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Siemens AG
Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 21178141, Beitragsdatum: 16.07.2013
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Ermittlung der DP-Reaktionszeit, HMI-Aktualisierungszeit und HMI-Bedienzeit für typische Konfigurationen am nicht-taktsychronen PROFIBUS DP

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Aufgabenstellung
Viele Applikationen erfordern eine schnelle Reaktionszeit über die dezentrale Peripherie. Für den schnellen und effizienten Datenaustausch zwischen dezentraler Peripherie und S7-Stationen kommt bei der SIMATIC PROFINET IO und PROFIBUS DP zum Einsatz. Typische DP-Konfigurationen bestehen aus einem DP-Master und mehreren DP-Slaves an einem DP-Strang. Oft werden am gleichen DP-Strang noch Programmiergeräte oder Bediengeräte (Last am Subnetz) betrieben.
Bei der Planung von solchen Konfigurationen ergeben sich bereits in der Konzeptphase folgende Fragestellungen:

  • Wie lange dauert es im zyklischen Betrieb, bis ein dezentraler Ausgang auf einen dezentralen Eingang reagiert?
  • Wie lange dauert es bei Prozessalarmen, bis ein dezentraler Ausgang auf einen dezentralen Eingang reagiert?
  • Welche Schwankungen können dabei auftreten?
  • Welchen Einfluss hat die Kommunikation über PROFIBUS DP auf die Zykluszeit des DP-Masters?
  • Mit welchen Zeiten ist beim Betrieb von TouchPanels zu rechnen?

Weitere Fragen ergeben sich, wenn PanelPCs eingesetzt werden:

  • Wie verhalten sich die Reaktionszeiten, wenn auf einem PanelPC sowohl eine WinAC RTX als auch eine WinCC flexible Runtime Projektierung läuft?
  • Welche Auswirkungen hat eine WinCC flexible Runtime Projektierung auf dem PanelPC auf die Zeiten von zusätzlichen TouchPanels?

Das folgende Bild zeigt den Messaufbau im Prinzip:

Lösung
Zur Beantwortung obiger Fragen hat Industry Automation und Customer Services umfangreiche Messungen an typischen Konfigurationen mit SIMATIC-Komponenten durchgeführt, die ihnen Planungssicherheit für ihre Anlagen bieten: 

  • Unterschiedliche DP-Master kommunizieren mit bis zu 60 DP-Slaves.
  • Wahlweise werden ein Programmiergerät oder bis zu 10 Bediengeräte am gleichen DP-Strang betrieben.
  • Der DP-Master läuft mit verschiedenen typischen Anwenderprogrammen. In den Bediengeräten sind verschiedenen typische Projektierungen geladen. Auf dem Programmiergerät ist die Funktion Status aktiv.
  • WinAC RTX und WinCC flexible Runtime Projektierung sind gleichzeitig auf einem PanelPC in Betrieb.

Die Ergebnisse der Messungen stellen wir Ihnen mit einer einfachen Bedienoberfläche als Webapplikation zur Verfügung.

Übersicht der Messgrößen:

Messgröße

Beschreibung

DP-Reaktionszeit (OB1) Zeit vom Eintreffen eines Prozesssignals am Eingang der ET200 bis zur Aktivierung eines Ausganges an der ET200 (über Prozessabbild).
DP-Reaktionszeit (OB40) Zeit vom Eintreffen eines Prozesssignals am Eingang der ET200 bis zur Aktivierung eines Ausganges an der ET200 (über Prozessalarm und Direktbefehle).
Zykluszeit Zeit zwischen zwei Prozessabbildtransfers im DP-Master.
HMI-Aktualisierungszeit Zeit vom Eintreffen eines Prozesssignals am Eingang der ET200 bis zur Anzeige eines Farbumschlags im TouchPanel.
HMI-Bedienzeit Zeit vom Drücken eines Bedienknopfes am Panel bis zum Setzen eines Prozesssignals am Ausgang der ET200.
PPC-Aktualisierungszeit Zeit vom Eintreffen eines Prozesssignals am Eingang der ET200 bis zur Anzeige eines Farbumschlags im PanelPC.
PPC-Bedienzeit Zeit vom Drücken eines Bedienknopfes am PanelPC bis zum Setzen eines Prozesssignals am Ausgang der ET200.

Hinweis
Es wurden typische Konfigurationen gemessen. Das bedeutet, dass nicht jede mögliche Konfiguration gemessen wurde.

Ausgaben der Bedienoberfläche
Mit einer interaktiven Bedienoberfläche können Sie schnell und unkompliziert die von Ihnen gewünschte Konfiguration eingeben. In der Leistungsdatentabelle werden die selektierten Messwerte sofort angezeigt.

 

Zugang zu den Leistungsdaten
Durch einen Klick auf die entsprechende Version gelangen sie zur Weboberfläche der Leistungsdaten

Version Messzeitpunkt verwendete Komponenten Link
V 5.0 Dez. 2012 Components_List_ID28.pdf ( 12 KB ) DP_ReaV5
V 4.1 Okt. 2010 Components_List_ID17.pdf ( 172 KB )

DP_ReaV4

V 4.0 Feb 2009
V 3.0 Juli 2008 Components_List_ID13.pdf ( 166 KB ) DP_ReaV3
V 2.0 2005 Measured_Components_of_DP_ID2.pdf ( 43 KB )

DP_ReaV2

Letzte Änderung
Firmware-Aktualisierung aller Komponenten, Integration von S7-1200 Steuerungen und Comfort Panels

Securityhinweise
Um technische Infrastruktur, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches IT Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Cyber Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.
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