deutsch - Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik Gmbh ...

ISDN/Modem
Immer eine gute Anlage
Information
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Werksvernetzung
Global Player
Offene Kommunikation
von der Produktionsstätte
bis ins Büro und umgekehrt.
Ethernet - Profibus - ASI
Grundlage sind einheitliche,
standardisierte Projektierungsoberflächen.

Werksvernetzung
L2 - BUS
SV S7-
400
Manager-Info-System
2
1
Produktionsdaten
Energiedatenerfassung
Störungsarchivierung
Ofenwagenprotokolle
Wirkungsgrad
Ofen/Trockner
M7
400
L2 - BUS
CP
Steuerung/Regelung
ET200 - M Stationen
3
Produktionsplanung
Energiemanagement
Produktionsplanung, Energiemanagement
Produktionsplanoptimierung
Wärmeverbundoptimierung
Tunnelofen: Brennkurvenoptimierung
on line und off line
Externe Bedienung
Ofen - Trockner - Maschinenanlage Prozessleitsystem PCS7 / WinCC
L2 - BUS Maschinenanlagen
MBV-Systeme
SV S7-
400
2
1
M7
400
Steuerung
L2 - BUS
CP
ET200 - M Stationen
3
Terminalbus (Ethernet)
2 3
SV S7-
400
2
1
Wagenverfolgung
WVS
M7
400
Steuerung
L2 - BUS
CP
ET200 - M Stationen
3
ISDN-
Anschluß
Roboteransteuerung
Grafische Setzlagen-
Programmierung
ISDN-
Modem
ISDN-
Multiplexer

Prozessleitsystem PCS7/WinCC
Client-Server Architektur
PC-Standardbetriebssystem Windows NT
• Multitasking-Funktion • Verwalten mehrerer Fenster
• Client-Server Architektur • Verschieben der Fenster und Verändern der Größe
• Vielfältige Betriebssystemfunktionen • Menüs und Mausbedienung
(Virenscanner, Festplattentest, Druckertreiber) • Einbinden von grafischen Objekten
Prozessvisualisierungssystem PCS7/WinCC
Mehrplatzsystem
Wartenferne Anlagenbedienung per ISDN oder Ethernet
Online Sprachumschaltung
Komfortable Bildprojektierung (Einbinden von Grafiken, Nutzung von Bibliotheken,...)
Standardschnittstellen (z.B. OLE, OPC, ODBC, offene API-Programmierschnittstelle,
Anbindung an die Betriebsleitebene)
Bedienerführung und Bildhierarchie
Multi-Screen-Technologie (eine Maus / Tastatur für mehrere Monitore)
Benutzerberechtigung
• Jede Bedienung mit individueller Berechtigung versehbar
• Benutzerspezifischer Bildaufruf und Bildzusammenstellung
• Benutzerberechtigung über Chipkarte
Meldesystem
• Das Meldesystem erfasst Störzustände und Betriebszustände
• Jede Meldung wird aus frei definierbaren Meldungsblöcken zusammengestellt (Nr., Datum, Uhrzeit,
Ereignis, Dauer,...)
• Die Ausgabe der Meldungen erfolgt in definierten Meldefenstern (Meldezeile in jedem Bild,
Meldeübersichtsbilder)
• Die Meldezustände kommt-geht-quittiert werden farbig unterschiedlich dargestellt
• Jeder Meldung kann ein Hinweistext zugeordnet werden
• Beim Auftreten einer Meldung kann über Funktionstasten in ein zugeordnetes Prozessbild
gewechselt werden (Loop in Alarm)
• Meldeausdruck kontinuierlich oder als Sammelprotokoll möglich
• Tele-Alarm
• Eingabeprotokollierung der Prozessbedienungen
Archivierung
• Prozessdaten- und Anwenderarchive
• Zyklische, zyklisch-selektive und azyklische Archivierung
• Konfigurierbare Datenablage
• Kurven- und Tabellendarstellung
• Zusammenstellen von beliebigen Prozessdatenarchiven
• Import/Export von Anwenderarchiven über csv-Format (Excel)
Videoeinblendung
Lebenszeichenüberwachung
Uhrzeitsynchronisation
STEP7-Systemdiagnose über WinCC aufrufbar
Optionspaket
Funkserver (Störmeldung über SMS)
Technologiepaket Tunnelofen
Das Technologiepaket Tunnelofen umfasst die gesamte Bedienung, Steuerung und Regelung
des Tunnelofens und des Durchlauftrockners, einschließlich der Protokollierung und Archivierung
von Prozessdaten.
Ofeneinschubsteuerung
• Überwachung des Schubvorganges mit Kontrolle der Wagenbereitstellung und des
Wagentransportes, Schubvorsignal
• Automatische Schubzeitverlängerung (wahlweise)
• Automatische Schubzeitermittlung bei vorgegebener Wagenanzahl oder Tonnage
• Schubzeitvorschlag, ermittelt aus vorhandenem Wagenbestand und vorgegebenem
Datum und Uhrzeit
• Automatische Anzeige der Restlaufzeit bis zum nächsten Schub im Bildanwahlbereich
(analog und digital)
Aufheizzone
• Lufteindüsungssteuerung: Zeit- und Temperatursteuerung (wahlweise)
• Temperaturkurvenführung der Hochgeschwindigkeitsbrenner an der Ofenseite oder in der Decke
• Regelung von Rauchgaszug/Rauchgasmenge zur Energieeinsparung und zur Sicherung der Qualität:
Das Rauchgasprogramm besteht aus einer beliebigen Verschaltung von max. 10 Rauchgasreglern,
die über bestimmte Bedingungen (frei konfigurierbar) aktiviert werden.
Der Anwender kann 10 Rauchgasprogramme erstellen.
• Gradientenüberwachung des Temperaturanstieges in der Aufheizzone
Brennzonen
• 1000 Brennkurvenprofile abspeicherbar
• 5 Brennkurven gleichzeitig im Einsatz
• Temperaturgeführte Brennkurven
• Dynamische Brennkurve in Abhängigkeit von der Produktion
• Automatische Aufschaltung der neuen Brennkurve in Abhängigkeit vom Wagenfortschritt (Produkt)
im Ofen
• Automatische Brennkurvenvorgabe in Abhängigkeit von einer Ofenwagenverfolgungsanlage oder
von einer eingegebenen Auftragsliste
• Brennkurvenvorschlag durch ein Produktionsplanungs-/Energiemanagementsystem
(optional falls vorhanden)
• Brennkurvendarstellung
• Leistungsbegrenzung der einzelnen Brennzonen durch Sequenzbetrieb
(stufenlose Impuls-/Pausenmodulation)
• Brennzonenbelastungsangaben in %
• Wagenanzeige im Brennkanal mit diversen Informationen
• Automatische Abschaltung von Brenngruppen bei kürzeren Garbrandzeiten
• Brennkurvenanpassung bei „Schub halt” und „Schubzeitänderung”
• Gradientenüberwachung des Feuerbereiches
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Kühlzone
• Schnellkühlungsregelung mit temperaturgeführter Sollwertvorgabe und überlagerter
Impulssteuerung (Impuls-/Pausenmodulation)
• temperaturgeführte Regelung der oberen Direktabsaugung
• temperaturgeführte Regelung der unteren Direktabsaugung
• Lufteindüsung: Zeit- und Temperatursteuerung (wahlweise)
• Das Zuluftprogramm besteht aus einer beliebigen Verschaltung von max. 10 Zuluftreglern,
die über bestimmte Bedingungen (frei konfigurierbar) aktiviert werden.
Der Anwender kann 10 Zuluftprogramme erstellen.
• Gradientenüberwachung des Temperaturabfalls
Regelung
• Betriebsarten:
-Fahren des Stellgliedes von Hand (Regler ausgeschaltet)
-Halbautomatischer Betrieb: Sollwertvorgabe von Hand (Regler aktiv)
-Automatikprogramm intern: Sollwertvorgabe durch die Ofensteuerung/-regelung
-Automatikprogramm extern: Sollwertvorgabe durch das Produktionsplanungsund
Energiemanagement-System
• Stellgliedbegrenzung mit Zwangssteuerung
• Regelstreckenoptimierung (nur bei PID-Regler)
• Option Fuzzy-Regler
• Grafische Programmierung von Reglereingängen, -ausgängen und -verknüpfungen über CFC
(Continuous Function Chart)
• Separate Eingabe von Obergrenze, Untergrenze sowie positiver und negativer Regelabweichung
eines jeden Reglers sowie entsprechende Grenzwertsignalisierung
• Separate Eingabe von Obergrenze und Untergrenze für jede Messstelle mit
entsprechender Grenzwertsignalisierung.
Grafische Darstellung der Anlage
• Darstellung des Baukörpers mit allen installierten Prozessaggregaten, Anzeige der Betriebsart
Ein/Aus/Störung durch Farbumschlag.
• Sämtliche Messstellen und Regler werden mit Soll-/Istwert bzw. Stellungsanzeige sowie mit
Betriebs- und Störmeldung eingeblendet.
Prozess- und Anlagenbedienung
Die Anlagenanwahl
erfolgt in der Werksübersicht
über eingeblendete
Hot Keys oder durch
Anstoß eines Buttons in
der „Anlagen-Ebene”.
Der Bediener findet
eine durchgängige
Bedienoberfläche in
allen Anlageneinheiten
vor.
Die Anlagenbilder
sind in drei Bereiche
aufgeteilt.
Im Übersichtsbereich
erfolgt die Bildanwahl
der 4 Hauptmenüs und
6 Untermenüs sowie
die Ausgabe allgemeiner
Informationen wie
Anlagenbezeichnung,
Kunde, Datum, Uhrzeit
(Schubzeit).
Über den Benutzerbutton
erfolgt „Log in”
und „Log out”.
Wagenverfolgung
Übersichtsbereich
Hot Key-Tasten
Im Arbeitsbereich wird das eigentliche Prozessbild ausgegeben, hier erfolgt die Bedienung und Steuerung
der einzelnen Aggregate. Jedes Bild hat eine Überschriftenzeile, in der das Bild beschrieben wird;
zusätzlich sind in dieser Zeile bis zu 6 Bildanwahl-Buttons angeordnet, so dass jedem Untermenü-Bild
6 weitere Bilder zugeordnet werden können.
Am unteren Bildrand ist eine Zeile mit Hot Key-Tasten angeordnet. Über diesen Tastensatz erfolgt der
schnelle Zugriff zu wichtigen Informationen und Bedienungen.
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Trockner
Maschinen
Ofen
Arbeitsbereich

Prozessbilder Tunnelofen
Anlagengrafik mit allen installierten Aggregaten, Messstellen und Reglern
mit Soll- und Istwerten.
Der Ofenstatus
vermittelt dem Anlagenfahrer
eine Schnellübersicht
der wichtigsten
Aggregate. Betriebsart,
Vorbelüftungszeit, Laufanzeigen,
Freigaben
und gestörte Anlagenteile
des Ofens werden
örtlich dargestellt.
Brennzonenregler in
digitaler und analoger
Darstellung. Eingabe
von Grenzwerten.
Steuerfunktionen
wählbar. Ausgabe von
zusätzlichen Fenstern
wie Reglerparameter,
Statusanzeige, Sollwertkorrektur
und Regler-
Optimierung.
Der Tunnelofen-Graph mit der Wagenpositions-Anzeige und allen wichtigen Informationen des
markierten Ofenwagens: Position des Ofenwagens, Farbe unterschiedlicher Produkte, Wagen-, Produktund
Artikelnummer sowie Kurzbezeichnung, Tonnage usw.
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ISDN/Modem
Global Player
Immer eine gute Anlage
Offene Kommunikation
von der Produktionsstätte
bis ins Büro und umgekehrt.
Ethernet - Profibus - ASI
Grundlage sind einheitliche,
standardisierte Projektierungsoberflächen.
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Technologiepaket Kammertrockner
Das Technologiepaket Kammertrockner umfasst die gesamte Bedienung, Steuerung und Regelung des
Gesamtsystems und jeder einzelnen Kammer, einschließlich der Protokollierung und Archivierung von
Prozessdaten.
Funktionen
Trockenkurven
1000 Trocknungsprofile (Programme) sind abspeicherbar.
Die Erstellung der Trockenkurve kann sowohl grafisch als auch in tabellarischer Form erfolgen.
Die Trockenkurven werden in Archiven in der WinCC-Datenbank abgelegt und bei Bedarf an die S7
übertragen. Darüber hinaus ist es möglich, die Trockenkurven nach Excel zu exportieren und zu
importieren. Die Kühlgrenztemperatur wird aus Temperatur und relativer Feuchte berechnet und
angezeigt. Zusätzlich steht dem Bediener eine Anzeige über den aktuellen Wassergehalt zur Verfügung.
Statusanzeigen
Für jede Kammer können die aktuellen Daten, wie aktuelle Trockenkurve, Trocken- und Fertigzeiten,
Start- und Stop-Zeitpunkt, aktuelle Ist- und Sollwerte und Aggregatzustände in einem Bild angezeigt
werden.
Aufschaltungen
Das Ein- und Aus-Schalten von Trocknerfunktionen, wie z. B. Zusatzheizung, Laufzeitfaktor und
Kurvennummer wird mit einer Kalendereintragung realisiert. In diesem Aufschaltkalender ist ein
allgemeingültiger Wochenablauf für jede Funktion abgelegt.
Produktionsanzeige
Im Kammerkalender werden für maximal 40 Kammern für 30 Tage die Produktionsdaten angezeigt.
Kammer Start/Stop
Der Bediener hat die Möglichkeit, für die Programmschritte START, STOP, ENDE, SPRUNG und
WECHSEL verschiedene Modi anzugeben:
• Programm START
Start manuell
Start nach Programmnummer
Start nach Artikelnummer
Start nach Liste
Start nach Datum/Uhrzeit
Start von extern
Start nach Manager
• Programm ENDE
Ende manuell
Ende nach Grenzwert
Ende automatisch
• Programm SPRUNG
Innerhalb eines Programmes, wenn Bedingung erfüllt ist:
„von Schritt”
„nach Schritt”
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• Programm WECHSEL
Der Wechsel von einem Trockenprogramm in ein anderes
kann von verschiedenen Kriterien eingeleitet werden:
• schrittabhängig • Produktions- und Energiemanager wählen aus
• prozessabhängig vorhandenen Programmen und Programmlauf-
• fehlerabhängig (Geberbruch) zeiten ein optimiertes Trockenprogramm
Trendberechnungen des Wasseraustritts
Programmoptimierung innerhalb bestimmter Grenzen
(Programmabbruch, Schrittverlängerung)
Teilweise Ventilatorenabschaltung nach Trocknungsfortschritt
Archivierung der abgelaufenen Trocknungsprogramme
Regelung
• Betriebsarten:
-Fahren des Stellgliedes von Hand (Regler ausgeschaltet)
-Halbautomatischer Betrieb: Sollwertvorgabe von Hand (Regler aktiv)
-Automatikprogramm intern: Sollwertvorgabe durch die Kammertrocknersteuerung/-Regelung.
-Automatikprogramm extern: Sollwertvorgabe durch das Produktionsplanungsund
Energiemanagementsystem
• Stellgliedbegrenzung mit Zwangssteuerung
• Regelstreckenoptimierung
• Fuzzy-Regler
• Freie Parametrierung der Kammerlogik
• Grafische Programmierung von Reglereingängen, -ausgängen und -verknüpfungen über CFC
(Continuous Function Chart)
• Separate Eingabe von Obergrenze, Untergrenze sowie positiver und negativer Regelabweichung
eines jeden Reglers sowie entsprechende Grenzwertsignalisierung.
• Separate Eingabe von Obergrenze und Untergrenze für jede Messstelle mit entsprechender
Grenzwertsignalisierung.
Grafische Darstellung der Anlage
• Darstellung des Baukörpers mit allen installierten Prozessaggregaten,
Anzeige der Betriebsart Ein/Aus/Störung durch Farbumschlag.
• Sämtliche Messstellen und Regler werden mit Soll-/Istwert bzw. Stellungsanzeige sowie
mit Betriebs- und Störmeldung eingeblendet.
• Anzeige der aktiven Reglerverknüpfung jeder Kammer (mit den installierten Aggregaten
und Messstellen) im Kammerstatus.
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Prozessbilder Kammertrockner
Im Anlagenbild Kammer-Graph sind alle relevanten Kurven, Stellgrößen bzw. Steuerspuren
selektiv abrufbar.
Die Ausgabe der Kurven kann als Vollgraph- (kompletter Trockenzyklus) oder Teilgraphdarstellung
(ca. 10 Stunden) gewählt werden. In jedem Fall ist eine Zoomfunktion mit Lasso möglich.
Mit der Linealfunktion werden alle Werte an dieser Position digital ausgegeben.
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Übersicht der
Trockneranlage.
Soll- und Istwerte
sowie Betriebszustände
der einzelnen Aggregate
werden angezeigt.
Produktions- und Energieprotokolle
Durch Anklicken eines
gewünschten Produkts
wird ein Fenster mit
den produktionsrelevanten
Daten (werksübergreifend)eingeblendet.
Hierin werden
sowohl die produzierten
Stückzahlen und
Einheiten (Trocknerwagen,
Ofenwagen und
Versandpakete) als
auch die jeweiligen
Tonnagen ausgegeben.
Die Statistik des
Trocken- bzw. Gebranntbruchs
erlaubt
Rückschlüsse auf den
Produktionsverlauf
oder etwa die Materialzusammensetzung.
Im Tagesprotokoll
werden alle produktionsbezogenen
Daten
eines ausgewählten
Anlagenteils (Nassseite,
Setzanlage oder Entladung)
dargestellt.
Durch die Auswahl
des Tages und der jeweiligen
Schicht wird
ein detaillierter
Überblick über die
gefahrenen Produkte
innerhalb eines Zeitintervalls
ermöglicht.
Die Darstellung ist in drei Blöcke unterteilt:
• produktspezifische Daten (Produkt-, Format- und Rezepturnummer,
Produktbezeichnungen und Abmessungen)
• produzierte Mengen (Steinanzahl, Trocknerwagen, Tonnagen usw.)
• Produktionszeiten (Laufzeit, Rüstzeit und Stillstand)
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Wagenverfolgung in dreidimensionaler Darstellungsweise
Die Wagenverfolgung visualisiert die gesamte Wagentransportanlage mit Ofen oder Trockner, Be- und
Entladeanlagen sowie den Fahrbühnen. Die Bewegungen und Ereignisse des Produktionsablaufs werden
direkt aus dem Prozess übernommen und in der Wagenverfolgung aktuell dargestellt.
Detailierte Informationen zu den jeweiligen Anlagenteilen können auf Wunsch abgerufen werden.
Dazu zählen unter anderem sämtliche Informationen über Ofenwagen und Trocknerwagen, Status- und
Betriebsanzeigen der Bühnen oder Produktnummer und Produktbezeichnungen der Beladeanlagen.
Um die Wagendaten wie Wagennummer, Produkt, Kassettentyp (bei Dachziegelwerken), Setzzeit oder
Typ der geladenen Ware (nass, trocken, gebrannt) eines bestimmten Wagens zur Anzeige zu bringen,
wird mit Hilfe eines Cursors ein Wagen selektiert, und die gewünschten Informationen stehen zur Verfügung.
Zur optischen Unterscheidung werden verschiedene Produkte auf den Wagen durch unterschiedliche
Farben dargestellt. Dies gestattet eine schnelle Erfassung der produzierten Ware.
Störungen der Transportanlage werden angezeigt und protokolliert.
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Die Steuerung koordiniert und steuert die Bewegungsabläufe des Wagentransports durch die Fahrbühnen.
Dadurch wird eine kontinuierliche Beschickung des Ofens, des Trockners und der Entladeanlagen sowie
eine produktgerechte Entsorgung von Ofen und Trockner sowie der Beladeanlagen erreicht.
Dies geschieht mittels einer Vollautomatik, die individuell den Anforderungen des Produktionsablaufes
angepasst ist und in der Regel ohne Eingriff durch das Personal die Steuerung der Fahrbühnen übernimmt.
Dabei wird der Ofen je nach Anforderung kontinuierlich mit dem vorhandenen Produkt gefüllt
oder über ein frei wählbares Mischungsverhältnis mit Ware beschickt. Die Beladeanlagen werden entsorgt
und die dort gesetzten Wagen produktrein in die vorhandenen Speichergleise verfahren.
Entladeanlagen werden mit Material beschickt, das frei durch den Maschinenfahrer vorgewählt werden
kann.
Zusätzlich verfügt die Steuerung über eine so genannte Listenvorgabe, wodurch die Möglichkeit gegeben
ist, manuell in den Steuerungsablauf einzugreifen.
Außerdem kann mit Hilfe des Wegeplans jedem Wagen separat ein Fahrziel (Route) vorgegeben werden.
Dies ist z.B. sinnvoll, um einen defekten Wagen zur Reparaturgrube zu fahren.
In der Vollautomatik ist ergänzend noch ein Notprogramm implementiert, das eine Unterbrechung des
Produktionsablaufs, z.B. durch einen Ofenstillstand, verhindert. Es tritt jedoch nur in Aktion, wenn
weder Vollautomatik oder Listenvorgabe noch Wegeplan Informationen zur Aufrechterhaltung des
Wagentransports zur Verfügung stellen.
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Vereinfachte Roboterbedienung mit neuartigem Interface
„Eigentlich will ich nur Ziegel machen!“
Diesem frustrierten Ziegler und seinen Kollegen,
die sich vom bisher üblichen Programmiervorgang
überfordert fühlen, kann jetzt geholfen werden.
Grafische Setzlagenprogrammierung
Mit diesem Programm auf dem Betriebssystem
Windows NT lassen sich komplexe Setzschemas auf
einfache Weise erzeugen. Dabei wird jede einzelne
Lage des Pakets oder Ofenwagenbesatzes konstruiert.
Die verschiedenen Lagen sind beliebig kombinierbar.
Jeder Stein einer Lage kann dabei auf der Palette
oder dem Ofenwagen platziert und positioniert
werden.
Die Setzschemas mit allen Positionen
(X-, Y-, Z- Koordinaten) für die einzelnen
Packstücke werden in Files gespeichert.
Roboteransteuerung
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Roboter-Server
Die vom grafischen Setzschema-Editor erzeugten Positionsdaten jedes Steins werden
um weitere Informationen ergänzt. So entsteht eine Liste, die vom Roboter satzweise
abzuarbeiten ist. Ferner können bei Formatumstellung formatspezifische Daten (Steinmaße,
Geschwindigkeiten, usw.) abgerufen werden, die auf der Datenbank MS-Access hinterlegt
sind. Die Daten (Positionen und Zusatzinformation) für den aktuellen Stein werden auf
Anforderung an den Roboter übertragen.
Industrial Ethernet
TCP/IP
Die für jeden Stein eines Setzschemas benötigten Positionsangaben werden zusammen mit weiteren
Daten, wie Anfahrrichtung und Orientierung in einer Liste gespeichert. Jede Zeile kann um eine 16-Bit
Matrix für binäre Ansteuerungen ergänzt werden.
Alle Informationen eines Verfahrsatzes werden zum Roboter übertragen und von diesem abgearbeitet.
Bei Formatumstellung
muss dem Roboter
vorgegeben werden,
welches Setzschema
erzeugt, bzw. entladen
werden muss.
Eine Statusinformation
zeigt an, welcher
Schritt gerade
abgearbeitet wird.
Der Bediener kann
diesen Schritt innerhalb
der vom Setzschema
vorgegebenen
Grenzen verändern.
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Immer eine gute Anlage
Hans Lingl Anlagenbau und Verfahrenstechnik
GmbH & Co. KG
A.-Berblinger-Straße 6 · D-89231 Neu-Ulm
Postfach 1629 · D-89206 Neu-Ulm
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