1. Dec 2014 – Simulation Workshop Praha
Virtual Commissioning with SIMIT Simulation Framework High Quality Automation Engineering – How to Reach the Goal?

2. Simulation Center, Erlangen Germany simit@siemen.com siemens.com/simit
Introduction
Bernhard Iffländer Head of Simulations Center
I IA AS PA CHEM 4
Simulation Center, Erlangen Germany
30 experienced people with many years of knowledge in simulation in many industries
SIMIT
Simulation Framework
Development
SIMIT
Virtual Controller
Development
SIMIT Infoline
siemens.com/simit
Training Consulting
Add-Ons Solutions

3. Simulation Aided Engineering Benefits of Simulation in plant engineering
Without Simulation
FAT = Factory Acceptance Test
SAT = Site Acceptance Test
Engineering
FAT
SAT
Operation
Commissioning
A lot of correction loops back to even basic engineering
Long duration especially at commissioning
Operator knowledge is lost over time
Operator knowledge
Early identification and correction of design failures
Fast acceptance test and commissioning
Proof of total functionality to end customer
Increased profitability due to early production start
Highest availability due to increased test coverage
Cost effective and fast maintenance due to highly available knowledge management
With Simulation
Operation starts much earlier and well prepared
-10 to 20%
up to -50%
up to -50%
up to -50%
Engineering
FAT
Commissioning
SAT
Operation
Early operator training
Simulation of critical situations
Periodic refresher training
Operator knowledge
SIMIT Simulation
No risks to implement changes

4. ??? Customer‘s Demands Use Case „Virtual Commissioning“
Short engineering duration!
Short commissioning duration!
Short shutdown!
High quality! No software failures!
Proof it to me!
I want to have trained operators in advance!
Use Case „Virtual Commissioning“
Use Case „ Simulation Aided Engineering“
Use Case „Operator Training System“
???
Customer
Suppliers

5. High Quality Automation Engineering What is needed?
Process
Field
Automation
field device
PROFIBUS DP
PROFIBUS PA
ET 200
Controller
OS Server
OS Clients/ Multi-Clients
Computers
Controllers
Cabinets, Racks, Cabeling
Bus devices, Actuators, Sensors
Process
You cannot install all these things in the office.
Simulationssystem können in zwei Konfigurationen angeboten werden:
Hardware-in-the-loop (HIL):
Bedien- und Beobachtungsebene Hierbei wird das original SCADA/DCS-System oder eine 1:1-Kopie verwendet
Steuerungsebene Hier werden reale Steuerungen verwendet (aktuell SIMATIC-S7 3xx und 4xx), Orignalsystem oder 1:1-Kopie
Feldebene Die Signalwerte werden in der Simulation (SIMIT) erzeugt/errechnet. Die Ausgabe auf die Bussysteme erfolgt über eine Interface Box (SIMBA). Diese wird mit dem Simulations-PC verbunden und wird direkt auf den Busstecker der Steuerung gesteckt und simuliert das Verhalten der Feldgeräte am Bussystem (z.B. Telegramme).
Prozessebene Das Prozessverhalten wird in SIMIT modelliert. Bei hochkomplexen Modellen kann SIMIT mit einem 3-rd party-Produkt in Co-Simulation betrieben werden (z.B. Spezialsimulatoren in der Chemie von Aspen und Honeywell)
Software-in-the-loop (SIL):
Bedien- und Beobachtungsebene: Identisch zu Hardware-in-the-loop
Steuerungsebene Steuerungen (3xx und 4xx) werden als Software auf einem Windows-PC in der Emulation Plattform emuliert.
Feldebene Bussysteme und Feldgeräteebene werden ebenfalls in der Emulation Plattform emuliert. Die Signalwerte werden in der Simulation (SIMIT) erzeugt/errechnet.
Identisch zu Hardware-in-the-loop.
Vorteil von SIL: Keine Schränke, keine Steuerungen, keine Verkabelung, nur PC.
Behavior
You cannot get rid of them because of a special property.

6. High Quality Automation Engineering What makes it easier?
Process
Field
Automation
field device
PROFIBUS DP
PROFIBUS PA
ET 200
Controller
OS server
OS Clients/ Multi-Clients
Behavior
Simulationssystem können in zwei Konfigurationen angeboten werden:
Hardware-in-the-loop (HIL):
Bedien- und Beobachtungsebene Hierbei wird das original SCADA/DCS-System oder eine 1:1-Kopie verwendet
Steuerungsebene Hier werden reale Steuerungen verwendet (aktuell SIMATIC-S7 3xx und 4xx), Orignalsystem oder 1:1-Kopie
Feldebene Die Signalwerte werden in der Simulation (SIMIT) erzeugt/errechnet. Die Ausgabe auf die Bussysteme erfolgt über eine Interface Box (SIMBA). Diese wird mit dem Simulations-PC verbunden und wird direkt auf den Busstecker der Steuerung gesteckt und simuliert das Verhalten der Feldgeräte am Bussystem (z.B. Telegramme).
Prozessebene Das Prozessverhalten wird in SIMIT modelliert. Bei hochkomplexen Modellen kann SIMIT mit einem 3-rd party-Produkt in Co-Simulation betrieben werden (z.B. Spezialsimulatoren in der Chemie von Aspen und Honeywell)
Software-in-the-loop (SIL):
Bedien- und Beobachtungsebene: Identisch zu Hardware-in-the-loop
Steuerungsebene Steuerungen (3xx und 4xx) werden als Software auf einem Windows-PC in der Emulation Plattform emuliert.
Feldebene Bussysteme und Feldgeräteebene werden ebenfalls in der Emulation Plattform emuliert. Die Signalwerte werden in der Simulation (SIMIT) erzeugt/errechnet.
Identisch zu Hardware-in-the-loop.
Vorteil von SIL: Keine Schränke, keine Steuerungen, keine Verkabelung, nur PC.
Hardware-in-the Loop Configuration
Simulation Unit
SIMIT

7. High Quality Automation Engineering What makes it easy?
Process
Field
Automation
field device
PROFIBUS DP
PROFIBUS PA
ET 200
Controller
OS server
OS Clients/ Multi-Clients
Emulated
Behaviour
Simulationssystem können in zwei Konfigurationen angeboten werden:
Hardware-in-the-loop (HIL):
Bedien- und Beobachtungsebene Hierbei wird das original SCADA/DCS-System oder eine 1:1-Kopie verwendet
Steuerungsebene Hier werden reale Steuerungen verwendet (aktuell SIMATIC-S7 3xx und 4xx), Orignalsystem oder 1:1-Kopie
Feldebene Die Signalwerte werden in der Simulation (SIMIT) erzeugt/errechnet. Die Ausgabe auf die Bussysteme erfolgt über eine Interface Box (SIMBA). Diese wird mit dem Simulations-PC verbunden und wird direkt auf den Busstecker der Steuerung gesteckt und simuliert das Verhalten der Feldgeräte am Bussystem (z.B. Telegramme).
Prozessebene Das Prozessverhalten wird in SIMIT modelliert. Bei hochkomplexen Modellen kann SIMIT mit einem 3-rd party-Produkt in Co-Simulation betrieben werden (z.B. Spezialsimulatoren in der Chemie von Aspen und Honeywell)
Software-in-the-loop (SIL):
Bedien- und Beobachtungsebene: Identisch zu Hardware-in-the-loop
Steuerungsebene Steuerungen (3xx und 4xx) werden als Software auf einem Windows-PC in der Emulation Plattform emuliert.
Feldebene Bussysteme und Feldgeräteebene werden ebenfalls in der Emulation Plattform emuliert. Die Signalwerte werden in der Simulation (SIMIT) erzeugt/errechnet.
Identisch zu Hardware-in-the-loop.
Vorteil von SIL: Keine Schränke, keine Steuerungen, keine Verkabelung, nur PC.
Software-in-the Loop Configuration
A virtual plant fits on each desk
Emulation Platform
SIMIT

8. Thank You Mr. Bernhard Iffländer Head of Simulation Center Siemens AG
Erlangen
PD PA AE CHE 4
Phone:
siemens.com/answers