ProCoS LEITTECHNIK
Prozessleitsystem ProCoS:Das Multitalent der Leittechnik.
ENERGIEVERSORGUNG | WASSER | ABWASSER | INDUSTRIE | INFRASTRUKTUR
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Das Prozessleitsystem ProCoS verbindet die
Leistungen eines klassischen Leitsystems
mit den Anforderungen an die Steuerung
von Smart Grids, virtuellen Kraftwerken
und die Integration von erneuerbaren
Energieerzeugungsanlagen in die Netzbe-
triebsführung.
Einsatzbereiche
Das in Hardware- und Software modulare
ProCoS ist ein wahres Multitalent, das mit
seiner Flexibilität in unterschiedlichsten
Bereichen einsetzbar ist. Diese sind bei-
spielsweise:
� Anwendungen für Strom-, Gas-, Wasser-
und Wärmenetze
� Anwendungen für Abwassernetze und
Kläranlagen
� Anwendungen in der Industrie (Energie-
netze, Lastmanagement)
� Infrastrukturanwendungen für z.B.
Leuchtfeuerüberwachung, Autobahnin-
frastruktur, Sendernetze, Hafenanlagen-
überwachung, ...
ProCoS im Überblick
ProCoS ist klar strukturiert und nach
dem Client-Server-Prinzip aufgebaut. Der
modulare Aufbau des Systems in Hard- und
Software ermöglicht eine Skalierbarkeit
nach Funktion und Größe. So kann ProCoS
eine breite Einsatzpalette vom Protokollier-
system bis hin zum redundanten Netzleit-
system mit mehreren Arbeitsplätzen und
vielfältigen Schnittstellen zur Bürowelt
abdecken.
Ob Strom, Gas, Wasser oder Abwasser:
Für jeden Einsatzbereich bietet ProCoS
spartenspezifische Zusatzmodule mit ent-
sprechend spezialisierten Funktionen. Diese
Komponenten sind zu einem projektspezi-
fischen Einsatzszenario kombinierbar.
Komfortable Funktionen der Fernalarmie-
rung sowie der Fernzugriff auf ProCoS über
Terminalserver oder ProCoS WEB ermögli-
chen einen ortsunabhängigen Leisystembe-
trieb. Somit ist kostenoptimal ein sicherer
Betrieb der jeweils überwachten Anlagen
bzw. Prozesse gewährleistet.
Prozessanbindung
Die Prozessanbindung wird im ProCoS-IRI
(Intelligent Remote Interface) abgewickelt.
Aktuell kommen folgende Kommunikations-
protokolle zum Einsatz:
� IEC 60870-5-101/104 Master oder Slave
� IEC 60870-5-102 Master oder Slave
� IEC 61107
� OPC Server oder Client
� SNMP-Manager
Darüber hinaus stehen Protokollkonverter
für eine Vielzahl proprietärer Fernwirk- und
SPS-Protokolle zur Verfügung. Ein Mischbe-
trieb mit unterschiedlichen Kommunikati-
onsprotokollen ist problemlos möglich.
Prozessleitsystem ProCoS für die Ver- und Entsorgungswirtschaft, für Industrie und Dienstleister.
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SCADA-Funktionen
Mensch-Maschine-Interface (MMI)
Die Beobachtung und Steuerung des zu
führenden Prozessgeschehens erfolgt in
der Regel an Arbeitsplätzen mit hochauf-
lösenden Monitoren. Die MMI-Software
unterstützt das Multiscreening mit bis zu
acht Monitoren, wobei sich der aktuelle
Desktop über alle Monitore hinweg auf-
schalten lässt. ProCoS unterstützt darüber
hinaus die Ansteuerung von Großbildwän-
den zur Darstellung von größeren Netz-
übersichten. Arbeitsplätze außerhalb des
PLS-LAN werden vorzugsweise über einen
Terminalserver betrieben; dies betrifft
insbesondere Arbeitsplätze im Büro-LAN
bzw. des Bereitschaftsdienstes. Als reine
browserbasierte Auskunftskomponente
zur Darstellung/Abruf archivierter und
aktueller Prozesszustände über das Intranet
bzw. Internet dient die (mandantenfähige)
ProCoS Web Lösung.
Parametrierung
Die Parametrierung der Prozessdaten-
punkte und der zugehörigen Verarbeitungs-
vorschriften erfolgt komfortabel über Excel.
Diese Excel-Datenblätter enthalten somit
die komplette Dokumentation von der
Klemme im Automatisierungsgerät bis zur
Verarbeitung im Leitsystem. Bei Daten-
punkterweiterungen können diese Daten-
blätter online importiert oder exportiert
werden. Die Grunddatenverarbeitung selbst
für numerische und binäre Prozessvaria-
blen erfüllt die heute gängigen Bearbei-
tungsanforderungen.
Archivierung
Prozessdaten und -zustände speichert
ProCoS in Archiven. Diese Archive sind als
Rasterarchive, Delta-Event-Archive bzw.
Ereignisarchive ausgelegt. Die in Raste-
rarchiven gespeicherten Daten lassen sich
durch Verdichtungsfunktionen (Summe,
Mittelwert, Minimum, Maximum etc.) in die
SCADA-Funktionen Höherwertige Funktionen Sonstige Funktionen
� Parametrierung mit Excel
� Grunddatenverarbeitung
� Archivierung
� Betriebstagebuch
� Stör-, Warn- und Nichtquittiertenlisten
� Visualisierung
- Prozessbilder frei konfigurierbar
- Hierarchische Strukturen
- Kindbilder
- WebCam-Bilder integrierbar
- GIS-Schnittstelle (Option)
� Connectivity
- Datenpunktbezogene Connectivities
- Externe Anwendungen und Dokumente
aufrufen
� Auswertungen
- Reports/Diagramme mit PLS-Funkti-
onen inkl. Exportmöglichkeiten nach
Excel, ASCII, HTML
- Excel-Reports
� Fernalarmierung
� Reviewfunktion (Zeitraffer)
� Applikationen STROM
- Lastmanagement Strom (ProCoS LKE)
- Steuerung Minutenreserveleistungslie-
ferung
- Topologie & Schaltfehlerschutz
- Einspeisemanagement für EEG-Anla-
gen
� Applikationen GAS
- Lastmanagement Gas (ProCoS LKG)
- Prognose & Netznutzung
- Leckerkennung für Gasrohrnetze
� Applikationen WASSER
- Lecküberwachung
- Rohrbruchüberwachung
- Trendlinienüberwachung von Behälter-
ständen
- Wasseroptimierungsfunktionen (Behäl-
ternachfüllung, Pumpen- und Brunnen-
liniensteuerung)
� Applikationen ABWASSER
- Protokollierung gem. ATV-Richtlinien
- RÜB-Protokollierung
- Integration von Reglern zur Optimie-
rung der Abwasserreinigung
� Prozessanbindung
- IEC 60870-5-101/104 Master oder
Slave
- IEC 60870-5-102 Master oder Slave
- OPC Server oder Client
- SNMP-Manager
- Proprietäre Kommunikationsprotokolle
� Global Access
- Terminal Server
- Intranet/Internet
- Datennetz
- Service-Schnittstellen zur Ferndiagno-
se & Wartung
� Protokollierung mit Excel-Reports
Archivgrafik Strom
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jeweils nächsthöhere Verdichtungsstufe
überführen. Diese Verarbeitungsvorschrif-
ten sind in der Grunddatenparametrierung
definiert. Jeder archivierte Wert führt
eine Kennung, die auf die jeweils höhere
Verdichtungsstufe vererbt wird. In Backup-
Archiven ausgelagerte Daten ermöglichen
eine nachträgliche Auswertung mit den
Standard-Grafik- und Reportfunktionen.
Auswertungen
Archivierte Daten lassen sich mit Reports
und Archivgrafiken übersichtlich aufberei-
ten und auswerten. Hierfür stehen entspre-
chende Generatoren zur Verfügung. Weitere
Auswertungen kann der Anwender über
die komfortablen Excel-Schnittstellen des
ProCoS-Systems generieren.
Visualisierung
Für die Prozessbilderstellung besitzt
ProCoS ein komfortables Grafikprogramm.
Jeder neuen Anwendung steht eine Vielzahl
von (branchenspezifischen) Daten- bzw.
Bildobjekten zur Verfügung. Die hinterlegte
datenpunktbezogene Connectivity-Funktion
bietet dem Benutzer einen hohen Komfort
bei der Betriebsführung. Er kann daten-
punktbezogene Meldungs- und Wertarchive
sowie Projektierungsdialoge aufrufen und
weiterbearbeiten.
Darüber hinaus kann der Anwender aus
der Visualisierung externe Dokumente und
Anwendungen aufrufen, z.B. Maschinenda-
tenblätter, Hinweistexte und GIS-Informa-
tionen. Die Review-(Zeitraffer-) Funktion
ermöglicht das nachträgliche Monitoring
des bereits abgelaufenen Prozessgesche-
hens über Prozessbilder.
ProCoS Arbeitsplätze können über Termi-
nalserverbetrieb unter Berücksichtigung
der heute üblichen IT-Sicherheitsanforde-
rungen außerhalb des PLS-LAN betrieben
werden. Gleiches gilt für die Informations-
darbietung des ProCoS Web Servers via
Internet und Intranet.
Hierbei ist es möglich, die Informationen
mandantenorientiert auch externen Part-
nern zur Verfügung zu stellen.
Von großer Bedeutung ist der sichere Da-
tenaustausch von/zu anderen DV-Systemen
über das ProCoS Datennetz. Archivierte
Daten des ProCoS Systems lassen sich
zyklisch und/oder ereignisorientiert an ex-
terne Datenbanken (MS SQL Server, Oracle)
exportieren. Umgekehrt sorgt das ProCoS
Datennetz für die sichere Übernahme von
Daten aus anderen DV-Systemen wie z.B.
Fahrpläne für die Lastmanagementfunkti-
onen.
Fernalarmierung und Fernzugriff
Störungen im Prozess leitet ProCoS durch
das Fernalarmierungsmodul an die jewei-
ligen Bereitschaftsdienste weiter - per SMS,
E-Mail, Sprachausgabe, Fax usw.
Ein Bereitschaftsplan und persönliche
Telefonbücher ermöglichen die Anpassung
der Alarmierungsabfolge individuell an die
betrieblichen Gegebenheiten.
Für den Fernzugriff ist größtmögliche Mobi-
lität garantiert:
� ProCoS Web auf mobilen Geräten
(Tablets, Smartphones usw.) stellt alle
wichtigen Informationen, auch mandan-
tenspezifisch, zur Verfügung:
- Grafiken und Protokolle
- Zustandsabfragen (Snapshot von Pro-
zessvariablen)
- Meldebuch
- Stör-, Warn- und Nichtquittiertenlisten
inkl. Quittierfunktion
- Prozessbilder (inklusive Zoom)
- individuelle Zusammenstellung von
Informationen als Cockpit
� ProCoS Terminalserver auf Netbooks
bietet komfortable volle Arbeitsplatz-
funktionalität auch unterwegs.
Prozessbild Strom
Prozessbild: Schema Wasserübersicht
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Höherwertige Funktionen
Lastmanagement Strom/Gas
Die Lastmanagementfunktion ermöglicht
die minutenzyklische Hochrechnung der
15- bzw. 60-minütigen Bezugsleistung
und ermittelt jeweils eine entsprechende
Korrekturleistung (Lastüberwachung). Die
Laststeuerungsfunktion schaltet lastabhän-
gig Erzeuger oder Verbraucher zu- oder
ab - natürlich unter Berücksichtigung der
üblichen technischen und vertraglichen
Randbedingungen.
Unterschiedliche Vorgaben der Bezugssoll-
werte sind möglich, z.B.: Sollwertfahrplan
(Übernahme aus Excel möglich), Sollwert
in Abhängigkeit eines Betriebszustands,
Sollwert über Schleppzeigerfunktion.
Neben der Überwachung des Strombezugs
können auch komfortabel Lieferverträ-
ge überwacht werden - sogar mehrere
Verträge parallel mit unterschiedlichen
Messperioden. Bei Einsatz entsprechender
Erfassungs-Hardware ist eine Zykluszeit
kleiner als 60 Sekunden für die Vertrags-
überwachung einstellbar.
Steuerung Minutenreserveleistung
Das Zusatzmodul ProCoS MRM ermöglicht
Poolbetreibern die effiziente Administra-
tion vieler technischer Einheiten und eine
weitestgehend automatisierte Abrufsteue-
rung von Minutenreserveleistung. Vgl. hier-
zu auch die separate Produktbeschreibung
„ProCoS MRM“.
Topologie/Spannungsverfolgung
In Netzübersichts-, Teilnetz- und anderen
Bildern von Mittelspannungsnetzen werden
die unterschiedlichen Versorgungszustände
der einzelnen Netzzweige durch Einfärbung
der Leitungen visualisiert. Die über die
Topologiefunktion ermittelten Zustände
sind z.B. versorgt, unversorgt, Erdschluss,
Sammelschluss.
Die Schaltfehlerschutzprüfung prüft und
signalisiert die Auswirkungen einer Schalt-
handlung auf die betroffenen Betriebsmittel
bzw. den Netzzustand. Eine Fehlerortung
im Netz ist möglich über die Auswertung
der Informationen von Kurzschlussan-
zeigern, Erdschlussrichtungsrelais und
Schutzgeräten unter Berücksichtigung des
gemeldeten Fehlerorts in Metern oder Ohm.
Die Kabelstammdaten können im System
hinterlegt werden. Optional ist eine Schnitt-
stelle zu Betriebsmitteldatenbanken bzw.
zu GIS-Systemen möglich.
Zusätzlich können die Störereignisse im
Mittelspannungsnetz, die zu einer Versor-
gungsunterbrechung von Teilnetzen führen,
exportiert und für die Weitermeldung an
die BNA verwendet werden.
Einspeisemanagement für EEG-Anlagen
Die Standard-SCADA-Funktionen dienen
auch der Überwachung, Steuerung und
Regelung der Last- und Einspeisesituati-
on in Netzsegmenten. Bei Bedarf werden
Ab- und Zuschaltungen automatisch oder
manuell durchgeführt. Hierzu kann der
Benutzer eine übersichtliche Visualisie-
rung und entsprechende Schaltdialoge
verwenden. Um die Diskrimierungsfreiheit
zu gewährleisten, werden bei der Auswahl
der zu schaltenden Anlagen Prioritäten und
Abschalthäufigkeit/Dauer berücksichtigt. Es
stehen Reports zur Verfügung, um komfor-
tabel die Erlösausgleiche und Abschalthäu-
figkeiten zu dokumentieren.
ProCoS mobil mit ProCoS Web und ProCoS Terminalserver Bereitschaftsplan
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Prognose & Netznutzung Gas
Dieses Modul beinhaltet die adaptive
außentemperaturabhängige Prognose von
Stunden- und Tageswerten bis zu sieben
Tage in die Zukunft. Es prognositiziert bei
Bedarf verschiedene Abnehmergruppen se-
parat. Temperaturverläufe werden ggf. über
FTP von einem Wetterdienst übernommen.
Auf der Grundlage der prognostizierten
Lastverläufe des Prognosemoduls werden
Speicherverläufe im voraus simuliert und
optimale Bezugssollwerte ermittelt bzw. die
Einhaltung von Sollwertfahrplänen geprüft.
Notwendige Abschaltungen/Zuschaltungen
unterbrechbarer Abnehmer lassen sich so
vorausschauend eingeplanen.
Leckerkennung für Gasrohrnetze
Das Modul dient der Überwachung von
beliebig vermaschten Gasrohrnetzen. Es
berechnet dazu die im allgemeinen instatio-
nären Strömungsvorgänge im Leitungsnetz.
Die Berechnungen (Zustandsbeobach-
tungen) erfolgen über ein eingebundenes
externes Gasrohrnetzprogramm.
Grundlage der Berechnungen sind die vorab
eingegebenen Gas- und Netztopologiedaten
sowie die online erfassten Messdaten von
Druck-, Zu- und Abflussmessstellen sowie
Schiebern (Auf/Zu). Mit
den Ergebnissen aus
diesen Berechnungen
wendet ProCoS das
Verfahren der dyna-
mischen Massenbilan-
zierung zur Leckerken-
nung an. Es bilanziert
dabei über das gesamte
Leitungsnetz.
Funktionen für die
Wasserversorgung
Als spartenspezifische
Funktionen stehen die
� Rohrbruchüberwachung
� Leckverlustkontrolle
� Überwachung von Behälterentleerungen
zur Verfügung. Desweiteren sind Module
für die übergeordnete Optimierung in Was-
serverteilnetzen verfügbar.
Funktionen für die Abwasserwirtschaft
ProCoS bietet dem Anwender vorgenerierte
Excel-Protokolle für die ATV-konforme
Protokollierung eines Klärwerksbetriebs.
Alternativ lassen sich ATV-Protokolle ande-
rer Hersteller einbinden. Für die Protokol-
lierung des Betriebsgeschehens in Regen-
rückhaltebecken stehen ATV-konforme
Excel-Vorlagen zur Verfügung. Bei Bedarf
können Fuzzy-Regler zur Optimierung der
Abwasserreinigung über OPC-Schnittstellen
eingebunden werden.
Erweiterte Funktionen für Industrie und
Dienstleister
Mit den erweiterten Funktionen schafft
ProCoS die notwendige Datenbasis, um ein
Energiemanagementsystem gem. DIN EN
ISO 50001 einzuführen und zu betreiben.
Dabei übernimmt ProCoS Zählerdaten über
unterschiedliche Schnittstellen, wie z.B.
� IEC 61107
� IEC 870-5-102
� M-BUS
� LON-BUS
� OPC
� Dateiimport (csv, HTML, usw.)
� mobile Zähldatenerfassung.
ProCoS führt kostenstellenbezogene
Aufteilungen von Energie- und sonstigen
Verbrauchsdaten durch und ermittelt darü-
ber hinaus energiebezogene Produktions-
kennzahlen. Die hierzu notwendigen Daten
können von Produktionsleitsystemen über
Profibus-/Modbus oder OPC-Schnittstellen
übernommen werden.
Leitwarte mit Monitorwand zur Visualisierung der Netze
Prozessbild Industrie
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Hardware & Systemkonfiguration
Die Hardwareplattform für ProCoS Prozess-
leitsysteme sind PC-basierte Serverrechner
und Workstations. Als Betriebssystemplatt-
form kommen durchgängig die aktuellen
Microsoft Betriebssysteme zum Einsatz. Der
Betrieb auf virtuellen Servern ist ebenfalls
möglich.
Die Vernetzung der einzelnen Rechner
erfolgt über ein Hochgeschwindigkeits-
PLS-LAN (Ethernet TCP/IP) - im Bedarfsfall
auch in redundanter Auslegung. Server und
Bedienebene sind in Client-Server-Architek-
tur aufbaubar. Die ProCoS-Serversysteme
lassen sich redundant im „hot-stand-by“-
Betrieb einsetzen.
Leitwarten-Arbeitsplätze verfügen über bis
zu acht Monitore. Darüber hinaus besteht
die Möglichkeit, Großbildsysteme über
separate Controller als Ersatz von Mosaik-
wänden anzusteuern.
Arbeitsplätze außerhalb des PLS-LAN
werden über einen ProCoS Terminalserver
bedient. Gleiches gilt für die ProCoS Infor-
mationsdarbietung im Internet/Intranet.
Die Anbindung von Fernwirkanlagen über
GPRS, UMTS oder DSL wird grundsätzlich
über VPN verschlüsselt und durch den
Einsatz von Firewalls und DMZ an das
Leitsystem-LAN abgesichert. So werden
die heute üblichen IT-Sicherheitsstandards
in hervorragender Weise abgebildet und
eingehalten.
Die minimale Systemkonfiguration eines
ProCoS PLS konzentriert die Prozess-Kom-
munikation, Serverfunktion und Arbeits-
platzfunktionalität auf einem PC-System.
Die zugrundeliegende Client-Server-Struk-
tur ermöglicht die schrittweise Anpassung
des ProCoS PLS an die wachsenden Aufga-
benstellungen des Kunden und bietet somit
eine hohe Investitionssicherheit.
Aufbau ProCoS EMS: vom Einplatzsystem bis zum vernetzten, redundanten System
© KISTERS 2015Die in dieser Broschüre erwähnten Soft- und Hardwarebezeichnungen sind in den meisten Fällen auch eingetragene Warenzeichen und unterliegen als solche den gesetzlichen Bestimmungen. Technische Änderungen und Irrtümer vorbehalten.
Automatisierungs-stationen (IE/OPC)
Dezentrale Automatisierungs
systeme
Dezentrale Fernwirkanlagen
(IEC 60870-5-101)
Fernwirkzentrale(IEC 60870-5-104)
Fernwirkanlage(IEC 60870-5-104)
ProCoS Arbeitsplatz-Betriebsführung
ProCoS Arbeitsplatz-Systembetreuer Großbildprojektion
PLS-LAN (ggf. redundant)
Arbeitsplätzeim Büro LAN
RemoteArbeitsplätze
Fernwartung
In VM-Umgebung möglich
ProCoS Server(redundant)
ProCoS Gateway-Terminal/Webserver
Firewall
VPN-Router
Internet
Tel +49 2408 9385 0
Fax +49 2408 9385 555
www.kisters.de/energie
KISTERS AG
Pascalstraße 8+10
52076 Aachen
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ISTE
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