26. - 28. September 2017 // Nürnberg, Germany

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Für eine Großmühle sollte eine der Mühlen mit der dazugehörenden Reinigung auf ein modernes Steuerungssystem mit Visualisierung umgestellt werden.

Die bisherige Steuerung erfolgte über eine SPS-Steuerung (S5) der Firma Siemens. Als Bedien- und Anzeigeeinheit diente ein Leuchtschaltbild, welches durch diverse Umbauten in der Vergangenheit nicht mehr der Realität entsprach. Außerdem waren die heutigen Anforderungen, hinsichtlich einer zunehmenden Prozessdaten-erfassung und –auswertung, mit dem veralteten Steuerungssystem nicht mehr zu realisieren.

Die alte S5-Steuerung verfügte über ein Zentralrack mit Ein- und Ausgangskarten zur Ansteuerung des Leuchtschaltbildes und diversen Erweiterungsracks inklusive Peripheriebaugruppen zur eigentlichen Steuerung des Prozesses. Um die Modernisierung möglichst kostengünstig zu gestalten, sollte auf den Austausch der kompletten Steuerungshardware verzichtet werden. Außerdem musste die Umrüstung in einem kurzen Zeitraum erfolgen, um einen längeren Produktionsausfall zu vermeiden.

Die Firma Keller HCW wählte als neues Steuerungskonzept eine speicherprogrammier-bare Steuerung (SPS) der Simatic S7-Reihe von Siemens. Eine CPU der S7-400 Familie und das Visualisierungssystem WinCC von Siemens bildeten das moderne Herzstück der neuen Steuerung. Die Erweiterungsracks der alten S5-Steuerung mit ihren Ein- und Ausgangskarten und natürlich die gesamte Leistungselektronik zur Ansteuerung der Aggregate konnte erhalten bleiben. Die neue SPS wurde mit Hilfe der Anschaltungen IM463-2 in der S7 und einer IM314 im ersten Erweiterungsrack der S5 angekoppelt. Die Kommunikation zur Visualisierung erfolgte über einen Ethernetprozessor mit TCP/IP Protokoll. Für neue Aktoren, bzw. für analoge Sollwert-vorgaben von Reglern die bisher über Potentiometer angesteuert wurden, wählte man einen dezentralen Aufbau. Hier setzte man ET200 Module auf Basis der S7-300 als Profibus-Stationen ein. Dadurch minimierte sich der Verkabelungsaufwand. Der so gewählte Hardwareaufbau ermöglicht zum einen die Leistungsfähigkeit einer modernen Steuerung in vollem Umfang zu nutzen und zum anderen die noch voll funktionsfähigen „alten“ Steuerungselemente weiter zu gebrauchen. Dadurch konnten enorme Kosten gespart werden und ein späterer Austausch ist ohne Einschränkungen möglich.

Eine weitere Herausforderung stellte die geplante kurze Inbetriebnahmephase dar. Die Umrüstung inklusive des erforderlichen Hardwareumbaus musste an einem Wochenende erfolgen. Realisiert werden konnte dieses durch die von der Firma Keller entwickelte modulare Softwareprogrammierung. So besitzen die SPS-Funktionsmodule standardmäßig unter anderem eine implementierte Simulation, die es ermöglicht das Steuerungsprogramm in Verbindung mit der Visualisierung ausgiebig zu testen. Außerdem konnte man dem Betreiber vor der eigentlichen Inbetriebnahme die volle Funktionalität der Anlage vorführen. Etwaige Fehler oder Änderungswünsche wurden so im Vorfeld erkannt und behoben.

Begonnen wurde an einem Freitag Nachmittag mit dem erforderlichen Hardwareumbau. Samstags startete man mit der Überprüfung der Aggregate und dem Zusammenspiel mit der neuen Steuerung. Bereits am Sonntag wurde die Anlage das erste mal wieder mit Material gefahren. Nach erfolgreichen Tests unter realen Bedingungen nahm die Mühle am Montag die Produktion wieder auf. Die komplette Umrüstung war somit in drei Tagen erfolgreich durchgeführt worden.

Beispiel Visualisierung Getreidemühle

LOGO_Beispiel Visualisierung Getreidemühle

Mischanlagen für Schüttgüter und Flüssigkeiten

LOGO_Mischanlagen für Schüttgüter und Flüssigkeiten

Rezeptprogramm CellaBatch

LOGO_Rezeptprogramm CellaBatch

Rückverfolgungssystem CellaTrace

LOGO_Rückverfolgungssystem  CellaTrace

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