西门子销售中心6SE6420-2UC21-1BA1
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我公司西门子销售 PLC CPU 变频器 楼宇
（西门子代理商）
SIEMENS上海朕锌电气设备有限公司
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本公司代理系列如下
CPU PLC模块（西门子代理）销售西门子S7/200/300/400/1200/1500PLC/变频器/人机界面/触摸屏/西门子通讯电缆/现场总线、
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博大精深 同心致远
无论是否正在组态硬件、变频器的参数还是正在设计HMI画面 – TIA 博途使其更加高效。
使用SIMATIC and STEP 7 (TIA Portal)高效的完成自动化任务
在这些页面下您可以浏览和下载这些视频。此外，相关的博途工程对应的每个自动化任务都是可以下载的。
Overview
 |  |  |  |  |  |
| 时间节省 | 控制 | 通讯 | 通讯 | 驱动 | 技术 |
 |  |  | |||
| 安全 | 仿真 | 维护 |
更多信息请点击:
www.siemens.com/automation-tasks
| TIA 博途: 节省时间工具 - 面板技术 | 链接 |
| 面板技术可以帮助工程师节省大量时间。因为能够同时创建可视化和控制；支持保存面板到全局库并且反复使用它。 这意味着能够快速的进行HMI开发，同时能够快速且高效的实现全局改变! | 78380998 |
| TIA 博途: 节省时间工具 - 改变设备类型 | 链接 |
| 在自动化项目中经常会提出新的需求；能够轻松改变设备类型的能力恰迎合了那些新的需求。从而帮助工程师节省大量时间。 | 78380995 |
| TIA 博途: 节省时间工具 - 画面动画 | 链接 |
| 当通过简单的动画快速准确的创建可视化应用时，屏幕动画可以大量的节省时间。 | 78530249 |
SIMATIC S7-1200: AT 2 - 用户定义网页 | 链接 |
| 用户自定义Web界面是诊断和控制工厂级设备非常重要的工具。拥有大量远程自动化系统的终用户，可以直接通过智能手机/设备大限度的透明的访问所有的系统。 | 75311612 |
| SIMATIC S7-1200: AT 4 - 简单的 HMI | 链接 |
| 在工程组态中，轻松添加一个HMI到当前的自动化系统的能力是一个很大的优点。这是因为图形化的用户界面使控制系统更加简单直观。 | 75313273 |
| SIMATIC S7-1200: AT 5 - HMI 到 SCADA | 链接 |
| 能够利用当前的HMI画面和变量，并且在工厂范围内重复使用所有的内容。为所有的自动化系统提供了广泛的适用性和灵活性。 | 75312933 |
| SIMATIC S7-1200: AT 9 - SIMATIC App | 链接 |
| 自动化系统的Apps已经增加了诊断和控制的功能——随时随地! | 75312637 |
| 仿真: AT 1 - SIMATIC S7-1500 & HMI 精智面板 | 链接 |
| 集成仿真和测试对于工程师是有很大帮助的。因为它能帮工程师一遍又一遍地测试硬件配置以及代码。因为无需要购买硬件就可以实现初的测试，从而节省了宝贵的工程时间和前期项目成本。 | 99572823 |
| 维护: AT 1 - 远程HMI 访问 | 链接 |
| 远程HMI访问对于工程师有很大的帮助。因为可以使用网页浏览器快速高效地获得诊断信息，并且能够在库中添加控件图标创建更加的HMI架构。它节省了宝贵的工程时间和解决问题的时间。 | 99572770 |
| 可视化: AT1 - 在HMI上运行和停止CPU | 链接 |
| 对于工程师通过在HMI上远程启停 CPU 有巨大的优势。因为通过这种方式不需要为了设置CPU的通断而打开现场的控制柜。并且还可以通过webserver或者SCADA 连接远程操作。 | 99521371 |
| 可视化: AT2_HMI_to_PC_RunTime | 链接 |
| 具有把当前面板的HMI项目在基于PC的人机界面中重复利用的能力。例如，工厂扩建，对工程师有巨大的优势。因为通过这种方式自动化架构会具有很高的灵活性和可扩展性。 从而节能宝贵的工程时间。 | 99522231 |
只要是在同一个电压等级范围内，所有当前可用的扩展模块（DM，AM，CM）就和自 ..-0BA3 设备系列起的基本设备是兼容的。
但是模拟量模块 LOGO! AM 2 AQ 与 ..-0BA3 系列设备不兼容。而当 与 ..-0BA4 系列设备一起使用时这些模块的功能使用是受到一定限制的。
电压等级要遵循如下规则：
相同电压等级的数字量模块可以直接连接基本设备或已有的数字量模块。
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图 1
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图 2
不同的电压等级数字量模块不能直接连接基本设备或已有的数字量模 块。
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图 3
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图 4
为了将这两种不同电压等级模块相互连接起来，必须在两模块中间连接一个模拟量模块或通信模块，
为此，必须始终在模拟量模块或通信模块左侧连接一个 230V 模块。
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图 5
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图 6
模拟量模块和通信模块均可以与两个电压等级连接，但是，为了与 LOGO! 基本模块之间更优化和快速的通信，建议按照“先数字量模块，后模拟量模块”的顺序进行连接：
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图 7
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图 8
通信模块 EIB/KNX 始终必须后安装：
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图 9
有关扩展模块和通信模块集成的详细信息（安装顺序）等参考 LOGO! 使用手册（条目号：50074616）的“组 态 LOGO! ”部分。
关键字
扩展模块，通信模块，兼容性
IEC61850是新一代的变电站自动化系统的国际标准，它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。同传统的IEC60870-5-103标准相比，它不仅仅是一个单纯的通信规约，而是数字化变电站自动化系统的标准，它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口，增强了设备之间的互操作性，可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接。智能化一次设备和数字式变电站要求变电站自动化采用IEC61850标准。IEC61850是至今为止为完善的变电站自动化标准，它不仅规范保护测控装置的模型和通信接口，而且还定义了数字式CT、PT、智能式开关等一次设备的模型和通信接口。采用IEC61850国际标准可以大大提高变电站自动化技术水平、提高变电站自动化安全稳定运行水平，节约开发验收维护的人力物力，实现完全的互操作，如图1所示。
IEC61850与传统的SCADA协议不同的是，它不仅是一个简单的协议，更涉及到通讯网络性能要求、对象建模、系统和项目管理等多方面的规范要求IEC61850采用面向对象的建模方法和抽象、分层映射的技术，通过规范系统和项目管理以及一致性测试等途径来保证其目标的实现，并且IEC61850不仅适用于变电站自动化系统内部网络通信，也适用于配电自动化、电能计量系统、发电厂自动化系统、风力发电以及其它工业领域。
图1：IEC61850与数字化变电站(SAS)之间的相互关系：
制造报文规范(Manufacturing Message Specification,MMS)为网络上的实时处理和监控系统信息交换的国际标准，由国际标准化组织和国际电工委员会工业自动化技术委员会TC184工业组负责制定和发展，它适合于在不同的设备、应用、发展商和领域内提供通用信息服务，例如：MMS提供的读(Read)服务允许网络上的设备、应用或计算机从另外一个设备、应用或计算机内读取所需的变量，而不管这个变量是在可编程逻辑控制器、机器人、远方终端设备或智能电子设备内.MMS已经广泛应用在制造、石油化工、电力工业和太空探索等领域。
MMS由以下各部分组成：
1) 服务规范(Service Specification)
2) 协议规范(Protocol Specification)
3) 机器人伴同标准(Robot Companion Standard)
4) 数字控制器伴同标准(Numberical Controller Companion Standard)
5) 可编程逻辑控制器伴同标准(Programmable Logical Controller Companion Standard)
6) 过程控制系统伴同标准(Process Control System Companion Standard)
上列各部分中，部分服务规范和第二部分协议规范是其核心，服务规范包含的定义
有:①虚拟制造设备(Virtual Manufacturing Device,VMD);②网络上节点间的信息交换；③与VMD有关的属性和参数。协议规范定义的是通信规则，包括：①信息格式；②通过网络的信息顺序；③MMS层与ISO/OSI开放模型的其他层的交互，而3)-6)则是针对不同的应用领域的伴同标准。
MMS提供了丰富的针对对等式实时通信网络的一系列任务，已经成为许多工业领域的控制设备的通信协议，例如CNC、可编程逻辑控制器、机器人、电力领域中的远方终端设备(RTU)、能源管理系统( EMS)、重合器、开关等IED设备。许多流行的计算机平台都支持基于MMS的互联，在软件支持上，更多的API、图形界面、网关、字处理、电子表格、关系型数据库都支持MMS，从通信连接上看，MMS在以太网、令牌总线、串行接口RS-232C、OSI、TCP/IP、MiniMAP上也都很容易实现，如图2所示：
图2：MMS在IEC61850报文结构中的位置
变电站自动化系统由各种IED 组成，主要完成变电站内设备的控制、监视和保护功能，并实现系统配置、通信管理和软件管理等系统维护功能。IEC 61850 标准将变电站自动化系统在逻辑上划分为3 层(即变电站层、间隔层和过程层)，并将具体应用功能分解为许多常驻在不同IED 内、彼此间相互通信的单元，称为逻辑节点(logical node，LN)，然后以LN 为对象建立变电站内IED 的统一的数据和服务模型，旨在解决不同厂商提供的IED间的数据交换、信息共享等问题。
遵循IEC 61850 标准的变电站自动化系统主要包括：①主站自动化系统软件(人机界面、数据库及系统管理等)；②间隔层装置(保护、测控单元等)；③过程层设备，包括电子式电流/电压互感器(electronic current/potential transducer，ECT/EPT)、智能断路器/隔离开关、合并单元等；④工程化工具(如配置工具等)，用于管理IEC 61850所定义的的通信模型，并满足IEC 61850-6(配置)和IEC 61850-10(一致性测试)的规范要求，如图3所示：
图3：IEC61850与数字化变电站接口与体系结构
在了解数据模型之前，首先需要了解一些关于IEC61850 的重要概念
智能电子设备(IED)：实际的物理设备，如开关、断路器，综保等。
功能：变电站自动化系统执行的任务，如：母线保护、联锁、报警管理等。
逻辑设备(LD)：一种虚拟设备，聚合逻辑节点和数据，物理设备可以包含一个或多个LD。
逻辑节点(LN)：用来描述系统功能的基本单位，是数据对象的容器，可以任意分配到
IED，每个逻辑节点和内部的数据都有具体的语义，并通过他们的服务与外部进行交互。
在IEC61850 中，一个IED 设备的外部性能通过Server 服务器类来表征，Server 服务器可以包含一个或多个逻辑设备，一个逻辑设备可以包含多个逻辑节点，在IEC61850 中一些逻辑节点是电力系统实设备的映射。一个IED 设备要实现特定功能必然需要这些逻辑节点来终实现操作、控制的功能。可以简单理解逻辑设备是IED 设备实现具体一个功能的抽象容器，在这个容器中包含了实现功能所需的相应的逻辑节点。
下图4描述了从一个实际的项目中如何对实际的物理设备建模的完整过程：
图4:设备建模的完整过程
就针对一个具体的IED设备模型而言，下图5描述了该物理设备中所包含的内容及其交互关系：
图5：数据模型所包含的内容及交互关系
下图6为一个实际的IED物理设备所包含的相关内容，该图描述了该LED设备中其中一个逻辑设备”Tampa_Control”的逻辑节点”Q0XCBR1”断路器的”位置Pos”数据的相关状态 “stVal和ctlVal”。
图6：一个实际的IED设备所包含的内容
“IEC61850 Client Library”软件包是西门子推出的基于S7-300/400作为客户端的IEC61850规约的通讯解决方案，通过该软件包，可以使S7-300/400 访问IEC61850总线上所有保护和控制设备的带时间戳变量，包括消息报警等，下图7为“IEC61850 Client Library”软件包通讯览：
图7：“IEC61850 Client Library“软件包通讯览
“IEC61850 Client Library “软件包具有如下特征：
1) 功能完全的功能块库，支持德语及英语的在线帮助。
2) 通过S7-300/400访问IEC61850服务器设备的数量可达8个(建议)。
3) 数据更新周期不过1秒。
4) 支持访问带时间戳的变量。
5) 软件包包含标准功能块库及带Siemens SIPROTECWinCC Faceplate应用程序两种，其他第三方设备可定制。
6) 支持如下Data-Attribute数据类型访问,如图8所示：
图8：”IEC61850 Client Library”所支持的数据类型
7) 支持如下MMS服务类型，如下图9所示：
图9：”IEC61850 Client Library”所支持的MMS服务类型
8) 支持S7-300/S7-400(H)/S7 mec
9) 带通讯诊断功能
10) 支持带时间戳变量的读取
11) 软件包支持通过CPU的集成PN口或CP343/443-1建立通讯连接
下图10描述了“IEC61850 Client Library”软件包的工作原理：
图10：“IEC61850 Client Library”软件包的工作原理
从图10可以看出，软件包中可分为单边连接功能块IEC61850_COM和用于S7-400H的冗余连接的功能块IEC61850_RED，其主要的思想如下：
1) 对于单边连接功能块IEC61850_COM，其在判断相应的通讯连接后直接可以用于后续功能块中变量的读取。
2) 对于冗余连接功能块IEC61850_RED，其通过读取冗余CPU0/1的状态及相关的通讯参数设置后结合功能块IEC61850_COM用于读取后续功能块中变量的链路冗余
“IEC61850 Client Library”软件包的软硬件需求如下图11所示：
图11：“IEC61850 Client Library”软件包软硬件需求
对于S7-300/400(H)的使用限制如下图12所示:
图12：“IEC61850 Client Library”软件包使用限制
“IEC61850 Client Library”软件包的订货号如下图13所示：
图13：“IEC61850 Client Library”软件包订货号
购买“IEC61850 Client Library“软件包后将会得到一张光盘，光盘中包含如下文件内容，如下图14所示：
图14：“IEC61850 Server Library“软件包所包含的内容
下面以S7-300及TMW 61850 Test Harness软件为例，详细介绍如何通过“IEC61850 Client Library“软件包将S7-300通过配置为客户端，TMW 61850 Test Harness配置为服务器进行IEC61850 通讯。
注：TMW 61850 Test Harness软件可以从网上免费下载得到，网址为:
http://www.trianglemicroworks.com/
下载的为试用版本，试用版本有一定的功能限制，只有20天的试用期，试用期结束后失去所有功能，需要购买使用授权
本例中所用的硬件设备如下表1所示：
名称 | 数量 | 订货号 |
S7-300电源模块PS 307 5A | 1 | 6ES7307-1EA01-0AA0 |
S7-300 CPU317-2PN/DP | 1 | 6ES7317-2EK14-0AB0(V3.2) |
S7-300 CP343-1 | 1 | 6GK7343-1EX30-0XE0(V2.2) |
S7-300 机架 | 1 | 6ES7390-1AE60-0AA0 |
网线及MMC卡 | 若干 | |
笔记本电脑 | 1 |
表1：硬件清单
所用到软件如下表2所示：
名称 | 订货号 |
Step7 V5.5+SP2 | 6ES7810-4CC10-0YA5 |
CFC V7.1+SP1 | 6ES7658-1EX17-2YA5 |
“IEC61850 Client Library“软件包 | 9AE4110-2AB 00 |
TMW 61850 Test Harness V3.00.0022 |
6RY1703-0CA04
6RY1703-0DA01
6RY1703-0DA02
6RY1703-0DA05
6RY1703-0DA06
6RY1703-0EA01
6RY1703-0EA02
6RY1703-0FA01
6RY1703-0FA02
6RY1703-0FA03
6RY1703-0FA04
6RY1703-0FA05
6RY1703-0FA06
6RY1703-0FA07
6RY1703-0FA10
6RY1703-0GA01
6RY1704-0AA00
6RY1705-0AA00
6RY1705-0AA01
6RY1705-0AA02
6RY1705-0AA04
6RY1707-0AA00
6RY1707-0AA01
6RY1707-0AA02
6RY1707-0AA03
6RY1707-0AA04
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6RY1707-0AA06
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