西门子CPU319-3PN/DP中央处理器6ES7318-3EL01-0AB0

作为一种半成品，镀锌钢板在工业生产中（例如在汽车制造中）扮演着重要角色。防止钢板生锈的一种成熟方法是通过一种热浸镀锌工艺对钢板镀锌；在该工艺中，钢板条通过一个含有锌溶液的电镀槽。该工艺所用的装置十分复杂且需要连续运行，这对所用的工艺控制系统和设备提出了很高要求。

SIMATIC SCADA 系统和 SIMATIC IPC 解决方案的优点：

• 借助于 SIMATIC WinCC V7 SCADA 控制系统的可扩展性和开放性，还可在将来实现功能扩展。

• 控制系统和操作站具有冗余配置，采用工业兼容的 SIMATIC 工业 PC 和瘦客户机。

• 由于在控制室中以及整个工厂和生产车间内超过 27 个操作站中采用多显示器解决方案，可取得佳概览。

• 为了实现可追溯性，在 SIMATIC Process Historian 中提供长期生产数据。

• 对装置可用率、能源消耗和质量进行长期分析，提高了生产力。

• 通过 Web 以及 SIMATIC WinCC WebNavigator 快速访问装置数据，提供更有效的支持，缩短了停产时间。

• 存储介质

• 4 TB & 8 TB HDD 3.5" SATA

• 960 GB & 3.8TB SSD 2.5" SATA

• 1 TB & 2 TB M.2 NVMe

• 4 个硬盘 (HDD) SATA/SAS 3.5" 或
  8 个硬盘 (HDD) SATA/SAS 2.5" 或
  8 个固态硬盘 (SSD) SATA 2.5" 和
  1 个 M.2 NVME

• 硬件 Raid 支持的 RAID 级别：0，1，1E，5，6，10，50，60

通过 CP 进行数据通信

SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信模块可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

可连接以下设备：

• SIMATIC S7-300

• SIMATIC S7-400

• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H

• 编程设备

• PC

• SIMATIC HMI 人机界面系统

• 数控

• 机械手控制装置

• 工业 PC

• 驱动控制装置

• 其它厂商的设备

WinCC Professional 参考案例

升级改造涉及为 3 条生产线配备一个扩展 SCADA 控制系统、一个新的控制架构、多个变频器和电机起动器。该项目顺利得到执行，采用 TIA Portal 的硬件和软件解决方案简化了工程组态过程。

采用 SIMATIC SCADA 系统（TIA Portal 中的 WinCC Professional、S7-1500 和 SIMATIC IPC）的优点是：

• 简化了应用组态

• 通过高效监视生产线，可为每个批次定义优生产路径。

• 提高生产效率

• 通过高质量的显示实现简便、直观的操作

• 对过程中的电机进行更佳控制

• 将生产数据集成到现有 ERP 系统中

• 易于定位当前过程中的故障

提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。

• 高速指令处理：
  指令执行时间从 4 ns 起，开辟了中低端性能范围内的全新应用。

• 浮点运算：
  可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。

• 用户友好的参数分配：
  仅需一个带统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。

• 操作员控制与监视 (HMI)：
  用户友好的 HMI 服务已集成在 S7-300 操作系统中。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300 操作系统在期望的更新时间完成这些数据的自动传输工作。并且完全使用相同的符号和数据库。

• 诊断功能：
  CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录错误信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。这些事件已加上时间标签并储存在循环缓冲器内以用于将来故障排除。

• 密码保护：
  使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非授权复制与更改。

输入单元
输入单元由8个按扭、8个开关和16个接插件组成，它们分别与PLC的16个输入点相接。改变这些开关或按扭的通断状态，即可对主机输入所需要的开关量。16个接插件可外接其它直流或开关量输入信号。
2、输出单元
输出单元由24个二极管和24个接插件组成，它们分别与PLC的24个输出点相连。发光二极管是否发光，即可表示输出点的状态，使用者可得到主机的输出信息。24个输出接插件可外接其它需要控制的设备。输出单元的4个地端，分别引出到面板，其中只有C4与3V电源共地。
3、电源单元
PLC主机左边有外接220V/AV的电源插座，作为PLC的工作电源。内装变压器，输出3V电源，供二极管使用。另外PLC的24VDC和24GND已引出到面板，供外接输入器件（如传感器）的工作电源用.

SIMATIC WinCC Open Architecture 隧道控制系统是整个隧道基础设施的监控系统的核心。整个系统连续正常运行对于确保瑞士圣哥达基线隧道 (Gotthard Base Tunnel) 的顺利运行来说十分重要。

圣哥达基线隧道在南北入口处具有一个隧道控制中心。那里安装的两个隧道控制系统监视并控制所有安装的系统与装置。所有所需的数据都通过该隧道控制系统进行采集、整理和可视化。配有一块大型显示屏的该隧道控制系统还包括一个全集成式维护管理工具和一个运行控制系统。

该解决方案的优点：

• 由于采用双重冗余隧道控制设备，实现了高故障安全性 – 灾难恢复系统（2x2 冗余）

• 集中监视基础设施简化了故障管理

• 通过集中控制整个基础设置实现更高效的运行

• 由于在整个项目中将 OPC UA 用作标准化接口，可集成众多系统（子系统）

• 在所有装置中采用统一用户界面，实现了佳用户友好性，可在一个工作站以及通过一块大型显示屏概览所有系统（多监视器管理）

深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求

a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

b ．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。

（ 2 ）确定 I/O 设备

根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

（ 3 ）选择合适的 PLC 类型

根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。

（ 4 ）分配 I/O 点

分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。