Mehr Systemverfügbarkeit für Industrie-PCs: Vernetzte Diagnose mit innovierter Melde- und Überwachungssoftware

Siemens bietet mit der Diagnose-Software Simatic PC DiagMonitor V4.0 eine optimale Ergänzung für die robusten Simatic-Industrie-PC (IPC) an. Der Einsatz dieser Überwachungssoftware ermöglicht die Früherkennung von möglichen Störungen. Es lassen sich somit Stillstandszeiten reduzieren und die Produktivität optimieren. Bei der Gestaltung der Benutzeroberfläche wurde ein zeitgemäßes Explorer-Design verwendet, da­mit ist das \’Look & Feel\‘ sowie die Visualisierung für den Anwender bekannt und übersichtlich. Sowohl die Erfassung als auch die Aufbereitung und Darstellung der Daten der Diagnose-Software beeinflusst die Auslastung des Prozessors nicht wesentlich. Überwachung von Hardware und kritischen Systemzuständen Kritische Überwachungsparameter wie Höchsttemperatur der CPU oder die Mindestdrehzahlen der Lüfter sind in der Diagnosesoftware fest eingestellt und gegen Veränderungen geschützt. Mit dem Betriebsstundenzähler können Wartungsintervalle nicht nur für einen Simatic-PC, sondern auch für weitere Geräte in der Anlage frei festgelegt werden. So wird einer der häufigsten Fehlerquellen, dem schleichenden Verschleiß beweglicher Teile, entgegengetreten. Man wird rechtzeitig über den Zeitpunkt einer vorbeugenden Wartung informiert, wie z.B. den Austausch der Lüfter des Rechners oder auch den Filterwechsel für eine Pumpe einer überwachten Anlage. Die empfohlenen Austauschintervalle für PC-Komponenten können dem Handbuch des jeweiligen Simatic-PC entnommen werden. Somit lassen sich die Wartungszeiten für Simatic-PCs gezielt einplanen und z. B. mit den Wartungsintervallen der Anlage koordinieren. Anlagenstillstände durch ungeplante Wartungsarbeiten entfallen. Festplatten, auch im Raid-Verbund (Bild 1), werden anhand des Smart-Diagnosebit ebenso überwacht wie Simatic-PC CompactFlash-Karten und etwaige Lüfter. Meldet der DiagMonitor z.B. einen Raid-Fehler, so kann als mögliche Aktion der sogenannte \’Storage Manager\‘ gestartet werden, um dem Servicepersonal einen schnellen Tausch der defekten Platte und die Wiederherstellung des Raid-Verbundes zu ermöglichen. Die Software überwacht die Temperatur u.a. der CPU, des Mainboards und der Spannungsversorgung. Ein Über- bzw. Unterschreiten der zulässigen Betriebstemperatur wird automatisch gemeldet. Dem Anwender steht eine Protokollfunktion zur Verfügung, mit deren Hilfe alle Melde- und Bedienaktionen sowie die aufgezeichneten Messdaten nachvollzogen werden können. Das zuständige Log-File wird auf der Festplatte abgelegt. Je nach Geräteausprägung des Simatic- PCs werden alle wichtigen Zustände überwacht. Im Störungsfall kann die Information schnell über SMS oder auch E-Mail an einen Servicetechniker kommuniziert werden. Die verschickte Nachricht enthält dabei eine kurze Fehlerbeschreibung. Der Techniker wird somit auch auf eine Störung hingewiesen, wenn er sich außerhalb der Anlage aufhält, und kann sich mit den Ersatzteilen zu dem Ort des Fehlers begeben. Diese Variante der Kommunikation macht ein kontinuierliches Monitoring durch einen Servicetechniker vor Ort überflüssig. Darüber hinaus kann die Software so programmiert werden, dass sie im Notfall \’nach Plan\‘ reagiert. So kann z.B. durch Ausführen einer Batch-Datei die Anlage in einen sicheren Zustand und der Rechner gesteuert herunter gefahren werden. Software-Tool zur vernetzten Diagnose Wesentliches Highlight des DiagMonitors ist die Einbindung weiterer Simatic-PCs über ein Netzwerk. Endkunden oder Maschinenbauer können somit mehrere PCs miteinander vernetzen und diese \’Agenten\‘ an einer zentralen Einheit, der sogenannten \’Management Station\‘, überwachen. Die IPCs kommunizieren die Diagnosedaten über das \’Simple Network Management Protocol\‘ (SNMP), das den Datenverkehr zwischen Client und Server regelt. Tritt an einem Simatic-PC im Netzwerk ein Fehler auf (z.B. an einem zu überwachenden Client im Netzwerk), so wird dieser auch an der zentralen Leitwarte, der Management Station, ausgegeben. Fehler können dem Anwender somit nicht nur an einer einzelnen lokalen, sondern zusätzlich an einer zentralen Einheit visualisiert werden. Einzelne PCs können gezielt temporär aus der Überwachung herausgenommen werden, was etwa zu Wartungszwecken erfolgen kann. So zieht deren gezielter \’Ausfall\‘ keine unnötige Alarmmeldung nach sich. Um nicht vor Ort sein zu müssen und per Mail und SMS erhaltene Meldungen zu prüfen, kann sich ein Techniker per HTTP- oder HTTPS-Protokoll Zugriff von außen über einen Webserver verschaffen. Dieser ist im Lieferumfang der Diagnose-Software integriert. Nach Eingabe der IP-Adresse des überwachten Rechners in einen Webbrowser und dem Einloggen werden die Systemwerte und entsprechende Quittierungen von Fehlermeldungen dargestellt. Diese Art der Ferndiagnose spart dem Kunden im Idealfall hohe Kosten für den Kundendienst. Der Servicetechniker weiß zudem, an welchem PC im Netzwerk ein Fehler aufgetreten ist, und kann diesen gezielt beseitigen. Um den unbefugten Zugriff auf den DiagMonitor und seine Konfiguration zu verhindern, erfolgt der Zugriff über das Web immer über ein Login. Für den Zugriff stehen drei Benutzerklassen zur Verfügung: – Administrator: Für die Vergabe von Benutzer-Konten und Konfiguration des DiagMonitors – Supervisor: Für die Beobachtung der DiagMonitor-Werte und Quittierung von Meldungen – Operator: Für die Beobachtung der DiagMonitor-Werte (ohne Eingriffsmöglichkeit) Als nützliche Ergänzung gibt die Software über eine Web-Visitenkarte Eigenauskunft über den IPC. Diese verschafft dem Anwender einen schnellen Überblick über die Geräteausprägung und den Systemstatus via Webbrowser. Im Fall eines Bios-Updates kann so beispielsweise unkompliziert, ohne in die Setup-Einstellung gehen zu müssen, die aktuelle Bios-Version abgefragt werden. Anbindung an Prozessleit- und Visualisierungs-Software Des Weiteren bietet der DiagMonitor V4.0 eine Softwareschnittstelle (API) für die kundenseitige Integration von DiagMonitor-Funktionen. Diese ist anwenderfreundlich und leicht verständlich dokumentiert. Für eine Anbindung an Programme wie die Visualisierungs-Software Simatic WinCC und WinCC flexible sind der Software Beispiele sowie die entsprechenden Konfigurationsbeschreibungen beigefügt. So können die Diagnosedaten einfach in eine bestehende oder geplante Applikation integriert werden. Bedienpersonal etwa kann so in der bekannten Software-Umgebung weiterarbeiten, ohne auf die umfangreichen Funktionen des DiagMonitors verzichten zu müssen. Auch in eine Steuerungssoftware wie Simatic WinAC können die Diagnosedaten eingebunden werden. Damit ist die Steuerung bei entsprechender Programmierung in der Lage, auf auftretende Fehler zu reagieren. Das Beenden der Software-SPS und Herunterfahren des Steuerungsrechners könnte beispielsweise eine solche Reaktion auf Basis frühzeitig verfügbarer Diagnosedaten sein. Fazit In der Automatisierungstechnik haben Industrie-PCs heute einen festen Platz. Für die Überwachung und Diagnose von Simatic Industrie-PCs steht zur Erhöhung der Systemverfügbarkeit die Melde- und Diagnose-Software DiagMonitor zur Verfügung. Die geringen Anschaffungskosten amortisieren sich nach kurzer Dauer, da das Software-Tool mit frei definierbaren Wartungsintervallen und sofortigen Fehlermeldungen kritischer Systemzustände hilft, Systemstillstände zu vermeiden bzw. notwendige Stillstandszeiten wie Wartungsaufgaben zu planen, koordiniert durchzuführen und so Stillstandszeiten zu reduzieren. Gerade in der Industrie ist eine hohe Systemverfügbarkeit von zentraler Bedeutung. Deswegen sollte bei einer Investition in die Sicherung der Produktion nicht am falschen Ende gespart werden. Kasten: Die Diagnose-Software Simatic PC DiagMonitor V4.0 im Überblick – Diagnose- und Meldefunktionen für PC-Temperatur, Lüfter, Festplatten (Smart, Raid), Diagnosebit der Simatic PC CompactFlash-Card, Betriebssystemzustand (Watchdog) – Betriebsstundenzähler und Betriebsdatenaufzeichnung – Automatische Alarmierung der Anwender (lokal und per LAN; SMS, E-Mail) im Fehlerfall – Vernetzte Überwachungsfunktionalität und einfache Kommunikation der Diagnosedaten an andere Simatic-Prozessleit- und Visualisierungssoftware, z.B. WinAC und WinCC flexible – Zentrale Systemdiagnose aller Simatic-PCs in vernetzten Systemen über SNMP, OPC-Server oder Webserver – Protokolliert alle Ereignisse in ein Log-File – Reaktionen für den Fehlerfall sind frei definierbar, z.B. kontrolliertes Herunter- und Wiederhochfahren des Rechners oder Aufruf von Programmen