Scada-System von Siemens unterstützt Cern bei der Suche nach dem Higgs-Teilchen

Im Cern steht der weltweit größte Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider). Neben der Steuerung, Überwachung und Dokumentation der am LHC ablaufenden Experimente werden seit 2001 alle technischen Prozesse am Cern von einem Scada-System der Simatic HMI-Familie überwacht und gesteuert: dem System Simatic WinCC Open Architecture (WinCC OA). Die Wissenschaft bedient sich immer öfter an Systemen mit Industriestandard auf höchstem Niveau.

Maßgebliche Entscheidungsgründe für das Cern zu Gunsten von Simatic WinCC OA waren die extrem hohe Stabilität und Konnektivität, Systemoffenheit sowie die Widerstandsfähigkeit gegen äußere Störeinwirkungen sowie die Fähigkeit, besonders hohe Datenaufkommen („Overload“-Situationen) sicher zu bewältigen. Die Anforderungen an das Scada-System am Cern sind gewaltig: Mehr als zehn Millionen I/O(Input und Output)- Überwachungskanäle werden über ein stark verteiltes Steuerungssystem aus Hunderten von Computer-Systemen verarbeitet.

Aufgrund seiner Fähigkeit mit einer Vielzahl von Kanälen und großen Datenmengen umzugehen, eignet sich Simatic WinCC OA für vernetzte und redundante High-End-Leitsysteme. Das Scada-System stellt eine durchgängige und hochperformante Kommunikation von der Feldebene bis in den Leitstand, also von der Maschine bis in die Zentrale sicher Das offene Kommunikationskonzept von WinCC OA erlaubt die Einbindung unterschiedlichster Komponenten mittels OPC (Objekt Linking and Embedding OLE for Process Control), verschiedener Feldbusse und Fernwirkprotokolle.

WinCC OA ist neben Windows auch unter den Betriebssystemen Linux und Solaris einsetzbar und bietet die Möglichkeit einer Langzeitdatenarchivierung mittels Datenbankmanagementsystem- Software Oracle RdB mit hierarchischen Verdichtungsstufen und Bilanzierungsfunktionen. So werden beispielsweise im europäischen Kernforschungszentrum Cern 200.000 Werteänderungen pro Sekunde in einem Oracle Cluster weiterverarbeitet.

Die Siemens-Tochtergesellschaft ETM professional control GmbH mit Sitz in Eisenstadt, Österreich, entwickelt und vermarktet seit über 25 Jahren das Scada- System Simatic WinCC Open Architecture. Seit März 2007 als 100prozentige Tochtergesellschaft der Siemens AG. Als Teil der Simatic-HMI-Familie von Siemens überwacht und steuert das Scada-System Anwendungen mit hohem kundenspezifischem Anpassungsbedarf, große und/oder komplexe Anwendungen sowie Projekte, die spezielle Systemvoraussetzungen und Funktionen erfordern.

Das Cern, die Europäische Organisation für Kernforschung, ist eine Großforschungseinrichtung bei Meyrin im Kanton Genf in der Schweiz. Am Cern wird physikalische Grundlagenforschung betrieben, der Aufbau der Materie und die fundamentalen Wechselwirkungen zwischen den Elementarteilchen erforscht, also die grundlegende Frage, woraus das Universum besteht und wie es funktioniert.

Mit großen Teilchenbeschleunigern werden Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zur Kollision gebracht. Mit einer Vielzahl unterschiedlicher Teilchendetektoren werden sodann die Flugbahnen der bei den Kollisionen entstandenen Teilchen rekonstruiert, woraus sich wiederum Rückschlüsse auf die Eigenschaften der kollidierten sowie der neu entstandenen Teilchen ziehen lassen. Dies ist mit einem enormen technischen Aufwand für die Herstellung und den Betrieb der Anlagen sowie mit extremen Anforderungen an die Rechnerleistung zwecks Datenauswertung verbunden. Auch aus diesem Grund wird Cern international betrieben und finanziert.

Cern steht ursprünglich für die Bezeichnung der Gründungsorganisation dem Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire. Heutzutage steht Cern für European Organization for Nuclear Research beziehungsweise Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire. Zur Zeit hat das Cern 20 Mitgliedstaaten, mit etwa 3.200 Mitarbeitern und rund 10.000 Gastwissenschaftler aus 85 Nationen, die an Cern-Experimenten arbeiten.

Siemens Simatic WinCC Open Architecture
www.siemens.de/wincc-open-architecture
ETM
www.etm.at