SIMATICPCS7系統(tǒng)概述

1、2022-3-27SIMATIC PCS7 標準培訓PCS7 系統(tǒng)概述2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS72內(nèi) 容nPCS7 系統(tǒng)結構與特點nPCS7 概述n自動化系統(tǒng)（AS控制站）nPCS7 網(wǎng)絡結構nPCS7 操作員站nPCS7 工程師站nPCS7 系統(tǒng)典型應用2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS73系統(tǒng)結構與特點n系統(tǒng)結構圖nSIEMENS PLC 網(wǎng)絡結構nSIEMENS PLC 系統(tǒng)特點2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS74PCS 7 系統(tǒng)結構圖SA

2、P R/3Office LANEthernetOffice LANEthernet工廠工廠維護維護工廠工廠信息信息 PCS 7 / OPC-ServerInternet/Intranet工廠優(yōu)工廠優(yōu)化先進化先進控制軟控制軟件包件包OS-LANEthernetOS 客戶機客戶機 /多客戶機多客戶機OS-服務器服務器(冗余冗余)批處理批處理 服務器服務器/客戶機客戶機服務器服務器 ESSIMATIC PDMEngineeringToolsetOS 單站單站(多屏多屏)Industrial Ethernet / Fast EthernetPROFIBUS-PAET 200MFail-SafeDP/P

3、A-LinkAS 414 F/FHAS 417 F/FHET 200MPROFIBUS-DPPROFIBUS-DPCOx, NOx, .AS 417AS 416AS 414ET 200MEx-I/OHARTPROFIBUS-DPDP/PA-LinkET 200iSPROFIBUS-PAPROFIBUS-DPOSOPAS 414 HAS 417 HET 200MPROFIBUS-DPDP/PA-LinkPROFIBUS-PAY-LinkCOx, NOx, .OSESPCS 7啟動包啟動包AS 4142022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS75SIEMENS

4、 PLC 網(wǎng)絡結構n三層網(wǎng)絡結構n現(xiàn)場總線層：PROFIBUS DP與PA，是聯(lián)系控制站（AS）與現(xiàn)場站或設備的紐帶n控制總線層：工業(yè)以太網(wǎng)，是連接控制站（AS）與服務器或操作站的橋梁。n廠級網(wǎng)絡：標準以太網(wǎng)，是建立服務器與操作站或上層廠級網(wǎng)絡通訊的關鍵。2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS76SIEMENS PLC 系統(tǒng)特點n產(chǎn)品種類多n全集成自動化n系統(tǒng)開放性n模塊化結構,強大的診斷功能n易學易用編程語言n強大的控制功能n系統(tǒng)能力n12 冗余服務器, 5,000 “控制回路“ / 服務器, 32 客戶機/ 服務器,64控制站/ 服務器2022-3

5、-27Sciample Training - SIMATIC PCS77概 述nPCS7 全集成自動化nPCS7 與 PLC 和 DCS 的對比nPCS7 模塊化結構2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS78PCS7全集成自動化n基于全集成自動化思想的過程控制系統(tǒng)SIMATIC PCS 7n基于以下標準部件基于以下標準部件:西門子西門子 人機界面人機界面西門子西門子 軟件軟件西門子西門子 工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機西門子西門子 控制器控制器西門子西門子 網(wǎng)絡產(chǎn)品網(wǎng)絡產(chǎn)品西門子西門子 基于基于DP分布式分布式I/OComponentsSIMATIC P

6、CS 7全集成自動化系統(tǒng)全集成自動化系統(tǒng)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS79PCS7全集成自動化nSIMATIC PCS7將過程控制與制造業(yè)控制毫無障礙地連接在一起分布式分布式 I/O工業(yè)控制器工業(yè)控制器人機界面產(chǎn)品人機界面產(chǎn)品總線產(chǎn)品總線產(chǎn)品統(tǒng)一的通訊統(tǒng)一的通訊統(tǒng)一的組態(tài)和編程統(tǒng)一的組態(tài)和編程過程控制系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS710PCS7與 DCS 和 PLC 對比DCSn系統(tǒng)結構完整n全局數(shù)據(jù)庫n具備較強的診斷功能n組態(tài)工具使用方便n回路處

7、理能力強n系統(tǒng)開放性較差n控制器運算速度較慢n邏輯處理能力弱PLCn系統(tǒng)開放靈活n控制器運算速度較快n邏輯處理能力強n分散數(shù)據(jù)庫n系統(tǒng)完整性較差n系統(tǒng)診斷功能較弱n組態(tài)軟件單一n回路處理能力較弱PCS7n系統(tǒng)完整且開放靈活n100MB ETHERNET TCP/IPn集成現(xiàn)場總線技術PROFIBUSn全局關系數(shù)據(jù)庫：SYBASEn具備較強的診斷功能，不僅提供系統(tǒng)診斷，而且提供智能設備診斷n組態(tài)軟件豐富、使用方便n控制器采用多任務處理器，同時實現(xiàn)大量復雜回路控制和快速邏輯控制2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS711PCS7 模塊化結構n控制規(guī)模可根據(jù)

8、用戶實際需求量身定做n易于擴展和調(diào)整n模塊化結構,可從最小的單站擴充至帶有客戶機服務器結構的大型系統(tǒng)OSOSOSOSOSOSES最小的單站最小的單站OSESOSESOS帶有客戶機服務器帶有客戶機服務器結構的大型系統(tǒng)結構的大型系統(tǒng)n最大支持：n12冗余服務器n5,000 控制回路 / 服務器n32 客戶機/ 服務器n64 控制站/ 服務器2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS712自動化系統(tǒng)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS713SIMATIC PCS 7 控制器nAS 站的控制器來自功能強大的 S7-400

9、 家族n已經(jīng)組態(tài)好，集成在一個機架上而且經(jīng)過了測試n中央處理器nS7 414-3, S7 416-2, S7 416-3, S7 414-4, S7 417-4 n帶有集成的 PROFIBUS-DP 接口n集成了 MPI 接口nRAM 768 to 4,000 kByten電源供電(options: 24 VDC, 120 VAC, 230 VAC)n帶有以太網(wǎng)通訊的卡件n控制器可選冗余n免費集成和測試2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS714控制站性能指標簡表程序程序/數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器指令指令DI/DOAI/AO指令執(zhí)行時間指令執(zhí)行時間位存儲區(qū)

10、位存儲區(qū)定時器定時器/計數(shù)器計數(shù)器通訊接口通訊接口CPU414-3 414-42x384kB 2x384KB 128K 128 Keach 32K each 64K each 2K each4K from 0,1s8K256 / 256 512/512MPI/DPPROFIBUSDP 2 IFM SSCPU416-2 416-32x0,8MB 2x1,6MB265 K 530 Keach 32K each 64K each 4Kfrom 0,08s16K512 / 512MPI/DPPROFIBUS DPCPU 417-42x2MB *)660 Keach 128Keach 8Kfrom 0,

11、1s16K512 / 512MPI PROFIBUS DP 2 IFM SS*) expandable up to each 10MB2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS715控制器和輸入/輸出的顯著特點n在線更改組態(tài)配置在線更改組態(tài)配置(CiR)n 適用于全部控制器站 AS (AS 414-3, 416-2, 416-3, 417-4, 414-4-1H, 417-4-1H)n 適用于故障安全控制器站 S7-400F (AS 414F, 417F)n在線更改遠程在線更改遠程 I/On 遠程 ET 200 M n增加新遠程站n增加 I/O 模板n修改

12、I/O模板參數(shù)設置n PROFIBUS DP/PA n增加新設備或從站n修改 PA 設備參數(shù)設置n ET 200iS 和 ET 200S n增加新遠程站n更換 I/O 模板nET 200iS: 使用SIMATIC PDM參數(shù)化V6newI/O moduleAS download2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS716I/O模板和現(xiàn)場設備的在線修改標準標準 / 故障安全故障安全 CPU s冗余冗余 CPU snET 200M 模板模板 通道通道 機架機架n故障安全模板nDP 從站 以及 PA 從站n基本功能：n增加新 I/O 模板n刪除現(xiàn)有I/O模板

13、n增加新 DP 從站n修改 I/O 模板參數(shù)n增加新 PA 從站n冗余系統(tǒng)附加功能:n增加 CPU 內(nèi)存n更改 CPU 參數(shù)n增加 / 刪除 S7-400 I/O 模板2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS717支持高要求冗余輸入/輸出模板nET 200M 上可選擇 I/O 冗余方式n使用瀏覽方式組態(tài)配置n對每一塊模板可選擇冗余配置 n單CPU上可實現(xiàn)冗余和標準模板混合配置n不需要CFC 特殊邏輯，系統(tǒng)自動進行通道切換I/O modulesensorAS 414 HAS 417 HPROFIBUS DPredundantI/O module2022-3

14、-27Sciample Training - SIMATIC PCS718分布式I/O靈活的連接現(xiàn)場設備n分布式I/O ET 200Mn安裝在控制室或現(xiàn)場n采用S7-300系列完整的 I/O 產(chǎn)品體系 n帶有診斷功能的 class B 模塊n用于防爆區(qū)內(nèi)的本安模板ExnHART 協(xié)議模擬量輸入模板n通過熱插拔底座使得所有模板均支持熱插拔n通過PROFIBUS-DP 連接AS與I/On可選光纜連接n通信線纜冗余n在中央處理器機架上可以安裝S7-400模板2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS719防爆區(qū)域解決方案 ET200iSnET 200iS用法nI

15、/O卡件直接安裝在 1區(qū) 和 2區(qū)n傳感器和執(zhí)行器直接安裝在 0 區(qū)PROFIBUS-DP-耦合器n通過DP耦合器將PROFI BUS DP引入防爆區(qū)域n集成了DP-V1通訊標準n模塊種類齊全n通過采用PNO-規(guī)范 可以連接HART協(xié)議儀表n集成于 SIMATIC PCS 7系統(tǒng)之中n通過PDM軟件對于包括HART協(xié)議儀表在內(nèi)的現(xiàn)場設備進行組態(tài)n所有驅動軟件均集成在PCS7 軟件中2 x AO HART2 x AI HART2 x AI RTD2 x AO 0.20mA4 x DI Namur2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS720在防爆區(qū)域內(nèi)三種

16、解決方案PneumaticValvesPROFIBUS-DP max. 12 Mbit/s 工工 業(yè)業(yè) 以以 太太 網(wǎng)網(wǎng)HARTPROFIBUS-PA 31,25 Kbit/sPROFIBUS-DP 1,5 Mbit/s. . . .FlowPressurePositionerLevel定位器定位器LinkET 200iSEx I/ODP耦合器耦合器2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS721靈活而簡單的組態(tài)手段ET200M標準接口標準接口MIS, ERP, 資產(chǎn)管理資產(chǎn)管理控制器控制器 S7-400工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)SIMATIC PCS 7 工程

17、師站工程師站SIMATIC PDM:- PROFIBUS-PA- PROFIBUS-DP- HARTPROFIBUS-PA 現(xiàn)場設備現(xiàn)場設備SIPART PSSITRANS PPROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線PROFIBUS DPSIPOS 3, 5SIPART DRSIMOVERTSIMOCODEDP/PA-LinkET 200iS4-20 mA / HART4-20 mA / HARTI/O module4-20 mA / HARTSITRANS F2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS722高可靠性冗余控制器414H/417H即使是高可靠

18、性控制器即使是高可靠性控制器仍然由模塊化產(chǎn)品搭建仍然由模塊化產(chǎn)品搭建2 種配置方案種配置方案2個分立的冗余機架個分立的冗余機架最遠距離可達最遠距離可達500米米 冗冗 余余 電電 源源 配配 置置5VP-BusK-BusPSPSCPU 冗冗 余余 電電 源源 配配 置置5VP-BusK-BusPSPSCPU5VP-BusK-BusPSPSCPU5VP-BusK-BusPSPSCPU安裝在一個緊湊型安裝在一個緊湊型機架上機架上2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS723先進的冗余技術：事件同步Op code synchronizationPart-AG

19、APart-AG BPart-AG APart-AG BTime synchronizationPart-AG APart-AG BCyclic synchronizationPart-AG APart-AG BNo synchronization2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS724Event synchronization(Siemens Patent)Teil-AG ATeil-AG BTeil-AG B事件同步功能n同步所有可導致兩CPU狀態(tài)不一致的指令n同步功能自動實現(xiàn)，不需編程或組態(tài)n要發(fā)生同步的事件有:n更新過程影像區(qū)n直接訪問I/

20、On報警及中斷n更新計時器n通訊2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS725I/O 總線模板冗余的切換方式主從主從CPU獨立訪問相連獨立訪問相連I/O站的通訊模站的通訊模板板主從主從CPU同時讀取同時讀取I/O數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)主從主從CPU同時寫數(shù)據(jù)到通訊模板同時寫數(shù)據(jù)到通訊模板處于處于ACTIVE狀態(tài)的通訊模板寫數(shù)據(jù)到狀態(tài)的通訊模板寫數(shù)據(jù)到I/O模板模板2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS726故障安全性系統(tǒng) 414FH/417FH由冗余控制器和非冗余由冗余控制器和非冗余 I/O 構成構成n冗余的冗余的 S7-40

21、0FHn冗余的冗余的 PROFIBUS-DPn冗余的冗余的 IM 153-2 FOnSIL 2, AK4nSIL3, AK5 or 6S7-400FHPROFIBUS DPET200MF-I/OIM 153-2 FOn冗余的冗余的 S7-400FHn冗余的冗余的 PROFIBUS-DPn冗余的冗余的 IM 153-2 FOn冗余的故障安全型冗余的故障安全型 I/On差異分析差異分析nSIL 2, AK4nSIL3, AK5 or 6PROFIBUS DPS7-400FH冗余冗余ET200MET200MF-I/OF-I/OS7-400FET200MPROFIBUS DPF - I/OIM 153

22、-2 FOnSIL 2, AK4nSIL 3, AK5 or 6由單控制器和非冗余由單控制器和非冗余 I/O 構成構成由冗余控制器和冗余由冗余控制器和冗余 I/O 構成構成2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS727PCS7 規(guī)范2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS728PCS7 網(wǎng)絡結構SIMATIC NetPROFIBUS, 工業(yè)級快速以太網(wǎng)工業(yè)級快速以太網(wǎng)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS729PROFIBUS 的歷史的歷史n1987由siemens等13個

23、工業(yè)組織和5所大學制定的規(guī)范n1988進入德國 DIN標準 DIN19245n1996 進入歐洲現(xiàn)場總線標準 EN 50170n2000 進入國際標準 IEC 61158n2001 進入中國國家行業(yè)標準 JB/T 10308.3-2001IEC 61158 communicationIEC 611582 communicationProfile PROFIBUS-DP(high speed)Profile PROFIBUS-PA(low speed)RS 485 或光纖 max. 12 MBit/s 45.45 Kbit/s總線供電總線供電PROCESS FIELD B US在各種現(xiàn)場總線中在

24、各種現(xiàn)場總線中排名第一排名第一2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS730PROFIBUS網(wǎng)絡概念PROFIBUS-PA 45,45 kbit/s現(xiàn)場儀表現(xiàn)場儀表Controller S7-400PROFIBUS-DP 12 Mbit/sI/O驅驅 動動DP/PA Link2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS731PROFIBUS 協(xié)議特征 混合總線訪問協(xié)議混合總線訪問協(xié)議 主站間的邏輯令牌環(huán)主站間的邏輯令牌環(huán) 主從站間的主從協(xié)議主從站間的主從協(xié)議 主站主站 主動站在一個限定時間內(nèi)主動站在一個限定時間內(nèi) (T

25、oken Hold Time) 對總線有控制權對總線有控制權 從站從站 從站只是響應一個主站的請求，從站只是響應一個主站的請求， 它們對總線沒有控制權它們對總線沒有控制權 從站與從站之間通過廣播方式進行通訊從站與從站之間通過廣播方式進行通訊主動站、主設備被動站、從設備被動站、從設備PCPROFIBUS2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS732PROFIBUS 網(wǎng)絡基本特性數(shù)據(jù)nS7 控制器最多可連接 10 PROFIBUS DP 通訊處理器nPROFIBUS DP的最大速度是12Mbit/sn每一條PROFIBUS DP允許連接最大123 slave

26、snThe DP/PA-Link is one DP-Slave 允許最大30個現(xiàn)場設備儀表(PA-Slaves)n每一個RS485 的PROFIBUS DP段允許最大31 slaves. RS485 segments are cascaded 通過中繼器. The length of one RS485 segment is 200m 1.5 Mbit/s.nFibre optic segments can have a length up to 2.8km. Fibre optic segments can be cascaded using OLMs. Fibre optic buses

27、 can have a ring structurenRS485 and fibre optic physical layers aretransparent for the protocolPROFIUS DPSystem bus Industrial Ethernet / Fast EthernetPROFIBUS DP SlavesS7 400 ControllerFibre opticRS485OLMOLMRS485RepeaterPROFIBUS DP SlavesPROFIBUS DP SlavesPROFIBUS DP Slaves Fibre OpticRepeaterPROF

28、IBUS PA2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS733連接冗余的 PROFIBUS-DPPROFIBUS-DPAS 414HAS 417HIMIMBus moduleBackplane busPull & PlugL+L+RedundantIM 153ET 200ML+L+DP/PA-LinkIM 157in preparationY-LinkL+L+2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS734快速以太網(wǎng) 網(wǎng)絡組態(tài)組態(tài)規(guī)定組態(tài)規(guī)定: max. 50 OSM / ring max. 3000m bet

29、ween two OSM max. ring distance 150 km (長距離可達長距離可達 900 km)冗余光線環(huán)網(wǎng)冗余光線環(huán)網(wǎng)10 Mbit/s冗余管理器冗余管理器(= OSM)帶有六個連接口的帶有六個連接口的光線交換模塊光線交換模塊(OSM): : :2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS735全雙工和并行通訊Load seperation:Local Dataremain localFull Duplex:Send and Receive Dataat the same time2022-3-27Sciample Training -

30、 SIMATIC PCS736真正有效增加網(wǎng)絡通訊能力10 Mbit/s100 Mbit/s100 Mbit/s+ Switching100 Mbit/s+ Switching+ Full DuplexNetwork performanceLink performance4 Mbit/s40 Mbit/s100 Mbit/s200 Mbit/sNetwork topology2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS737OSM采用交換技術帶來的優(yōu)點n對于已經(jīng)存在的網(wǎng)絡擴展方案節(jié)省投資 ，由于n毫無問題地連接已經(jīng)存在的 10 Mbit/s 數(shù)據(jù)終端和子網(wǎng)n

31、由于負載的隔離增強了網(wǎng)絡性能n數(shù)據(jù)傳輸速率達到100 Mbit/s n簡單的網(wǎng)絡配置n發(fā)生故障時網(wǎng)絡極其快速的重構時間保障了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通訊 ( 100 %)n12 冗余服務器冗余服務器, 32 客戶機客戶機/ 服務器服務器,64控制站控制站/ 服務服務器器n高性能的存檔系統(tǒng)n優(yōu)化的 AS/OS 通訊n報警等級可用于重要報警的選擇和監(jiān)視2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS741操作員站的顯著特點（2）n高級 “狀態(tài)顯示”n無需腳本可實現(xiàn)狀態(tài)和報警信息的合成無需腳本可實現(xiàn)狀態(tài)和報警信息的合成n操作員站運行狀態(tài)自檢nOS 服務器監(jiān)視運行應用軟件狀態(tài)服務器監(jiān)

32、視運行應用軟件狀態(tài)n增加 Visual Basic 腳本 n高級的過程控制選件包n可組態(tài)可組態(tài) OS 運行界面運行界面 (屏幕分辨率屏幕分辨率, 總覽區(qū)的個總覽區(qū)的個數(shù)數(shù) .)nOS 可使用可使用sound card 輸出各種聲音信號輸出各種聲音信號n全球時間同步全球時間同步n更方便的用戶自定義操作員站運行界面組態(tài)工具2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS742操作員站在線修改n方便的在線修改, 同樣適用于非冗余系統(tǒng)n冗余服務器選擇性上裝可實現(xiàn)在線修改和測試nMAKE工具可實現(xiàn)選擇性自動上裝ESOS新變量新變量n上裝服務器上裝服務器 A, 客客戶機戶機

33、 1 和和 2n測試測試n上裝服務器上裝服務器 B, 客客戶機戶機 3 和和 4OS Server ESAB 12342022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS743全新的存檔系統(tǒng)n擴展了客戶機/服務器結構*) 每個客戶機可以和每個服務器通訊每個客戶機可以和每個服務器通訊 !OS 服務器服務器max. 12 (冗余冗余)存檔服務器存檔服務器(過程變量存檔過程變量存檔)OS 客戶機客戶機 max. 32 *).2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS744高性能存檔系統(tǒng)n基于Microsoft SQL Server 2

34、000n集中的, 冗余存檔服務器用于過程檢測變量n性能參數(shù) n多達多達 10,000 檢測變量檢測變量/秒秒 (存檔服務器存檔服務器)n多達多達 100 報警報警/秒秒 (每個每個 OS 服務器服務器)n數(shù)據(jù)存儲壓縮n在線可組態(tài)n冗余系統(tǒng)快速同步n長期存檔完整的I清除功能2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS745高級狀態(tài)顯示n過程狀態(tài)和報警信息可集成在一個狀態(tài)字中n方便的組態(tài) (無需腳本)n減少顯示調(diào)用時間n減少系統(tǒng)負荷功能塊的狀態(tài)和報警信息可簡單的組態(tài) OS 的符號顯示alarms(e.g. monitoring time)status(e.g.

35、open, opening, close, failure)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS746擴展的報警功能n方法確認觸發(fā)的報警n多次不重要故障可在控制器中自動抑制多次不重要故障可在控制器中自動抑制n同樣的報警只在確認后再重發(fā)同樣的報警只在確認后再重發(fā)n對每一個控制器可單獨組態(tài)對每一個控制器可單獨組態(tài)n附加的報警屬性 “優(yōu)先級”n例如例如 一條操作臺員引用語一條操作臺員引用語: “A warning from the main reactor is more important than an alarm from the water was

36、te treatment“n0 (最低級最低級) 到到 16 (最高級最高級)nPCS 7 OS 報警總覽區(qū)總顯示最高等級的報警報警總覽區(qū)總顯示最高等級的報警n操作員可單擊報警自動顯示相應的過程畫面操作員可單擊報警自動顯示相應的過程畫面n擴展的報警文本信息n功能塊注釋功能塊注釋 (e.g. boiler temperature) 可選擇地用于報警文本可選擇地用于報警文本 nPCS 7 V5.2 alarm text: 09.10.2002 12:25:123 V100 RA1 T1 highnPCS 7 V6.0 alarm text: 31.03.2003 11:17:345 V100 RA

37、1 T1 boiler temperature highn編寫功能塊注釋編寫功能塊注釋n直接直接 CFC 中編寫功能塊中編寫功能塊n也可通過過程對象界面也可通過過程對象界面2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS747優(yōu)化的 AS - OS 通訊AS - OS 通訊通訊 OS: 每次要求一次每次要求一次控制器控制器: 周期周期OS: 周期周期控制器控制器: 周期周期OS: 每次要求一次每次要求一次控制器控制器: 變化發(fā)送變化發(fā)送(每禎中更多的數(shù)據(jù)每禎中更多的數(shù)據(jù))cyclic *)OSrequestevery 2 s *)controlleranswer

38、every 2 s *)OScontrollerOSrequestonceOScontrolleranswer every2 s *) if changedOS1997PCS 7 V4 2000 PCS 7 V5 2003 PCS 7 V6controllercontrollercontrolleranswerevery 2 s *)OSrequestoncecyclic *)cyclic *)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS748用戶界面n標準用戶界面標準用戶界面 :n清晰的工藝流程畫面 n趨勢畫面和信息畫面的標準化顯示n帶有總貌區(qū)和按鍵區(qū)的多

39、窗顯示技術n簡單，直觀的操作2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS749多屏顯示 (Multi VGA)n可通過存儲當前屏幕組態(tài)等方式進行各種操作n一個操作站可連接1至4個顯示屏,用一套操作設 備( 鍵盤/鼠標器 )來 操 作2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS750SFC 可視化n通過ES SFC 軟件包自動產(chǎn)生顯示n在線組態(tài)n每一步有導航顯示n帶有“步”和“條件”框的總體顯示n通過序列框彈出操作要求的概要顯示n動態(tài)的“步”和“條件”框無須額外的工程無須額外的工程 !2022-3-27Sciample Tr

40、aining - SIMATIC PCS751廣泛的操作員權限n操作員權限:n每個操作員/組能夠被分配給單獨的權限n操作員能有特定的功能n工廠各個車間的操作/非操作n通過密碼或磁卡的訪問授權n每一個操作每一個對象的功能應用Operator Shift managerMaintenance 2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS752操作員站的附加功能n磁卡閱讀機：簡單安全的用戶識別n視頻輸入：在過程圖像中n用戶管理：每個操作員/組能被分配給單獨的功能,區(qū)域等的操作授權n帶有DCF 77或GPS 接收器的中央時間同步n用于聲光信號的信號模塊n在線語言轉換

41、 2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS753操作站的系統(tǒng)組件n計算機：德國原裝的西門子工控機，預裝好各種相應軟件，使用方便n基本的 SIMATIC IPCn單OS站nOS ServernClient Operator 終端n結合的 OS / ES 站n基本且主要的多處理器n帶有增強有效性的高性能OS服務器2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS754選件：OS冗余n基于冗余服務器的多客戶機n當服務器故障時,客戶機自動切換n在同一服務器上冗余的OS,在重新啟動時,帶有文檔更新的功能ClAClAClAClBClBC

42、lBServer AServer B2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS755用于大型項目的客戶機/服務器結構n分布式數(shù)據(jù)保存n多客戶機 / 服務器相互操作n32客戶機連接在 12服務器/ 冗余的服務器上n5,000 控制回路 /服務器 共計60,000控制回路 幾個系統(tǒng)區(qū)的同時操作幾個系統(tǒng)區(qū)的同時操作. 通過分散的數(shù)據(jù)庫通過分散的數(shù)據(jù)庫,增強有效性增強有效性 根據(jù)工廠結構根據(jù)工廠結構,靈活的適用的靈活的適用的OS層層(例如: 每個工廠區(qū)/過程單元 1個服務器 )多客戶機可以訪問多客戶機可以訪問:n所有的報警和事件歸檔文件n所有的過程數(shù)據(jù)歸檔文件(例

43、如. 在一個趨勢窗口)n來自多服務器的過程數(shù)據(jù)在一個單一的顯示器上顯示終端總線冗余服務器系統(tǒng)總線多客戶機控制器2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS756nWeb 服務器n與WinCC Server進行數(shù)據(jù)通訊nSybase any Wheren管理存取權限nWeb 客戶機n通過Web進行生產(chǎn)過程監(jiān)視與操作n存取權限控制n最小的安裝和維護n工廠管理者通過Internet/Intranet了解生產(chǎn)狀態(tài)new !2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS757PCS7 工程師站ES系統(tǒng)系統(tǒng)可以觀察帶有標簽導向的組態(tài)可以

44、觀察帶有標簽導向的組態(tài)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS758工程師站的顯著特點（1）n全新的編程視角 過程對象視角“n一個畫面中可顯示過程變量的全部信息一個畫面中可顯示過程變量的全部信息 (參數(shù)參數(shù), 報報警警, OS 對象對象, 存檔存檔.)n數(shù)據(jù)表編輯器可組態(tài)全部參數(shù)數(shù)據(jù)表編輯器可組態(tài)全部參數(shù), 而不必逐一打開各而不必逐一打開各自的編輯器自的編輯器n過濾和排序功能過濾和排序功能n取消重做功能取消重做功能n與與Excel, Access 兼容兼容, 可通過可通過 copy / paste 相互相互間使用間使用n項目庫有典型過程變量和導入項目庫有

45、典型過程變量和導入/導出功能導出功能n 多項目編程可實現(xiàn)大項目的平行編程n可一個工廠劃分成可一個工廠劃分成 N 個項目并平行工作個項目并平行工作 (最小為單最小為單個個 AS 或或 OS)nPCS 7 自動協(xié)調(diào)各子項目自動協(xié)調(diào)各子項目 (e.g. connections)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS759工程師站的顯著特點（2）nSFC extensionsn使用使用 類型類型/情景情景 CFC 相同的方法相同的方法, 實現(xiàn)集中管理實現(xiàn)集中管理nSFC-情景塊情景塊 和和 SFC-視角可在視角可在 CFC 中實現(xiàn)圖形化中實現(xiàn)圖形化連接連接n一

46、個一個 SFC 中可使用多步驟和多狀態(tài)可以使用變化中可使用多步驟和多狀態(tài)可以使用變化的操作方式的操作方式nSFC 不需要接口塊可直接連接不需要接口塊可直接連接 SIMATIC BATCHn 編譯n對控制器對控制器, 操作站和操作站和BATCH站站, 集中編譯集中編譯/下載下載 n 版本交叉檢查功能 (VXC) (V6.0 SP1)n圖形化顯示組態(tài)比較工具圖形化顯示組態(tài)比較工具n 更強的編程效率n自動檢查并更新控制器和操作站之間變量名的改自動檢查并更新控制器和操作站之間變量名的改動動n自動優(yōu)化控制器中功能塊的執(zhí)行次序自動優(yōu)化控制器中功能塊的執(zhí)行次序nCFC中自動連接中自動連接 參考文本參考文本2

47、022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS760工程師站n一個工程師站可以組態(tài)所有的系統(tǒng)組件,從OS經(jīng)由AS到現(xiàn)場級n組態(tài)代替編程n圖形化的構成工具n帶有圖形工具的n在線測試和改變n帶有自動文件的整個項目的數(shù)據(jù)庫工程師工程師2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS761中央集成的工程師站STEP 7LibrariesCFCSFCSCLWinCCY2V5V4V30000.0 MBARP40000.0 MBARP50000.0 MBARP60000.0MBARP1INERTGASABLUFT1ABLUFT2ABLUFT3V

48、6V1Y1V2MBARPC%A10000.0Reaktor 010000.0%000.0%000.00000.0produktM1R100000000F1PDMDatabaseSIMATIC Manager技術邏輯技術邏輯功能塊功能塊帶有操作界面帶有操作界面/面板面板的的OS 組態(tài)組態(tài)用戶自定義用戶自定義功能塊功能塊應用工程應用工程現(xiàn)場設備和組件現(xiàn)場設備和組件的組態(tài)的組態(tài)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS762分層結構 工廠分級工廠工廠過程單元過程單元設備設備控制回路等控制回路等2022-3-27Sciample Training - SIMATI

49、C PCS763PCS 7 組態(tài)視圖n設備視角n用于組態(tài)控制器硬件 (I/O 模板, 控制器, 系統(tǒng)總線 etc.)n適用于維護工程師使用n工廠視角 (PCS 7 V5, V6)n根據(jù)過程標準將工廠分等級管理 (工廠級/單元級/設備級) n適用于過程專家使用n將被過程對象代替n過程對象視角 (PCS 7 V6)n單副畫面上可顯示過場變量的全部信息n集成的開發(fā)環(huán)境 (IDE)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS764更有效的修改管理n拷貝和修改控制器 - HMI 的連結將被自動更新Plant_1Reactor_1TIC10PIC11V17Plant_1

50、Reactor_2TIC20PIC21V27控制器控制器 - HMI 的連結將被自動更新的連結將被自動更新n例如：以最小的時間拷貝一個現(xiàn)有的單元?n整體的拷貝圖形和功能圖 Reactor_1 n簡單的修改拷貝，改名成 Reactor_2n硬件連接nOS 編譯: n控制器 - OS 間有關 Reactor_2的將自動被改名n圖形 (包括動態(tài)連接)n腳本n存檔2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS765分布式和協(xié)調(diào)編成 多項目工程師服務器工程師服務器 工廠 (多項目) 項目 1 工程師站 1 項目 2 在做 項目 n 項目 3 . . . . .項目 4

51、在做項目 X 在做工程師站 2工程師站 n2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS766工程師站SIMATIC PDMn用于 HART- 和 PA-設備組態(tài)的工具DeviceDescriptionHHT0/4 . 20 mA+ HARTPROFIBUS-DP up to 12 Mbit/sET 200 Mwith HARTES withSIMATIC PDMOSSystem busSIMATIC S7-400meas. value / statusstandardised parametersmanufacturer specific parameter

52、sDP/PA-LinkPROFIBUS-PA2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS767符合IEC 61131的 CFC 圖形化組態(tài)n功能組態(tài)(例:控制回路) 通過 CFC 編輯器n功能性的決定是通過功能塊的放置和互連來完成的n連接也可以同其他圖表的功能塊n這些連接被自動地管理在圖表的注釋區(qū)n通過輸入/瀏覽信號名稱建立I/O信號的連接2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS768按照IEC 1131 編輯過程控制 (1)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS769按照IE

53、C 1131 編輯過程控制 (2)擴展擴展“步步”自由跳轉自由跳轉擴展轉移條件邏輯擴展轉移條件邏輯自動的過程監(jiān)視自動的過程監(jiān)視操作權限自由組態(tài)操作權限自由組態(tài)在操作在操作“條件條件”和和“步步”時時,可以修改和下載可以修改和下載,無須停止無須停止 SFC2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS770新 SFC 使用擴展狀態(tài)管理n每一個 SFC 支持 16 不同的狀態(tài)/模式, 符合 ISA S88標準n在一個 SFC 中可以定義多個不同的順序 (多達 8 個)n不同的操作的模式 (e.g. 加熱/冷卻)n例外處理 (e.g. 保持, 放棄, 安全狀態(tài))n過

54、程事件/狀態(tài)可以觸發(fā)不同順序PCS 7 自動協(xié)調(diào)自動協(xié)調(diào)加熱加熱冷卻冷卻安全狀態(tài)安全狀態(tài)觸發(fā)操作模式觸發(fā)操作模式加熱加熱冷卻冷卻安全狀態(tài)安全狀態(tài) 1 2 8 . . . . . . . . 2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS771SFC: 一個SFC 圖中多個順序邏輯定義擊活 SFC 順序不同狀態(tài)/模式下 SFC 的順序2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS772工程師站庫n帶有技術軟件的各類應用庫帶有技術軟件的各類應用庫:n基本庫n現(xiàn)場設備庫n技術庫n用于PROFIBUS-PA設備的驅動庫n適合于功能塊+

55、面板的設計方針n集成的系統(tǒng)特征集成的系統(tǒng)特征:n診斷n信息n標準面板n在線助手+for ESand ASfor OS2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS773結構化的控制語言SCLn自定義用戶功能塊的高級語言n類似PASCAL語言，所以功能強大n符合 IEC 1131-3n編譯器和調(diào)試器都集成在系統(tǒng)中n可被用作圖形化的CFC塊2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS774SIMATIC BATCHn更高的實用性與 MS Cluster 或 熱備冗余n支持多層配方 ( 符合S88.01標準 )n使用分布式 OS

56、服務器, 可以從小系統(tǒng)擴展到非常大系統(tǒng)n提供 單元, 操作, 狀態(tài) OS 面板n配發(fā)操作的庫n單元獨立于配發(fā)n完全集成于工程師站系統(tǒng)nXML 格式的存檔和報表系統(tǒng)n提供與 SIMATIC IT 結構的 MIS/MES 標準連接接口n提供開放的用戶特殊擴展接口n21 CFR Part 11 標準支持 “進入控制”(用戶管理), “電子簽名”, “查帳索引”,“版本”2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS775PCS 7 支持現(xiàn)代 DCS 的全部要求n 在線更換n 運行中擴展和參數(shù)修改n 更可靠 (環(huán)境, 電源沖擊)n Ex 防爆模板 n 在線修改應用程序

57、n 全冗余 (控制器, I/O 模塊和 PROFIBUS)n 集成 Fail-Safe 故障安全技術n 集成智能現(xiàn)場設備/驅動 多個操作站可連接整個工廠 更大的容量 客戶機- 服務器結構 冗余 在線修改n 高速以太網(wǎng)n 光纖交換機技術n 冗余 (系統(tǒng)/現(xiàn)場總線)n 在線擴展n 集中編程全部單元n 大批編程工具提高效率n 編程智能現(xiàn)場設備n 軟件模擬和測試n 支持確認功能n 分布, 平行編程 獨立于配方的單元獨立于配方的單元 支持多層配方支持多層配方 (符合符合S88.01 標準標準) 可擴展由小系統(tǒng)到大系統(tǒng)可擴展由小系統(tǒng)到大系統(tǒng) 冗余冗余 符合符合21 CFR Part 11 標準標準 完全集成工程師站系統(tǒng)完全集成工程師站系統(tǒng)2022-3-27Sciample Training - SIMATIC PCS7762022-