Leistungsfähige Diagnosewerkzeuge sollten eine zentrale Komponente jeder Automatisierungslösung sein, da sie maßgeblich zu kurzen Stillstandszeiten und hoher Verfügbarkeit beitragen. Schon mit der integrierten Systemdiagnose für die aktuellen Simatic Advanced Controller hat Siemens ein leistungsfähiges Werkzeug etabliert, das Störungen an Automatisierungskomponenten automatisch, ohne Programmieraufwand und auch im CPU-Stopp-Modus signalisiert. Zum Beispiel wird ein Drahtbruch oder Fehler in der Stromversorgung angezeigt. Mit der neu integrierten Maschinen- und Anlagendiagnose ProDiag für die Simatic-Familie S7-1500 wurden die Möglichkeiten wesentlich erweitert. Damit können vielfältige Fehler im Produktionsablauf schnell und einfach diagnostiziert werden. Das funktioniert auf jedem Simatic HMI Comfort Panel oder jeder PC-basierten Visualisierung einer Maschine oder Anlage, sodass ein Service ohne Programmiergerät möglich wird. Auch dafür ist keinerlei Programmierung von Überwachungsroutinen nötig und das Anwenderprogramm wird durch die auch nachträglich editierbare Projektierung der Diagnose nicht beeinträchtigt.
Systemintegrierte erweiterte Diagnose
ProDiag meldet Fehlerereignisse wie die integrierte Systemdiagnose oder die S7-Graph-Ablaufsteuerung. Konnte bisher der Werker vor Ort den Fehler nicht beheben, musste häufig ein Servicetechniker mit dem Engineering Tool den aktuellen Programmstatus ermitteln. Das neue Konzept von Siemens führt hier einen entscheidenden Schritt weiter: Durch das Öffnen des neuen PLC CodeViewers wird direkt am HMI beispielsweise die fehlende Transitionsbedingung einer Schrittkette dargestellt. Der Bediener oder Servicetechniker erkennt Fehlerort und -art. So kann er in vielen Fällen schnell und zielgerichtet direkt reagieren, damit die Störung behoben und die Produktion fortgeführt wird. Das alles passiert ohne Zuhilfenahme eines Programmiergerätes mit dem aktuellen Projekt, das immer identisch mit dem auf der CPU sein muss.
Geringer Parametrieraufwand
Neu dabei ist, dass die Diagnose mit ProDiag nicht aufwendig von Hand programmiert werden muss und nicht Teil des Anwenderprogramms, sondern unabhängig davon ist. Parametriert werden die gewünschten Überwachungen (Supervisions) im TIA Portal, wozu sämtliche Spracheditoren (KOP, FUP, AWL und SCL) genutzt werden können. Dazu wählt der Projekteur mit der Maus an der Schnittstelle des relevanten Funktionsbausteins den zu überwachenden Operanden aus und fügt per Rechtsklick eine oder mehrere Überwachungen hinzu. Der Baustein und die Netzwerke bleiben davon unberührt. So hat die Parametrierung der Diagnose auch keinerlei Auswirkungen auf den Code von geschützten oder Safety-Bausteinen. Zur Laufzeit überwacht werden können wahlweise statische Operanden oder Bedingungen wie Verriegelungen, Aktionen, Reaktionen und Positionen. Der Projekteur wählt die gewünschte Überwachungsart per Mausklick aus einem Listenfeld aus und verknüpft diese anschließend mit einer oder mehreren Randbedingungen, beispielsweise dem Vorhandensein eines Werkstücks oder Produkts. Eine solche Randbedingung kann auch ein bestimmter Druck oder Füllstand sein, der für den weiteren Ablauf erreicht werden muss. Nur wenn eine dieser Randbedingungen nicht erfüllt ist, gibt ProDiag eine entsprechende Fehlermeldung aus und im PLC CodeViewer wird die nicht erfüllte Bedingung angezeigt. Grundsätzlich wird immer der Programmstatus zu der zugehörigen Fehlermeldung visualisiert, was eine gezielte Diagnose ohne weitere Suchaktionen ermöglicht.
Automatische Ableitung der Fehlermeldungen
Die Fehlermeldungen werden automatisch aus Informationen abgeleitet, die im Projekt hinterlegt sind, etwa aus dem Stationsnamen (CPU), dem Bausteinnamen/Funktionstypen (z.B. Ventil) und dem Instanznamen (z.B. Ventil 993). Deren Auswahl und Reihenfolge kann der Anwender frei variieren. Das ist in der Regel nur einmal erforderlich, das System übernimmt die angelegte Alarmstruktur dann für alle folgenden Überwachungen. Da die besagten Informationen auch in den projektierten Fremdsprachen vorliegen, ist für eine mehrsprachige Diagnose kein zusätzlicher Aufwand erforderlich. Alternativ zur händischen Parametrierung können Überwachungen auch automatisiert via Excel ins TIA Portal eingespielt und übernommen werden. So definieren beispielsweise Automobilhersteller vielfach eigene Bausteinbibliotheken, künftig mit standardisierten Diagnosevorgaben, die sie ihren Zulieferern zur Verfügung stellen. Ganz ohne händische Eingaben erfolgt die Projektierung der Diagnosemeldungen auf der HMI-Seite. Diese beschränkt sich auf einfaches Drag&Drop von ActiveX-Controls per Maus aus der Toolbox im TIA Portal ins jeweilige Bedienbild und einer Größenanpassung. Ein wichtiger Aspekt bei Testläufen und Inbetriebnahmen ist, dass die Diagnose betreffende Änderungen oder Erweiterungen in ProDiag den Betrieb nicht beeinträchtigen. Die HMI-Geräte werden von der Steuerung automatisch synchronisiert und können somit im Runtime-Modus bleiben, so dass keine unnötigen Wartezeiten für mehrmalige und/oder wiederholte Compile- und Ladevorgänge entstehen.
