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通用型 SIMATIC PCS 7 過(guò)程控制系統(tǒng)具有其獨(dú)特的可升級(jí)結(jié)構(gòu)和出色的系統(tǒng)特性，是在整個(gè)生命周期中以經(jīng)濟(jì)、高效的方式組建和運(yùn)行控制技術(shù)工廠的理想基礎(chǔ)。
一套完整的完美匹配的產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案，適用于生產(chǎn)工業(yè)、加工工業(yè)和混合型工業(yè)的所有領(lǐng)域，在西門子的全集成自動(dòng)化 (TIA) 內(nèi)集成，是公司整個(gè)過(guò)程鏈（從進(jìn)貨到出貨物流）分層集成自動(dòng)化所必備的。
通過(guò)附加功能的無(wú)縫集成進(jìn)行了專門的擴(kuò)展，例如，批處理自動(dòng)化、材料運(yùn)輸控制、先進(jìn)的過(guò)程控制、資產(chǎn)管理、遠(yuǎn)程控制和安全應(yīng)用、過(guò)程數(shù)據(jù)分析/管理或 MES 任務(wù)，SIMATIC PCS 7 所具有的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了典型的過(guò)程控制系統(tǒng)。
如果這還不足以滿足要求，如模塊化、靈活性和開放性等系統(tǒng)屬性也可以為將輔助組件和解決方案（SIMATIC PCS 7 的“附加件”）實(shí)際集成到過(guò)程控制系統(tǒng)中提供理想的條件。西門子針對(duì)特殊自動(dòng)化任務(wù)內(nèi)部開發(fā)的附加件致力于擴(kuò)展過(guò)程控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，并進(jìn)而鞏固其地位。
為了在全球化引發(fā)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)下保持我們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必須連續(xù)提高工廠的生產(chǎn)率，而同時(shí)在大程度上縮短產(chǎn)品時(shí)間。在這種形勢(shì)下，必須對(duì)陳舊的自動(dòng)化工廠進(jìn)行現(xiàn)代化更新改造，并逐步地將它們遷移到新一代的控制系統(tǒng)中。
西門子為其自己的控制系統(tǒng)提供了種類繁多的創(chuàng)新產(chǎn)品，以遷移到 SIMATIC PCS 7，例如，TELEPERM M、APACS、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC，但是也可以遷移其他供應(yīng)商的控制系統(tǒng)，如 ABB 或 Bailey。
機(jī)器與設(shè)備的高效運(yùn)行需要使用可靠、恒定的電源。
SITOP 穩(wěn)壓電源質(zhì)量?jī)?yōu)異，性能可靠，可確保在工業(yè)環(huán)境中以及樓宇管理系統(tǒng)中使用時(shí)達(dá)到很高的安全性。
我們選擇的 SITOP 電源彼此之間可以完美地協(xié)同工作。我們的系列附加模塊進(jìn)一步強(qiáng)化了這種協(xié)同性。這些附加模塊可以深入地保護(hù) 24V 電源免遭初級(jí)和次級(jí)側(cè)的干擾，直至提供徹底的全方位的保護(hù)功能。
您只需在購(gòu)買電源時(shí)考慮選擇優(yōu)質(zhì)電源，此后就無(wú)需再思考此類問(wèn)題。
SITOP 的可靠性已在全球范圍的幾乎每種供電系統(tǒng)中得到驗(yàn)證。憑借其寬范圍輸入、優(yōu)異的負(fù)載特性和徹底的驗(yàn)證，SITOP 電源自身就可以電源的可靠性。
根據(jù)具體的要求，可以采用擴(kuò)展模塊，也可以采用不間斷電源（DC UPS）對(duì) SITOP 電源進(jìn)行個(gè)性化的改造。據(jù)此，在輸出回路過(guò)載或輸入側(cè)出現(xiàn)電源故障等情況下，也可以機(jī)床或設(shè)備的 24 V 供電的可靠性。
能量成本越來(lái)越大地決定著生產(chǎn)成本。該方面的節(jié)省會(huì)形成寶貴的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。關(guān)于這一點(diǎn)，SITOP 電源可以作出重大的貢獻(xiàn)。由于效率很高，這種初級(jí)開關(guān)模式電源擁有極高的工作效率。整個(gè)性能范圍內(nèi)的功耗很低（即使在空載運(yùn)行期間）。由于電源很少滿負(fù)荷運(yùn)行，因此，電源擁有極大的節(jié)能潛力。
SITOP 還可以高效地支持客戶的整個(gè)過(guò)程鏈。通過(guò) TIA Selection Tool、SITOP Selection Tool 中的 24 V 負(fù)載視圖等功能以及 3D 數(shù)據(jù)、電路圖宏、認(rèn)證和可單獨(dú)配置的產(chǎn)品文檔等豐富的額外信息，可方便地進(jìn)行產(chǎn)品選型。因此，可以非常高效地計(jì)劃、訂購(gòu)、設(shè)計(jì)、配置和運(yùn)行每個(gè) SITOP 解決方案。
工業(yè)環(huán)境中集成的電源越，其生產(chǎn)率越大。SITOP 可以針對(duì)例如 SIMATIC\SINUMERIK 和 SIMOTION 等自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。
另外，PSU8600 電源系統(tǒng)和 UPS1600 不間斷電源可完全集成在 TIA 中。可在 TIA Portal 進(jìn)行高效工程組態(tài)，例如，在 PROFINET 中更方便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集成或集成全面的診斷功能。
SIMATIC S7 函數(shù)塊可以方便地集成在 STEP 7 用戶程序中；另外，還可以隨時(shí)利用 WinCC 面板實(shí)現(xiàn)操作控制和監(jiān)控。
SIMATIC PCS 7 的 SITOP 庫(kù)提供了可直接集成在控制系統(tǒng)中的塊和面板，用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的 24 V 電源方案，如冗余或不間斷電源。
具有網(wǎng)絡(luò)功能的 SITOP PSU8600 和 UPS1600 設(shè)備也可通過(guò) OPC UA 開放式通信接口進(jìn)行通信。通過(guò)集成的 OPC UA 器，也可以將控制器或 PC 等設(shè)備直接集成到采用由不同制造商制造的 OPC UA 客戶機(jī)的自動(dòng)化應(yīng)用中。
新型電源系列用于工業(yè)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)要求，以較低的價(jià)格提供所有重要功能，并且不影響質(zhì)量和 SITOP 可靠性。帶有手動(dòng)切換功能的寬范圍輸入支持與多種單相電源系統(tǒng)連接。由于寬度窄，主開關(guān)模式調(diào)節(jié)器在 DIN 導(dǎo)軌上所需的空間很小，因此效率高，致使控制柜中的熱損耗低。短路和過(guò)載保護(hù)以及針對(duì)出口 UL 認(rèn)證可確保順利使用。
重要特性：
單相 SITOP compact 是滿足低端性能要求的電源。它們具有極為節(jié)省空間的緊湊設(shè)計(jì)，尤其適合控制箱或小型控制柜內(nèi)的分布式應(yīng)用。此系列電源的特點(diǎn)是在整個(gè)負(fù)載范圍具有較低功耗?？蛰d運(yùn)行期間的功耗極低，非常適合為頻繁處于待機(jī)模式的機(jī)器設(shè)備供電。SITOP PSU100C 電源具有較寬輸入范圍，適用于交流和直流電網(wǎng)；插入式端子促進(jìn)了電纜連接。
要進(jìn)一步提高 24 V 電源的可用性，可將 SITOP compact 電源與 DC UPS、冗余和選擇性模塊結(jié)合使用。
單相 SITOP compact 是滿足低端性能要求的電源。它們具有極為節(jié)省空間的緊湊設(shè)計(jì)，尤其適合控制箱或小型控制柜內(nèi)的分布式應(yīng)用。此系列電源的特點(diǎn)是在整個(gè)負(fù)載范圍具有較低功耗。空載運(yùn)行期間的功耗極低，非常適合為頻繁處于待機(jī)模式的機(jī)器設(shè)備供電。SITOP PSU100C 電源具有較寬輸入范圍，適用于交流和直流電網(wǎng)；插入式端子促進(jìn)了電纜連接。
要進(jìn)一步提高 24 V 電源的可用性，可將 SITOP compact 電源與 DC UPS、冗余和選擇性模塊結(jié)合使用。
功能概述
允許在運(yùn)行時(shí)超過(guò)裝置額定銘牌上指定的額定直流（大允許連續(xù)直流電流）。但是超過(guò)的程度和持續(xù)時(shí)間要受到特定的限制，這在下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
過(guò)載電流的上限是 1.8 倍的額定直流電流。高過(guò)載持續(xù)時(shí)間取決于過(guò)載電流的時(shí)間特性，以及該裝置的過(guò)載歷史，還取決于具體的設(shè)備情況。
每次過(guò)載都必定跟隨有欠載（過(guò)載相的負(fù)載電流小于額定直流電流）。一旦達(dá)到高允許過(guò)載持續(xù)時(shí)間，負(fù)載電流必須返回到至少值 ≤ 額定直流電流。
通過(guò)對(duì)電源部分進(jìn)行熱監(jiān)視可以確定動(dòng)態(tài)過(guò)載持續(xù)時(shí)間（I2t 監(jiān)視）。I2t 監(jiān)視使用實(shí)際負(fù)載電流的時(shí)間特性計(jì)算環(huán)境溫度以上晶閘管損耗層溫度上升的替代值的時(shí)間特性。在這種情況下，要把具體的設(shè)備特性（例如熱阻和時(shí)間常數(shù)）加入到計(jì)算中。當(dāng)轉(zhuǎn)換器打開時(shí)，計(jì)算過(guò)程從初始值開始，該初始值在關(guān)斷/線路供電故障之前確定。在設(shè)置參數(shù)時(shí)必須把環(huán)境條件（環(huán)境溫度和安裝高度）考慮進(jìn)來(lái)。
計(jì)算獲得的替代消耗層溫度上升超過(guò)允許值時(shí)，I2t監(jiān)視會(huì)發(fā)出響應(yīng)。作為響應(yīng)，有兩種選擇可以被參數(shù)化：
可以禁用 I2t 監(jiān)視功能。在這種情況下，電樞電流高限制為額定直流電流。
動(dòng)態(tài)過(guò)載能力的組態(tài)
組態(tài)單包含以下信息：
備注：如果計(jì)算獲得的替代損耗層溫度上升不超過(guò)高允許值的 5%，則認(rèn)為電源部分處于“低溫”狀態(tài)。該狀態(tài)可以使用二進(jìn)制可分配輸出查詢。
帶過(guò)載間歇運(yùn)行時(shí)具有極限特性的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)
具有極限特性的磁場(chǎng)是指具有總持續(xù)時(shí)間 300s 的間歇過(guò)載運(yùn)行的負(fù)載循環(huán)。這種負(fù)載循環(huán)包括兩個(gè)時(shí)間部分——基本負(fù)載持續(xù)時(shí)間（電樞電流實(shí)際值 ≤ 額定直流電流）和過(guò)載持續(xù)時(shí)間（電樞電流實(shí)際值 ≥ 額定直流電流）。
每個(gè)極限特性會(huì)把一個(gè)特定裝置的大基本負(fù)載電流表示成針對(duì)小負(fù)載持續(xù)時(shí)間（極限基本負(fù)載電流）的過(guò)載系數(shù)（極限基本負(fù)載電流，按額定直流電流的 a% 計(jì)算）。對(duì)于負(fù)載循環(huán)的剩余持續(xù)時(shí)間，大允許過(guò)載電流通過(guò)過(guò)載系數(shù)確定。如果對(duì)于所需的過(guò)載系數(shù)沒(méi)有指定極限特性，則要遵守針對(duì)下一個(gè)高過(guò)載系數(shù)的極限特性。
極限特性的勵(lì)磁對(duì)于 300s 負(fù)載循環(huán)有效。使用基本計(jì)算算法，負(fù)載循環(huán)可以長(zhǎng)于或短于 300s 的負(fù)載循環(huán)持續(xù)時(shí)間組態(tài)。現(xiàn)在使用兩個(gè)基本任務(wù)顯示。
基本任務(wù)1 和 2 的特性舉例
基本任務(wù) 1
SINAMICS DC MASTER 裝置可以通過(guò)并聯(lián)來(lái)增加額定功率。必須滿足一下輔助條件：
在 CUD 上配備傳輸觸發(fā)脈沖以及建立更高等級(jí)通訊所需的硬件和插頭。
多可以并聯(lián) 6 部設(shè)備。多部裝置并聯(lián)時(shí)，主裝置應(yīng)該放置在中間，以便信號(hào)連接方便。主從裝置之間從總線到總線的長(zhǎng)并聯(lián)接口線長(zhǎng)度：15 m。
同樣，每部SINAMICS DC MASTER 裝置需要獨(dú)立的換相電抗器（uK 小 2 %），以便平均分配電流。電抗器公差差異決定的電流分配。對(duì)于無(wú)降級(jí)（電流下降）運(yùn)行，推薦公差 5% 或更好。
只允許具有相同額定直流電流的裝置并聯(lián)。
裝置并聯(lián)時(shí)，允許的輸出電流為（維持輔助條件時(shí)）：
Imax = n × IN(SINAMICS DC MASTER)
n = SINAMICS DC MASTER 裝置的數(shù)量
冗余運(yùn)行（“（n+m）運(yùn)行”模式）
SINAMICS DC MASTER 裝置還可以用在冗余配置中，作為特殊的并聯(lián)運(yùn)行模式。在此運(yùn)行模式下，如果一臺(tái)裝置故障（例如電源部分的保險(xiǎn)燒斷），其他 SINAMICS DC MASTER 裝置可以維持運(yùn)行。正確組態(tài)好和互聯(lián)好之后，電樞電路和勵(lì)磁電路都可以冗余運(yùn)行。
當(dāng)一個(gè)裝置故障時(shí)，其他SINAMICS DC MASTER 裝置還可以正常運(yùn)行、持續(xù)工作不會(huì)中斷。在組態(tài)系統(tǒng)時(shí)，需要特別注意在冗余應(yīng)用中，只須滿足 n 個(gè)裝置的額定功率（而不是 n+m 個(gè)裝置）。
在發(fā)生故障時(shí)，主裝置的功能會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移。這樣一來(lái)，無(wú)論是主裝置的電源部分故障還是從裝置的電源部分故障，系統(tǒng)都會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。（可以根據(jù)要求提供冗余運(yùn)行時(shí)的 MTBF 數(shù)據(jù)。）
SINAMICS DC MASTER 裝置并聯(lián)時(shí)的電樞電路連接示意圖
(1) 需要相同的 1U1/1V1/1W1 相序。
(2) 需要相同的 1C1/1D1 相序。
(3) 裝置使用（8 針）屏蔽跳線（UTP CAT5 型，符合ANSI/EIA/TIA 568 標(biāo)準(zhǔn)）連接，與 PC 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中使用的網(wǎng)線相同?？梢灾苯訌奈鏖T子購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)的 5m 長(zhǎng)線電纜（訂貨號(hào)：6RY1707-0AA08）。n 個(gè)裝置并聯(lián)需要 (n-1) 條電纜。必須激活連接在總線首端和末端所連接的裝置/設(shè)備上的總線終端。
(4) 這些熔斷器只能用在 850A 及以下的設(shè)備上。
(5) 只適用于 850A 及以下四象限運(yùn)行的裝置。
SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)
SIMOTICS S-1FL6 電機(jī)是永磁式同步電機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不進(jìn)行外部冷卻。熱量是通過(guò)電機(jī)表面耗散的。由于采用快速鎖定式連接器，可快速方便地安裝電機(jī)。
這些電機(jī)具有 300 % 過(guò)載能力，可與 SINAMICS V90 變頻器結(jié)合使用以形成一個(gè)功能強(qiáng)大的伺服系統(tǒng)。根據(jù)具體應(yīng)用，可選用增量式編碼器或值編碼器。SIMOTICS S-1FL6 電機(jī)動(dòng)態(tài)性能高，轉(zhuǎn)速控制范圍寬，且軸端和法蘭精度較高。
可用于 S7-300 的其他故障安全 CPU：
提供有以下故障安全型 CPU：
PROFIBUS DP
PROFIBUS DP 和 PROFINET IO
CPU 315F-2 DP 具有以下特點(diǎn)：
CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡 (8 MB)。
CPU 315-3 PN/DP 主要在需使用帶大容量存儲(chǔ)器的控制器并且需滿足很高處理速度以及運(yùn)動(dòng)控制要求的機(jī)器上使用，例如：
多可控制 8 根軸。 與精確的單軸定位相結(jié)合，該模塊主要適用于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)序列（如聯(lián)軸器），以形成一個(gè)虛擬或?qū)嶋H主站、齒輪傳動(dòng)、凸輪以及印刷標(biāo)記校正系統(tǒng)。
由于容量較高，因此 CPU 315T-3 PN/DP 適合使用 SIMATIC 工程工具，例如：
SIMATIC S7-300 的 I/O 模塊：
HMI，基于面板
如果您正在為要求更苛刻的應(yīng)用尋找一種基于面板的數(shù)量結(jié)構(gòu)更大的解決方案，請(qǐng)考慮采用增強(qiáng)型 HMI。用戶可獲益于廣泛的按鍵或觸摸操作型面板以及出色的面板功能。可以實(shí)現(xiàn)固定和移動(dòng)解決方案。
SIMATIC HMI 精智面板
SIMATIC HMI 精智面板適合執(zhí)行機(jī)器級(jí)的高性能可視化任務(wù)。高性能和功能以及眾多集成接口可在高端應(yīng)用中提供大便利。
提供有以下模塊：
SIMATIC HMI 移動(dòng)面板
這些面板兼具高性能與高安全性。請(qǐng)為高端移動(dòng)應(yīng)用、故障安全機(jī)器和廣泛分布的設(shè)備選擇移動(dòng)式面板。過(guò)程通信可采取接線方式或通過(guò) WLAN 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
提供有以下模塊：
如果生產(chǎn)過(guò)程對(duì)數(shù)量和待處理和記錄的信息類型具有極高要求，建議使用基于 PC 的系統(tǒng)。
該系統(tǒng)可提供了適當(dāng)選項(xiàng)，具有充分的存儲(chǔ)空間、處理器性能和數(shù)據(jù)連接方式。用戶可選擇一種可視化和 PC 組合在一個(gè)單元中的集中式解決方案，或選擇一種將工業(yè)監(jiān)視器用作瘦客戶機(jī)的分布式解決方案。
SIMATIC 工業(yè)面板式 PC
在采用極為緊湊的工業(yè)面板式 PC 的機(jī)器上，可以集中執(zhí)行十分復(fù)雜的可視化和控制任務(wù)。在從嵌入式 PC 到高端工業(yè) PC 的西門子產(chǎn)品線中，用戶總能找到一種優(yōu)解決方案來(lái)滿足制造和過(guò)程自動(dòng)化中的眾多要求。
SIMATIC IFP 和 SIMATIC ITC
針對(duì)分布式控制方案，提供了兩種創(chuàng)新選項(xiàng)。SIMATIC 工業(yè)監(jiān)視器和瘦客戶機(jī)用作控制中心的桌面設(shè)備，它們可作為操作面板的內(nèi)置設(shè)備或作為基于 PC 的可視化和控制解決方案，其中的控制單元將單獨(dú)進(jìn)行操作。
提供有以下模塊：
面向機(jī)器級(jí)和 SCADA 解決方案的創(chuàng)新、高效、可擴(kuò)展和開放式軟件
通過(guò) SIMATIC WinCC (TIA Portal)、SIMATIC WinCC 和 SIMATIC WinCC Open Architecture 產(chǎn)品系列，SIMATIC HMI 提供了適用于從機(jī)器級(jí)直至 SCADA 系統(tǒng)的整個(gè) HMI 產(chǎn)品系列的可視化和組態(tài)軟件：
現(xiàn)代工廠中的數(shù)據(jù)量在不斷增長(zhǎng)，隨之而來(lái)的是所用的 SCADA 解決方案面臨面對(duì)的挑戰(zhàn)：必須對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期管理和歸檔。這導(dǎo)致對(duì)性能的要求不斷提升。另外，來(lái)自客戶環(huán)境的各種工藝也正在源源不斷地進(jìn)入到各種工業(yè)應(yīng)用中。全球化趨勢(shì)需要將在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的更 SCADA 系統(tǒng) – 對(duì)工廠信息的移動(dòng)訪問(wèn)需求也隨之不斷上升。在所有這些要求中，面對(duì)不斷攀升的能源成本，需要提高的是能源效率和生產(chǎn)效率
SIMATIC SCADA 憑借其源源不斷的創(chuàng)新性 ，完全能夠滿足未來(lái)的需求
效率
效率：作為提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素，SIMATIC SCADA 結(jié)合了高效的工程組態(tài)、強(qiáng)大的歸檔功能以及強(qiáng)的數(shù)據(jù)安全性。這些功能特性是高效運(yùn)行管理和智能生產(chǎn)分析的基礎(chǔ)。
可伸縮性
西門子提供了可滿足日益增長(zhǎng)的需求并能數(shù)據(jù)安全的固定式和移動(dòng)式解決方案。為此，我們使用了 SCADA 專有技術(shù)，該技術(shù)由西門子精心開發(fā)并具有超過(guò) 15 年的跨行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。無(wú)論用戶的需求大小，我們都可提供正確的解決方案。
創(chuàng)新性
通過(guò)移動(dòng)式 SCADA 解決方案，可隨時(shí)隨地掌握新信息– 包括采用現(xiàn)今的平板電腦和智能手機(jī)硬件。工業(yè)環(huán)境中的多點(diǎn)觸控手勢(shì)操作開辟了現(xiàn)代操作方式的新途徑。
開放性
得益于國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的支持以及系統(tǒng)內(nèi)部腳本和編程接口，可輕松響應(yīng)特殊請(qǐng)求。
過(guò)程可視化或 SCADA 系統(tǒng)可用于所有領(lǐng)域內(nèi)的生產(chǎn)流程、機(jī)器設(shè)備與工廠的可視化與操作 — 從簡(jiǎn)單的單用戶站，直至具有冗余器的分布式多用戶系統(tǒng)以及帶有 Web 客戶端的跨地區(qū)解決方案。同時(shí)，WinCC 還是公司范圍內(nèi)垂直集成的信息樞紐（用于 IT 和業(yè)務(wù)集成的過(guò)程可視化平臺(tái)）。
