IE58A,Art.Nr:219-01025产品

IE58A,Art.Nr:219-01025  硬件评估 SIMATIC 工业以太网是德国西门子公司开发的一种基于TCP/IP协议的标准以太网，它的优点是连接简单、便于扩展、速度快、兼容性好。华新水泥生产过程自动化控制系统在主站监控级网络采用SIEMENS Industrial Ethernet，在设备级网络采用PROFIBUS-DP。华新水泥采用室外重铠六芯62.5um/125um光纤作为SIMATIC 工业以太网的连接介质，有效地实现了工业以太网数据传输过程中的抗干扰功能，保证了系统运行的可靠性。 PROFIBUS作为一种总线标准，具有开放、国际化、不依赖于设备生产商等特点，由其构成的兼容网络系统，可应用于不同的场合，分别是PROFIBUS-FMS，提供强有力的通信功能；PROFIBUS-DP，用于传感器和执行器级 的高速数据传输；PROFIBUS-PA，用于安全性较高的场 合，允许对设备进行完全的内部操作。SIMATIC Profibus DP网是西门子公司开发的一种基于现场总线技术的设备网，它的特点是可以在PLC（可编程序控制器）与现场设备（如变频器、工业键盘、智能仪表、分布式I/O站等）之间交换数据。华新水泥生产过程自动化控制系统采用西门子DP/PA线作为Profibus DP/PA网的连接介质。   华新水泥自2002年起至今，大规模使用PROFIBUS技术。在华新，各条水泥大约使用DP设备200台，PA仪表100台。 PROFIBUS 是目前国际上通用的现场总线标准，以其的技术特点、严格的规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规，已成为重要的现场总线标准。它符合：- IEC 61158 国际标准 和- JB/T10308.3-2001（标准2001 年） 。 PROFIBUS 协议包括以下主要部分： · PROFIBUS DP：主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。 · PROFIBUS PA：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。 PROFIBUS技术与传统集中控制比较，在系统设计、安装调试、维护及扩展方面都具有十分明显的优势： · 12M 的通信速率和可靠的通信质量 · 适用多种通信介质（电、光、红外、导轨以及混合方式） · 灵活的拓扑结构，支持线型、树型、环型结构以及冗余的通信模型 · 强大的通信功能，支持基于总线的驱动技术和符合IEC61508 的总线安全通信技术 · 的网络规模（多支持126 个总线站，网络规格可达90 公里） 采用PROFIBUS技术后，与传统的电控系统比较，系统具有以下几个特点： ·系统设计更加方便、清晰－－－－负载馈电器的使用，免去了电机保护开关、接触器及与 PLC输入/出的大量原理图、接线图的设计，出图量大幅 度减少，ET200M模块化组件的使用，也使柜（箱）内布 线、设计更为简便，加快了控制系统设计、生产周期。 ·安装简单、快捷－－－－在不采用任何工具的情况下，接口模块和端子模块卡在导轨上，完成接线后，电子模块、电源模块、负载馈电 器模块“即插即用”。 ·组态、调试更加容易－－－－无须其他特殊软件，在S7软件包中，用鼠标拖拉即可完 成PROFIBUS-DP的组态。不需额外费用，设备故障就可通过总线报告，故障定位更加方便。 ·维护简单－－－－划分子站和模块化组件的使用，以及强大的故障诊断能 力，都为日后设备维护带来极大的便利。 ·便于扩展和信息集成－－－－PROFIBUS的使用将孤立的单元设备带进了信息化网络中, 为今后系统扩展和企业综合自动化的实现打下良好的基础。 ·终用户工程造价降低－－－－PROFIBUS技术的使用，节省了大量的线缆、桥架、端子 排、柜体等，培训和维护费用减少，这些都降低了工程造价。 SIMATIC 400站是西门子公司的拳头产品，无论在控制速度、控制精度还是抗干扰性、灵活性各方面讲都处与PLC产品的地位。

IE58A,Art.Nr:219-01025 软件评估 PCS7是西门子公司为S7-400系列PLC设计的编程软件，它能完成庞大的逻辑控制和复杂的调节控制；它的组织块、功能块、数据块相结合的编程思想可以随心所欲地实现各种控制要求；它的时间中断组织块可以实现短到10ms长到5s的快速中断请求；它的符号表（Symbol）可以方便进行程序注释。 基于标准的SIMATIC软件和硬件组件 的分布式客户机/服务器架构 可伸缩性强，从小型实验室系统，到具有高达60，000个过程对象的大型工厂 可用于连续和批处理应用 可用于所有工业领域：过程、制造以及混合工业 强大的HMI系统，带有集成的基于SQL服务器的归档系统 基于IEC 61131 的集中式，工厂范围内的工程系统 通过现场总线PROFIBUS，现场设备和驱动系统均可很灵活和容易的集成 无缝集成的安全系统，通过TüV＊验证的可满足AK6/SIL3 在同一个可编程控制器中可以混合运行标准和故障安全相结合的形式，高可用性和故障安全相结合的形式 可在所有层级实现冗余，提高可用性 符合ISA S 88.01 和FDA 21 CFR Part 11规范的模块化批处理系统SIMATIC BATCH 通过SIMATIC IT架构实现 MES/ERP层级的接口 SIMATIC PCS 7 ——一个真正的现代DCS系统 HMI 具有多用户能力的HMI组件 大容量架构 客户机-服务器结构 冗余 在线修改 AS, I/O 模块, I/O 热插拔（运行中插入和拔出模块） 运行中可进行扩展 / 修改 用于危险区域的I/O 模块 冗余（控制器、模块和PROFIBUS） 集成的故障安全技术 智能现场设备/驱动设备的集成 通讯 快速以太网和PROFIBUS DP/PA 光纤交换技术 冗余（系统总线和现场总线） 在线扩展 工程 集中式工程工具，简单易用，通用操作 批量工程，具有导入／导出功能 应用图形化和面向PLT的工具进行全面、有效的工程 集成的SIMATIC PDM软件对智能现场设备进行集中参数化 软件模拟和测试 修改跟踪功能 分布式、并行工程功能 6、 疑难与解答 1） 标准化编程 大型的自动化控制系统很难一个人完成，因此需要很多人的分工与合作。标准化编程就是要使软件工程师编写的程序整齐划一，通用性和可读性强，除了作者本人的阅读者也能轻而易举地理解作者的编程思想和工艺要求。这样不但可以使编程人员不再纠缠编程的枝节问题，缩短编制程序的时间，集中精力解决更加困难的工艺上的问题；而且有利于维护人员对程序的理解，为生产保驾护航提供了更加宝贵的经验。标准化编程的实现是多方面的，首先根据设计图纸编制各系统的点号表（用EXCEL表格）；再根据点号表编制STEP7符号表（SYMBOL）；再根据点号表找出各控制设备的输入/输出点号，据此定义下列STEP7使用的点号：模拟手/自动转换选择开关；启动按钮、停止按钮（对单线圈的泵或电磁阀）；开启按钮、关闭按钮、停止按钮（对双线圈的电动阀）；手动输出值、给定值、比例系数、积分时间（对PID调节阀）；再根据各控制设备的输入/输出点号和中间线圈点号编制各控制设备的手动程序；后根据设计说明书编制各控制设备之间的逻辑连锁程序，即自动程序。 2） 数据通讯。   这里的数据通讯包括SIMATIC 400 PLC与SIMATIC 400 PLC之间，SIMATIC 400 PLC 与SIMATIC 300 PLC之间的数据通讯。其中，SIMATIC 400 PLC与SIMATIC 400 PLC之间是通过SIMATIC 工业以太网通讯，编程使用FB205（FR_AGSEN/发送数据功能块）和FB206（FR_AGRCV/接收数据功能块）；SIMATIC 400 PLC 与SIMATIC 300 PLC之间的数据通讯也采用相同的方法处理。值得注意的是FB205（FR_AGSEN/发送数据功能块）和FB206（FR_AGRCV/接收数据功能块）必须在OB35（100s时间中断组织块）中调用。 3） PID调节 水泥生产过程中有很多控制对象，诸如系统风力压力、物料流量等都需要稳定的值。以前这些模拟量的调节采用智能仪表，现在有了西门子SIMATIC 400 PLC就可以取代这些智能仪表，PID调节在STEP7中使用FB513（连续PID调节控制）；在WINCC中使用PID调节器的操作面板，完成PID调节控制中的手/自动切换、给定值输入、手动输出值输入、PID参数（比例系数、积分时间）输入等功能。 4）画面强制 大型工厂自动化控制系统涉及的控制设备很多，控制工艺复杂，导致控制过程中的逻辑连锁非常复杂，主要设备动作的诸多条件很难同时满足。为了调试程序的需要，在画面上增设许多选择开关，当某开关置“1”时，就假设此条件满足。当所有条件满足时，程序就可以对设备进行操作，而不必等待实际条件满足。在生产中有时某设备出现临时故障，为不影响正常生产，也可以在画面上强制，继续生产，直到设备修好，再把强制解除即可。 5）SIMATIC Web Navigator：    Web Navigator 软件包可使用户通过Internet或局域网同过IE浏览器直接访问WINCC过程画面。客户端无须安装WINCC应用程序，所有WINCC应用都位于服务器上，因此降低了对客户端的系统要求。通过Web Navigator 可实现办公室与现场的数据实时交换，满足当前对现代化DCS系统的基本要求。同时只需要较少的软硬件配制就可同时满足50个操作员站。由于此功能是通过Internet来实现，所以安全性是必须考虑的问题。

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