Bewertung von Automatisierungssystem

[DaTommy]

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Hallo Leute!
Ich schreibe im Moment meine Diplomarbeit und plane hierbei die Umrüstung einer Anlage von S5 nach S7.
Welche Systeme ich wählen kann ist mir soweit klar, Bussysteme ebenfalls, jedoch fehlen mir passende Kennzahlen um diese noch "wissenschaftlicher" vergleichen zu können.
Gibt es also Kennzahlen, die Ausfall- /Betriebssicherheit beurteilen können, um z.B. sagen zu können eine Redundanzlösung ist doppelt so betriebssicher wie eine Single- CPU Lösung?
Gibt es Unterschiede in der Betriebssicherheit von Profinet über LWL und Profibus über Kupfer?

Soviel Fragen, danke euch schonmal für eure Antworten...

 

[kermit]

Mir sind keine Quellen für Zahlen über Betriebssicherheit oder Zuverlässigkeit ("Ausfallsicherheit") bekannt. in irgend so einer VDE113 stand mal, dass eine hohe Verfügbarkeit von Automatisierungskomponenten gefordert wird. Fakt ist: ein Drehstromnetzteil (Kupfer/Eisen/Drehstrombrücke), das so gut wie keinen Siebkondensator benötigt, ist zuverlässiger als alles andere. u.U. ist eine USV anfälliger als das öffentliche Stromnetz.

Was als allererstes zu klären wäre: FMEA! Welche Folgen hat der Ausfall der Steuerung? Danach würden sich dann die Massnahmen gegen den Ausfall bemessen. Für "normale" Produktionsanlage üblich ist, dass sich ein Defekt durch Austausch mit einem Ersatzteil innerhalb von fünfzehn Minuten beheben lässt. Dafür werden in der Regel die wichtigen Ersatzteile vorrätig gehalten. Und je mehr gleichartige SPSen in einer Anlage verbaut sind, desto mehr freut sich der Instandhalter über sein überschaubares Ersatzteillager ...

Das Thema Zuverlässigkeit von Bussystemen ist (aus meiner Perspektive) ein ganz doofes. Obwohl es sich ja "nur" um Kuper oder Glas handelt, sind manche Defekte da nur sehr schwer eingrenzbar/lokalisierbar. Das trifft insbesondere für Kupfer-Profibus zu. Wenn da etwas spinnt ist oftmals wegen der Daisy-Chain-Struktur gleich der ganze Bus instabil. Bei Profinet dürfte das schon etwas besser sein, denn durch die Footprintstruktur ist ein Defekt schon von vorneherein entweder am betroffenen Teilnehmer oder der Verbindung von Switch zu Teilnehmer festzumachen. Allerdings kenne ich das als Glasfaserphysik nicht ...

 

[Thomas_v2.1]

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Zur MTBF der Hardwarekomponenten habe ich folgendes gefunden:

http://support.automation.siemens.com/NL/view/en/16818490

Für die Profibuskomponenten wird es sicher auch so eine Liste geben.

Bei Verwendung von LWL brauchst du immer zusätzliche OLMs die ausfallen können.
Dass bei Profibus ein defekter Teilnehmer nicht den ganzen Bus lahmlegt kann durch Repeater verhindert werden, das wäre mehr oder weniger analog eines Switches bei Ethernet.