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模块化系统，更节省成本模块化系统使电气和光纤工业以太网的构建更容易，并且可以方便地调整网络拓扑与端口类型，以适应工厂结构；此外，还可随时进行网络扩展得益于集成式第 3 层功能，这些 Advanced-CP 也可以用作 IP 子网之间的路由器。SIMATIC 通信处理器，带集成式交换机传统的使用习惯上，示波器的接地方式就是那根长长的接地夹线。这种接地方式，确实是一种简单方便的接地方式，但是却并不是一种严谨的、准确的接地方式。接地夹线示意图由于地夹线比较长，其会形成一个寄生电感Lgnd，随着夹线的增长，这个电感也会增大，而这个回路电感会和示波器的输入电容Cin产生谐振。这就导致示波器的幅频特性变得不平坦，导致测量不准确。下图为使用接地夹时的等效电路。接地夹线等效电路图下图为用该等效电路仿真出的频谱特性曲线：频谱特性曲线图可以看出，在60MHz以上的频率，幅度已经产生了超过3dB的过冲，而到达100M左右时，过冲到幅度。MP270B-10触摸式面板西门子控制面板6ES7272-1AF00-7AA0TD200CMP270B-10触摸式面板西门子控制面板6ES7272-1AF00-7AA0TD200CMP270B-10触摸式面板西门子控制面板6ES7272-1AF00-7AA0TD200C
通过第 3 层交换（IP 路由）创建 IP 子网和 IP 路由器通信自动化性能进行精细扩展。所提供的自动化系统可以分为以下几类：电气 RJ45 端口是工业标准接口，其带有附加固定环，用于以方式连接 IE FC RJ45 插头支持虚拟网络（VLAN）；标准自动化系统该种工作站的基本组件，如芯片组、处理器、工作存储器等，大部分与 IPC647E 相同。由于具有双倍的总高度，SIMATIC 过程控制系统 IPC 类型 IPC847E 具有更多插槽，因此具有充足扩展能力。因为该工业工作站若作为客户机使用规格过大，因此仅作为单站和服务器提供。IP 地址；IP 地址可通过 DHCP（动态主机配置协议）进行分配。如果网络中没有相应服务器，则可使用提供的软件工具或通过控制台串行接口 (CLI) 来分配 IP 地址。入侵检测系统，防病毒软件（可选附加组件）Y-Link总线耦合器，用于在冗余 PROFIBUS DP 主站系统与单通道 PROFIBUS DP 主站系统之间进行转换用于将只有一个 PROFIBUS DP 接口的设备与冗余 PROFIBUS DP 主站系统相连安全型自动化系统（F/FH 系统）用于发生事故时可造成人员危险、装置破坏或环境污染的安全型应用。这些系统基于高可用性自动化系统的硬件，可通过 SIMATIC S7 F Systems 的安全功能进行扩展。*长 10 m，带双绞线为了保证这些系统能够在工厂整个生命周期内有效维持其预定功能，除了使用正确的硬件和软件之外，所实施的计划、运行和更改等过程也起到了决定性的作用。Y-Link总线耦合器，用于在冗余 PROFIBUS DP 主站系统与单通道 PROFIBUS DP 主站系统之间进行转换用于将只有一个 PROFIBUS DP 接口的设备与冗余 PROFIBUS DP 主站系统相连交货时为单独组件，可以按站进行组合100 m，传输速率为 100 Mbps 时，带 IE FC 双绞线电缆 2 x 2 和 IE FC Plug 180 接头对于安全生命周期管理，集成了版本管理功能，以及程序更改和操作员干预的记录功能。如果 CPU 中集成的 PROFINET 接口不用于 PROFINET IO，那么这些接口也可用于连接至工业以太网工厂总线。否则，AS 410S 标准自动化站可通过 CP 443-1 通信模块（带保形涂层）连接到工业以太网工厂总线。根据需要，工厂总线通信的可用性可通过添加第二个通信模块 CP443-1（敷形涂层）来提高。恢复安装操作系统和 SIMATIC PCS 7 软件预安装在 SIMATIC 过程控制系统 IPC 中。下表显示了每个版本的 SIMATIC 过程控制系统 IPC 的恢复安装和预安装软件的内容。在使用选型表或选型工具配置 SIMATIC 过程控制系统 IPC 时，可以选择多显示器模式，但也可以在以后进行安装和扩展。可在 SIMATIC 过程控制系统 IPC 上使用的过程显示器的数目取决于 IPC 的类型和配置。在配置中，根据具体 IPC 类型，可实现包含 4 个过程显示器的多显示器配置。快速备份冗余； 坚固的金属外壳，可安装在标准导轨、SIMATIC S7-300 DIN 导轨上或墙壁安装，以及节省空间的机柜坚固耐用的节点连接器，带工业标准 RJ45 插入式连接器和箍环；可锁定在外壳上，从而可以释放额外的应变和弯曲应变由于采用的芯片组、处理器或工作存储器等基本组件相同，因此， IPC647E 和 IPC847E 许多技术参数都相差无几。其主要差别在于整体高度的不同。IPC647E 的高度仅为 IPC847E 的一半，因此，闲置的插槽数量和种类相对较少。但是，这种更为紧凑的设计只需占用极少的空间，使得控制柜中可以实现更高的安装密度。从而可以实现省空间型设计。网络管理、IP 地址分配和子网划分用于通过 Internet/Intranet 以及 IT 应用程序进行操作员控制与监视的 Web 客户机和 Web 服务器工业以太网工厂总线在工厂运行过程中，操作员可以使用 SIMATIC S7 SAFETY MATRIX 查看器直接访问相关数据。它可以从整体视图直接切换为原因或结果相关的详细视图，反之亦然。在详细视图中，可以调用与各自原因或结果对应的报警指示。SIMATIC 过程控制系统客户机 IP27E 的两个型号都适用于无需风扇支持的 24/7 连续免维护运行由于 SSD 型客户机不使用旋转式存储介质，因而具有较高的抗振动和抗冲击性。在访问地点受限的情况下运行时（例如，带锁控制柜内时）（RAL），该型号产品在水平安装位置的允许工作温度为0 °C 至 +50 °C。SIMATIC S7 Safety Matrix Viewer，用于 SIMATIC PCS 7 操作员站；用于在操作阶段对 SIMATIC S7 Safety Matrix 进行操作员控制和监视功能能够在不造成负面影响的情况下扩展现有网络，具有高度灵活性SIMATIC 过程控制系统 IPC 647E 或 IPC 847E 可用作单站或服务器，其功率、功能、扩展备件和产品生命周期各不相同。在样本“SIMATIC 机架式 PC/简介”章节中，我们采用表格形式对这些产品型号的主要特性进行了比较，以便缩小搜索范围，快速查找到适用于具体应用的产品。之后，我们在该样本的同一章节内列出了各种详细技术数据，以便进行准确地预选型。功能带 2 个冗余 CPU 的 AS 冗余站 AS 410FH，安装在一个公用机架 (UR2-H) 上或 2 个单独的机架 (UR2) 上

AS 414‑3、AS 414‑3IE、AS 416‑2、S 416‑3、AS 416‑3IE 和 AS 417‑4 标准自动化系统非常坚固耐用，具备强大的处理和通信性能。SIMATIC BATCH 和 SIMATIC Route Control4 x 10/100 Mbit/s RJ45 端口（电气）可用于采用 SIMATIC PCS 7 V8/V7 的工厂除了 CFC 之外，还可以使用 SIMATIC S7 Safety Matrix，它是西门子公司推出的创新型安全生命周期工具，不仅可以简单组态安全应用，还可用于其操作和维护。该工具基于成熟的原因与结果矩阵原理，非常适用于需要对确定的状态做出特定安全响应的过程。显示所有相关的过程值（在维护过程中也可以），自动跟踪版本，对修改自动记录归档SIMATIC NET 总线集成在由西门子提供的用于生产、过程或混合行业中所有部门的一致自动化的全集成自动化系统中，这些总线促进了 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的各个系统/应用程序之间的快速、可靠通信，例如：必须遵守以下限制：网络和 SCALANCE X‑200RNA: 之间的 TP 电缆长度:安装电缆的长度：由于具有冗余和快速冗余切换功能（从通过 PRP 和 HSR 实现的无扰动冗余，到通过 MRP 实现的环网冗余），容错性较高产品版本SCALANCE X101-1、SCALANCE X101-1LDAS 单站 AS 410F，仅带一个 CPU（安全型）标准自动化系统，高可用性自动化系统，安全型的自动化系统整合 PROFIBUS PA 和基金会现场总线 H1在具有高要求的中等和大型工厂中，SIMATIC PCS 7 应用了现代千兆以太网和快速以太网技术，快速以太网技术结合了冗余光纤环网的高安全性、采用交换技术的可扩展性以及可达 10 Gbps 的传输速率。设置 VLAN 及多点传送服务的参数所有 AS 410F / FH 系统均通过 TÜV 认证，并符合 IEC 61508 标准的安全等级达到 SIL 3 的要求。可以使用串行接口 (RJ11) 来直接连接 PC 或编程设备；可使用命令（命令行界面 - CLI）进行操作SIMATIC PCS7 Engineering System V8.1 及以上版本，在运行中可更改模块类型 (TCiR)通过 VPN 进行通信伙伴的认证和传输数据的加密，从而防止数据窃取和操纵。可以同时运行多达 200 个 VPN 隧道如果您使用的硬件并非本样本中提供的基本硬件，或使用其它非 SIMATIC 软件，则需自己承担兼容风险。如果因使用这些硬件/软件组件而产生兼容性问题，则就这些问题而提供的支持服务将会收取您一定的费用。该型工作站采用喷漆全金属外壳 19" 机架设计（4 HU），通过过滤器和强制通风设计实现了优异的防尘保护。无论机械还是电磁技术设计，都采用极为可靠的设计，维护极其容易。冗余路由 VRRP（虚拟路由器冗余协议）SFSFP991-1ELH200 单模，光纤，*长 200 km高可用性自动化系统 16 x 10/100/1000 Mbps RJ45 端口，带固定套环冗余电源，带2个24 V DC，通过 LED（电源、链路状态、数据通信）和信号触点（消息画面可使用按钮设置）进行设备诊断。SIMATIC S7 Safety Matrix 不仅可使安全逻辑的编程大大简化、更加，而且编程速度与常规过程相比也显著加快。在对工厂进行风险分析期间，组态工程师可将定义的反应（结果）与过程中可能发生的事件（原因）相对应。可用性及*短故障反应时间由 AS 410H 和 I/O 设备的系统冗余实现。系统冗余指的是一种 PROFINET IO 通信，其中，每个 I/O 设备都通过拓扑网络与一个AS 410H 的两个 CPU 之一建立通信连接。CPU 的故障不会自动导致所连接的 I/O 设备发生故障。通过集成冗余管理器，可实现大型网络的高速介质冗余，适用于千兆位以太网和快速以太网带分布式过程 I/O 的多个 PROFIBUS DP 网段可以在一个标准自动化系统上操作。CPU 410-5H Process Automation 中已集成进一个 PROFIBUS DP 接口。使用附加的 PROFIBUS DP 接口模块 CP 443-5，可以配置*多 4 个附加 PROFIBUS DP 接口。通过 PROFIBUS DP 实现 I/O 连接

可使用“选型和订货数据”一节中的表来选择相应系统的典型组合。这些层分为：Key-plug W700可移动数据存储介质，用于启用 iFeature 和安全功能的，支持在发生故障时，无需编程设备，即可快速、轻松地更换 SCALANCE W 组件。作为单站或服务器的 SIMATIC PCS 7 工作站可以通过以太网网卡 (10/100/1000 Mbps) 和 BCE 许可证或 CP 1623 通信模块和 SIMATIC NET HARDNET-IE S7 或 SIMATIC NET HARDNET-IE S7-REDCONNECT 通信软件在工业以太网工厂总线上运行。由于采用了插入式KEY-PLUG/C型接口可移动式数据存储介质，设备更换更容易AS Single Station AS 410F安全自动化系统可用于某些关键场合，如出现事故可能导致人身伤害，损坏工厂或污染环境。这些 F/FH 系统通常被称为 “故障安全型自动化系统”，用于检测过程中的故障和有关 ET 200 分布式 I/O 系统中安全型 F 模块或直接通过现场总线连接的安全型变送器的内部故障。一旦发生故障，系统将自动使设备处于安全状态。集成式以太网端口适合通过 IE-RNA 连接到冗余终端总线（关于实现方式的详细信息，请参见功能手册《高可用性过程控制系统》、《冗余、高可用性终端总线》。使用状态检测防火墙，可以防止对网段的非法访问SCALANCE PS924 PoE 和 SCALANCE PS9230 PoE 电源都可安装在标准安装导轨上，由于具有 IP20 防护等级，适合在控制柜内使用。基于一个编程示例（开发工具包），SIMATIC Logon 也可方便地集成到其它应用程序中。网络管理、IP 地址分配和子网划分网管型工业以太网交换机集成安全功能很多安全漏洞初看上去并不明显。因此，建议对现有工厂中的信息安全状况进行连续分析和优化。只有这样，才能持续保持高水平的工厂可用性。设备可用性较高，原因如下：冗余电源，以快速介质冗余为基础的冗余网络结构通过 PROFIBUS DP 实现 I/O 连接这些过程的基础是：安全生命周期 (SLC)，安全完整性等级 (SIL)SCALANCE X-100 系列产品的非托管型工业以太网介质转换器，理想适用于将数据传输率为 10/100 Mbps 的总线型和星型拓扑工业以太网的电信号转换成光信号。PROFIBUS PA 和基金会现场总线 H1由于采用的芯片组、处理器或工作存储器等基本组件相同，因此， IPC647E 和 IPC847E 许多技术参数都相差无几。其主要差别在于整体高度的不同。IPC647E 的高度仅为 IPC847E 的一半，因此，闲置的插槽数量和种类相对较少。但是，这种更为紧凑的设计只需占用极少的空间，使得控制柜中可以实现更高的安装密度。从而可以实现省空间型设计。FH 系统的冗余性仅用于增加可用性，与处理安全功能或相关的故障检测无关。目前，受感染的设备、未授权的人员、借助于网络进行的未授权访问以及 Internet 都会威胁到管理层以及其它方面。甚至生产设施也存在中断、完整性受损和专有技术丢失的危险。通过简单而有效的信号指示方案和网络管理软件，连续集中监视网络组件基于原因与结果的矩阵和报警显示，在报警中显示变量，顺序显示和保存事件冗余工厂总线的典型配置示例通过 SCALANCE X 系列工业以太网交换机，可将通信站点集成到终端总线和工厂总线中。这些交换机以极具吸引力的价格提供可扩展的性能，并支持广泛的组态形式。使用 PROFIsafe 规约，可以在自动化系统（控制器）和过程 I/O 之间通过 PROFIBUS 或 PROFINET 进行安全型通信。选择 PROFINET IO 还是 PROFIBUS DP/PA 现场总线，会对安全型系统的架构产生重大影响。可以将端口扩展器连接到 SCALANCE XM-400 工业以太网交换机，用于灵活扩展到*多 24 个端口如果 CPU 中集成的 PROFINET 接口不用于 PROFINET IO，那么这些接口也可用于连接至工业以太网工厂总线。否则，AS 410S 标准自动化站可通过 CP 443-1 通信模块（带保形涂层）连接到工业以太网工厂总线。根据需要，工厂总线通信的可用性可通过添加第二个通信模块 CP443-1（敷形涂层）来提高。在具有高要求的中等和大型工厂中，SIMATIC PCS 7 应用了现代千兆以太网和快速以太网技术，快速以太网技术结合了冗余光纤环网的高安全性、采用交换技术的可扩展性以及可达 10 Gbps 的传输速率。用于可选的 C-PLUG 交换介质的插槽（在供货范围内），以便与更换设备；或者用于通过软件扩展到第 3 层交换功能的 KEY-PLUG组态附加的远程 OS 客户机（IWLAN 上*多 2 个客户机）塑料外壳中的网络接入点，带 4 个电气端口，用于将*多 2 个不支持 PRP 的设备连接到冗余网络根据 IEC 62439-3， 并行冗余协议 (PRP) 将通过两个单独的网络（环网 1、环网 2）来双重传输消息帧。在发送端，SOFTNET-IE RNA 软件或 SCALANCE X-200RNA 网络接入点对来自发送端的消息帧进行复制，并将其中一个消息帧发送到环网 1，将另外一个消息帧发送到环网 2。在接收端，该软件或网络接入点将个接收到的消息帧传送到接收方。来自第二个 LAN 的第二个消息帧将被丢弃。这样，始终可以确保无延迟地传输消息帧，即使发生错误也是如此。SIMATIC S7 F 系统F 编程工具，带用于在工程师站中对安全型用户程序进行编程的 F 块库防火墙数据吞吐量高达 600 Mbps，通过 VPN 连接 SINEMA Remote Connect。

运行系统许可证安全型自动化系统配有用于 100 个过程对象 (PO) 的 SIMATIC PCS 7 AS Runtime 许可证以及 SIMATIC S7 F Systems RT 许可证。采用额外的 100、1000 或 10000 PO 运行系统许可证，可对支持 100 PO SIMATIC PCS 7 AS 运行系统许可证进行扩展。附加实时运行授权的过程对象可加到已存在的过程对象中。附加运行版许可证的数量和类型（如 100 或 1000）无关紧要。如果高可用性和安全自动系统中集成的 PN/IE 接口不用于 PROFINET IO，那么这些接口也可用于连接至工业以太网工厂总线。否则，1H/F 系统（AS 单站）以及 2H/FH 系统的两个子系统（AS 冗余站）可各通过一个 CP 443‑1 通信模块连接到工厂总线。标准自动化站 AS 410S 只能通过 CPU 410 5H Process Automation 中集成的两个 PROFINET 接口（各配有一个 2 端换机）连接至远程 I/O 站，例如，ET 200M/ET 200SP HA I/O 远程 I/O 站）（另请参见“工业通信”一章中的“PROFINET”部分）。SCALANCE PS924 PoE 和 SCALANCE PS9230 PoE 电源的输出电压为 54 V DC，尤其可用于实现符合 IEEE 802.3at 的 PoE（以太网供电）。通过 PoE，可通过一根电缆将数据和电源电压从交换机传送到连接的节点。典型节点的示例，即所谓的受电设备（PD），是 WLAN 接入点，RFID 读取器，SIMATIC RTLS 网关，OID 和 IP 相机，IP 电话等。用于将 RJ45 转换为绝缘穿刺接口的其它方法为：调试与诊断信号掩码；通过移动设备（智能电话、平板电脑）的 web 浏览器SIMATIC 过程控制系统 IPC847E 可水平或垂直安装。使用可选的立式套件，机架式 PC 可以被转换为工业立式外形。IPC847E 结构紧凑，从而节省了安装空间，可安装在 500 mm 深的 19" 控制柜中。SIMATIC PCS 7 BCE V9.1 许可证，如果在其它 PC（不是 SIMATIC 过程控制系统 IPC）上使用 SIMATIC PCS 7 V9.1，则还需要一个 SIMATIC PCS 7 BCE V9.1 许可证（实物交付订货号为 6ES7650-1CD68-2YB5；在线交付订货号为 6ES7650-1CD68-2YH5），适用于通过标准网络适配器而不通过 CP 1623/CP 1628 连接到工厂总线的所有单工作站或服务器。运行系统许可证安全型自动化系统配有用于 100 个过程对象 (PO) 的 SIMATIC PCS 7 AS Runtime 许可证以及 SIMATIC S7 F Systems RT 许可证。采用额外的 100、1000 或 10000 PO 运行系统许可证，可对支持 100 PO SIMATIC PCS 7 AS 运行系统许可证进行扩展。附加实时运行授权的过程对象可加到已存在的过程对象中。附加运行版许可证的数量和类型（如 100 或 1000）无关紧要。功能SIMATIC PCS 7 AS 作为单站子系统/工厂区域联网以及与车间相连。SCALANCE X-300 网管型系列产品地结合了 SCALANCE X-400 系列产品的固件功能和 SCALANCE X-200 系列产品的紧凑型设计技术。这意味着，与 SCALANCE X-200 交换机相比，SCALANCE X-300 交换机具有扩展的管理功能和扩展的固件功能。具有 19" 机架设计形式的设备可作为完全或部分模块化设备提供，以及作为工作组交换机提供。用于可选的 C-PLUG 交换介质的插槽（在供货范围内），以便与更换设备；或者用于通过软件扩展到第 3 层交换功能的 KEY-PLUG注：组态是使用 TIA Portal 进行的。这意味着可从一个中心位置来组态和诊断所有 SIMATIC NET 安全产品。所有组态数据都保存在任选 C-PLUG 可移动数据存储介质（不在供货范围内），以便能在发生故障时能够快速更换安全模块而无需使用编程器。可使用“选型和订货数据”一节中的表来选择相应系统的典型组合。这些层分为：支持第 3 层交换静态路由动态路由路由器冗余除提高性能外，也可以扩展 PROFINET 功能。如果需要使用冗余 PROFINET (R1) 来代替 PROFINET 系统冗余 (S2)，那么可以使用 "CPU 410 扩展包 PN Red” 来扩展该功能。从印刷版样本的“订货数据”部分的表中，可以选择典型组合。通过西门子工业产品网上商城 ( ) 中的 SIMATIC PCS 7 AS 410 冗余站在线选型软件，可以获得完整的选型范围。对于 SIMATIC PCS 7 而言，以下产品可用于 SIMATIC S7 Safety Matrix：这样，PROFIBUS PA 和基金会现场总线 H1 将同等获益于上位 PROFIBUS 结构。如果在组态、调试或运行过程中达到了由订购的系统扩展卡定义的系统限制，那么使用相应数量的 CPU 410 扩展包（100 个 PO/500 个 PO）就可以。无需进行硬件改动。防火墙数据吞吐量高达 600 Mbps，VPN 数据吞吐量高达 120 MbpsMP270B-10触摸式面板西门子控制面板6ES7272-1AF00-7AA0TD200C采用冗余网络拓扑结构，具有高可用性防止未经授权的访问，防止故障和通信过载通过链路聚合 (IEEE 802.3ad) 来并行使用多个端口以提高传输速率和故障安全性。在 C-plug 可移动插入式数据存储介质（在供货范围内）中自动备份设置。如果必须更换 SCALANCE XM-400 系列的交换机，那么只需通过插入 C-plug 将这些设置传输至替换设备。冗余电源，带2个24 V DC，通过 LED（电源、链路状态、数据通信）和信号触点（消息画面可使用按钮设置）进行设备诊断。初次报警显示和保存，集成复位、超驰和参数修改等操作功能

OP270-10操作员面板西门子控制面板66643-0DB01-1AX1MP277-8