Startseite > Automation > Steuerungstechnik > Anlagenmodularisierung nach dem DIMA-Ansatz

Prozessautomatisierung

Anlagenmodularisierung nach dem DIMA-Ansatz

24. Juni 2015, 11:09 Uhr | Ulrich Hempen, Thomas Holm, Michael Obst

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Der dienstbasierte Ansatz

Das Modul stellt dem übergeordneten Prozessleitsystem seine verfahrenstechnische Funktion als Dienstleistung zur Verfügung. Die Kommunikation zwischen Modul und Leitsystem erfolgt dabei dienstebasiert. Dazu muss ein Modul folgende Grundfunktionalitäten des Prozessleitsystems unterstützen oder teilweise selbst übernehmen:

Bedienen und Beobachten (BuB)
Melden und Protokollieren
Steuern und Überwachen

Die zur Integration erforderliche Information über das Modul wird bei diesem Ansatz in einem Informationsträger – dem neu geschaffenen Module Type Package (MTP) gespeichert. Zum Aufbau der Anlage werden mehrere Module kombiniert. Dadurch entsteht die Notwendigkeit, die von den Modulen angebotenen Dienste in eine für die Herstellung des gewünschten Produktes erforderliche Folge zu bringen. Dazu ist es wiederum notwendig, die aktuellen Zustände der Module, beispielsweise 'startend', 'laufend' oder 'gestoppt', zu kennen. Diese Information wird durch die dezentrale Intelligenz eines jeden Moduls ermittelt und über eine Kommunikationsschnittstelle zugänglich gemacht. Entscheidend dabei ist, dass die Definition der Zustände Hersteller- und Modul-unabhängig und somit einheitlich über alle Module hinweg geschehen muss!

Unabhängig vom Charakteristikum des Prozesses sind in modularen Anlagen Modul-übergreifende Verriegelungen und Regelungen erforderlich. Diese stellen hohe Anforderungen an die Echtzeit-Fähigkeit. Da die Steuerungen der Module vom Modulhersteller programmiert, die Regelungs- und Verriegelungsbedingungen aber erst während der Auswahl und Integration der Module spezifiziert werden, kann eine Kopfsteuerung notwendig werden. Deren Programm überwacht die Modul-übergreifenden Verriegelungen, koordiniert die Datenweiterleitung für Modul-übergreifende Regelungen und stellt darüber hinaus das anlagenweite Notaus-Konzept sicher.

Auch das Bedienbild eines Moduls wird beim modularen Ansatz durch den Modulhersteller angefertigt. Dieser kennt die in industriellen Anlagenprojekten meist projektspezifisch verwendete Bedienbildbibliothek des übergeordneten (Scada-)Systems zu diesem Zeitpunkt jedoch noch nicht. Die Modul-spezifischen Bedienbilder, die im übergeordneten System der Gesamtanlage erscheinen, können somit erst während des Gesamtanlagen-Engineering erzeugt werden. Damit sich diese in Bedienbilder mit Projekteinheitlichen Bedienbildelementen übersetzen lassen, müssen sie in einer darstellungsunabhängigen Beschreibungsform vorliegen. Die Layout- und Rolleninformationen sind darum durch einen Algorithmus zugänglich, der die Projektabhängigen Elemente in der gewünschten Darstellung und Lage auf das Bedienbild setzt und mit den Kommunikationsvariablen der Module verknüpft.

Um das Bedienbildelement mit den Variablen des Softwarecodes der Modulsteuerung datentechnisch verknüpfen zu können, muss ebenfalls ein zuvor abgestimmter Informationsraum vorliegen. Dazu arbeitet der Namur-AK 2.9.1 aktuell an einer Bibliothek. Ziel ist, die darzustellende Information durch eine harmonisierte eindeutige Merkmals-Kennung zu beschreiben, um so in allen beteiligten Automatisierungssystemen die gleichen Bedienbildinformationen darzustellen.