1. Prozesskommunikation
   1. Kommunikation und Verarbeitung

Die Kommunikationskanäle für die Anbindung an die Steuerungen (z. B. SIMATIC S7 Protokoll Suite, SIMATIC S7-1200/1500 Kanal, SIMATIC S5 [Ethernet Layer 4, AS511, seriell, PROFIBUS FDL], SIMOTION), Omron Ethernet-IP über unterschiedliche Kommunikationsmedien müssen im Lieferumfang des Leitsystems enthalten sein, ebenso die Treiber für einfache Kopplungsarten wie Punkt-zu-Punkt über die MPI-Schnittstelle oder Ethernet TCP/IP.

Handelt es sich um eine Anlagen-Migration, so ist folgendes zu beachten:

Die Kommunikationskanäle für die Anbindung an die Steuerungen (z. B. SIMATIC S7 Protokoll Suite, SIMATIC S7-1200/1500 Kanal, SIMATIC S5 [Ethernet Layer 4, AS511, Seriell, PROFIBUS FDL], SIMOTION, MODBUS TCP/IP Allen Bradley E/IP PLC5, Allen Bradley E/IP SLC50x, Mitsubishi-Steuerungen der FX3U- und Q-Serie, Omron (CJ1M, CJ2H, CJ2M, CS1G, CS1H) über unterschiedliche Kommunikationsmedien müssen im Lieferumfang des Leitsystems enthalten sein, ebenso die Treiber für einfache Kopplungsarten wie Punkt-zu-Punkt über die MPI-Schnittstelle oder Ethernet TCP/IP.

Darüber hinaus muss die Kopplung über die standardisierte Softwareschnittstelle OPC, OPC UA, MQTT und Rest zu anderen Geräten und Anwendungen unterschiedlicher Hersteller einfach möglich sein.

Kommunikation und Verarbeitung müssen ggf. ereignisorientiert erfolgen. Innerhalb des Systems werden Werte nur bei Änderungen übermittelt bzw. bearbeitet.

Das System muss die Übernahme von Echtzeit-Zeitstempeln aus der Peripherie (Fernwirkstation, SPS) erlauben. Alternativ muss für Protokolle ohne externe Zeitstempel eine Eingangszeitstempelung durch das System selbst erfolgen.

Das SCADA-System muss auf der koordinierten Weltzeit (UTC-Zeitzone) basieren. Damit können zeitzonenübergreifende, globale Lösungen realisiert werden. Durch Erkennung der UTC-Zeit und der Zeitzone sollen die korrekten Zeitstempel übermittelt und erkannt werden können.

Auf Wunsch können zusätzliche Treiber eingebunden und/oder über eine API eigenständig entwickelt werden.

2. Native Unterstützung von redundanten SPSen und Netzwerken

Das SCADA-System muss einen nativen Treiber für die Peripherieverbindung mit Siemens SIMATIC S7-SPSen verfügen. Der Treiber muss mit S7-300, S7-400, S7-1200 und S7-1500-Serien kommunizieren können. Der native S7-Treiber muss folgende Funktionalitäten unterstützen:

• Senden von Daten an die SPS
• Abfragen von Daten von der SPS
• Empfangen von spontanen Daten von der SPS. Um spontane Daten von der SPS zu empfangen, wird die Erweiterung TSPP (Time Stamp Push Protocol bei S7-300 und S7-400) oder zyklische Dienste verwendet.
• Empfangen und Quittieren von S7 Alarmen

Die Verbindung zu Peripheriegeräten (das Gerät sowie die Verbindungen müssen redundant konfigurierbar sein), die das spezifische S7-Datentransferprotokoll (für SPSen von S7-300- und S7-400-Serien) für die Kommunikation verwenden, muss mit dem nativen S7-Treiber aufgebaut werden. Durch die Verwendung des nativen S7-Treibers muss ein einfacher Weg für den verbindungsaufbau zu Siemens-Peripherie, ohne lange Engineering-Zeiten, möglich sein. Die Adressierung soll über protokollspezifische Notation durchgeführt werden. Zusätzlich ist es möglich, symbolische Adressen bei der Parametrierung von Peripherieadressen zu verwenden.

Ein optimierter Treiber für die neue Generation der Siemens SPSen (SIMATIC S7-1200/S7-1500) soll zur Verfügung stehen und die optimierte Kommunikation mit Siemens-Endgeräten und die neue SPS-Symbolik unterstützen. Durch die Optimierung für Siemens-Geräte ist ein leistungsfähigeres Engineering und optimierte Kommunikation zu gewährleisten. Vollständige End-to-end-Verschlüsselung der Daten zwischen SPS und SCADA-System muss gewährleistet sein. Mit dem Treiber muss es möglich sein, neben der Symbolik auch die Alarme der SPS direkt abzufragen, sowie auf der SPS online nach Datenpunkten zu suchen.

Dieser Treiber sollte auch in der Lage sein, die redundante SIMATIC S7-1500-H-Steuerung zu unterstützen, da hier die Redundanz nicht vom SCADA-System, sondern bereits zuvor mittels einer spezifischen SIEMENS-Komponente vor der Übertragung zum SCADA-System erfolgt und das SCADA-System am Ende mit genau einem Gerät kommuniziert.

3. TIA Portal – Projektierungsunterstützung

Es muss ein Tool zur Verfügung gestellt werden, mit dessen Hilfe existierende Daten bestehender TIA Portal-Projekte in das SCADA-System integriert werden können. Diese Möglichkeit muss für Projekte aus TIA Portal V17 und V18 gegeben sein. Dadurch soll eine besonders effiziente Integration von SIMATIC S7-1200 und S7-1500 sowie bestehende und neue Projekte auf TIA Portal-Basis ermöglicht werden.  

Zusätzlich muss es möglich sein, Exporte aus dem TIA Portal zu integrieren und so mit der gleichen Symbolik in beiden Systemen arbeiten zu können.
Darüber hinaus muss der symbolische Zugriff auch über ein Browsen der Datenpunkte direkt von der Steuerung möglich sein.

4. Integration von verteilten Außenstationen

Das SCADA-System muss die Anbindung verteilter Außenstationen (Remote Terminal Units) über ein WAN (Wide Area Network) ermöglichen, und zwar flexibel in das zentrale SCADA-System der Gesamtanlage. Das SCADA-System muss die 3 wichtigsten Fernwirkprotokolle IEC 60870-5 101/104, DNP V3 (seriell oder TCP/IP) sowie SINAUT ST7 (seriell oder TCP/IP) unterstützen. Die Übertragungswege zu den Stationen müssen redundant ausgelegt werden können. Bei Ausfall eines Verbindungsweges muss automatisch der Ersatzweg verwendet werden können.

Das SCADA-System muss sich individuell auf die Anforderungen einer Anlage abstimmen lassen können. Eine einheitliche Bedienoberfläche für lokale und entfernte Prozesse muss zur Verfügung gestellt werden.

5. Unterstützung von Rockwell Steuerungen

Basierend auf dem integrierten Rockwell-PLC-Treiber muss das SCADA-System Verbindungen zu folgenden Steuerungen unterstützen:

• ControlLogix
• SLC5
• PLC5

6. Unterstützung von Mitsubishi Steuerungen

Basierend auf dem integrierten Mitsubishi-PLC-Treiber muss das SCADA-System Verbindungen zu folgenden Mitsubishi-Steuerungen über das MELSEC Communication Protokoll (MC-Protokoll) unterstützen:

• Mitsubishi FX3U-Serie
• Mitsubishi Q-Serie
• Mitsubishi iQ-R-Serie
• Mitsubishi iQ-F-Serie

7. Unterstützung von Omron Steuerungen

Basierend auf dem integrierten Omron-PLC-Treiber muss das SCADA-System Verbindungen zu folgenden Omron-Steuerungen unterstützen:

• Omron CJ1M
• Omron CJ2H, CJ2M
• Omron CS1G, CS1H

2. Serverkommunikation
   1. Cloud-Anbindung

Das SCADA-System muss eine native Verbindung zu einer „Industrial Cloud“ aufnehmen können. Transfer-Raten in die Cloud von bis zu 20000 Werten pro 10 Sekunden müssen erreicht werden.

Eine Anbindung zur SIEMENS MindSphere soll möglich sein. SIEMENS MindSphere-Apps sollen in die Lösung integriert werden können.

Es muss ein nativer Treiber für MQTT-Anbindungen verfügbar sein. Damit sollen Verbindungen zu Cloud Services hergestellt sowie M2M-Lösungen entwickelt werden können.

Darüber hinaus muss eine REST-Schnittstelle zur Verfügung gestellt werden, die eine Anbindung an Web-Anwendungen erlaubt. Über diese Schnittstelle soll das Lesen und Schreiben von Prozessvariablen möglich sein.
Die Übertragung muss verschlüsselt erfolgen und über ein SSL-Zertifikat abgesichert sein.

2. Einfache Konfigurierbare Anbindung von 3rd party-Systemen bzw. der IT-Welt

Das SCADA-System muss auf Basis von Standardschnittstellen die Automatisierungsebene (Controls) mit der IT-Welt verbinden und einen bidirektionalen Informationsfluss ermöglichen.

SCADA-Systeme unterschiedlicher Hersteller können so über eine Vielzahl von Standardschnittstellen (z. B. OPC, OLE-DB, SQL, MQTT, Rest) integriert werden. Die Integration in das System und dessen Benutzerverwaltung, sowie der alternative Einsatz als Systemdienst müssen die Sicherheit der Übertragung garantieren.
Das SCADA-System muss folgende konfigurierbaren Anbindungen unterstützen:

• Anbindung von SIMATIC WinCC an Datenbanken und IT-Systeme
• Unterstützung von Standardschnittstellen (u.a. OPC, MQTT, Rest, SQL, ODBC, OLE-DB, Office-Formate)
• Performanter, bidirektionaler Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Systemen
• Anzeige der Information auf HTML-Seiten
• Konfiguration statt Programmierung (Vermeiden von Fehlern)
• Einsatzmöglichkeiten:
  - Start als Systemdienst für unbemannte Server in Rechenzentren
  - Zur Verwaltung der RT-Datenverbindungen mit SIMATIC WinCC
  - Integrierte Verwaltung der Verbindungen zur Runtime im SIMATIC WinCC User Interface (auch via Web)

3. Schnittstellen

Neben den im Abschnitt "Prozesskommunikation" genannten muss das SCADA-System über alle wesentlichen Schnittstellen der Bereiche Kommunikation und Datenbanken (betriebssystemabhängig) verfügen:

Parametrierschnittstellen

• ASCII Import/Export
• XML-Import/Export

Datenbankschnittstellen

• OLE-DB
• ADO/ODBC
• SOAP

Programmschnittstellen

• API
• COM
• ActiveX
• XML

Kommunikation

• OPC UA Server/Client
• HTTP/HTTPS
• RS232/V24
• MQTT
• REST

Auf Wunsch sollen kundenspezifische Schnittstellen eingebunden und/oder entwickelt werden können.