SPS-Daten visualisieren, aufzeichnen und auswerten

MCPS wurde speziell für Langzeiterfassungen und die Verwaltung vieler Kanäle entwickelt. Es handelt sich hierbei nicht um ein Programmierwerkzeug oder eine grafische Ablauf-/Steuerungsliste. Es ist eine einfach zu bedienende Software, die vorzugsweise direkt vom Anwender genutzt und auch konfiguriert wird. Schon bei der Installation zeigen sich die Unterschiede. Die Software ist innerhalb kurzer Zeit installiert und kann auf jedem handelsüblichen PC eingesetzt werden. Sie erfordert keine Datenbank oder Laufzeitsysteme wie .Net oder Java. Alle Kanäle werden innerhalb einer Messliste verwaltet, die mehrere 1.000 Kanäle beinhalten kann. Hier werden alle Einstellungen wie Farben, Marker, Grenzwerte, Alarmaktionen, Mathematik usw. vorgenommen. Die Messdaten selbst werden über direkte Treiber, Modbus oder OPC von den Messgeräten aufgenommen, visualisiert und gespeichert. MCPS hat ein offenes Treiberkonzept, sodass verschiedene Geräte auch mit unterschiedlichen Schnittstellen innerhalb einer Messung zusammengefasst werden können. Die gespeicherten Daten können direkt aus dem MCPS heraus und bereits während der laufenden Messung dargestellt werden. Über Cursor- und Zoomfunktionen sucht sich der Anwender interessante Bereiche in der Trenddarstellung heraus, die speziell ausgewertet, gedruckt oder exportiert werden können. Somit eignet sich das Produkt auch als Analysetool für Steuerungen und Prozessabläufe. Ebenfalls enthalten ist ein Alarmmanagement. Mehrere Alarmlevel, Alarmhistorie, Alarmfenster, Alarmaktionen (wie E-Mail, SMS, Digitalausgang) usw. können auf einfache Weise vom Anwender auch während der Messung eingestellt und geändert werden. Ein automatischer Alarmbericht informiert z.B. täglich über aufgetretene Grenzwertverletzungen. Mehr als Messen Zusätzlich zu Dauerüberwachungen eignet sich die Software auch für batch- bzw. chargenorientierte Prozesse. So besteht die Möglichkeit, vor dem Start einer Messung zusätzliche Informationen festzulegen, die mit den Daten gespeichert werden. Z.B. können Seriennummern, Material, Auftragsnummer, Kunde etc. in einer Eingabemaske eingetragen werden. Später besteht die Möglichkeit, nach diesen Kommentaren zu suchen, wie etwa alle Aufträge eines Kunden in einem bestimmten Zeitraum oder alle Geräte einer bestimmten Charge finden. Diese Informationen können auch von einer SPS oder einem Leitsystem kommen und werden dann automatisch übernommen. Da MCPS mehrere unabhängige Messungen mit unterschiedlichen Start-/Stoppzeiten gleichzeitig verwalten kann, können mit einem PC direkt mehrere Anlagen, Produktionen, Sterilisationen, Prüfstände usw. überwacht werden. Man benötigt nicht für jede Anlage einen eigenen PC mit der Software. Um die Datenauswertung zu vereinfachen oder gar zu automatisieren, kann das Produkt selbständig Berichte erstellen, die auf die Kundenanforderungen zugeschnitten sind. So werden nicht nur Verbrauchsdaten (Gas, Wasser, Strom) und Kosten ermittelt, sondern auch komplexere Analysen der Daten durchgeführt. Im Gespräch mit Holger Rhein Tiskens Steuerungs- und Antriebstechnik Die Erfahrungen mit MCPS in der Praxis erörtern wir mit einem Automatisierungsunternehmen, das langjährige Erfahrung im Bereich SPS-Programmierung, Projektierung und Systemintegration mitbringt. Wir sprachen mit Holger Rhein von der Firma Tiskens Steuerungs- und Antriebstechnik aus Wegberg. SPS-MAGAZIN: Herr Rhein, in welchem Projekt setzen Sie MCPS ein und was war der Grund für Ihre Entscheidung? Holger Rhein: Die Anforderung unseres Projektes war eine Steuerung für einen mechanischen Prüfstand. Die Qualität der Prüflinge sollte mit Mess- und Analysedaten überprüft und protokolliert werden. Nach der Fertigstellung der Steuerung lagen alle relevanten Daten in der SPS vor, wie Motorkenndaten, Spaltgröße, Geschwindigkeit usw. Die­se sollten in einem Testlauf von mehreren Wochen aufgezeichnet und die Veränderungen der Daten analysiert werden. Da die Firma Tiskens für verschiedene namhafte Hersteller die Systemintegration macht, standen mir unterschiedliche Visualisierungstools zur Verfügung. Scada-Tools der Automatisierungsbranche mit einer entsprechenden Performance sind für eine solche Anlage aber zu kostenintensiv und aufwendig. Die MCPS-Lösung ist offen hinsichtlich veränderter Anforderung durch adaptierbare Bausteine. Die Produktinformationen überzeugten mich, die Software einmal zu testen. SPS-MAGAZIN: Wie waren diese ersten Eindrücke? Rhein: Ich muss zugeben, dass ich ziemlich verblüfft war, als auf meinem Notebook die Installation bereits nach 30s abgeschlossen war. Das kann bei anderen Systemen teilweise Stunden dauern und die Systemanforderungen sind sehr genau abgesteckt. SPS-MAGAZIN: Wie beurteilen Sie den Ablauf, um die erste Messung durchführen zu können. Rhein: Zunächst wird im Gerätemanager ein Gerät angelegt. Dies war in unserem Fall der OPC-Server für die SPS. Danach erstellt man ein sogenanntes Projekt, in dem in einer Messliste, ähnlich einer Tabellenkalkulation, alle gewünschten Kanäle eingetragen werden. Danach wird das Projekt gespeichert, es werden Messung/Start angewählt und schon sind die Daten auf dem Bildschirm. Mehr als eine halbe Stunde war dazu als Einsteiger nicht nötig. SPS-MAGAZIN: Inwiefern erfüllte MCPS die Anforderungen an Ihre Prüfaufgabe? Rhein: Die Messdaten werden direkt ohne Datenbank mitgespeichert. Dies vereinfacht die Verwaltung der Daten besonders bei kleinen und mittleren Projekten und erhöht auch die Zugriffsgeschwindigkeit. So können wir bereits während der Messung auf historische Daten zugreifen und schon vorab Analysen erstellen bevor der komplette Messzyklus beendet ist. SPS-MAGAZIN: Wie sehen sie die Einsatzmöglichkeiten für andere Anwendungen? Rhein: Für chargenorientierte Prozesse hat mir der Batchmanager gut gefallen. Hiermit können nicht nur die SPS-Daten während der Produktion aufgezeichnet, sondern begleitende Informationen mit erfasst werden. Zusätzlich können auch Steuerparameter eingetragen werden. Diese sendet MCPS an die SPS für den nächsten Prozess, wie z.B. neue Reglerinformationen oder Prüfpatterns. Am Ende eines Ablaufes steht dem Anwender dann sogar direkt ein Produktionsbericht oder Prüfprotokoll zur Verfügung. Dies ist für die Qualitätssicherung heutzutage unerlässlich. SPS-MAGAZIN: Wo macht MCPS Ihrer Meinung nach keinen Sinn? Rhein: MCPS ersetzt nicht die großen Scada-Pakete für umfangreiche Steuerungsaufgaben. Aber überall dort, wo die Daten dargestellt und gespeichert werden müssen, insbesondere für Auswertungen oder als Nachweis, kann ich die Software empfehlen. Bei immer mehr Anwendungen kommen Panels mit integrierter SPS zum Einsatz, so-dass eine Visualisierung zur Bedienung vor Ort besteht. Für die Archivierung der Daten verwendet man dann ein übergeordnetes System wie MCPS, um die Sicherung und Protokollierung wichtiger Daten auf einem Windows-PC zu handeln. Dort ist die Handhabung von Da­ten viel einfacher als auf Panel-PCs. Und da auch hier Alarmüberwachung und Prozessmonitoring möglich sind, werden damit viele Anwendungsfälle abgedeckt. In einigen Systemen ist das Produkt wegen seiner Flexibilität sogar redundant zur Scada-Steuerung im Einsatz. SPS-MAGAZIN: Herr Rhein, ich danke Ihnen herzlich für Ihre Eindrücke. (cnk)