Betriebsdatenerfassung von Anlagen über mehre Gebäude

[Larry Laffer]

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Hallo,
in dieser Hinsicht muß ich Bike zustimmen : es sollte erstmal der Sinn des Ganzen geklärt sein. Vielleicht habe ich mit meinen Fragen/Beiträgen ein bißchen dazu beigetragen, das Ganze aus einem anderen Blickwinkel zu betrachten.

hoffentlich lenkt der Begriff „Zentral-Visu“ nicht zu sehr ab. In erster Linie gilt es die Daten zu sammeln und zu speichern. Natürlich muss auch noch eine Möglichkeit für unterschiedlichen Zugriff ermöglicht werden.

... wie du es nennst isr eigentlich egal. Dieser Name fiel mir halt ein ...

Die Idee mit der Sammel-SPS könnte konkreter werden. Wäre da nicht ein Embedded System ideal?

Das ist deine Entscheidung. Es muß halt eine SPS sein, die die unterschiedlichen Daten zunächst einmal aufnimmt (vielleicht werden sie via Send/Receive von den anderen SPS'en übertragen) und eventuell (manchmal kann das ganz witzig sein) noch ein bißchen zielgerichtet aufbereitet (oder verknüpft).

Was spricht von deiner Sicht aus, gegen ein gemeinsames PN-Netz?

Erstmal mein Verständnis von PB oder PN. Es handelt sich her um Perepherie und dabei würde ich es belassen. Wenn du da richtig viele Teilnehmer dran hast (die da eigentlich nichts dran zu suchen haben) erhöht das nicht unbedingt die Performance der Einzel-Steuerung. Dann ist da noch die Diagnose und Wartbarkeit.
Machen kann man es wahrscheinlich - ich würde es nicht tun.

Bei Siemens bin ich mit „moderneren“ Steuerungen (welche sogar Netzwerk haben ) nicht so vertraut, daher meine Unsicherheit. Meine Kollegen sind noch so richtige Profibus-Fetischisten. Von dort kann ich auch keine ganz große Unterstützung erwarten...

Dann solltest du bei dem Projekt deine Kollegen auf alle Fälle "mitnehmen".
Wenn du das Ganze auf Perepherie beschrämkst dann ist der Unterschied PB zu PN eher marginal. Du hast halt eine andere Leitung und eine andere Bustopologie. Jedes Dig hat so seine Vopr- und Nachteile. Aber für die Verkopplung brauchst du ja im Augenblick eher etwas Anderes.

Ich würde jede Steuerung nur soweit erweitern, dass sie in der Lage ist über einen gemeinsamen übergeordneten Ethernet mit den Anderen (oder einer Sammel-SPS) zu kommunizieren (so braucht man "nur" Verbindungen zu projektieren). Dieser Ethernetz kann dann natürlich auch als Lichtleiter ausgeführt sein - ist auf alle Fälle unanfälliger ... Wie du aber liest ist das eher ein Neben-Schauplatz - das Andere ist m.E. erstmal vorrangiger ...

Gruß
Larry

 

[bike]

Danke Larry, du bist, wie meist, mehr Diplomat waswie ich.

Eines habe ich noch:
Es wird immer wieder danach gerufen, Daten zu erfassen, doch ein anderes und bedeutend komplexeres Thema ist das sinnvolle Auswerten dieser Daten.
Bei MTU haben wir das Problem, dass wir von der Produktion jedes Werkzeug, Drehzahl und Standzeit an ein System einspeisen müssen.
Diese Daten müssen 30 Jahre verfügbar sein, doch welches Datenbanksystem kann das?
Mit Dbase II haben wir angefangen, jetzt Oracel und dann?


bike

 

[lilli]

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Hallo Larry,

Danke für die ausführliche Rückmeldung. Das ist doch mal ein Ansatz.

Ich hab hier mit zwei sehr ungünstigen Punkten zu kämpfen.
Zum einen ist die Aufgabenstellung wirklich sehr schwammig. Fast in etwas so: „Sammeln Sie alle Daten und bringen Sei die auf den Computer.“ Klare Ansage, aber mit viel Spekulationsfreiraum.
Alle weiteren Daten habe ich mir dann selbst zusammengestellt, weil ich die Anlagenteile etwas kenne. Wenn ich die Möglichkeiten geprüft habe, kann ich mich mit einer Ausarbeitung zurückmelden.

Meine nächste Hürde ist, dass ich in dem Bereich nicht sonderlich Sattelfest bin. Ähm – eigentlich kenne ich mich da nur ganz oberflächlich aus. Aber ich kann lesen und habe ausnahmsweise sehr viel Zeit.

es sollte erstmal der Sinn des Ganzen geklärt sein.

Die Frage kann ich jetzt nicht ganz verstehen.
Meinst du den Sinn einer „Betreibsdatenerdassung“?
Oder meinst du den Sinn, dass ich mir diese Aufgabe ans Bein binde?

Liebe Grüße
Lilli

 

[Larry Laffer]

Die Frage kann ich jetzt nicht ganz verstehen.
Meinst du den Sinn einer „Betreibsdatenerdassung“?
Oder meinst du den Sinn, dass ich mir diese Aufgabe ans Bein binde?

Weder noch ... ich meinte mit Sinn die Zielausrichtung - also "wo soll es hingehen ?" oder "was soll es wie werden ?"
Wie ich weiter oben schon geschrieben habe ging es mir nur darum, die anfänglich etwas "sehr variable" Frage etwas mehr zu konkretisieren.
Ich denke mal, dass ich dir schon etwas Denk-Munition geliefert habe - ansonsten einfach weiterfragen.
Es handelt sich hier (nach meiner Meinung) um Nichts, dass man nicht lösen kann (wenn man sich nicht am Anfang schon die Karten falsch legt).

Gruß
Larry

 

[bike]

Wenn die Aufgabe schwammig ist. liegt es doch an dir, das fest zu machen.
Willst du im Trüben fischen, in der Hoffnung, dass du etwas fängst und dir das dann auch überbleibt?
Schreib doch auf, was du bisher verstanden hast, mache ein Pflichtenheft und lege es dem Kunden vor.
Wo ist das Problem?

Denkst du, man bzw du kannst allein durch lesen eine sinnvolle Lösung finden?


Mir kommt dein "Projekt" so vor, wie wir oft philosophieren:
Ich weiß nicht wo es hingeht, aber ich bin Erster.


bike

 

[lilli]

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Hallo Larry,

zu blöde, dass ich deine Fragen aus Beitrag #9 übersehen habe.

Was soll denn mit den Daten geschehen?
- Als CSV oder besser noch in einer Datenbank abgelegt werden.
Sollen diese zyklisch gespeichert werden?
- Ja, wobei der Zyklus für die meisten Daten recht langsam (>1s) sein kann.
Oder als eine Art Trend visualisiert werden?
- Eine direkte Darstellung ist nicht notwendig, wobei das über die Datenbank (oder alternativ EXCEL) ja gehen würde. Eine Trenddarstellung gibt es bereits vor Ort in den Anlagenteilen.
Sollen die Daten wieder aufgreifbar sein?
- Zurück in die SPS müssen die Daten nicht. Aus der Datenbank lesen muss natürlich schon gehen.
Soll ein Bezug zur Erstellung eines Produktes erzeugt werden?
- Ja, schon. Wobei wir hier bei „Steine und Erden“ mit einer ungefähren Zuordnung über Zeitstempel auskommen.

Vielleicht hätte ich zu Beginn anders Fragen sollen. Ich versuche es nochmal in 3 Sätzen:

Ein Betriebsgelände mit einer räumlichen Ausdehnung von 500m x 200m,
10 Anlagenteilen - jeder mit einer S7-300 oder S7-1500,
in 6 Hallen verteilt,
soll vernetzt werden.

Erfasst werden sollen 500 Analogwerte und 1000 Bit-Meldungen,
entweder jede Sekunde (oder alternativ bei Wert-Änderung um 2%),
in einer Datenbank.

Was kommt hierfür als Hard- und Software in Frage?

Liebe Grüße
Lilli

 

[Larry Laffer]

Hallo Lilli,
naja ... darüber soltest du noch einmal genau nachdenken ...
Berücksichtige bitte, dass bei den vielen Werten (erstmal egal wie und wohin sie gespeichert werden) bei ca. sekündlicher Triggerung enorme Datenmengen entstehen werden, wo du sehr schnell ein Problem mit dem Speicher bekommen wirst.
Du solltest also aus meiner Sicht (für dich selbst) erstmal definieren :
- welche Daten sollen wirklich (nachvollziehbar) archiviert werden ? Hier sind aus meiner Sicht erstmal Chargen-Informationen und -Mengen relevant. Diese haben aber keine so schnelle Triggerung und auch wenn es ggf. viele Einzelwerte sind so werden sie dein System nicht sehr belasten.
- welche Informationen sollen "nur" zentral verfügbar (also Anzeigen) sein.

Die Antwort auf diese Frage bestimmt m.E. dein weiteres Vorgehen.
Prinzipiell würde ich allerdings (ohne deinen Anlagenpark zu kennen) die Anlagen alle ihre Daten eigenständig erzeugen lassen (Chargen-Informationen) und die dann z.B. auf einen Server zur weiteren Verarbeitung schicken. Es kann dann immer noch ein Programm geben, dass die so gespeicherten Daten sinnvoll kummuliert.
Eine andere Variante wäre (bei verketteten Anlagen) das Anlage 1 ihre Batch-Informationen an Anlage 2 übergibt wenn es sinnvoll ist. Anlage 2 übergibt dann wieder Daten an Anlage 3 usw. Am Ende würden dann die Informationen des Fertig-Produktes (die für die Produktion relevant sind) irgendwo gespeichert - auch hier würde ich zu irgendetwas auf Server-Basis tendieren ...

Schreib mal noch etwas mehr ...

Gruß
Larry

 

[lilli]

Hallo Larry,

das war mir nicht bewusst, dass es problematisch ist, im 1s-Takt 500 Werte wegzuschreiben.

Für die 1000 Bit-Meldungen wäre es auch schöner, wenn nur bei 0/1/0-Wechsel ein Telegramm in Klartext kommen würde, ideal mit Zeitstempel gekommen/gegangen.

Schnelles durchreichen von Analogwerten zum rangieren von Informationen von einem Anlagenteil in einen anderen, kann ich dann wohl komplett vergessen?

Ich überdenke mein Konzept (entwerfe erst eines) noch mal und Melde mich bei neuen Erkenntnissen zurück...

Liebe Grüße
Lilli

 

[Larry Laffer]

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Hallo Lilli,
gehen tut alles (iregndwie) ... aber rechne bitte mal ...

Gruß
Larry

 

[volker]

es ist sicherlich, mit geeigneten mitteln, möglich jede sekunde 500 werte zu erfassen. ich sehe auch ehr das problem in der riesigen datenmenge.
rechne doch einfach mal. 500 werte a 4 byte sind pro tag 172mb. hinterlegst du zu jeden wert noch einen zeitstempel vom typ dt (8 byte) kommst du auf 520 mb pro tag.
bitmeldungen mal gar nicht betrachtet.

 

[norustnotrust]

Also ich würde einen DB aufsetzen und dort die Daten für eine bestimmte Zeit vorhalten (je nachdem wie lange sie üblicherweise ausgewertet werden (z.B. 6Mon würden ca. 91 gb entsprechen). Auf die DB kann ich leicht mit excel raufgehen und kann einfach interfacen und auswerten. Alles was älter ist monatsweise als csv exportieren und zippen, imho die einzige Möglichkeit Langzeitverfügbarkeit zu garantieren, keine Ahnung ob ich in 10 Jahren im MSSQL ein Backup von heute importieren kann aber ich bin mir sicher ich hab ein Notepad um die CSV zu lesen.

 

[bike]

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Wenn ich richtig gelesen habe, geht um Bausteineerde.
Da sind die Tolleranzen für Analogwerte nicht echt eng.
Es gibt eine Ober- und Untergrenze, daziwschen ist alles okay.
Ich würde in jedes Gebäude eine PLC als Master einsetzen.
Wenn ihr so und so Siemens einsetzt, wäre eine Siemens CPU die Wahl.
Diese pollt die Daten in einem festgelegten Raster von den Anlagenteilen.
Dann die Daten auf Änderung vergleichen.
Wenn es im Bereich ist, dann alles okay, sonst wird der geänderte Wert mit Zeitstempel an das übergeordnete System geschickt.
Ebenso würde ich mit Bitinforamtionen verfahren.
Zuerst die relevanten/notwendigen Meldungen aussieben.
Wenn solch eine Meldung aufläuft, diese mit Zeitstempel wegschicken.
Wenn die Master CPU ausreichend groß ausgelegt ist, kann auch über den Zeitraum x Daten gepuffert werden, wenn die Verbindung zur Datenbank unterbrochen ist.

Die Hardware innerhalb der einzelnen Hallen kann über PB oder Ethernet oder... abhängig, was die CPU kann.
Die Anbindungt aas Datenbanksystem kann dann über Kupfer oder LWL oder sonst was erfolgen.


bike

 

[dr.pfb]

Hallo Lilli,

schau mal bei VIDEC, die haben ACRON http://www.acron7.de/ das ist sogar im Siemens Katalog soweit ich weiss. Habe damit
vor 20 Jahren schon gearbeitet. Es existieren diverse Treiber um Daten zyklisch oder gepuffert ueber viele verschiedene Medien einzulesen und zu speichern. Die haben auch kostenlosen technischen Support, ruf am besten einfach an.

Gruss und viel Erfolg

Tim

 

[lilli]

Hallo Allerseits,

inzwischen wird dieses alte Thema wieder aktuell.
Dabei sind auch die Ziele nicht mehr so schwammig wie ganz zu Anfang.

Auf einem Industriegelände mit einer räumlichen Ausdehnung von 500m x 200m sollen Betriebsdaten erfasst werden. Diese sind auf 10 Anlagenteilen, in 6 verschiedenen Hallen verteilt. Die Daten werden bereits in den Anlagenteilen von einer SPS erfasst. Es handelt sich nur um Siemens S7-300 und S7-1500 Steuerungen.
Die Anlagen sind noch nicht untereinander vernetzt. Es besteht aber prinzipiell eine Anschlussmöglichkeit auf das Büro-LAN. Dabei müssen natürlich sinnvolle Schutzmaßnahmen ergriffen werden.

Folgende Daten sollen erfasst werden:

• Stromverbrauch
• Wasserverbrauch
• Gasverbrauch
• Material-Durchsatz
• Laufzeiten

Bisher werden diese Daten monatlich „zu Fuß“ auf Papier erfasst. Das soll nun automatisiert werden. Da das ablesen der Zähler dann quasi nichts mehr „kostet“, soll die Abfrage mindestens täglich erflogen.
Aktuell handelt es sich um ca. 120 Werte, die kumulierend erfasst werden.
Das hat den Vorteil, dass kein Puffern von Datensätzen bei einem Ausfall berücksichtigt werden muss.
Die Protokollierung soll in einer ACCESS-Datenbank erfolgen.

Verwendet werden die Daten zur Bilanzierung. Natürlich ergeben sich hier auch neue Möglichkeiten. Es können Laufzeiten und Materialströme mit Energien in Bezug gesetzt werden um schnell auf unübliche Abweichungen zu reagieren. Das ist aber alles außerhalb meinem Zuständigkeitsbereich.

Wie würdet ihr die Aufgabe angehen?
Was kommt hierfür als Hard- und Software in Frage?


Liebe Grüße
Lilli

 

[Blockmove]

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Also Büro-Lan ist schon mal keine gute Idee.
In der Standard-Konfiguration sind S7-Steuerungen offen wie ein Scheunentor.
Als 1. Schritt würde ich zusammen mit der IT ein vernünftiges Konzept für die Vernetzung erstellen.
Es können durch ja die "Büro-Lan"-Komponenten verwendet werden, aber halt eine eigene VLANs für die Fertigungsbereiche / Steuerungen.

Eine Access-DB ist für sowas auch nicht das Beste. Bei einem Unternehmen in dieser Größe gibt es bestimmt auch SQL-Server.
Wenn nicht, dann kannst du auch den kostenlosen SQL-Server-Express verwenden. Zum Auswerten kannst du dann genauso Access oder Excel verwenden.

Bei nur 120 Werten würde ich die Datenerfassung und das Schreiben in die Datenbank mit Node RED machen. Ist kostenlos und unheimlich flexibel.

Gruß
Blockmove

 

[SPS-Bitschubser]

Schau mal eher nach einer GLT Software.
M-Bus als Bussytem für die Zähler.
Deine Aufgabenstellung ist eher im Bereich Gebäudeleittechnik angesiedelt.

Sind die ZählerWerte schon in der SPS schon vorhanden? Wenn die in der SPS schon vorhanden sind.
Brauchst nur eine Visu wo regelmäßig liest und die Daten nach deiner Datenbankstrucktur abspeichert.
Welche Visu du verwenden willst? WinCC etc. oder selbst programmiert mit LIBNODAVE und Excel.

 

[INSEVIS-Service]

Hallo

dafür wurde unser S7 Gateway entwickelt.

Aus dem S7 Netz auch über VPN. Datenvorverarbeitung in Node Red .

Infos auf unserer HP oder hier.

 

[lilli]

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Schau mal eher nach einer GLT Software.
M-Bus als Bussytem für die Zähler.
Deine Aufgabenstellung ist eher im Bereich Gebäudeleittechnik angesiedelt.

Es ist schon praktisch alles auf einer SPS. Da macht es keinen Sinn mehr, mit M-Bus eine 3. Baustelle aufzumachen.
Aktuell werden schon einigen Daten in WinCC flex 2008 und WinCC TIA dargestellt. Aber aus mehreren getrennten Subnetzen und unterschiedlichen WinCC- Versionen die Daten zusammen zu pusseln hört sich nicht nach Spaß an.

 

[lilli]

Also Büro-Lan ist schon mal keine gute Idee.
In der Standard-Konfiguration sind S7-Steuerungen offen wie ein Scheunentor.
Als 1. Schritt würde ich zusammen mit der IT ein vernünftiges Konzept für die Vernetzung erstellen.
Es können durch ja die "Büro-Lan"-Komponenten verwendet werden, aber halt eine eigene VLANs für die Fertigungsbereiche / Steuerungen.

VLAN oder Router hatte ich auch schon auf der Liste.

Eine Access-DB ist für sowas auch nicht das Beste. Bei einem Unternehmen in dieser Größe gibt es bestimmt auch SQL-Server.
Wenn nicht, dann kannst du auch den kostenlosen SQL-Server-Express verwenden. Zum Auswerten kannst du dann genauso Access oder Excel verwenden.

Das hab ich jetzt schon mehrfach gehört, aber immer ohne Begründung. Was ist der Pferdefuß der Access-DB?

Bei nur 120 Werten würde ich die Datenerfassung und das Schreiben in die Datenbank mit Node RED machen. Ist kostenlos und unheimlich flexibel.

Node RED hatte ich mir auch schon notiert. Vielleicht finde ich mal etwas Zeit zum spielen, dann probiere ich das aus.
Das wäre doch eine mögliche Variante?!
https://www.conrad.at/de/p/joy-it-u...kl-hdmi-kabel-inkl-noobs-os-inkl-2249435.html

 

[lilli]

Hallo

dafür wurde unser S7 Gateway entwickelt.

Aus dem S7 Netz auch über VPN. Datenvorverarbeitung in Node Red .

Infos auf unserer HP oder hier.

Hallo Stefan,

du meinst das Hutschienen-S7-IIoT-Gateway?
Benötige ich damit überhaupt noch Router oder VLAN?
Was kostet das Gerät?
Da bräuchte ich denn aber für jedes Subnetz eines + ein 11. zum zusammentragen aller Daten?
Oder schreiben alle 10 Geräte direkt in die selbe Datenbank?