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組態(tài)控制柜的新方法
通過 Planning Efficiency，西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供了在電氣規(guī)劃過程中經(jīng)常提出的典型問題的：
Planning Efficiency 集中了西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全部電子支持方式。在項(xiàng)目的每個(gè)階段，在線功能可以提高規(guī)劃人員的效率，使其日常工作變得輕松方便。同時(shí)，Planning Efficiency 將重點(diǎn)放在控制柜配置等方面。尤其在電氣規(guī)劃中的早期階段，可在時(shí)間和成本方面節(jié)省高達(dá) 80%。
為了向規(guī)劃人員提供全部所需，并使配置控制柜時(shí)的現(xiàn)代電氣規(guī)劃工作更加容易，由 Planning Efficiency 提供的電子支持將重點(diǎn)放在：
在此過程的每個(gè)階段，西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全面在線功能可在全球范圍內(nèi)全天候提供用戶所需的信息和產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
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例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品組態(tài)人員將提供在控制柜結(jié)構(gòu)圖中使用的具體饋電裝置的尺寸圖和三維模型。 |
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CAx Online Generator 將提供電氣設(shè)計(jì)所需的所有數(shù)據(jù)，例如，用于向 CAE 系統(tǒng)（V1.9 或更改版本）中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)提供主數(shù)據(jù)的 這樣就可非常方便地集成到 CAE 系統(tǒng)中。 |
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通過西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域在線支持中的“我的支持”(MySupport) 中所提供的“文檔”(Documentation) 功能，只需幾次點(diǎn)擊，就可從已安裝的西門子產(chǎn)品的現(xiàn)有手冊(cè)編制出符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備文檔，從而提高工作質(zhì)量，減小工作負(fù)荷。 |
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若不使用 Planning Efficiency，就會(huì)將大量時(shí)間浪費(fèi)在手動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸上面?，F(xiàn)在，您可將精力再次集中于重要的方面。
所需的所有信息和產(chǎn)品將由西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供，可方便地獲得。這樣就會(huì)使控制柜的配置變得更加高效，使用戶的每日工作更加輕松。
AS-Interface
AS-Interface (AS-i) – 更準(zhǔn)確地說，是執(zhí)行器-傳感器接口 – 是一種現(xiàn)場(chǎng)級(jí)智能總線系統(tǒng)。該總線系統(tǒng)可以比任何一種其它系統(tǒng)更簡(jiǎn)便、更靈活、更高效地將現(xiàn)場(chǎng)中的全部傳感器和執(zhí)行器連接至上層控制系統(tǒng)。
復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并非總能一眼看出。帶大量具備實(shí)時(shí)性要求的設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，尤其必須擁有清晰的結(jié)構(gòu)。
這正是 AS-I 現(xiàn)場(chǎng)總線可以提供的：AS?i 網(wǎng)絡(luò)中，采用簡(jiǎn)單的雙芯電纜（一種黃色的 AS?i 電纜），多可將 62 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)連接至 AS?i 主站，而且，還可以同時(shí)向該些主站和總線節(jié)點(diǎn)供電。該標(biāo)準(zhǔn)適用于實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境中的可靠數(shù)據(jù)傳輸，而且，還對(duì) AS-interface 提供了高程度的保護(hù)功能。
西門子公司的 AS-I 產(chǎn)品具有各種優(yōu)勢(shì)
大量功能可支持用戶對(duì) S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù)：
SIMATIC S7-400 符合以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見手冊(cè)《S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。
設(shè)計(jì)
S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇，運(yùn)行可靠，支持信號(hào)模塊的熱插拔。
S7-400 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，使用靈活，操作極為方便：
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型：
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制：
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)
通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（多可達(dá) 16 個(gè) GD 數(shù)據(jù)包，每個(gè)循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個(gè) CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲(chǔ)器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實(shí)現(xiàn)?？墒褂?STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中，兩個(gè) CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。
這些包括：
通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。
這些包括：
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動(dòng)化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)下列功能：
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：
可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機(jī)制。
等時(shí)同步模式
通過等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時(shí)同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)：
創(chuàng)建自動(dòng)化解決方案，以恒定間隔時(shí)間（恒定總線周期時(shí)間）來捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建一致的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時(shí)間和分布式 I/O 同步信號(hào)處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時(shí)間。
提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域，并可實(shí)現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)（運(yùn)行時(shí)組態(tài)，CiR）
通過 SIMATIC S7-400，在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括：
CiR（即運(yùn)行時(shí)組態(tài)）功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換，從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時(shí)間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應(yīng)工藝的變化（例如，工藝的），因?yàn)椴槐匾蛴布M態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監(jiān)控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：
診斷
智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號(hào)采集（對(duì)于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對(duì)于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：
如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會(huì)觸發(fā)一個(gè)診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會(huì)觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號(hào)，并且可以觸發(fā)對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)。
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級(jí)別的各種 CPU：
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有：
除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個(gè)模板有一個(gè)雙口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 還具有：
此外，CPU 按照其性能進(jìn)行分級(jí)：例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時(shí)間。
組態(tài)控制柜的新方法
通過 Planning Efficiency，西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供了在電氣規(guī)劃過程中經(jīng)常提出的典型問題的：
Planning Efficiency 集中了西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全部電子支持方式。在項(xiàng)目的每個(gè)階段，在線功能可以提高規(guī)劃人員的效率，使其日常工作變得輕松方便。同時(shí)，Planning Efficiency 將重點(diǎn)放在控制柜配置等方面。尤其在電氣規(guī)劃中的早期階段，可在時(shí)間和成本方面節(jié)省高達(dá) 80%。
為了向規(guī)劃人員提供全部所需，并使配置控制柜時(shí)的現(xiàn)代電氣規(guī)劃工作更加容易，由 Planning Efficiency 提供的電子支持將重點(diǎn)放在：
在此過程的每個(gè)階段，西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的全面在線功能可在全球范圍內(nèi)全天候提供用戶所需的信息和產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
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例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品組態(tài)人員將提供在控制柜結(jié)構(gòu)圖中使用的具體饋電裝置的尺寸圖和三維模型。 |
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CAx Online Generator 將提供電氣設(shè)計(jì)所需的所有數(shù)據(jù)，例如，用于向 CAE 系統(tǒng)（V1.9 或更改版本）中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)提供主數(shù)據(jù)的 這樣就可非常方便地集成到 CAE 系統(tǒng)中。 |
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通過西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域在線支持中的“我的支持”(MySupport) 中所提供的“文檔”(Documentation) 功能，只需幾次點(diǎn)擊，就可從已安裝的西門子產(chǎn)品的現(xiàn)有手冊(cè)編制出符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備文檔，從而提高工作質(zhì)量，減小工作負(fù)荷。 |
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若不使用 Planning Efficiency，就會(huì)將大量時(shí)間浪費(fèi)在手動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸上面?，F(xiàn)在，您可將精力再次集中于重要的方面。
所需的所有信息和產(chǎn)品將由西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供，可方便地獲得。這樣就會(huì)使控制柜的配置變得更加高效，使用戶的每日工作更加輕松。
AS-Interface
AS-Interface (AS-i) – 更準(zhǔn)確地說，是執(zhí)行器-傳感器接口 – 是一種現(xiàn)場(chǎng)級(jí)智能總線系統(tǒng)。該總線系統(tǒng)可以比任何一種其它系統(tǒng)更簡(jiǎn)便、更靈活、更高效地將現(xiàn)場(chǎng)中的全部傳感器和執(zhí)行器連接至上層控制系統(tǒng)。
復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并非總能一眼看出。帶大量具備實(shí)時(shí)性要求的設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，尤其必須擁有清晰的結(jié)構(gòu)。
這正是 AS-I 現(xiàn)場(chǎng)總線可以提供的：AS?i 網(wǎng)絡(luò)中，采用簡(jiǎn)單的雙芯電纜（一種黃色的 AS?i 電纜），多可將 62 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)連接至 AS?i 主站，而且，還可以同時(shí)向該些主站和總線節(jié)點(diǎn)供電。該標(biāo)準(zhǔn)適用于實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境中的可靠數(shù)據(jù)傳輸，而且，還對(duì) AS-interface 提供了高程度的保護(hù)功能。
西門子公司的 AS-I 產(chǎn)品具有各種優(yōu)勢(shì)
大量功能可支持用戶對(duì) S7-400 進(jìn)行編程、調(diào)試和維護(hù)：
SIMATIC S7-400 符合以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：
有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見手冊(cè)《S7-400 自動(dòng)化系統(tǒng) S7-400 模塊技術(shù)規(guī)格》。
設(shè)計(jì)
S7-400 系統(tǒng)可方便地構(gòu)建為模塊化系統(tǒng)。S7-400 的突出特點(diǎn)是不帶風(fēng)扇，運(yùn)行可靠，支持信號(hào)模塊的熱插拔。
S7-400 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，使用靈活，操作極為方便：
通信
CPU 和通信處理器支持以下通信類型：
數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-400 擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制：
通過 MPI、PROFIBUS 或 PROFINET 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。
全局?jǐn)?shù)據(jù) (GD)
通過 MPI 以及“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)的 CPU 可以相互循環(huán)交換數(shù)據(jù)（多可達(dá) 16 個(gè) GD 數(shù)據(jù)包，每個(gè)循環(huán)的大 GD 數(shù)據(jù)包大小為 64 字節(jié)）。例如，CPU 可以訪問另一個(gè) CPU 的數(shù)據(jù)/位存儲(chǔ)器/過程映像。若網(wǎng)絡(luò)上連接有 S7-300，則數(shù)據(jù)交換限制為大 22 字節(jié)。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信可通過 MPI 來實(shí)現(xiàn)。可使用 STEP 7 來執(zhí)行組態(tài)。在分段式 CR2 安裝機(jī)架中，兩個(gè) CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。
通信功能
通過系統(tǒng)內(nèi)集成的塊，可以建立與 S7/C7 伙伴之間的通信。
這些包括：
通過可加載的塊，可以建立與 S5 通信伙伴和西門子設(shè)備之間的通信。
這些包括：
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，必須建立通信連接才能實(shí)現(xiàn)通信功能。
集成到 IT 環(huán)境中
通過 S7-400，可方便地將現(xiàn)代 IT 環(huán)境與自動(dòng)化環(huán)境鏈接。使用插入式 CP 443-1 Advanced，可以實(shí)現(xiàn)下列功能：
帶有 PROFINET 接口的 S7-400-H CPU 配有集成式 Web 器。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn) Web 瀏覽器讀出 S7-400 站的信息：
可通過使用用戶權(quán)限并支持 HTTPS 協(xié)議在 Web 器內(nèi)提供安全機(jī)制。
等時(shí)同步模式
通過等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能，可通過連接到等時(shí)同步 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)：
創(chuàng)建自動(dòng)化解決方案，以恒定間隔時(shí)間（恒定總線周期時(shí)間）來捕捉并處理輸入和輸出信號(hào)。同時(shí)創(chuàng)建一致的部分過程圖像。
借助于恒定總線周期時(shí)間和分布式 I/O 同步信號(hào)處理，S7-400 可確保精確重現(xiàn)定義的的過程響應(yīng)時(shí)間。
提供了大量支持等時(shí)同步模式系統(tǒng)功能的組件，可用來處理運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集和高速控制等領(lǐng)域內(nèi)的要求苛刻的任務(wù)。
在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-400 還將開辟高速處理操作的重要領(lǐng)用領(lǐng)域，并可實(shí)現(xiàn)高精度和可重現(xiàn)性。這意味著可在提供佳且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
在運(yùn)行模式下更改硬件組態(tài)（運(yùn)行時(shí)組態(tài)，CiR）
通過 SIMATIC S7-400，在工廠運(yùn)轉(zhuǎn)期間可以實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的更改，不會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。選項(xiàng)包括：
CiR（即運(yùn)行時(shí)組態(tài)）功能可在設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)設(shè)備擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換，從而降低設(shè)備調(diào)試和重新裝備的時(shí)間。此外，通過該系統(tǒng)功能，還可以靈活響應(yīng)工藝的變化（例如，工藝的），因?yàn)椴槐匾蛴布M態(tài)發(fā)生改變而將設(shè)備初始化或同步。
模塊的診斷和過程監(jiān)控
SIMATIC S7-400 的眾多輸入/輸出模塊具有智能功能：
診斷
智能診斷系統(tǒng)可用來確定模塊的信號(hào)采集（對(duì)于數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（對(duì)于模擬量模塊）是否正常工作。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和不可參數(shù)化的診斷消息：
如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如，“無傳感器輸入”），則該模塊會(huì)觸發(fā)一個(gè)診斷中斷（如果已為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置之后才會(huì)觸發(fā)中斷）。CPU 將中斷用戶程序或低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的處理，并處理相關(guān)診斷中斷塊 (OB 82)。通過硬件中斷可以監(jiān)控過程信號(hào)，并且可以觸發(fā)對(duì)信號(hào)變化的響應(yīng)。
SIMATIC S7-400 可采用具有不同性能級(jí)別的各種 CPU：
所有 CPU 裝在帶集成的控制單元和顯示單元的塑料外殼中。 相同的單元具有相同的功能。
前面板上有：
除 CPU 412-1 處理器外，所有 CPU 具有：
CPU 414-3 PN/DP, CPU 416-3 PN/DP 和 CPU 416F-3 PN/DP 也可以連接 PROFINET。 每個(gè)模板有一個(gè)雙口的 PROFINET 接口。
高端 CPU 還具有：
此外，CPU 按照其性能進(jìn)行分級(jí)：例如RAM、地址區(qū)大小、可裝載塊的數(shù)量以及處理時(shí)間。
CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡 (MMC)。
CPU 317-2 DP 具有大容量程序存儲(chǔ)器.它可用于集中式I/O結(jié)構(gòu)，也適用于分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。例如，可在生產(chǎn)線上作為一個(gè)中央控制器使用，或作為機(jī)床控制器使用。
它可以佳地使用SIMATIC工程工具，例如：
另外，CPU 為采用軟件來實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的工藝任務(wù)提供了一個(gè)理想的平臺(tái)，例如：
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展過程診斷。
CPU 317-2 DP 安裝有：
CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微存儲(chǔ)卡(MMC)
CPU 317-2 PN/DP 具有大容量程序存儲(chǔ)器.它可用于集中式I/O結(jié)構(gòu)，也適用于分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。例如，可在生產(chǎn)線上作為一個(gè)中央控制器使用，或作為機(jī)床控制器使用。
它可以佳地使用SIMATIC工程工具，例如：
另外，CPU 為采用軟件來實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的工藝任務(wù)提供了一個(gè)理想的平臺(tái)，例如：
通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展過程診斷。
無需其他組件，通過CPU的集成組合就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化解決方案。
CPU 317-2 PN/DP 裝配有：
