6ES7235-0KD22-0XA8规格参数

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科学技术的飞跃发展给当前工业自动化带来了革命性的变革，传统的依靠继电器和分离的电子线路来实现的系统控制方法已经远远不能满足控制要求。因此，PLC 控制技术应运而生，这使得全世界的工业控制技术得到质的飞跃。 然而，其单纯的逻辑顺序控制功能以及控制过程中的不透明性在某些领域还存在缺陷。 为此，本文提出了以B&R 为下位机的控制系统和上位机采用组态王进行组态的新的人工模拟降雨系统设计思路，这大大tigao了控制过程中的稳定性、监控性和有效性，很好地解决了问题。

1  人工降雨器简介

本标准径流场人工模拟降雨系统建在自然坡面上， 高约10m,96个X型下喷式喷头均匀分布在20m×5m的范围内，其喷头由四组不同喷嘴孔径组合而成，分为24组，分别由24个电磁阀控制其开闭；供水管道上设置一台电动liuliang调节阀和一块压力表，通过调节liuliang调节阀的开度控制管道liuliang并显示当前管道压力。

通过对人工降雨供水管道liuliang以及对人工降雨喷头的控制，实现不同强度、分布和历时的人工降雨模拟过程；并由该系统提供实时准确而有效的原始数据，对不同降雨强度、不同降雨历时和不同时期土壤含水量对土壤下渗的影响及降雨时土壤水分运动规律等进行模拟研究，这一系统的实施必将有助于径流研究的发展。

2  系统硬件构成

2.1可编程计算机控制器(PCC)介绍。可编程计算机控制器（Programmable Computer Controller简称PCC）是奥地利贝加莱（B&R）自动化公司于1994年在工控界提出的。它将工业控制计算机（IPC）与常规可编程控制器（PLC）的特点结合起来。 无论是从内部的硬件功能，还是从外部的编程、开发环境的简便而言，它都比常规可编程控制器PLC有较大进步。PCC的硬件和软件具有如下特点：

2.1.1CPU模块采用多处理器结构。

2.1.2定性的分时多任务操作系统。

2.1.3模块式结构，系统配置灵活，便于安装。

2.1.4较大的程序存储空间。

2.1.5编程语言化。

2.2系统的组成和功能。根据人工模拟降雨控制系统的特点， 该控制系统采用研华工控计算机作为上位机，B&R PCC-2003系列模块作为下位机。上位机采用IPC2000 安装了B&R Automation Studio V2.40操作系统；下位机采 用高性能的可编程计算机控制器B&R PCC-2003系列的CPU474，模拟量输入模块AI774，模拟量输出模块AO352， 数字量混合模块DM465等；上(下)位机的通讯采用CAN 总线或RS232总线。

系统硬件构成如图1所示：
 

图1系统硬件构成

整个系统采用二级分布式上、下位机结构，上位机系统的人机界面可全线监控， 具备压力状态显示、动画模拟降雨，管道泵、电磁阀、liuliang调节阀开度控制及显示等功能。 下位机由B&R 2003系列可编程计算机控制器构成，CPU模块与上位机进行通讯并监控现场设备；模拟量输入模块AI774与压力表和liuliang调节阀相接来显示压力和调节阀开度； 模拟量输出模块AO352与liuliang调节阀相接来控制调节阀的开度；数字量混合模块DM465的输出功能用来控制管道泵和电磁阀的开启。

3  系统软件设计

根据控制系统的要求，我们编制了系统控制软件，它主要由上位机组态软件和下位机控制软件构成。

3.1上位机组态软件设计。上位机组态软件的开发平台选用北京亚控公司的组态王6.0(Kingview6.0)软件,组态王软件是随着对工业自动化的要求越来越高,以及大量控制设备和过程监控装置之间的通讯的需要,为实现监控和数据采集系统而开发,运行在bbbbbbs 9X/2000/NT上的一种组态软件。

组态王6.0 软件具有完备的工业图形库，如阀门、管道、模拟传统显示仪表等，使操作画面更贴切用户，装置工艺流程、设备运行状态一目了然，tigao用户操作的安全性和可靠性。

系统的监控界面主要包括：操作界面、模拟降雨大厅界面、调节阀调节界面、组合方式设定界面、电磁阀组合界面等。操作界面用来在手动方式下监控管道泵和电磁阀的开启、调节阀的开度和管道的压力；模拟降雨大厅界面用来模拟降雨并具有监视现场设备工作运行情况的功能；调节阀调节界面具有调节其开度并显示的功能；组合方式界面和电磁阀组合界面用于组合方式下，其中组合方式界面用来设定降雨时间和调节阀开度以及时间段的选择；电磁阀组合界面用来控制电磁阀的开启。

3.2下位机控制软件设计。下位机控制软件利用贝加莱工业自动化公司的Automation Studio（AS）编程软件，Automation Studio 支持梯形图、指令表、结构文本、顺序功能图、AutomationBasic、标准C语言等6种的标准的开发语言；用户根据需要可以在同一个项目中选择一种或多种语言进行编程。 同时，编程环境中包含丰富的函数库及功能块， 根据需要可直接调用，大大减轻了开发人员的工作量。

下位机控制机软件设计主要包括上、下位机通讯，手动方式和组合方式等任务模块，其中手动方式和组合方式流程图分别如图2、图3所示。

    图2  手动方式流程图               图3   组合方式流程图

4   结语

本文研究的以PCC为核心的人工模拟降雨控制系统于2004年10月成功地用于黄河水土保持西峰治理监督局南小河沟流域湫沟试验区， 运行情况表明，系统的可靠性高，运行组态灵活，具有高度的适应性。

引言

先进的电梯远程监控系统可以远程在线随时掌握电梯的运行情况, 检测电梯故障, 因而可大大tigao电梯发生故障时的修复速度。将新型控制系统应用于电梯控制及远程监控, 不仅是现代楼宇大型化和高层化的发展要求, 而且是目前楼宇智能化发展的迫切需要。

1　 PCC - 可编程计算机控制器概述

PCC ( Programmable Computer Controller ) 是奥地利贝加莱公司推出的可编程计算机控制器, 它除了具有PLC 的所有功能外, 还具有通用计算机的强大的数据处理能力、高运算速度和大存储容量。PCC 的明显特点在于其类似大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件运行平台。如图1 所示, PCC 应用了系统总线与I/O 总线分离的总线技术, 存储器、处理器、远程主站、网络模块等运行在系统总线上； I/O 总线上的模块主要用于机器或系统接口, 如数字量和模拟量I/O 模块、定位模块、智能I/O 处理器等。PCC 具有网络通信的能力, 如B&R2003、2005、2010 等都可以进行R IO、以太网、CAN  BUS、PROF IBUS、N ET 2000 等网络通信。

2　电梯远程监控的功能

电梯远程监控所应具备的功能包括: 故障监测、语音服务、监控服务、远程保养和诊断。各功能所包括的内容为:

(1) 故障监测内容: 关人故障、安全装置动作、电源异常、控制系统异常、门开闭异常、不能启动故障。

(2) 语音服务: 与监控中心直接通话引导语音、乘客被困在轿厢时轿厢内自动播放安抚语音。

(3) 监控服务: 24 小时全天候联网监控、受困乘客与监控中心直按通话、监控中心与轿厢乘客主动通话、故障情报分析、维修人员工作反馈。

(4) 远程故障诊断内容: 各楼层门开关工作状态、各楼层门安全开关动作状态、各楼层召唤按钮动作状况、轿厢各按钮动作状态、轿厢安全触板动作状态、轿厢门安全开关动作状态、极限开关动作状态、平层误差状况、超载开关状态。

图1　 PCC 系统总线与I/O 总线分离的结构框图

3　PCC 控制电梯的远程监控系统体系构成

远程监控是利用计算机网络集中监控, 既能掌握用户电梯的运行工作状态, 又能在用户电梯发生故障时及时处理和排除故障。远程监控系统由现场信号采集/发送子系统、信号传输子系统、监视中心子系统三大环节组成。信号的采集直接来自电梯控制中心, 各个电梯(现场) 与监视中心之间的联系通过公用电话网进行传送。其主要功能有: 电梯紧急故障时应答远程电梯轿厢内受困人员的询问; 查询紧急状态电梯的有关信息；非定期的特定要求电梯的数据查询请求； 根据初步的故障分析, 统一调度管理安排技术人员赴现场维修服务等。

PCC 控制电梯的远程监控体系结构如图2 和图3 所示, 各台电梯的PCC 从站完成对电梯运行控制和运行状态的数据采集, PCC 主站通过现场总线PRO FIBUS 与各控制从站进行通信。并将采集到的电梯运行数据发送到本地终端计算机。远程终端计算机通过Internet 网络与本地终端计算机相连, 执行对各电梯(现场)的远程监控。

图2 为PCC控制电梯的远程监控系统, 系统中PCC 主站与下位机PCC 从站之间采用RIO (远程扩展) 方式进行通信, PCC 主站通过各PCC 从站完成对各电梯的运行控制及其运行数据采集任务；PCC 主站与上位机本地终端计算机之间采用PROFIBUS 方式进行通信, PCC 主站将采集到的电梯运行数据信息传输到本地终端计算机； 本地终端计算机与远程终端计算机之间通过公用电话网络进行通信, 远程监控中心得到电梯运行数据信息后, 通过监控中心的故障诊断专家系统对数据信息进行处理, 并根据诊断结果将相应的紧急处理控制指令通过公用电话网络发送到本地终端计算机, 由PCC 主站将控制指令传送到对应的PCC 从站, 完成对电梯运行故障的紧急处理。

图2　 PCC 控制电梯的远程监控系统组成结构图

图3 为PCC 从站电梯的主控制系统, 其控制功能有: 采集轿厢外上/下呼梯信号、轿厢内选层信号、轿厢位置信号和电梯门状态信号, 通过对这些信号的综合分析处理和判断, 决定轿厢的运动方式后, 将控制指令发送给VVVF 变频器、主回路接触器、轿厢开关门电路、运行状态显示电路和抱闸电路, 完成优服务。

图3　 PCC 从站电梯主控系统图

4　PCC 控制电梯远程监控系统对故障信号的采集

微机控制电梯的故障信号是通过信号采集器来采集受监控电梯设备的运行信号、层楼信号、安全回路信号, 在整个远程监控系统中每台电梯需要设置一套信号采集器, 与本地终端计算机进行串行通信。PCC 控制电梯的故障信号可以通过系统的各控制从站PCC 来采集, 不需要增加信号采集器。

电梯的远程监控系统要完成远程监控的任务, 需要采集以下信号: 快车信号、慢车信号、上行信号、下行信号、轿厢位置信号、开门信号、关门信号、开门限位信号、关门限位信号、门锁信号、检修信号、司机(或自动)信号、重复开门信号、重复关门信号、直驶信号、超载信号、门区信号、上行减速信号、下行减速信号、上行强迫减速信号、下行强迫减速信号、上行方向限位信号、下行方向限位信号、轿顶安全窗开关信号、轿顶急停开关信号、安全钳开关信号、轿厢限速器开关、热保护继电器信号、各层楼层门锁开关信号、轿门锁开关信号。

为了确保采集的信号不影响电梯控制系统的正常工作, 信号采集一般采用并联引出法, 即各控制从站的PCC 除了执行对本台电梯的运行控制外, 还负责采集本台电梯的运行信号、层楼信号、安全回路信号。因为电梯控制系统的输入和输出都是数字量信号, 所以其信号采集不需要专用的A/D 转换信号采集装置, 而是可以通过PCC 远程扩展主站模块和各个PCC 远程扩展从站的通信, 由PCC 主站通过软件控制程序读取各个PCC 从站I/O 模块的状态来完成故障信号的数据采集。

5　结论

将PCC - 可编程计算机控制器这一自动化产品的新锐应用于电梯控制, PCC 从站和主站和本地用户终端计算机之间通过CAN 总线技术进行数据通信, 利用互联网通信技术将远程控制计算机和本地用户终端连接从而实现对PCC 控制电梯的远程监控, 在线掌握电梯的运行情况, 实时在线检测电梯运行故障, 确保电梯安全运行, 是现代楼宇智能化的发展要求

通常情况下，石灰石破碎控制站使用一个西门子SIMATIC S7-300站（315-2 DP）进行控制，其余各个控制站使用一个西门子SIMATIC S7-400站（416-2 DP）进行控制。依照现场设备及工艺布局的具体情况，可以将窑尾控制站和窑头控制站合并为一个控制站；将水泥磨控制站和包装控制站合并为一个控制站。

以上每个子系统均通过西门子不同的通讯模块连接在同一个工业以太网上。在窑线主要生产控制部分，采用工程师站及服务器/客户机结构，运用若干数量的人机界面（操作员站）完成对生料、熟料、水泥生产过程自动化控制系统的监视和控制。并且，管理人员能够使用IE浏览器，利用WINCC中的Web Navigator，通过网关，对生产线的监视和控制进行实时浏览。

二、系统要求

1．控制系统设计的总体目标
　　·tigao水泥生产的自动化水平；
　　·实现实现水泥生产系统的高品质运行，tigao运行经济性；
　　·tigao运行人员工作效率，满足整个系统运行全能值班要求；
　　·tigao效益，降低能耗。

2．系统设计及应用时的设计思想
　　

1) 功能设计：体现DCS建成后的自动化程度、处理事故能力（报警、分析、指导、处理等）及先进的控制策略等，以大限度tigao效益，降低能耗为设计思想。

具体如下：
　　对象控制
　　·按工艺流程的自动化过程由DCS系统协调完成，达到平衡。
　　·保障系统安全、可靠、高效运行和启停。
　　tigao水泥生产系统运行的技术经济效益
　　·实现高自动化投入率，tigao可靠性，减少误操作，降低事故率。
　　完善的操作指导和事故分析手段
　　·系统运行工况可由很多监测参数反映出来，当运行工况出现异常时，提供相关参数、趋势、图表等高效方式通知运行人员及时处理。
　　·操作记录打印、报警打印、事故追忆打印、周期性报表等功能，有助于系统日常管理和事故分析。
　　·高效、便捷的系统在线维护。
　　

2) 系统设计：体现DCS的高可靠性、先进性、易维护、易组态等为设计思想。具体如下：
　　可靠性设计：
　　·所有部件标准化、通用化、模块化。
　　·控制系统按分层、分散、自治的原则。
　　·所有I/O模件均为智能化设计，采用隔离措施，具有高共模抑制比和差模抑制比。并具有软件数字滤波和消除偶发干扰的措施。
　　维护性设计：
　　·可带电插拔。
　　·系统自诊断至通道级。
　　·选用模块化的功能组态软件，tigao软件透明度。
　　扩展性设计：
　　·采用工业以太网网络结构，通讯速率100MBPS，主干网采用冗余环网，个子站通过双绞电缆挂接在主干网络上，有极强的通讯扩展能力。
　　·提供与其它系统的通讯接口，如工业以太网、PROFIBUS DP或MODBUS。
　　开放性设计：
　　·支持数据接口，如OPC、ODBC、OLE、DDE、SQL等。
　　·标准MIS数据接口站，与厂级MIS互联。

三、PCS7系统的主要特点

华新水泥为什么选择SIEMENS PCS7?
　　

●水泥生产各个车间和工段互不干扰，但它必须实现相互之间的通讯，完成交换数据，从而保证连锁要求；
　　 ●系统有大量的离散输入/输出数据，以及少量的模拟输入/输出；
　　 ●部分离散输入/输出需要高扫描速度；
　　 ●部分重要过程传感器需要系统能够实现优化处理，也可以实现人工设置；
　　 ●工艺相对简洁，设备数量多；
　　 ●系统方便地与随机控制设备（PLC）的连接、通讯；
　　 ●控制系统必须有很好的兼容性；
　　 ●控制系统可靠性高，有自诊断和冗余功能
　　 ●TIA的理念和强大的系统软件功能　　

PCS7是一种模块化的基于现场总线的新一代过程控制系统，结合了传统DCS和PLC控制系统的优点，将两者的功能有机的结合在一起。系统的所有硬件都基于统一的硬件平台；所有软件也都全部集成在SIMATIC程序管理器下，有同样统一的软件平台。系统大量采用了新技术，在网络配置上，使用标准工业以太网和PROFIBUS网络。由于PCS7消除了DCS和PLC系统间的界限，真正实现了仪控和电控的一体化，充分体现了全集成自动化的特点，使得系统应用范围变广，是一种适用于现在、面向未来的开放型过程控制系统。   

PCS7拥有良好的用户界面及强大的系统功能块库，能大大节省系统编程组态的时间和费用。
　　·系统的所有硬件都基于统一的硬件平台, 所有软件也都全部集成在 SIMATIC 程序管理器下, 具有同样统一的软件平台。
　　·系统大量采用了新技术, 在网络配置上使用标准的工业以太网和 PROFIBUS 网络。
　　·通过冗余的 10 Mbps 光纤环网(工业以太网)相连接,分别将信号传送至中央控制室, 全厂主要设备的开、停和故障信号都将在过程控制系统和中央控制室显示。
　　·采用 SIEMENS 高速以太网光纤通信模块 OSM, 大大加强了网络抗电磁干扰的能力, 省去了采用普通双绞线连网所必须考虑的防雷击及过电压保护的措施, 使得控制系统安全可靠, 风险系数大大降低。
　　·自动化系统的现场控制站采用带有带电热插拔特性的 SIMATIC ET200M 分布式输入/输出控制站,允许控制站中的信号模块在系统运行的情况下插拔, 而无需停止系统,大大tigao了系统的可靠性。
　　·系统所有的分布式远程I/O分站和低压保护装置、高压保护装置、执行机构、变频器、现场控制器等通过PROFIBUS-DP现场总线与系统控制器进行通信，高通信速率可达12Mbps。

四、PCS7系统在华新水泥的应用

1． 硬件组成
　　华新水泥生产过程自动化控制系统的硬件包括：1个西门子SIMATIC 300站和5个（少为3个）西门子SIMATIC 400站。（各个站包括1个电源模块、1个CPU、1个工业以太网通讯接口模块和数量不等的ET200M、模拟量输入、模拟量输出、开关量输入、开关量输出模块）、1台工程师站计算机和1组服务器对及若干台工控计算机、2个西门子CP1613网卡、1台MIS服务器。

2、 软件组成
　　华新水泥生产过程自动化控制系统的软件包括：bbbbbbs 2000 Server 英文版操作系统、西门子PCS7编程软件和CEMAT水泥行业软件。

3、 系统配置（见附图）
　　华新水泥生产过程自动化控制系统中各个现场控制站通过西门子工业以太网通讯模块连接在同一个SIMATIC工业以太网（采用光纤熔接为环形网络，如下图中绿线所示）上完成控制功能，同时服务器通过西门子CP1613网卡、若干台工控计算机也通过经RJ45屏蔽双绞线由普通网卡到交换机或中控室的OSM TP62连接到此SIMATIC 工业以太网上完成监视和操作功能。其中，原料磨控制系统的SIMATIC 400站通过工业以太网与石灰石破碎控制系统的SIMATIC 300站交换数据，同时原料磨控制系统的SIMATIC 400站通通过工业以太网与窑尾控制系统和窑头控制系统的SIMATIC 400站交换数据。而且，SIMATIC 400站基于PROFIBUS-DP/PA网络，连接现场远程控制站、PROFIBUS-DP设备（低压保护装置、高压保护装置、执行机构、变频器、现场控制器等）或PROFIBUS-PA仪表（温度变送器、压力变送器）。

4、 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专用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之一，以其独特的技术特点、严格的认证规范、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  和- JB/T10308.3-2001(中国标准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
· 先进的网络规模(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，这些都降低了工程总造价。

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。

5、 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

• 先进的分布式客户机/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，tigao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liuliang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。