Prozessleitsystem Wasser & Abwasser

Mit der parametrierbaren Lecküberwachung können schleichende Rohrbrüche frühzeitig erkannt werden. Hierbei spielt es keine Rolle, ob die Überwachung anhand von archivierten Daten oder anhand von frei definierbaren Messwertabweichungen erfolgen soll.

Eine Energieoptimierung eingesetzter Betriebsmittel kann ebenso parametriert werden wie eine energieoptimale und Laufzeit ausgleichende Steuerung von Pumpenanlagen.

Über eine Handwerteingabe können Laborwerte mit automatischer rückwirkender Archivberechnung und Verdichtung eingegeben werden, die mit einem entsprechenden PV-Status gekennzeichnet werden. Es erfolgt eine chronologische Protokollierung aller Bedienhandlungen und Systemänderungen. Die Darstellung der Archivdaten erfolgt in übersichtlicher Tabellenform mit dem zugehörigen Archivstatus. Durch die Auslagerung der Werte in Standard-Dateien ist hiermit die Auswahl und Weiterverarbeitung von Archivdaten mit Standardprogrammen wie z.B. MS-Excel möglich.

Das Prozessleitsystem ProWin erfüllt die Anforderungen der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) an die Protokollierung

• DWA-M 260 (Visualisierung und Auswertung von Prozessinformationen auf Abwasseranlagen),
• DWA-M 207 (Informations- und Kommunikationsnetzwerke für die Abwassertechnik) und
• Betriebstagebuch nach der Eigenkontrollverordnung (EKVO) mit Tages-, Monats- und Jahresprotokollen

in einem integrierten Software-Paket.

In dem Online-System oder auch in der Protokollierung können Rechenwertverarbeitungen vorgenommen werden. Über die integrierten ProWin Software-Schnittstellen können handelsübliche DWA Protokollierungspakete wie ACRON oder PIMOS oder auch Laboranalyseprogramme zusammen mit ProWin® betrieben werden.

Generierung regelkonformer RÜB Ereignisprotokolle auf Tages-, Monats- und Jahresbasis in einem integrierten Software-Paket sowie Erfassung der Daten nach dem Delta-Event-Verfahren. (Somit erfolgt nur die Erfassung jener Messwerte, welche größer als das angegebene Delta sind.)

Das ProWin-Maschinendatenblatt enthält statische Daten eines Betriebsmittels, dynamische aktuelle Statusinformationen über Wartungen (Wartungshistorie) und textlich verfasste Wartungshinweise. Wartung und Instandhaltung für Betriebsstunden-, Standzeiten und Schaltspielzählungen.

Beispielsweise zur kostengünstigen Fahrweise der Förderpumpen können mittels Ganglinien Sollwerte zeitgesteuert ausgegeben werden.

Mit der Trendüberwachung lässt sich beispielsweise die Wasserentnahmegeschwindigkeit bei Hochbehältern kontrollieren sowie eine zu schnelle Behälterentleerungen erkennen, welche über das Alarmmanagement gemeldet werden kann.

Bit- oder Meldungsorientierte Alarmverarbeitung, bzw. die Möglichkeit 2 obere und 2 untere Grenzpunkte, bzw. 4 obere, oder 4 untere Grenzpunkte zu definieren. Grenzpunkte können konstant oder abhängig von Messwerten eingestellt werden. Außerdem lässt sich eine Hysterese und Alarmverzögerungen einstellen. Im Detail kann weiterhin ein Min/Max Bereich von Rohwerten definiert werden, in denen ein Messfehler vorliegt und keine Alarmierung erfolgt.

Erstellung des Rezepts via MS Excel und Speicherung als .csv-Datei. Diese wird anschließend in ProWin eingelesen und verarbeitet. Der Versand kann beispielsweise via Modbus TCP erfolgen.

Bis zu zwei Leitrechner auf Basis der Client-Server Technologie bilden ein redundantes Netzwerk und erhöhen so die Systemverfügbarkeit über Hot-Standby Doppel-Rechnerbetrieb. Die dynamische Aktualisierung des Nebenrechners ist im laufenden Betrieb gewährleistet. Bei einer Störung des Führungsrechners erfolgt eine automatische Umschaltung auf den Nebenrechner ohne Beeinträchtigung der Bedienbarkeit bei den Arbeitsplätzen.

Aufbau verteilter redundanter Leitrechner in einer heterogenen Netzwerkstruktur über LAN oder Standleitung. Anzeige- und Bedienbarkeit aller angeschlossener Leitrechner von einem oder mehreren Arbeitsplätzen.

Das BDEW Whitepaper 2.0 und die DIN ISO/IEC 27001 verlangen nach einer Protokollierung von IT-Sicherheitsvorfällen. Das IT-Sicherheitsgesetz 2.0 verpflichtet zum Betrieb eines Systems zur Angriffserkennung. ProWin bietet hierfür ab der Version 10 ein neuartiges IT-Sicherheitsprotokoll zur transparenten Echtzeit-Protokollierung sicherheitsrelevanter Vorgänge an. Abweichungen zum Normalzustand der IT-Anlage können einen Schaden an Hard- oder Software, oder einen Kompromittierungsversuch frühzeitig anzeigen. Im Idealfall reagiert ein IT-Mitarbeiter so schon im Vorfeld auf eine mögliche Bedrohung, bevor es zu einer Beeinträchtigung oder Schädigung des Anlagenbetriebes kommt. Anbei eine Auswahl der Meldungen aus verschiedenen sicherheitskritischen Bereichen:

• Anmeldevorgänge: Anmelden und Abmelden von Benutzern, Fehler beim Einloggen, Kontosperrung nach n-Versuchen, Ablaufzeiten u.v.w.,
• Software: Kommunikationsangriffe auf alle Pipe-Servern, Pufferüberläufe, Thread- bzw. Prozessausfälle, Manipulation von Dateien, Doppelrechnerumschaltungen,
• Steuerungen: Überwachung der angeschlossenen Steuerungen, Einspielen von Applikationssoftware, Start/Stoppen der Software, (OHP Fernwirktechnik),
• Hardware: Überwachung CPU-Frequenz, CPU-Performance, Anzahl Handles, verfügbarer Arbeitsspeicher, Fehler in der Speicherverwaltung, Überprüfung der Festplatte.

Bei ProWin hat eine sichere Kommunikation zu externen Netzwerken oberste Priorität. Hierzu gehören u.a. Grundhärtung aller Systemkomponenten, VPN-IPsec/ TLS-Verschlüsselung der Kommunikation zwischen den angeschlossenen IP-Knoten, Aufbau eines Virtual Local Area Network, Segmentierung des Netzwerks, Patchbarkeit von Programmteilen, Virenscanner und Firewall mit aktuellen Signaturen und ein Server-Update-Service zur Verteilung von Betriebssystem-Patches.

Modernste Vektrografiken, ohne Qualitätsverlust beim Zoomen. Damit einhergehend ist eine jederzeit optimale Darstellung, egal ob auf Großbildleinwand oder Tablet-/ Smartphonedisplay, garantiert. Durch den XAML-basierten Aufbau der Bilder, ist eine dynamische Projektierung als Baumstruktur mit Layertechnik möglich.

Halten Sie auch komplexe Visualisierungsbilder übersichtlich. In verschiedenen Zoom-Stufen werden unterschiedlich viele Details der Visualisierung angezeigt. Sie bestimmen die Granularität. Verschiedene Nutzer mit unterschiedlichen Berechtigungen benötigen oder dürfen nur Zugriff auf bestimmte Informationen in der Visualisierung erhalten? Eine feinstufige Anpassung der Rechte und Sichtbarkeiten ist jederzeit möglich.

Leistungsfähige Kurvendarstellungen archivierter oder Online-Daten als Linie, Treppe, Fläche oder Tabelle. Flexibler Aufbau eines Kurvenfensters mit bis zu 16 Kurven pro Fenster mit Auswertemöglichkeit mittels Fadenkreuz- und Zoom-Funktion. Mehrfach Skalierungen, manuelle Beschriftungen der Ordinate sowie das Aus- und Einblenden einzelner Kurven ist möglich. Darstellung von bis zu vier Fenstern gleichzeitig zur Untersuchung verschiedener Kurven. Die Trenddaten werden ohne Aufruf eines zusätzlichen Fensters in der Visualisierung benötigt, damit z.B. eine einfache Überwachung aus der Ferne möglich ist? Eine Einbettung des Trendmoduls in die Visualisierung ist jederzeit möglich.

ProWin ermöglicht die Anbindung aller gängigen SPS- und Fernwirkgeräte sowie den Betrieb mit bis zu 16 unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen gleichzeitig. Die Projektierung von IEC 60870-5-104 und Modbus TCP/IP Kommunikationsprotokollen kann im laufenden Online-Betrieb erfolgen. Für z.B. die Migration unterstützt der IEC-104 Treiber von ProWin den Mithörbetrieb, womit parallel zum Bestandssystem das neue Leitsystem aufgebaut werden kann. Ein Eingriff in die Kommunikation des Bestandssystems wird vermieden und somit das Risiko bei der Migration drastisch reduziert.

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IEC-Standards

• IEC 60870-5-104 (Client/ Server) (auch mit TLS 1.2 IEC 62351 für die sicher verschlüsselte Kommunikation (BSI-Standard))
• IEC 61850 (Client/ Server)
• IEC 60870-5-101 (Master/ Slave) (auch mit AWD-, TCP/IP-Betrieb)
• IEC 60870-5-103 (Master)
• IEC 62056-21 TCP/IP

OPC

• OPC-UA (Client/ Server) mit securityMode 'Sign' (signieren von Nachrichten) oder 'SignAndEncrypt' (signieren und verschlüsseln von Nachrichten) sowie der sicherstem securityPolicy 'Basic256Sha256' als kryptographischen Algorithmus.
• OPC-DA (Client/ Server)

 AEG

• Modbus TCP/IP (Client/ Server)
• Modbus RTU (Master)
• SEAB 1/F, Modnet 1/F
• SEAB 1/SFB, Modnet 1/SFB
• SEAB 2/ND, Modnet 2/ND
• AEG-BKOS
• AEG-IKOS

Siemens

• S7 Industrial Ethernet
• Profibus, DP, FDL
• Sinaut ST1
• Sinaut ST7
• S7-MPI
• RFC1006/UDP

Sonstige

• OHP-TCP/IP
• IFM ASI
• PDNET
• DIGITAL I/O
• DNP3
• RMR Rundsteuerrechner
• DDE
• ASCII

Integriertes Status-/ Inbetriebnahmeprotokoll mit Kommunikations-/ Telegramanalyser zur Vereinfachung einer Inbetriebnahme und Störungssuche.

Vielseitige Archivtypen mit Zeitstufen feinstufig skalierbar von 2 Sekunden bis zu einem Jahr, implementiert als Ringspeicher. Zeitrichtiges Einsortieren zeitbehafteter Werte mit automatischer Nachberechnung aller betroffenen Folgestufen (Verdichtung).

• Spontanarchiv: Archivierung nur bei Wertänderung. Ereignisgesteuerte Speicherung der Werte und Zustände wie Alarme, Unnormalstellungen, Markierungen, Befehlsausgaben usw.
• Alarmarchiv: Archivierung nur bei Aktivierung eines Alarms
• Unnormal-Archiv: Archivierung nur bei Abweichung von einer Soll-Stellung
• Markierungsarchiv: Archivierung nur bei einem Benutzereingriff und Setzen einer Befehls- bzw. Meldesperre
• Befehlsausgaben: Archivierung nur bei Befehlsausgaben

Der Bediener kann historische Archive wieder in das Online-System einlesen und auswerten ohne das laufende System zu beeinträchtigen.

Durch die strikte Trennung von Benutzerdefinition und Privilegierungsmanagement ist eine exakte Benutzergruppenverwaltung möglich. Diese ist z.B. in einer hierarchischen Struktur definierbar oder auch vollkommen individuell für jede einzelne Privilegierungsstufe parametrierbar. Zur Umsetzung der Anforderungen wie z.B. aus dem BDEW-Whitepaper ermöglicht die Benutzerverwaltung weiterhin die Definition von Komplexitätsanforderungen an Passwörter, Ablaufzeiten oder auch eine maximale Anzahl an Login-Fehlversuchen.

Vollständige geräteunabhängige Webvisualisierung bei einheitlichem Daten- und Bildbestand.

Die vollständige Skalierbarkeit von ProWin ermöglicht es, die Anforderungen bzgl. Betriebstagebüchern von Kleinstanlagen bis hin zu kombinierten Großanlagen abzudecken. Für jeden Datenpunkt, entweder global oder in Einzelprojektierung, ist einstellbar in welchem der bis zu 4 Betriebstagebücher dieser erfasst werden soll. Somit lässt sich eine Untergliederung in z.B. verschiedene Sparten (Strom, Wasser, etc.) oder Privilegierungen schaffen. Ebenso ist eine rechnerabhängige Projektierung der entsprechenden Betriebstagebücher möglich. Funktionen wie eine Live-Suche sowie logisch verknüpfbare Filterfunktionen sorgen dafür, dass auch Systemadministratoren die gesamte Anzahl an Einträgen einfach überwachen können. Archivierte Betriebstagebücher sind wiedereinlesbar und analysierbar, ohne das laufende System zu beeinflussen (Rearchivierung).

Alarmierung mit flexiblen dynamischen Grenzpunkten, Hysteresenüberwachung, Differenzwert-, Schalterfall- und Wischeralarmierung. Alarmverzögerung, Gradientenüberwachung und Anstoß eines spezifischen Alarmplanes. Darstellung im Alarm- und Störmeldeprotokoll sowie der Visualisierung. Direktanwahl des alarmierten Bildes. Alarmunterteilung nach Klassen und Zuständigkeiten.

Über CityControl ist eine Fernalarmierung via SMS, E-Mail, VoIP oder Pager möglich. Zusätzlich können PC-Lautsprecher oder eine Großbildanzeige angekoppelt werden. Quittierungsmöglichkeiten bestehen bei der Alarmierung via SMS und Sprachausgabe. Zusätzlich bietet CityControl die automatische Wandlung von Texten in Sprache. Durch vielfältige Einstellmöglichkeiten lassen sich Gruppenalarmierung mit Gruppen-, Folge- und Endlosruf sowie der Schichtbetrieb und Vertretungen parametrieren. Ebenfalls ist die Anwahl einer Ersatznummer/ eines alternativen Alarmierungsmediums bei belegtem Teilnehmer möglich. Weitere Informationen zu CityControl finden Sie hier. Darüber hinaus ermöglicht ProWin die Ankopplung an weitere Fernalarmierungsdienste wie PageControl oder Siemens ACC (Alarm Control Center).

Die Übersicht anstehender Störungen oder Alarme ist für einen reibungslosen Anlagenbetrieb unerlässlich und wird in ProWin erheblich erleichtert, indem rechnerabhängige Farbprofile für bis zu 4 sparten- oder privilegierungsabhängige Alarmübersichten erstellt werden können. Durch eine klare Unterteilung in verschiedene Alarm- oder Störungsklassen ist es somit für den Bediener jederzeit schnell und einfach möglich, einen Überblick über den aktuellen Stand der Anlage zu erhalten. Durch eine klare Abgrenzung zwischen Alarm, Warnung oder Störung, ist es auch durch Fernzugriff über Smartphone schnell und einfach möglich, die Anlagensituation zu überwachen.

Wartungs- und Revisionsstatus-Management zur Erfassung von Schaltspielen, Betriebsstunden und Standzeiten mit jeweils fünf Grenzpunkten. Anzeige anstehender Wartungen im Wartungsprotokoll mit Protokollierung der quittierten Wartung im Betriebstagebuch. Übersichtliches Revisionsstatusprotokoll mit Anzeige aller zu wartenden Betriebsmittel und deren aktuellem Status.

ProWin bietet die Möglichkeit der Projektierung von Hochsprachen-Programmen in einer eigenen Skript-Sprache online im laufenden System. Skripte dienen zur Erstellung von weitergehenden Programmen und Berechnungen, die innerhalb des Leitsystems benötigt werden, wie z.B. die Bearbeitung von Rezepturen. Weiterhin besteht die Möglichkeit der Projektierung von Verknüpfungslisten auf Grundlage von Kurzbefehlen. Verknüpfungslisten dienen zur Erstellung von Programmen z.B. für die Definition von Schaltprogrammen zur sequentiellen Befehlsausgabe mit Berücksichtigung von Freigabebedingungen. ProWin stellt 200+ Library-Funktionen zur Erfüllung moderner leittechnischer Anforderungen bereit. Ausgefeilte Ankopplung an Startbedingungen auf Werte- oder Zeitbasis. Verknüpfungen können ereignisgesteuert, manuell, zyklisch sowie zyklisch mit bestimmten Startzeiten ausgeführt werden (beispielsweise Aufgrund von Ereignissen, wie die Erfüllung eines Alarmkriteriums, Empfang eines bestimmten Telegramms, Betätigung einer Taste in der Visualisierung usw.).

Über die 23-stellige Online-PV-Statusführung ist jederzeit erkennbar, ob ein PV-Wert z.B. aus dem Prozess, einer Handeingabe oder als z.B. Ersatzwert erfasst wurde, unabhängig davon, ob dies im Online-System oder im Archiv ist. Der PV-Status erfasst und archiviert auch komplexere Zustände wie die Validität des Zeitstempels o.ä.. Über Statusprotokolle ist es weiterhin möglich, Datenpunkte mit dem gewünschten Status explizit zu filtern und sich so eine schnelle Übersicht über Anlagenteile zu verschaffen, die z.B. gerade in Betrieb genommen werden und deswegen von der gängigen Alarmierung ausgenommen wurden.

Obwohl ProWin bereits eine eigene Datenbank integriert hat, bietet die SQL-Schnittstelle die Möglichkeit der Anbindung eines ProWin-Systems an eine SQL-Datenbank. Damit können beliebige Datensätze in eine oder mehrere Datenbanken geschrieben werden. Dabei können die Datensätze aus folgenden Quellen stammen:

• aus zyklischen Archiven,
• aus Spontanarchiven,
• aus dem Betriebstagebuch.

ProWin unterstützt die Ankopplung von bis zu 9 Datenbankrechnern im Einzelrechnersystem bzw. 8 Datenbankrechnern im Doppelrechnersystem.

Exportschnittstellen zur weiteren Verarbeitung via Microsoft Excel, CSV, SQL, ActiveX oder ASCII.

Umfangreiches Protokoll- und Berichtswesen zur Datenausgabe auf Drucker/ Ersatzdrucker, Ablage in einer Datei, ausgabe am Bildschirm oder zur Datenübergabe in die Office Welt, wie z.B. Excel, oder Datenbanken (Oracle, etc.) verfügbar. Vielfältige Standardprotokolle oder kundenspezifische Protokollformate, auch mit grafischen Layouts mit Rechenwertverarbeitung sind projektierbar.