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SIMATIC PCS7系统组件说明


工程师站
巧妙的工程组态方式:SIMATIC PCS 7 使用中央工程师站 (SIMATIC Manager) 为您提供了要 求的所有工具来组态一个完整的过程控制系统(从硬件组态、通讯到应用软件)。

概述
? ? ? 应用 特点 优势一览

应用
SIMATIC Manager 是每一个 SIMATIC PCS 7 项目的核心。 它是一个工程组态工具集的集成平 台,也是中央和系统范围工程组态的项目基础。在同一个地方对 SIMATIC PCS 7 项目进行创 建、管理、归档和记录。 技术人员、 过程和生产工程师可以使用工程组态工具集和预装的块和图纸规划和设计项目。 为了 使对工厂的组态更加高效和轻松,工程组态工具集允许进行系统范围的、面向项目的工程组态, 这也是对控制设备和安装进行资产管理的基础。 To the top of the page

特点
技术功能块 在控制库中组织、预装和测试的块、面板和图标是自动化解决方案图形工程组态的基础。这些库 元素的使用极大地减少了支出,并降低了项目成本。 SIMATIC PCS 7 标准工程软件中集成了两个控制库: ? ? SIMATIC PCS 7 Standard Library SIMATIC PCS 7 Advanced Process Library Advanced Process Library (APL) 是 SIMATIC PCS 7 Standard Library 的升级版本。它融合了 最全新 NAMUR 建议和 PNO 规定,并为用户提供了强化的控制功能。也可使用这些样本解决 方案将 APC 部署到中小型规模的工厂。

使用规划工具进行数据交换
可使用 Import/Export Assistant 和 Version Cross Manager 的工具, 借助规划工具进行数据交 换。 Import/Export Assistant (IEA) 是对大量数据进行合理工程组态的有效工具。它采用了过程变量 类型多重使用的原则, 尤其适用于具有大量相同类型过程变量或若干相同类型系统组件的大型工 厂。可将已经组态的工厂数据(例如过程变量列表或来自 CAD/CAE 环境的图纸)导入到工程 师站中, 并用于自动创建过程变量。 高级规划系统中的数据随后可通过调试时优化的参数完成同 步。 基于定义的 XML 格式 SimaticML,借助规划工具(CAx 数据),Cross Manager 也可用于交 换信息。借助工程师站中 CAx 规划工具的数据库,用户可使用相应的导出功能再次同步化已修 改的数据。 自动化功能 通过提供过程变量的通用视图,SIMATIC Manager 的过程对象视图支持过程工程师的工作流 程。它结合过程变量/过程对象(一般标准、块、参数、信号、消息、图形对象、归档变量、层 次文件夹、组态属性和共享声明),以树形结构显示了工厂的技术层次结构。这就为技术人员提 供了快速定位。 CFC 编辑器是用于以图形化方式组态和调试连续自动化功能的工具 — 连续功能图 (CFC)。 支 持高性能自动布线和集成消息组态,可以用来在 CFC 图纸上放置、参数化和互连预装的块。 除了编辑功能,CFC 的功能还包括高性能测试和调试功能,以及可单独组态的文档选项。 SFC 编辑器适用于以图形化方式组态和调试非持续生产过程的顺序控制 — 顺序功能图 (SFC)。它具有编辑、高性能测试和调试功能。 分布式工程组态 在工程组态阶段进行分布式工作能极大地缩短设计时间。SIMATIC PCS 7 为此提供多种选项: 借助所谓的―并行工程组态‖,多个项目工程师可以同时处理一个项目,而无需像以前一样将这个 项目分成几个子项目。SIMATIC Manager 也可允许多项目工程组态。根据技术观点,将一个大 型项目分成若干个子项目,以便与多个团队同时工作。可随时在多项目中添加单个项目,或从多 项目中删除单个项目。 访问控制和更改管理 结合更改日志中详细的图纸,借助 SIMATIC LOGON,将用户管理和访问控制集成到工程师站 中,通过对所有更改进行验证,为工厂操作员提供出色的系统支持。对工程师站的访问控制确保 了只有经认证的用户才能更改组态。这对满足特殊的工业特定要求(例如 FDA 第 21 条 CFR 法规的第 11 部分或 GAMP)具有决定性的意义。 仿真

仿真软件 SIMATIC S7-PLCSIM 仿真用户块功能测试的控制器和 PC 上用于 S7-400 控制器 的程序。 这也就意味着可以在规划办公室进行现场的完整程序测试, 并且可以在更早的开发阶段 检测错误和减少错误的发生。 这也加快了最初调试的速度, 降低了成本并提高了程序运行的质量。 工程组态智能现场设备和现场组件 SIMATIC PDM(过程设备管理器)是一个用于组态、参数化、调试、诊断和维修智能现场设备 (传感器和执行器)和现场组件(例如远程 I/O、多路复用器、控制只读存储器设备或紧凑型控 制器)的通用厂商中立工具。借助相同的用户界面,SIMATIC PDM 软件可支持编辑超过 1300 种来自西门子的设备和超过 120 种来自世界各地制造商的设备。对所有受支持的设备来说,设 备参数和功能的显示都是一致的,与其通讯连接无关。就设备集成功能而言,SIMATIC PDM 是 世界市场上功能最强大的开放式设备管理器。只需将设备描述文件 (EDD) 导入到 SIMATIC PDM 中,即可随时集成目前不支持的设备。

优势一览
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 具有现场设备和安全相关应用集成组态的集中的、系统范围硬件和软件工程组态 避免发生错误,节省时间。连续的工程师站数据库意味着一旦输入数据,整个系统范围 内均可使用,无需重新输入。 借助带有预装标准块、面板、图标和预装图纸的集成库,减少工程组态操作。 SIMATIC PCS 7 允许使用与工程组态相关的技术,而无需具备专门的编程知识。为了 实现自动化的逻辑性,预装的功能块会与图形化工程组态工具中的其它块互连。 具有访问控制的集成用户管理确保了数据的最高安全性。 统一的外观和质感。在中央对话框中,通过检查程序来编译和加载所有 AS、OS 和 SIMATIC BATCH 更改 在相应系统组件中在线加载选择的组态更改,将需要的时间降到最少。 作为中央开发环境的过程对象视图可允许显示和编辑过程变量和过程对象的所有方面。 通过各种分布式工程组态缩短了工程组态时间。 高质量的控制功能包括:具有集成块和模板的高级过程控制功能 具有用于所有实例的中央更改选项的类型实例概念提供了其它合理化潜能

操作员系统

经过优化的人机接口(HMI):SIMATIC PCS 7 操作员系统可以确保实现安全、使用方便的过 程管理。

人和机器之间的接口在工厂自动化中承担了重要的角色。 管理过程的复杂度与自动化工程的复杂 度以及其融入信息技术的增加成正比增加。同时,由于成本压力的不断增加,直观无差错的操作 正在变得越来越重要,因此需要提高操作人员的工作效率,并使停机时间和停产维修最小化。 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的操作员系统使操作人员可以轻松安全的管理生产过程。它为操 作人员提供了多种视图,用于监视过程,如果有必要还可以干预过程控制。操作员系统的结构可 以改变, 能够根据不同的工厂规模和客户需求量身定制。 能够与单用户和多用户系统的操作员站 协调配合,提供了灵活性。

特点
客户端-服务器构架中的多用户系统

架构
操作员系统可以是单用户或多用户类型。 在单用户系统中,项目(工厂/工厂段)的整个操作和监视功能都集中在一个站点上。 多用户系统由操作员终端(OS 客户端)构成,可以通过终端总线从一个或多个 OS 服务器提 供数据(项目数据、过程值、归档、报警和消息)。如果需要更高的可用性,OS 服务器还可以 运行在冗余模式下。

操作员站
所有的操作员站都基于先进的 SIMATIC PCS 7 工业工作站,它针对用作 OS 单站、OS 客户 端或 OS 服务器进行了优化,可以用在办公室或者工业环境中。 To the top of the page

OS 过程管理举例,带有可移动面板和趋势窗口。

操作和监视系统
预定义好的操作员系统用户界面具有控制系统所有的典型特征。 它具有多语言的清晰结构, 人体 工程学设计,而且便于理解。操作员可以全面的观察过程,可以在工厂视图间浏览。 操作员系统的系统软件为具有高质量、先进设计的工厂提供了富有表现力、功能出色的显示。根 据图形控制器和过程监视器的组态,显示有 4:3/5:4 屏幕格式以及 16:9/16:10 宽屏格式。

消息系统

操作员站上的消息窗口

操作员系统集成的消息系统可以记录过程消息和本地事件, 并把它们保存在消息归档中, 也可以 通过可自由组态的 AlarmControl 功能(消息视图/窗口)进行显示。 操作员可以在运行时刻通过过滤、选择或分类显示(根据各个消息块的内容)独立的调整 AlarmControl 功能,按时间顺序根据消息的优先权或者故障位置,然后全局性的保存设置,或 者用户专用性的保存设置。还可以在线集成已导出归档数据库。 To the top of the page

操作员站的趋势窗口

趋势视图
操作员可以根据时间或者与另一个值的关系显示已归档的过程值(功能窗口)。预定义的 TrendControls 可以在运行时刻独立调整。全局或用户专用方式保存设置。在运行时刻,操作员 可以修改数据连接并访问其他数据,例如外部归档数据库。

集中式用户管理、访问控制和电子签名
操作员系统具有符合 21 CFR Part 11 规定所需的所有功能。可以通过集成 SIMATIC Login 实 现带有访问控制功能的集中式用户管理。 在系统内用户按工作组进行管理, 登录时可以获得具体 的权限。SIMATIC ElectronicSignature 用于生成电子签名,并在操作员系统上进行实现。

归档系统
用于短期归档的高性能的归档系统是 OS 软件的集成组件。它用于记录过程数据和周期性档案 中的消息/事件。过程数据、报告、批量数据可以根据时间和事件交换出去,从短期归档变为集

中长期归档形式的永久性归档。 集中式归档服务器可以采用冗余方式运行。 这提高了长期数据的 可用性。

报告和日志系统
报告系统用于在项目组态期间编制文档,而日志系统用于以清晰的方式打印运行中记录到的数 据。可以提供多种预定义的日志类型: ? ? ? ? ? ? 消息顺序日志 消息和归档日志 测量值日志 运行日志 系统消息日志 用户日志

通过万维网进行操作和监视
SIMATIC PCS 7 Web 服务器可以提供通过企业网/互联网进行操作和监视的功能。使用 Web 客户端可以像使用 OS 客户端一样操作工厂。操作员在 Web 客户端上的输入也会记录到 OS 运行日志上。

定序器的可视化(SFC 可视化)
操作员系统的 SFC 可视化允许利用 SFC 编辑器进行顺序控制组态, 从而像在工程组态系统上 一样进行显示和操作。无需其它组态支出。

优点一览
? 操作效率高:在关键过程条件下实现快速故障诊断,改进了消息分析,快速准确的识别 过程偏差 ? ? ? ? 最高的操作舒适度与最小的工程组态支出相结合 非常高操作稳定性 降低了操作人员的工作量 灵活的模块式结构实现了硬件和软件组件的可扩缩

?

集中式用户管理、访问控制和电子签名

维护站

SIMATIC PCS 7 过程控制系统中集成的维护站可以提供对所有工厂组件的完整状态纵览,可以 提供有效的工厂诊断、维系和维护功能。SIMATIC PCS 7 维护站通过帮助您降低计划之外的停 产和高效的使用维护投资,实现了工厂资产经济价值的最大化。

综述
? ? ? 应用 特点 产品优势一览:

应用
维护站基于 Plant Asset Management(工厂资产管理),可以对生产厂实现预防性和预测性的 诊断、维护和维修。与过程控制并行运行,维护站可以所有系统组件(资产)持续获取维护信息 和功能。 工厂操作员可以获得必须通过操作员系统在过程中重点干预的所有相关信息, 而维护和 维修人员也可以检查自动化系统的硬件组件, 并处理它们的诊断消息和维护要求。 维护站不仅可 以提供存在故障的信息, 而且为维护人员提供详细的指南, 以便他们可以实施必要的修正和预防 性措施 维护站使维护工程师可以访问: ? 工厂中的电气组件,例如智能现场装置和 I/O 模块、现场总线、控制器、网络组件,以 及操作员系统的服务器和客户端。 ? 机械资产,如泵机、电机、离心机、散热器以及闭环控制电路都由代表对象表示,通过 这些对象可以对诊断规则进行分类。

使用工程组态系统和操作员系统的软硬件组件 ? ? ? 可以实现成 SIMATIC PCS 7 单站或者客户端-服务器组合 使用统一的面板表现所有资产的诊断数据,面板的功能和信息取决于所用的组件 符合国际通行的标准、规范和推荐意见

?

诊断信息可以在线显示在 Web 服务器和客户端上,维护信息可以通过局域网、短信系 统或者电子邮件形式进行转发。 自动完成所有活动的文件编制,无需另外的组态工作。

产品优势一览:
? ? ? ? ? ? ? ? 减少意外停产 把 Plant Asset Management 无缝集成到过程控制系统 SIMATIC PCS 7 里 从工厂总览屏开始更快速的访问详细信息 显示整个工厂的诊断和维护状态,包括机械资产 操作简单、直观,无需耗时的培训 所有资产的统一可视化 资产管理组态无需附加工作量 无需工厂维护所需的硬件和软件工具

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SIMATIC PCS 7 Plant Asset Management 可以提高工厂的可用性,并实现总体拥有成 本最小化

自动化系统
今天是 XS,明日是 XXL:自动化解决方案的范围和能力应始终能满 足具体自动化任务的要求。SIMATIC PCS 7 提供了一系列自动化系 统,使用户能够选择适合自己应用的解决方案
? 可扩展性

? ?

带有软件控制器的 SIMATIC PCS 7 AS RTX 带有硬件控制器的 S7-400 系列模块自动化系统

使用 SIMATIC PCS 7 可调整控制器的性能,使其满足具体的需求。SIMATIC PCS 7 过程控制 系统提供了一系列的自动化系统, 可为您的应用提供适当的性能。 自动化系统的特点是其高度的 灵活性。 它们在各种安全性和可用性阶段下具有可扩展性和可用性 — 从用于中小型规模工厂的 相对便宜的标准解决方案到用于大型生产工厂的冗余系统。 在控制层,用户可选择多种不同性价比等级的自动化系统。 ? ? Compact Microbox 自动化系统 SIMATIC PCS 7 AS RTX 使用 S7-400 系列作为标准系统的模块自动化系统、高可用性和安全相关系统 这使用 户能够将自动化系统的性能调整至工厂或工厂部门要求的最佳状态。 这也就避免了代价高昂的产 能过剩问题。

这使用户能够将自动化系统的性能调整至工厂或工厂部门要求的最佳状态。 这也就避免了代价高 昂的产能过剩问题。 To the top of the page

带有软件控制器的 SIMATIC PCS 7 AS RTX

应用范围和使用选项
在 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的规模中,SIMATIC PCS 7 AS RTX 的性能属于较低水平。 它是一个基于自动化系统、 采用 AS 运行时系统形式的软件。 即使 SIMATIC PCS 7 AS RTX 性 能较低,但是它也具有很多功能。基于 SIMATIC Microbox PC 427B 的稳固和紧凑型自动化系 统设计用于在高达 55 ° 的环境温度下持续进行 24 小时操作(无需维护)。 C 以上功能最令人印象深刻的是其在软件控制器中的快速程序处理,以及它的抗振动和抗干扰性, 因为它没有风扇或转动的存储介质。SIMATIC PCS 7 AS RTX 的这些特点和紧凑型测量使它成 为 S7-400 系列标准自动化系统的理想替代方案。它适用于工厂中密闭的分布式安装、成套设 备和具有大型分布式基础结构的工厂。新控制器的应用领域非常广泛,从食品、化妆品和消费品 行业到制药和水/废水处理之类的行业。

特点

SIMATIC PCS 7 AS RTX 附带一个用于 250 PO 的 AS-Runtime 许可证、一个 2 GB 袖珍闪 存卡(带有内置 Windows XP 操作系统),并且已经预装了 WinAC RTX 软件控制器和诊断 软件 SIMATIC PC DiagMonitor。已使用 SIMATIC PCS 7 工程组态系统组态了系统。过程数 据存储在缓冲 2 MB SRAM 中。单独的电源供应和主电源缓冲可避免数据丢失。 通过 PROFIBUS DP 接口将连接传感器/执行器和现场/过程设备的分布式 I/O ET 200 系统连 接至 PROFIBUS DP/PA。在 SIMATIC PCS 7 AS RTX 中集成了两个以太网接口 10/1000/1000 兆比特/秒 (RJ45),用于与 SIMATIC PCS 7 子系统(例如操作员系统、工程系 统或维护站)进行工厂总线通讯。 可使用 SIMATIC PC DiagMonitor 和 Maintenance Station,检测用于程序执行/监督、处理器、 电路板温度和高级诊断/消息(例如工作时间计数器、硬盘/系统状态)的可组态监控功能,并对 每一个 LED 进行分析和信号发送。

优势一览
? ? ? ? 由于未组态风扇或硬盘,因此 SIMATIC PCS 7 AS RTX 省电且无需维护。 是小型工厂和工厂部门(多达约 350 个过程对象)执行自动化的经济高效的选择 节省空间的安装 可轻松集成到 SIMATIC PCS 7 系统及其子系统。

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带有硬件控制器的 S7-400 系列模块自动化系统
应用范围和使用选项
SIMATIC PCS 7 是基于 SIMATIC S7 400 控制器的自动化系统。由于具有模块化且无风扇的 结构、高扩展性、稳固、长期可用性、广泛通讯选项、集成系统功能和可轻松连接至集中或分布 式 I/O 设备的特点,因此它们可作为 SIMATIC PCS 7 自动化系统使用。 自动化系统的特点是其高度的多功能性。 它们在各种安全性和可用性情况下具有可扩展性和可用 性 — 从用于中小型规模工厂的相对便宜的标准解决方案到用于大型生产工厂的冗余系统。 根据 应用规模的大小,可根据性能、数量结构和通讯端口从一系列控制器中选择合适的控制器。 根据各自的功能,S7-400 系列模块自动化系统可分为以下几类: ? ? ? 标准自动化系统 高可用性自动化系统 安全相关自动化系统

SIMATIC S7-400H 类型的高可用性控制器配有两个 H-CPU。一旦主系统发生故障,即会将系 统切换至备用站。它适用于具有热备份要求(过程切换时间少于 100 毫秒)的高可用性过程。 高可用性自动化设计旨在降低生产过程中停机的风险。 可在独立的工厂组态中或结合标准和故障 保护型自动化系统,运行高可用性 SIMATIC PCS 7 自动化系统。 故障保护型自动化系统用于紧急应用 (如果出现的问题危害人类生命或对工厂或环境带来破坏) 。 结合故障保护型 F 模块或分布式 I/O 系统 ET 200,或者直接通过现场总线连接故障保护型传 送器,F/FH 系统会检测过程中的故障或自己内部的故障。发生故障时,它们会将工厂转换至安 全状态。

特点
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 模块化和无风扇安装 高扩展性和稳固性 标准或冗余组态 丰富的通讯选项 集成系统功能 集成安全功能(安全集成) 轻松连接至集成或分布式 I/O 设备 极高的处理和通讯性能 固定点增加或倍增的命令执行时间只有 0.03 微秒 大量输入/输出结构,大型工作内存高达 20 MB。 快速回应、迅速决策 垂直集成 运行时在分布式 I/O 设备中进行组态更改,避免高额的重启成本 通过 PROFIBUS,采用同步模式控制快速运行的机器

通讯
信息从传感器/执行器无缝传输到公司的管理层: 借助 SIMATIC NET 网络组件, SIMATIC PCS 7 具有功能强大且坚固耐用的产品系列,可实施统一的通讯网络,以实现所有系统组件与工厂 各层级之间可靠的数据交换。

概述
? ? ? 应用范围、使用选项 产品和功能 优势一览

应用范围、使用选项

专为工业用途开发的 SIMATIC NET 产品和解决方案最适合在所有行业的工厂中应用可靠的通 讯网络。它利用了以太网的优势,同时轻松集成了现场总线系统。与 SIMATIC PCS 7 的结合 实现了所有工厂组件的最佳配合,从而为高效生产创造了理想的条件:形成了自动化系统开放、 持续的通讯 - 从输入产品到输出产品及从现场设备到管理信息系统。 SIMATIC NET 为所有组件提供了无缝的整体解决方案,支持通讯系统工业以太网、PROFInet 和 PROFIBUS 以及通过无线局域网进行无线通讯。

产品和功能
工厂与终端总线:工业以太网
工业以太网(IEEE 802.3 和 802.3u)– 区域网络的国际标准,它是目前世界范围内局域网环 境中的领头羊,其份额占到了 90 % 以上。工业以太网可用于建立高性能的可广泛扩展的通讯 网络。 借助客户端-服务器基础架构中的工业以太网, 将实现针对多用户系统的系统和终端总线。 将板载接口模块、 标准网卡或专门的通讯模块 (CP 1613 A2/CP 1623) 用作各种 SIMATIC PCS 7 子系统(ES、OS 和 AS 等)中的通讯接口。若为小型工厂,则可将―基本通讯以太网‖集成 到 SIMATIC PCS 7 工业工作站中,从而可通过标准网卡在系统总线上经济高效地运行单用户 工作站和服务器。 若为中型或大型工厂(其特点是要求高),则 SIMATIC PCS 7 将使用高性能的通讯模块 CP 1613 A2/CP 1623 及现代化的千兆位以太网和快速以太网技术。在这里,我们通过交换技术和 高达 1 Gbps 的传输速率,将视觉光学的高度安全性与可扩展性能相结合。 集成通讯设备:工业以太网交换机 SCALANCE X 工业以太网交换机用于将通讯站集成到总线中。我们特别推荐的是 SCALANCE X 系列的工业 以太网交换机,它可以有吸引力的价格提供可扩展性能并支持许多组态选项。 适用于现场级及包含现场级的应用的移动解决方案:工业无线局域网 (IWLAN)

通过快速的无线电网络 (无线局域网) PLC 和工业总线进行无线通讯, 与 可更有效地组织过程。 这样一来,便提高了灵活性、简化了维护工作、降低了服务成本并缩短了停机时间,且能更有效 地调配人员。 SCALANCE W 和 PROFINET IWLAN 组件提供了适用于现场级或包含现场级的应用的移动 解决方案。所使用的组件坚实耐用且采用防水设计,这意味着它们可满足很高的工业要求。标准 的用户身份验证和加密机制将防止未经授权便访问数据。 通过 SIMATIC PCS 7,还可选择通 过 SCALANCE W788-1PRO 或 W788-2PRO 接入点, 将移动或固定的远程客户端集成到终端 总线中。具有集成 WLAN 连接的移动远程客户端(例如笔记本电脑)或台式/塔式外壳中的固 定远程客户端,可通过 IWLAN 的每个以太网客户端模块 SCALANCE W744-1PRO 或 W746-1PRO 与接入点进行通讯。 这样,便可执行以下应用: ? ? ? 安装其它分布式 OS 客户端(对 IWLAN 来说,最多 2 台) 将网络客户端连接至 PCS 7 网络服务器(对 IWLAN 来说,最多 2 台) 例如,在调试期间,使用远程桌面或 PC Anywhere 远程访问工程站。

所有的组件都非常结实耐用, 应用最先进的身份验证和加密方法, 确保无线电通道的高度可靠性。 PROFIBUS PA 环形体系架构的组件 在现场进行快速而安全的通讯:PROFIBUS 在现场级,像远程 I/O 站之类的分布式外围设备将 与其 I/O 模块、传送器、驱动器、阀门或操作员终端通讯,且可通过功能强大的实时总线系统 与自动化系统通讯。 这种通讯的特点是: ? ? 周期性传输过程数据 非周期性传输警报、参数和诊断数据

PROFIBUS (IEC 61158/61784) 是功能强大、开放且坚实耐用的总线系统,通过它可以与智能 分布的 I/O 设备 (PROFIBUS DP) 进行快速通讯,同时可与传送器和执行器 (PROFIBUS PA) 进行通讯并为其提供能源供应。因此,它注定要在生产和加工工业中执行过程和现场通讯任务: 具有超过 2800 万个已安装节点,显而易见地,它是工业自动化所有部门的市场领军者。 除已提及的特点之外,特别指出的是以下与过程自动化相关的 PROFIBUS 功能: ? ? 集成之前安装的 HART 设备 冗余

? ? ?

根据 IEC 61508,与 PROFIsafe 直到 SIL 3 进行安全相关的通讯 时间同步 时间戳

PROFIBUS DP 通过 PROFIBUS DP,自动化系统(控制器)可与 ET 200 系列(远程 I/O)的分布式 I/O 设 备、现场/过程设备、CPU/CP 以及具有 PROFIBUS DP 接口的操作员终端进行

PROFIBUS PA PROFIBUS PA 是将达到危险区域 1/21 或 0 操作环境中的气动执行器、电磁阀和传感器直接 集成到过程控制系统的理想工具,它通过 PROFIBUS DP 连接自动化系统。 支持既定标准:基金会现场总线和 HART 基金会现场总线 基金会现场总线是过程自动化中既定的现场总线标准。除支持其它现场总线系统外,SIMATIC PCS 7 还支持通过现场总线接口模块连接基金会现场总线协议,以提高产品的兼容性并给用户 带来更多好处。 HART field communication protocol HART 是一种广泛应用于现场设备的通讯标准。 HART 标准将模拟 4 到 20 mA 信号扩展到已 调制、工业兼容的数字 HART 信号。 其优势在于, 将已证实的模拟测量值传输和同步数字通讯与双向的、 非周期性传输相结合。 这样, 便可将现场设备的诊断、 维护和过程信息传输到更高级别的系统。 可将标准化的参数集用于所有 HART 设备的多供应商操作中。使用 HART 设备说明将 HART 设备集成到 SIMATIC PDM 中。这便于即使在难以进入的位置,也可简单调试并操作现场设备。

分布式外围设备
灵活的、分布式解决方案是当今自动化工程组态中最先进的。不管是紧凑型的还是模块化的,单 纯的数字 I/O 接口或完全的分布式系统都包括嵌入的驱动工程组态,安装在开关柜中或直接在 恶劣的工业环境中运行 - 过程控制系统 SIMATIC PCS 7 为每种应用提供了相应的解决方 案,并提供了连接 I/O 设备的众多选项。

概述

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应用与选项 特点 优势一览

应用与选项

布线的减少及受故障影响的减小确保了目前过程自动化中分布式 I/O 的成功。 输入和输出模块(远程 I/O 站)位于相关传感器和执行器的附近。 这些不再单独连接控制器,而是通过分布式过程 I/O 与控制器相连。 分布式输入和输出模块(从设备)与中央控制器(主设备)之间的连接是通过像 PROFIBUS 之 类的总线系统建立的。 SIMATIC PCS 7 为连接 I/O 以及通过传感器和执行器发送和接收过程信号提供了多种选择。 - SIMATIC S7 400 的模拟量和数字量 I/O 模块在自动化系统中集中运行 - 通过具有范围广泛的经济高效信号和功能模块的 PROFIBUS DP 将远程 I/O ET 200 站连接 到自动化系统 (AS) - 通过 PROFIBUS、冗余或者在区域为 0、1、2 或 20、21、22 的危险区域中, 直接建立操作员终端与智能的、分布式现场/过程设备(包括传感器/执行器)的 AS 连

特点

在自动化系统中集中运行的 SIMATIC S7-400 信号模块在 SIMATIC PCS 7 环境中的重要性 极小。只是有时在小型应用实例或分布范围较小的工厂中,它们会作为分布式过程 I/O 的替代。 我们推荐下列针对 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的标准过程 I/O 用于现场级的自动化: 用于高密度应用的分布式 I/O 系统 ET 200M 在 ET 200 系列中,ET 200M 体现了用于具有 SIMATIC PCS 7 的过程控制应用的分布式 I/O 系统的主线。它提供了范围广泛的按 S7-300 设计的 I/O 模块,包括专门的过程控制功能:

在 ET 200 系列中,ET 200M 体现了用于具有 SIMATIC PCS 7 的过程控制应用的分布式 I/O 系统的主线。它提供了范围广泛的按 S7-300 设计的 I/O 模块,包括专门的过程控制功能: ? ? ? ? ? ? ? 标准的模拟量和数字量模块 支持冗余功能的 I/O 模块 具有增强诊断功能的 I/O 模块 Ex I/O 模块 智能控制器和计数器模块 HART 模块 适用于安全应用的 F 模块

使用有源总线模块,可在工厂运行 (RUN) 期间,在不影响相邻模块的前提下更换出现故障的 I/O 模块(―热插拔‖功能)。通过所谓的 MTA(铠装端子板),可快速而安全地将现场设备连 接到远程 I/O ET 200M 站的 I/O 模块。这有助于大大减少与布线和调试有关的工作量和成本, 并可帮助避免接线错误。 To the top of the page

适用于危险区域的分布式 I/O 系统 ET 200iSP ET 200iSP 是模块化的、防护等级为 IP30 的本安 I/O 系统,可将其扩展到多达 32 个电子模 块(2/4/8 个通道)。可根据 ATEX Directive 94/9/EC,直接将适用于气体和粉尘环境的 ET 200iSP 安装在工业防爆危险区 1、2、21 或 22 及非危险区域中。根据需要,还可将本安传 感器、执行器和 HART 现场设备置于 Zone 0 或 20 中。若需要更高级别的保护,还可将 ET 200iSP 安装在使用不锈钢面板的外壳中。提供符合防护等级 IP65 的各种尺寸的外壳,还可用 于工业防爆危险区 1 和 21 中。 To the top of the page

分布式 I/O 系统 ET 200S - 多功能的 I/O 系统

SIMATIC ET 200S 是防护等级为 IP20 的精细的模块化、分布式 I/O 系统,可在工业防爆危 险区 Zone 2 或 22 中运行(除借助电机起动器运行之外)。其设计以固定布线为特点,可在 运行时插拔 I/O 模块(具有防火安全证书的情况下,进行热插拔)。 可与 SIMATIC PCS 7 一起使用的 I/O 的范围包括电子模块和电机起动器的电源模块、模拟量 和数字量信号模块以及功率高达 7.5 Kw 的电机起动器。安全实施应用要受到以下因素的支持: ? ? ?嵌入到 SIMATIC 安全集成系统中的安全相关的 F 组件,例如:终端模块、电源模块 和电子模块及电机起动器 ?适用于电机起动器应用的 SIGUARD 安全技术,具有各工厂中的传统安全逻辑,安全 类别分为 2-4 (EN 954-1)

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分布式 I/O 系统 ET 200pro - 模块化、节省空间的 I/O 系统 SIMATIC ET 200pro 是具有高防护等级 IP65/66/67 的模块化 I/O 系统,适用于开关柜外的机 器使用。凭借其创新型设计,ET 200pro 的尺寸相对较小,其连接选项和 I/O 可使其灵活适应 所有自动化任务的要求。 通过以下组件集成驱动器和其它设备: To the top of the page

电机管理系统 SIMOCODE pro 可通过 SIMATIC PCS 7 块库将模块化电机管理系统集成到 SIMATIC PCS 7 中。例如,它适 用于低电压范围中的恒速电机,以及在移动、释放、抽取或压缩固体、液体或气体物质方面的应 用 ? ? ? ? 泵和风机 压缩机 挤压机和搅拌机 碾磨机

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变频器 MICROMASTER 4 可通过 SIMATIC PCS 7 块库,将适用于变速交流电机和减速电机的高动态标准变频器集成到 SIMATIC PCS 7 中

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功率范围:从 0.12 到 250 千瓦 电压:从 200 到 600 V 普遍适用,尤其适用于泵、风机或输送机的操作

传感器/执行器、分析仪、称重系统和计量系统 西门子提供了涵盖范围广泛的设备与过程控制系统 SIMATIC PCS 7 配合运行,这些设备包括: ? ? ? ? 用于流量、压力、温度或灌装液位的测量仪器 定位器 气体分析设备 SIWAREX weighing systems

?SIWAREX 称重系统 可在具有 PROFIBUS DP/PA 接口和 HART 通信的版本中使用这些设备。已将这些设备中的 大多数集成到了过程设备管理器 SIMATIC PDM 的设备目录中。 To the top of the page

优势一览
? I/O 模块的广泛目录

- 经济高效的标准信号模块 - 控制系统模块具有诊断功能,其替代值可向前馈送用于激活每个通道 - 用于连接区域 0/1 中执行器/传感器的本安 (Ex) 模块 - 功能模块(例如控制器、电机起动器及称重/计数模块) - HART 模块(用于集成 HART 现场设备) - 用于安全相关的应用的安全模块

- 用于 CPU 主机架的 S7 400 I/O 模块 ? ? ? ? ? ? ? ? 涵盖的产品范围广泛,可灵活适应各种工厂结构的需求 降低布线和工程组态成本 用于多种设备的集成安全技术 降低了调试、服务和生命周期成本 通过 PROFIBUS-DP 连接分布式 I/O:电子模块、通过光纤、单个或冗余 设备的互动和互操作性还可确保以后用于扩展,并给您的投资提供保障 模块具有热插拔功能,可在运行时更改 I/O 组态 具有 AS 接口,可方便集成执行器/传感器


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