BE Framework BA v1.00
Systembeskrivning
2014-12-11
Svenska
Förord
Systembeskrivning BE Framework BA
Förord
Manualen beskriver hur ramverket används för att underlätta skapandet av ett
projekt inom fastighetsautomation till TxA/TxB-seriens operatörsterminaler och iX
HMI SoftControl. Standardiserade bakgrundsmallar, symboler, konfigurerbara
objekt och färdigt mallprojekt underlättar framtagning av önskad fastighetsapplikation i HMI-verktyget iX Developer och PLC-verktyget CoDeSys.
Ramverket är FlexFAS-kompatibel (före detta CiFAS) och följer denna defacto
standard som är framtagen för att skapa öppna- och fabrikatsoberoende
CitectSCADA applikationer inom fastighetsområdet. Lösningen kan anslutas till
många olika typer av fastighetsutrustningar.
I denna manual presenteras en översikt av alla funktioner och möjligheter
som finns tillgängliga i lösningen.
© Beijer Electronics Automation AB, 2014-12-11
Informationen i denna dokumentation kan ändras utan föregående meddelande och baseras på den kunskap som
är känd vid pressläggning. Tillverkaren förbehåller sig rätten att ändra information utan att uppdatera denna
publikation. Tillverkaren tar inget ansvar för eventuella fel i denna dokumentation. Alla exempel i
dokumentationen är enbart ämnade för att öka förståelsen av programvarans funktionalitet och handhavande.
Tillverkaren tar inget ansvar om dessa exempel används i verkliga applikationer. På grund av det stora antalet
användningsområden för programvaran, måste användaren själv inhämta tillräcklig kunskap för att rätt använda
denna i sin speciella applikation. Den som ansvarar för applikationen och utrustningen måste själv förvissa sig
om att varje applikation motsvarar samtliga relevanta krav, standarder och lagstiftning gällande utförande och
säkerhet. Tillverkaren frånsäger sig allt ansvar för skador som kan uppstå vid installation eller användning av
utrustning som omnämns i denna dokumentation.
2
Innehåll
Innehåll
1 ALLMÄNT ........................................................................................................... 4
1.1 LICENSVILLKOR ...................................................................................................4
1.2 FUNKTIONSGARANTI OCH SUPPORT ................................................................................4
2 RAMVERK ........................................................................................................... 5
2.1 ANVÄNDNINGSOMRÅDE ............................................................................................5
2.2 FÖRDELAR ........................................................................................................5
2.3 KOMPONENTER I RAMVERKET ......................................................................................6
2.3.1 Mallprojekt ..............................................................................................6
2.3.2 Programvaror ............................................................................................7
2.4 MALLPROJEKT ....................................................................................................8
2.4.1 Översikt ..................................................................................................8
2.4.2 Koppling mellan HMI och styrsystem ................................................................9
2.4.2 Koppling mellan HMI-objekt och programdel .................................................... 10
2.5 SYSTEMUPPBYGGNAD ........................................................................................... 11
2.5.1 Autonom styrning ..................................................................................... 11
2.5.2 Distribuerad styrning ................................................................................. 11
2.5.3 Kombination ........................................................................................... 12
2.6 SYSTEMLÖSNINGAR.............................................................................................. 12
2.6.1 Styrsystem ............................................................................................. 12
2.6.2 Operatörsterminaler ................................................................................. 12
2.6.3 Operatörssystem ...................................................................................... 13
2.6.4 I/O....................................................................................................... 13
3
Funktioner
1 Allmänt
Beskrivning av nyttjanderätt för ramverket BE Framework BA.
1.1 Licensvillkor
Detta ramverk tillhör Beijer Electronics. Innehavaren/användaren har en icke
exklusiv nyttjanderätt till applikationen och får inte distribuera denna till någon
utanför sin egen organisation. Nyttjanderätten är begränsad till de som är
medlemmar i Beijer Integrator Group (BIG) eller andra partners men då enbart
efter överenskommelse med Beijer Electronics.
Nyttjanderätten av ramverket gäller enbart då detta används ihop med hårdvara
inköpt från Beijer Electronics. Om så ej är fallet förverkas nyttjanderätten och
ingen support, applikationshjälp eller annan hjälp erhålls från Beijer Electronics.
1.2 Funktionsgaranti och support
Ramverket är framtaget som en öppen bas och är en programmeringsmetodik
avsett att reducera tiden för framtagning av fastighetsapplikationer för både
styrsystem och HMI-enheter. Beijer Electronics tar inget ansvar för ramverkets
egenskaper eller tillgänglighet. Det är användarens ansvar att kontrollera att
applikationsprojekt, där ramverket används, uppfyller förväntade egenskaper och
funktionskrav.
Denna applikation omfattas av Beijer Electronics fria telefonsupport vid generella
frågor rörande lösningen. För anpassning av egenskaper till en viss applikation
eller användares behov erbjuds applikationsstöd med villkor enligt gällande
prislista.
4
Funktioner
2 Ramverk
I detta kapitel ges en översiktlig beskrivning på hur ramverket är uppbyggt,
funktionalitet, möjligheter, fördelar och Beijers Electronics filosofi kring detta.
2.1 Användningsområde
Ramverket är en programmeringsmetodik avsett att reducera tiden för
framtagning av fastighetsapplikationer för både styrsystem och HMI-enheter
samtidigt som fokus är att allt skall vara öppet, flexibelt och skalbart. Denna nya
programmeringsmetodik bygger på att allt skall kunna förändras och utökas på
enklaste sätt i ramverket utan att begränsa användaren.
Programmeringsmetodiken är utformad att underlätta uppbyggnad av luftbehandlingsaggregat och undercentraler med hjälp av objektorienterad
programmering. I större anläggningar där extra funktioner och anpassningar till
olika standarder kräver tillägg kan denna öppna applikation fungera som en bas för
detta. Redan fördefinerade funktioner och funktionsblocksbibliotek hjälper
programmeraren att anpassa lösningen till att täcka i princip alla behov i en
fastighet. Denna teknologi kan lätt kopieras och användas inom alla områden
rörande fastighetsautomation.
Beijer Electronics fastighetskoncept består av ett brett produktutbud med en
standard hårdvaruplattform som kombineras med ramverket för att få en
kostnadseffektiv lösning och är en del av en helhet för att enkelt kunna styra och
övervaka allt ifrån delar av en fastighet till ett helt fastighetsbestånd.
Lösningen benämns BE Framework BA som står för ”Beijer Electronics Framework
Building Automation”. I denna systembeskrivning benämns BE Framework BA
som ”ramverket”.
2.2 Fördelar
Öppenhet, flexibilitet och skalbarhet är grunden för fastighetskonceptet. Med en
standard plattform för både hårdvara och mjukvara minimeras projekteringstid,
programmeringstid, installationstid och idrifttagningstid för integratören.
Standardiserat utseende på HMI-applikationen gör att användaren känner igen sig
och kan enkelt övervaka, styra och optimera anläggningen. Samtidigt förenklas
service och underhåll i en fastighet.
Ramverket är objektorienterat och består av öppna funktionsblocksbibliotek,
programdelar och HMI-ramverk. Basen för programmet i styrsystemet är vältestade
och dokumenterade funktionsblocksbibliotek. Strukturerade och objektorienterad
programdelar knyts till färdiga objekt i HMI-ramverket och detta ett-till-ett
förhållande gör det enkelt att förstå och utnyttja kopplingarna mellan operatörsinterfacet och själva styrprogrammet.
5
Funktioner
2.3 Komponenter i ramverket
Ramverket innehåller ett mallprojekt som består av en PLC- och HMI-applikation.
Till detta används olika programvaror för att bygga upp och anpassa ramverket till
önskad fastighetsapplikation.
2.3.1 Mallprojekt
Mallprojektet är uppbyggt av en PLC- och HMI-applikation. För varje enskilt HMIobjekt finns motsvarande programfunktion i styrsystemets PLC-program. Denna
applikation förenklar all hantering av enskilda objekt i applikationen och löser
grundfunktionerna i ett driftkort. Det som återstår är att programmera hur
anläggningen skall fungera som enhet.
2.3.1.1 HMI-applikation
Mallprojektet är uppbyggt kring tre olika bilder (screens). Det finns en översiktsbild, bild på ett luftbehandlingsaggregat samt en bild på en undercentral
(shuntgrupp).
Det finns det ett symbolbibliotek med symboler som är baserade på defacto
standarden CiFAS (numera FlexFAS). Dessa symboler är byggda på vektorbaserad
grafik vilket gör dem storleksmässigt enkelt att ändra.
HMI-objekten finns i ett eget komponentbibliotek. Objekten består av olika överlagrade bilder för att visa olika status typ stopp, drift, larm, handkörning etc.
Genom att klicka på objekten öppnas en pop-up där det finns det möjlighet att se
vilka benämningar som objektet använder, ställa in börvärden, parameterinställningar, handkörning, trendvisning etc.
6
Funktioner
2.3.1.2 PLC-applikation
Basen för PLC-programmet är väl fungerande och dokumenterade funktionsblocksbiliotek som medföljer lösningen.
För varje enskilt HMI-objekt finns det en motsvarande programdel i styrsystemet.
Denna består av två delar: benämningsstruktur samt PLC-kod. Öppna benämningsstrukturer gör det enkelt att lägga till och ändra funktionalitet. Koden är helt
öppen och underlättar modifieringar för programmeraren.
2.3.2 Programvaror
I ramverket används ett antal mjukvaror för att hantera olika funktioner.
2.3.2.1 CoDeSys
CoDeSys är verktyget som används för att programmera PLC-programmet i iX TxB
SoftControl och även övriga styrsystem från Beijer Electronics. Programmet följer
IEC-standarden IEC 61131-3.
Version 3.5 SP5 patch2 används i ramverket.
2.3.2.2 Crevis I/O guide
Denna mjukvara används för att konfigurera och felsöka på de I/O-enheter som
används i applikationen. Hämta senaste version av mjukvara på Crevis hemsida
under ”Downlads”. Sökväg: ”http://www.crevis.co.kr/eng/main/main.php”.
2.3.2.3 Ix Developer
Detta verktyg används för att skapa HMI-applikationen i iX TxB SoftControl och
används för att programmera alla Beijer Electronix operatörsterminaler.
Till verktyget finns det symbol- och komponentbibliotek framtagna för ramverket.
Version 2.10 SP2 används i ramverket.
2.3.2.4 BE iX Object handler
BE iX Object Handler används för att ändra i ett objekt eller en bild i ett iX system
ändra benämning och tag-koppling för samtliga ingående signaler.
Programmet arbetar fristående från iX developer. Projektet som fås som resultat
efter utveckling med hjälp av BE Object Handler kan underhållas och redigeras
med enbart iX-Developer.
7
Funktioner
2.4 Mallprojekt
För att säkerställa ett effektivt och standardiserat sätt att arbeta med denna
programmeringsmetodik används ett objektorienterat programmeringssätt. I detta
kapitel beskrivs hur detta rent praktiskt fungerar.
2.4.1 Översikt
Mallprojektet är uppbyggt kring tre olika bilder (screens). Det finns en översiktsbild, bild på ett luftbehandlingsaggregat samt en bild på en undercentral
(shuntgrupp).
8
Funktioner
2.4.2 Koppling mellan HMI och styrsystem
I mallprojektet finns ett exempel på luftbehandlingsaggregat.
Varje enskild funktion i denna bild (screen) består av ett objekt.
9
Funktioner
Varje enskilt objekt har en programdel i PLC-systemet dvs detta ett-till-ett
förhållande underlättar programmering och även förståelse av kopplingar mellan
HMI och styrsystem.
2.4.2 Koppling mellan HMI-objekt och programdel
Datautbyte sker via de I/O-signaler som kopplas mellan HMI-objektet och PLCprogrammet. Dessa signaler som består av bitar, register och andra datatyper
används för att visa status, handköra, ställa in börvärden, inställningar, trender,
etc.
10
Funktioner
2.5 Systemuppbyggnad
Lösningen bygger på ett öppna styrsystem från Beijer Electronics med hårdvaruplattformen iX TxB SoftControl som består av ett antal operatörsterminaler med
inbyggt styrsystem. För att konfigurera och övervaka anläggningen används
operatörsterminalens interface. Till detta ansluts distribuerade I/O samt
frekvensomriktare för att styra funktioner i anläggningarna.
Observera, i kap 2.6 visas en översikt på alla produkter typ styrsystem,
operatörsterminaler och övriga produkter som kan användas ihop med
ramverket.
Anpassa lösningarna efter fastigheternas behov: autonomt, distribuerat eller en
kombination av bägge.
2.5.1 Autonom styrning
Effektiv lösning för att bygga upp eller byta ut fristående luftbehandlingsaggregat
och undercentraler. Byggs upp med operatörsterminalerna av typen iX TxB
SoftControl med inbyggt styrsystem och kommunicerar mot I/O-noder och
frekvensomriktare antingen via seriell Modbus RTU, Ethernet Modbus TCP eller
Ethercat.
2.5.2 Distribuerad styrning
Kostnadseffektiv lösning för större fastighetsapplikationer med ett centralt
placerad operatörsterminalerna av typen iX TxB SoftControl med inbyggt
styrsystem och där Ethernet Modbus TCP eller Ethercat används för styrning av I/O
och frekvensomriktare.
11
Funktioner
2.5.3 Kombination
Hårdvaran ihop med programdelar och HMI-applikationer kan sättas ihop i oändliga
kombinationer för att bygga upp allt från enkla till komplexa fastighetsstyrningar.
2.6 Systemlösningar
Ramverket kan med fördel användas ihop med övriga operatörsterminaler och
styrsystem från Beijer Electronics. Ramverket innehåller inte mallprojekt för varje
typ av systemuppbyggnad utan kod respektive bilder kan enkelt återanvändas ihop
med nedanstående utrustning.
2.6.1 Styrsystem
Det finns tre olika styrsystem tillgängliga för fastighetsapplikationer: Nexto, iX HMI
SoftControl och PIO. Alla tre programmeras via CoDeSys-baserade
programmeringsverktyg.
2.6.1.1 Nexto
Modulärt styrsystem avsett för större fastighetsapplikationer med hög prestanda,
stort minne och inbyggda kommunikationsportar på CPU:n för Ethernet Modbus
TCP master/slav samt Modbus RTU master/slav.
Används ihop med CoDeSys-baserade programmeringsverktyget BCS Tools v2.00.
2.6.1.2 iX TxB SoftControl
Operatörsterminal med inbyggd styrning finns i tre olika skärmstorlekar: 7, 12 och
15 tum. Ramverket BE Framework BA har HMI-applikationer anpassade för dessa
tre olika storlekar.
2.6.2 Operatörsterminaler
Det finns två olika serier av operatörsterminaler som är lämpliga för fastighetsapplikationer: TxB och TxC.
2.6.2.1 TxB
Serie av operatörsterminaler lämpliga för fastighetsapplikationer. Det finns tre
olika skärmstorlekar: 7, 12 och 15 tum. Ramverket BE Framework BA har HMIapplikationer anpassade för dessa tre olika storlekar.
2.6.2.2 TxC
Panel PC som finns i tre olika storlekar: 12, 15 och 21 tum. Ramverket BE
Framework BA har HMI-applikationer anpassade för 12 och 15 tum men kan med
fördel användas i större applikationer på en 21 tums terminal.
12
Funktioner
2.6.3 Operatörssystem
iX projektet kan köras på en dator med en iX Runtime licens. Det ger möjlighet att
styra och övervaka alla fastighetsystem i en och samma dator. Fördelen är bla att
kunna utveckla och köra applikationen på samma dator.
2.6.4 I/O
Via fasta- och distribuerade I/O hanteras alla in- och utsignaler i anläggningen. För
att minimera energianvändningen används Beijer frekvensomriktare av typen BFIE2 och BFI-H3 för att varvtalsreglera fläktar och pumpar.
2.6.5 SCADA
Styrsystemet är anpassat för att kopplas mot det överordnade styr- och
övervakningssystemet CitectSCADA med hjälp av ramverket CiFAS Framework
(numera FlexFAS) som är en applikation i CitectSCADA.
Kommunikation mot överordnat system sker antingen via kostnadsfri OPC-server
från CoDeSys eller Ethernet Modbus TCP.
13