S7-1500 R/H Thiết kế dự phòng đơn giản với SIMATIC S7-1500 R/H Khả kết nối SIMATIC S7 – 1500 R/H Unrestricted © Siemens 2020 Page March 2020 Factory Automation Tour 2020 Nội dung Ứng dụng hệ thống SIMATIC S7 – 1500 R/H Các thách thức hệ thống tự động hóa Tính khả dụng hệ thống với SIMATIC S7-1500 R/H Thiết kế dự phòng đơn giản với SIMATIC S7-1500 R/H Khả kết nối SIMATIC S7 – 1500 R/H Unrestricted © Siemens 2020 Page March 2020 Factory Automation Tour 2020 Hệ thống dự phòng khả dụng cao – Yêu cầu đặt ra! Tránh hệ thống tắt máy (shutdown) Tính khả dụng cao tránh giảm việc ngừng sản xuất Tránh hư hỏng hàng hóa Tính khả dụng cao tránh thiệt hại vật chất cho nhà máy hàng hóa sản xuất Thiết kế đơn giản Thiết kế đơn giản so với giải pháp Applicative Solution Tránh liệu Tất liệu đồng tiếp tục hoạt động sau có lỗi xảy Hoạt động mà khơng cần giám sát Do tính khả dụng cao hệ thống việc kế hoạch bảo trì hệ thống khơng q khẩn cấp ln tính trước Hệ thống dự phịng giảm chi phí đảm bảo tính sẵn sàng cao quy trình Unrestricted © Siemens 2020 Page March 2020 Factory Automation Tour 2020 Hệ thống dự phòng khả dụng cao – Ứng dụng Hậu cần sân bay (Logistics) Đường hầm HVAC Nước Nước thải Unrestricted © Siemens 2020 Page March 2020 Factory Automation Tour 2020 Film Unrestricted © Siemens 2020 Page March 2020 Factory Automation Tour 2020 Nội dung Ứng dụng hệ thống SIMATIC S7 – 1500 R/H Các thách thức hệ thống tự động hóa Tính khả dụng hệ thống với SIMATIC S7-1500 R/H Thiết kế dự phòng đơn giản với SIMATIC S7-1500 R/H Khả kết nối SIMATIC S7 – 1500 R/H Unrestricted © Siemens 2020 Page March 2020 Factory Automation Tour 2020 SIMATIC S7-1500R/H – Giải pháp Thiết kế dự phòng hệ thống PLC đơn giản Dựa CPU S7-1500 chuẩn PROFINET Lập trình minh bạch Cơng cụ thiết kế chuẩn - TIA Portal • Các chức dự phịng tích hợp đầy đủ TIA Portal • Xử lý chung giống tiêu chuẩn • Khơng cần kiến thức sâu hệ thống dự phòng Khả mở rộng • Thời gian chuyển mạch (switchover time) • Kiến trúc dự phịng • Hiệu suất CPU (1513 → 1517) Sử dụng PROFINET làm hệ Fieldbus Hệ thống dự phòng chuẩn dựa tảng PROFINET Unrestricted © Siemens 2020 Page March 2020 Factory Automation Tour 2020 SIMATIC S7-1500R/H – Tổng quan hệ thống Hệ thống dự phòng (HA) S7-1500H Hệ thống dự phòng S7-1500R Backup Primary Backup Primary Khái niệm chung: Cơ chế đồng hóa giống H-Sync H-Sync Mở rộng hiệu suất chuyển đổi dựa tính khả dụng băng thơng với kết nối Sync CPU 1513R/CPU 1515R CPU CPU 1517H Thông qua Profinet-Ring (MRP) Đồng hóa Thơng qua mơ-đun Sync-Module 300 ms Thời gian chuyển mạch 50 ms PN-Ring đơn Mạng PN PN-Ring đơn Hỗ trợ cho NAP S1 S2 Thiết bị PROFINET Hỗ trợ NAP S1 S2 Unrestricted © Siemens 2020 Page March 2020 Factory Automation Tour 2020 Nội dung – Những thách thức cần giải Thách thức Thách thức Thách thức Tính khả dụng? Thiết kế đơn giản Khả kết nối Phần hệ thống quan trọng yêu cầu tính khả dụng? Tính quán liệu chương trình khía cạnh quan trọng để sử dụng giải pháp dự phịng Làm để kết nối: • Tới thiết bị trường, • Tới hệ thống tự động húa khỏc ã H thng HMI/SCADA Unrestricted â Siemens 2020 Page 10 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Cấu hình mạng PROFINET R/H – MRP – Media Redundant Protocol Ưu điểm • Tăng tính khả dụng hệ thống • Chẩn đốn mạng nhanh chóng bị nhiễu loạn mà khơng bị dừng hệ thống • Bảo trì hệ thống mà khơng có lỗi xảy • Giảm chi phí trường hợp lỗi ngăn chặn thời gian ngừng sản xuất Yêu cầu hạn chế • Thời gian cấu hình lại 200 ms • Lên đến 50 thiết bị tham gia MRP Ring • Chỉ kết nối qua cổng cấu hình • Tất thiết bị phải thuộc Domain hệ thống dự phòng MRP-Manager MRP-Client PROFINET device PROFINET device Test telegrams PROFINET device PROFINE device MRP-Client MRP-Client MRP-Manager (Auto) MRP-Manager (Auto) S7-1500R/H MRP-Client MRP-Client MRP-Manager (Auto) MRP-Manager (Auto) S7-1500R/H MRP-Client MRP-Client Link (SIOS): https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109739614 Unrestricted © Siemens 2020 Page 29 March 2020 Factory Automation Tour 2020 R/H PROFINET – Kết nối PN IO-Device tới điều khiển dự phòng Gán ngoại vi cho hai PLC • PN IO-devices cần phải gán (assigned) tới hai PLC R/H • PLC Primary ln dược kích hoạt truyền thơng • Khi có lỗi xảy ra, PLC standby trở thành PLC Primary chiếm quyền chủ động kích hoạt • Kích hoạt thiết lập truyền thơng với S2 PN IO-Device (primaryAR) • Thiết lập cấu hình lại truyền thơng với S1 PN IO-Device (singleAR) Unrestricted © Siemens 2020 Page 30 March 2020 Factory Automation Tour 2020 R/H PROFINET – Gán hệ số thời gian giám sát watchdog Các tham số PN IO-Device Thời gian watchdog cài đặt thơng qua MRP hệ thống dự phòng cho thiết bị S1 S2 𝑾𝒂𝒕𝒄𝒉𝒅𝒐𝒈 > 𝑾𝒂𝒕𝒄𝒉𝒅𝒐𝒈 > 𝟏, 𝟏 𝒙 𝐭𝑴𝑹𝑷 𝒓𝒆𝒄𝒐𝒏𝒇𝒊𝒈 +1 𝒕𝑷𝑵 𝑼𝒑𝒅𝒂𝒕𝒆 𝟏,𝟏 𝐱 𝟐𝟎𝟎 𝐦𝐬 +1 𝟐 𝐦𝐬 = 𝟏𝟏𝟎 + 𝟏 → Watchdog nhỏ 112 khoảng ms Cơng cụ hỗ trợ tính tốn thời gian watchdog tham khảo tại: SIOS Entry: 109769093 Unrestricted © Siemens 2020 Page 31 March 2020 Factory Automation Tour 2020 R/H PROFINET – Cài đặt MRP Cấu hình thiết bị mạch vịng Ring • Cả hai PLC R/H hệ thống cần cài đặt chức MRP “Manager(Auto)” • Tất thiết bị lại mạng vịng Ring cần cấu hình MRP-client Unrestricted © Siemens 2020 Page 32 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Thử thách Khả kết nối (phần 2) Truyền thông Third-Party WinCC / SCADA Basic/Comfort Panel Industrial Ethernet X2 X1 X2 X1 Standard Controller X2 X2 X1 X1 Câu hỏi: Làm để xử lý giao tiếp tới Hệ thống PLC dự phịng mà khơng sử dụng driver đặc biệt kết nối ? Unrestricted © Siemens 2020 Page 34 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Truyền thông System IP Third-Party WinCC / SCADA Basic/Comfort Panel Industrial Ethernet X2 X1 X2 X1 Standard Controller X2 X2 X1 X1 Trả lời: Kết nối cho phép hệ thống dự phòng R/H thực thông qua System IP S7-1515R System S7-1517H System Unrestricted © Siemens 2020 Page 35 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Truyền thông – System IP Sử dụng System IP thay sử dụng địa IP PLC • Minh bạch truyền thông PLC chuẩn hệ thống dự phịng R/H • Khơng cần cài đặt đặc biệt cấu hình mở rộng với PLC Partner • Truyền thông PLC chuẩn tự động kết nối tới Primary PLC hệ thống PLC dự phòng Industrial Ethernet System: IP3 X2: IP1 Basic/Comfort Panel SCADA System X2: IP2 Standard Controller S7-151xR/H-System Unrestricted © Siemens 2020 Page 36 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Truyền thông – System IP Sử dụng System IP thay sử dụng địa IP PLC • Minh bạch truyền thơng PLC chuẩn hệ thống dự phịng R/H • Khơng cần cài đặt đặc biệt cấu hình mở rộng với PLC Partner • Truyền thơng PLC chuẩn tự động kết nối tới Primary PLC hệ thống PLC dự phòng Connection to the System IP Industrial Ethernet System: IP3 Basic/Comfort Panel SCADA System Standard Controller X2: IP1 X2: IP2 Primary Backup S7-151xR/H-System Unrestricted © Siemens 2020 Page 37 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Truyền thông – System IP Sử dụng System IP thay sử dụng địa IP PLC • Minh bạch truyền thơng PLC chuẩn hệ thống dự phịng R/H • Khơng cần cài đặt đặc biệt cấu hình mở rộng với PLC Partner • Truyền thơng PLC chuẩn tự động kết nối tới Primary PLC hệ thống PLC dự phòng Kết nối tới địa System IP Industrial Ethernet System: IP3 X2: IP1 Basic/Comfort Panel SCADA System X2: IP2 Primary Standard Controller S7-151xR/H-System Unrestricted © Siemens 2020 Page 38 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Truyền thông System IP – Kích hoạt địa System-IP Cài đặt địa System IP • Địa system-IP mặc định chưa kích hoạt cần phải kích hoạt độc lập PLC R/H • Kích hoạt system IP phải thực hai PLC đồng thời • Địa system IP cần phải subnet với địa IP PLC R/H Unrestricted © Siemens 2020 Page 39 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Truyền thông – System IP truyền thơng HMI Kết nối HMI 1500 R/H • Lựa chọn – Truyền thông tới R/H: Kết nối thơng qua địa System-IP • Lựa chọn – Truyền thông CPU một: Hệ thống R/H truy cập hơng qua cấu hình CPU primary backup System IP address for switched communication Unrestricted © Siemens 2020 Page 40 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Truyền thông – System IP truyền thông OUC Truyền thông OUC với 1500 R/H • Lựa chọn – Truyền thơng tới R/H: Kết nối thơng qua địa System-IP • Lựa chọn – Truyền thông CPU một: Hệ thống R/H truy cập hơng qua cấu hình CPU primary backup System IP address for switched communication Unrestricted © Siemens 2020 Page 41 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Truyền thơng Giới hạn địa System IP • Địa IP hai PLC phải subnet Industrial Ethernet • Nếu kết nối mạng truyền thơng PLC Primary bị lỗi (rớt mạng, đút dây) kết nối bị ngắt ➔ Địa System IP lưu giữ PLC Primary nên kết nối bị Standard PLC X2: IP1 X2: IP2 Primary System IP Kết nối tới System IP Unrestricted © Siemens 2020 Page 42 March 2020 Factory Automation Tour 2020 Trân trọng cám ơn! Tran Van Hieu SITRAIN Manager Digital Industries, Siemens Vietnam 33 Le Duan, Ben Nghe Ward, District 1, Ho Chi Minh City Tel: +84 (0) 911 585 115 Email: tran-van.hieu@siemens.com siemens.com/s7-1500 Unrestricted © Siemens 2020 Page 43 March 2020 Factory Automation Tour 2020 ... hệ thống SIMATIC S7 – 1500 R/H Các thách thức hệ thống tự động hóa Tính khả dụng hệ thống với SIMATIC S7- 1500 R/H Thiết kế dự phòng đơn giản với SIMATIC S7- 1500 R/H Khả kết nối SIMATIC S7 – 1500. .. hệ thống SIMATIC S7 – 1500 R/H Các thách thức hệ thống tự động hóa Tính khả dụng hệ thống với SIMATIC S7- 1500 R/H Thiết kế dự phòng đơn giản với SIMATIC S7- 1500 R/H Khả kết nối SIMATIC S7 – 1500. .. hệ thống SIMATIC S7 – 1500 R/H Các thách thức hệ thống tự động hóa Tính khả dụng hệ thống với SIMATIC S7- 1500 R/H Thiết kế dự phòng đơn giản với SIMATIC S7- 1500 R/H Khả kết nối SIMATIC S7 – 1500