西门子828数控系统改造

应用范围、使用选项

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专为工业用途开发的 SIMATIC NET 产品和解决方案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。

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产品和功能

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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）与 PLC 和工业总线进行无线通讯，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，多 2 台）

• 将网络客户端连接至 PCS 7 网络服务器（对 IWLAN 来说，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，应用的身份验证和加密方法，确保无线电通道的高度可靠性。

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Components for PROFIBUS PA ring architecture

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。

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通讯。

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PROFIBUS DP methods of transmission

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。

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优势一览

• 包括工程组态和诊断工具在内的完整总线系统解决方案

• 通过基于国际标准进一步推进兼容实现投资保护

• 利用 PROFIBUS 的安全组态文件 PROFIsafe，实施安全相关的网络和应用

• 从现场级到企业资源规划 (ERP) 级的持续通讯

• 在以太网总线系统上进行实时通讯和数据传输

• 通过工业无线局域网实现高流动性和灵活性

• 为自动化解决方案提供可靠保护，防止不正确的寻址和第三方访问

• 具有集成诊断功能的可靠、坚实耐用且安全的网络组件