Stephan Leuchtenmüller

• Ein Prozessleitsystem (PLS) kann einzelne Prozesse oder ganze Industrieanlagen zentral steuern. Ein solches System beinhaltet sämtliche Komponenten von Steuerungen bis zu den Anzeige- und Bedienkomponenten, was diesem eine Durchgängigkeit beim Konfigurieren und Anwenden ermöglicht. Mit einem PLS wird eine effiziente Herstellung von Produkten ermöglicht. Um kostspielige Produktionsausfälle zu vermeiden, muss so ein Produktionssystem eine hohe Zuverlässigkeit haben. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluierung und Modernisierung eines Leitsystems, welches verschiedene Produktionsanlagen und Maschinen steuert. Diese werden benötigt um unterschiedliche technische Medien, welche für die Stahlerzeugung benötigt werden, zu erzeugen und zu verteilen. Das bestehende System wird in den kommenden Jahren vom Hersteller abgekündigt, womit bei Fehlern im System kein Support mehr garantiert werden kann. Es soll dennoch auch in der Zukunft ein ausfallsicherer Betrieb ermöglicht werden, um kostspielige Stillstände zu vermeiden, womit sich der Schwerpunkt dieser Arbeit beschäftigt. Dafür werden vorerst die theoretischen Grundlagen von Leitsystemen bearbeitet, in denen der Aufbau und die Schnittstellen ausführlich erläutert und unterschieden werden. Im praktischen Teil wird vorerst das bestehende System evaluiert, um festzustellen, welche Teile des Leitsystems modernisiert werden müssen und wo welche Redundanzen benutzt werden oder geschaffen werden müssen. Anschließend werden drei verschiedene Leitsysteme betrachtet und bewertet. Abschließend wird ein Schema für den Aufbau und die Migration auf ein neues System erstellt. Durch den Austausch der Visualisierungsebene und der Schaffung von neuen Schnittstellen und Redundanzen soll es auch in Zukunft möglich sein die Produktionsanlagen ausfallsicher und effizient miteinander betreiben, zu können.
• A Distributed Control System (DCS) refers to a computerised control system that is able to control a single process or an entire plant. In the DCS the control elements, the so-called controllers, are distributed throughout the entire system. It provides the communication path between different parts of a system and allows to keep the production efficiency on a high level. In order to avoid malfunctions in subsystems or the shut-down of an entire manufacturing plant, a tremendous amount of reliability is required. Scope of this thesis is the evaluation and modernization of such kind of DCS embedded in a steel plant in the upper region of Styria (Austria). The control system steers the distribution of any kind of media, such as gas, water, electricity etc. required for the operation of the steel plant. Since the support and maintenance for the current system is stopped by the system supplier in the near future, a decision has to be made to find an alternative system from a different supplier that guarantees a safe operation of the entire plant. The main focus of this thesis is the evaluation of this modernization process. In the theoretical part the fundamentals of such kind of control system is described. This includes also the consideration of possible interfaces between the control elements and the validation of those. The practical part deals with the evaluation of the current system in order to figure out the requirements for an appropriate modernization. In other words, in this part it is decided up to which extend the current system has to be modified and updated. Special attention is also paid to redundant systems and their requirement. In the next step three possible candidates of different systems are considered and compared. Finally, the scheme for the migration process and the update to the new system is outlined. The system update and the implementation of new interfaces is supposed to ensure the continuation of a robust and stable operation of the steel plant in the future.