西门子S7-200CN西门子EM223开关量输入输出模块6ES7223-1BM22-0XA8

SIMATIC BATCH 完全集成在 SIMATIC PCS 7 的可视化和工程师站中。由于采用了模块化设计以及具有灵活的扩展性，它可以用于小型测试中心以及任意规模的生产工厂中。不含许可证的 SIMATIC PDM 介质包的软件可在演示版模式下用于演示。在演示版模式下，SIMATIC PDM 的功能具有以下限制：独立模式，存储功能被禁用SIMIT 可在安装有 Microsoft Windows 操作系统的笔记本电脑或台式电脑上以及虚拟系统 (VMware ESXi Server V6.7) 上运行。其应用十分灵活，即可通过开放式接口集成到采用 SIMATIC S7 和 SIMATIC WinCC 的工厂自动化系统中，又可集成到采用 SIMATIC PCS 7 或 SIMATIC PCS neo 的过程自动化系统中。plc通信主要采用串行异步通信，其常用的串行通信接口标准有RS-232RS-422A和RS-485等。RS-232和RS-422，与上位机通讯时，就是PLC与计算机通信，如果传输距离小于16米可以直接用串口RS-232，如果大于16米就要用PS-232/RS-422转换器将其转换成RS-422然后再与计算机相连。RS-232接口数据传输速率低，传输距离有限，抗干扰能力差，RS-422采用全双工的通信方式，采用差分传输方式，抗共模干扰能力增强。西门子S7-200CN西门子EM223开关量输入输出模块6ES7223-1BM22-0XA8西门子S7-200CN西门子EM223开关量输入输出模块6ES7223-1BM22-0XA8西门子S7-200CN西门子EM223开关量输入输出模块6ES7223-1BM22-0XA8
过程对象视图中的过程变量SIMATIC PDM 维护站特别适合执行以下任务：SIMATIC PDM Basic（包含 4 个 SIMATIC PDM 过程变量）。SIMATIC PDM Extended操作员控制和监视块，消息和诊断块超前-滞后/前馈控制前馈控制可以提前对可测量型强干扰进行补偿。因此，控制性能可以仅局限于模型不确定性和不可测故障上。隐藏与特定运行状态不相关的信息的图像和声音（动态或手动）通过 SIMATIC PCS 7 为新的视角留出空间使用 SIMATIC Route Control Engineering，可以进行独立于运行系统的路径搜索。与导航系统相比，可以通过以图形方式显示的离线路径搜索来确定所有可能的路径选项。此外，SIMATICPCS 7 中集成的控制库还通过经济的先进过程控制功能实现高质量的闭环控制：多变量控制、预测性控制或超驰控制。从而，显著提高中小型工厂的生产利润、产品质量、安全性和环保性。每个现场设备 1 个变量（特殊技术规格除外）NAMUR 建议书 NE107（来自现场设备的状态消息“设备故障”、“维护要求”、“功能检查”）统一的数据管理，在 BPCS 与 SIS 之间没有复杂的数据交换SFC 可用于实现仅应用一次且会访问生产工厂的若干局部区域的顺序控制。每个 SFC 都包含信息标准输入和输出，可用于状态信息和用户程序或用户控制。与 CFC 中的块一样，SFC 规划也可进行和链接。通过简单的操作和按步骤连接或者按照工序链的跳转就可以选择要求的 CFC 块连接。符合 ISA88 标准的状态管理器允许在一个单个 SFC 中*多组态 8 个单独顺控程序，例如管理 RUNNING、HOLDING 或 ABORTING 等状态、或管理其它各种操作模式。适用于小型应用的单用户系统通过使用多个 SIMATIC PDM 维护站，可管理的设备数量可以增加。工程组态性能，就规划和工程组态而言，提高性能就意味缩短时间和降低成本。“集成化工程组态”提供了一种的方法：即集成了从过程描述到自动化应用的规划流程。这种模块化组态方法提高了整体项目效率，程度降低了风险。高度标准化和简单组态还可在实施阶段节省时间与成本。规划与工程组态之间的简单同步避免了重复输入和接口损耗，缩短了项目运行时间。下表为订购操作员站提供了选型指导。根据是否选择了冗余设计，表中分别列出了以下组件的所需数量：SIMATIC PCS 7 工业工作站，OS标准软件的许可证这样可以降低对工程组态和验证的工作量。如果断开参考链路，则配方操作将成为配方过程中的固定组件，从而不受以后进行的集中修改的影响。操作员输入消息，在手动操作对象时产生AS 单站（F 系统）上 I/O 设备的可用性可以通过带介质冗余的环形拓扑增加。如果环网中的传输链路在某处中断，例如，由于环网电缆断掉或站故障，冗余管理器随后将立即备用通信路j径。将所有数据以及目录导出到外部存储介质上集成产品和系统系列以及基于此系列的解决方案，可实现更快速、更的顺序控制，并可将共享硬件、工程组态和工程工具中集成安全功能应用于连续和非连续过程自动化中。SIMATIC PCS 7 Route Control 系统采用模块化设计，可以灵活用于各种应用。根据工厂不断增长的需求，还可以使用附加的 SIMATIC Route Control 路径软件包（10 和 50 个路径包）灵活调整所需的路径数量，*多可达 300 个路径的项目上限。通过将状态和模拟值组合到报警信息中，以扩展状态显示可以对符合 IEC 61804‑2 标准的电子设备描述 (EDD) 所说明的资产的详细信息进行调用。此信息自动从部件读出，并可在后台由 SIMATIC PDM 使用。S7‑400 系列的安全型 F/FH 自动化系统（参见“自动化系统”部分）用于检查路径网络的图形化离线路径搜索过程控制系统主要负责主生产过程的自动化操作。与此同时，所有附属设施，如低压或中压开关设备或楼宇管理系统等电力基础设施，也可以集成到系统中。SIMATIC BATCH 客户机和 OS 客户机可在同一个基本硬件上运行，也可分开运行。除了 SIMATIC PCS 7 工业工作站之外，SIMATIC PCS 7 OS 客户机 427E/477E 也适合用作批生产客户机。用于组态 Batch 服务器的 Batch 服务器软件（SIMATIC BATCH Basic 或 SIMATIC BATCH Server）通常在专用服务器硬件上运行（Batch 服务器）。根据操作员站上的负荷，OS 服务器和批生产服务器软件也可在公共的服务器硬件（OS/Batch 服务器）上运行。您只需要相应的软件许可证，便可以使用预装的 SIMATIC PCS 7 软件。用颜色标识过滤后的数据，生成 iBase 格式的清单报表

适用于小型应用的单用户系统对于配置限制较低的多站系统，还可以在共享的基本硬件上运行 SIMATIC Route Control Server、SIMATIC Batch Server 和 SIMATIC OS Server。但是，为了进一步提高 SIMATIC PCS 7 系统的可用性和性能，建议在单独的服务器硬件上安装相应的服务器软件。设备集成SIMATIC PDM 支持由电子设备描述 (EDD) 定义的所有设备以及由“现场设备集成技术”（FDI 技术 V1.2）描述的设备。EDD 已根据 EN 50391 和 IEC 61804 实现标准化。在上，它是*广泛采用的标准化设备集成技术。同时，它也是现有组织在运行过程中，可以通过标记可任意选择的配方部分来监视过程状态。然后，可以在特殊容器中使用命令块或跳转功能自动对评估的事件或故障作出反应。通过一个软件产品，SIMATIC PDM 可让用户在一个统一用户界面上处理西门子以及范围内 200 多个其它制造商的 4000 种设备和与设备类型。经由 BCE 的通信通过 10/100/1000 RJ45 网络适配器和基本通信以太网 (BCE)，连接到工厂总线，*多可与 8 个自动化系统（非冗余站）进行通信实现中小规模的服务项目。每个维护站可以管理*多 500/1000 个设备。检测动态过程或信号的稳定状态。与软件版本的比较，与硬件和固件版本的比较SIMATIC BATCH Single Station 软件包适用于 Batch 单站。针对客户机/服务器系统的各个站，必须单独订购已集成在 SIMATIC BATCH Single Station 软件包中的 SIMATIC BATCH 配方系统。批生产单站和批生产服务器中均可选择使用 SIMATIC BATCH API。SIMATIC Route Control Runtime - 基于多路复用器的路径管理从设备集成的角度看，SIMATIC PDM 是市场上功能*强大的开放性设备管理器。通过导入设备描述包（EDD 或 FDI），可在 SIMATIC PDM 中集成以前不受支持的设备。这就为您的投资提供了安全保障，并节省您的投资成本、培训费用和以后随之而来的成本。将安全型应用集成到操作员站的过程可视化中SIMATIC IT 的基本方法，提供了可以以图形方式对业务规则进行建模的可能性，因此可以表示不同软件组件之间的交互作用以及它们之间期待的信息流，还表示 SIMATIC IT 生产管理套件组件集外部的交互作用和期待的信息流。 SIMATIC IT 库（Librariy）、类（class）以及继承机制为 SIMATIC IT 生产管理套件应用程序的顺利转入转出和重新使用，创建了必须的条件，Process Historian 还支持对整个数据库进行手工或自动备份及恢复。用于小型工厂的硬件对于小型工厂来说，可将 SIMATIC Route Control 单独安装或与 OS 软件一起安装在一个单站系统上，以降低成本。这种 OS/RC 单站的硬件可以从“工业工作站/IPC”章节内的“SIMATIC 机架式 PC”中选择。此外，一些诸如泵、阀、配料单元和控制器（级联控制、分程控制）的过程设备，它们的预组态过程变量类型都增加了库元素的范围。与现场总线段相连的本地服务与参数分配站CPU 410 5H（可并行控制多达 300 个路径），PCS 7 BOX过程控制的 OS 区和图像层级结构，以及 SIMATIC PCS 7 资产管理，都可从工艺层级结构衍生出来。并为面向工厂的过程对象识别提供支持。通过将状态和模拟值组合到报警信息中，以扩展状态显示选项 SIMATIC PDM HART Server V9.2增益调度使用 GainSched 块，可以根据操作点，对非线性过程中的控制器参数进行连续调整。和多边形功能块类似，GainSched 块可以从一个输入值（被测的变量 X），获得三个单独的输出值，并将它们作为互连控制器块的调整参数。根据被测变量 X 的特性，GainSched 块以滑动的方式，对组合闭环控制器的控制参数进行调节。通信功能受限制，订货与交付的相关信息SIMATIC Route Control Center (RCC) 可安装在 SIMATIC OS 客户机、SIMATIC Batch 客户机或者单独的 SIMATIC Route Control 客户机硬件上。SIMATIC Route Control 可用于范围广泛的应用，并带来收益。通过自动、受控的执行器以及联锁、限制和材料兼容性的同步监控，显著提高工厂运行安全。SIMATIC Route Control 的非常易于使用的操作员界面显著降低了工厂操作员的复杂性，避免了操作员错误。路径控制服务器的可选冗余和基于自动化系统的路径控制确保了许多行业所需的高系统可用性。操作员干预和系统活动的详细文档可以跟踪路径过程，这在经过验证的环境中尤其需要。过程自动化集成安全功能 (Safety Integrated for Process Automation) 是西门子公司针对过程工业中的安全、容错应用而提供的综合性产品与服务。这是通过以下方式实现的：导入和导出基本配方、公式和库对象，使用主配方创建批生产根据具体项目大小，可以用 SIMATIC PDM 过程变量组（10、100 或 1000 个变量）来累计扩展随产品包提供的 SIMATIC PDM 过程变量（SIMATIC PDM Single Point 除外）。这些优势还反映在 SIMATIC PCS 7 V9.1 所实现的硬件创新上：超紧凑和高可用性的新型 SIMATIC ET 200SP HA 和 SIMATIC CFU 设备产品线支持 PROFINET，从而确保在工厂规划和运行中实现具有更大自由度。通过集成提高灵活性SIMATIC Route Control 可以支持基于以下 CPU 型号的 S7-400 系列标准自动化系统、容错自动化系统和安全自动化系统：用于在运行期间在线进行阀门测试的块 (PST)

将带时间戳的安全型故障消息自动集成到过程控制系统中除了 SIMATIC PCS 7 工程系统的基本工具（SIMATIC Manager、CFC 等），SIMATIC Route Control Engineering 程序包中的以下组件也可用于组态 SIMATIC Route Control 应用：SIMATIC PCS 7 标准工程软件中集成了两个过程控制库：自动化技术，适用于中低压开关设备Smith 预估器对于死区时间长且相对恒定的过程，使用 Smith 预估控制器，可以显著地提高其控制质量。通过过程模型和实际过程的并行运行，可以消除死区时间要素，使得控制器可以设计用于无死区时间过程，因而实现更率。还可方便地监视和诊断连接到 HART 复用器或在现场通过 Wireless HART 进行通信的 HART 现场设备和现场组件。纵向集成企业层的通信包括现场级、控制级、过程级、以及企业管理和资源规划级 (ERP)。通过基于工业标准的标准化接口和内部系统接口，SIMATIC PCS 7 可以在企业内部随时随地地获取过程数据，对工厂操作流程、工艺流程和业务流程进行分析、规划、协调及优化。OS 服务器设计为具有客户机功能，使其可以从同一多用户系统中的其它 OS 服务器问数据（归档、消息、标签、变量）。这意味着一台 OS 服务器上的过程显示可与其它 OS 服务器上的变量相链接（与区域无关的显示）。通过将相应的 SIMATIC 标准组件（自动化系统、工业 PC、网络组件或分布式过程 I/O）集成到过程控制系统中，可确保各组件协同，并通过诸如简化选型、降低库存或提供支持等措施实现丰厚投资回报。SIMATIC PDM 的使用极为灵活，并可根据现场设备服务的具体任务量身定制：关于 SIMATIC PCS7 工业工作站以及可用选件/扩展的订货数据，与供货范围和技术数据等有关的详细信息，请参见章节“工业工作站/IPC”。符合 IEC 61804‑2 标准的强大资产信息除 SFC 实例外，还可通过配方的参数步来描述具体设备参数。SIMATIC BATCH 已完全集成在 SIMATIC PCS 7 中。工厂数据可完全通过工程师站进行组态。工程师站将创建配方所需的所有数据传输到批生产服务器。因此就可以独立于工程师站对配方进行编辑。在工程师站上所做的组态更改可通过更新功能（在线/离线）传输给批生产服务器。操作员输入消息，在手动操作对象时产生SIMATIC BATCH 通过标准面板（集成到过程显示中的面板和 OS 控件），支持批生产过程的操作和监视。通过 SIMATIC PCS 7 V9.1，也可使用在 Web 客户机上组态的 OS 控件进行操作。集成在 SIMATIC PCS 7 中的 SIMATIC Logon 将 SIMATIC BATCH 用于以下功能：通过使用多个 SIMATIC PDM 维护站，可管理的设备数量可以增加。可获得的信息范围取决于资产情况，并可根据用户的责任区域进行过滤。PID 自整定内置 PID Tuner（PID 整定工具）适用于优化 IPD、PI 或 P 控制回路中的 CTRL_PID 和 CTRL_S 软控制器。基于实验确定的被控系统模型，根据值优化流程，可以确定有利的控制器参数，使控制器可以实现干扰响应和控制响应。可在手动或自动模式下进行优化。典型的控制器值，例如实际值、设定值和调节变量等，均使用趋势功能进行记录。具有确定参数的控制器的瞬时响应可通过定义跳转来检查。得到的参数可根据需要进行保存和调用。过程控制系统主要负责主生产过程的自动化操作。与此同时，所有附属设施，如低压或中压开关设备或楼宇管理系统等电力基础设施，也可以集成到系统中。用颜色标识过滤后的数据，生成 iBase 格式的清单报表SIMATIC PDM Service V9.2通过这个用于实现扩展维护的产品包，可以在本地连接至总线网段或者直接连接到现场设备的任何类型的 PC（IPC/编辑本 PC）上实现本地服务和参数分配站。通过采用冗余 SIMATIC Route Control 服务器，显著提高工厂可用性过程控制系统性能越高，系统优化的潜能就越大。正是基于这一原因，SIMATIC PCS 7 的设计除了具有出色的系统性能之外，还具有独特的可扩展性、高度的灵活性和集成性等特点。过程控制系统从规划和工程组态开始，SIMATIC PCS 7 提供功能强大的各种工具、功能和功能部件，在整个工厂生命周期的所有阶段都可以实现低成本的工厂运作。两个型号也可用于与工业以太网工厂总线的通信连接，与 OS 服务器的 SIMATIC PCS 7 工业工作站通信：SIMATIC IT Unilab 是一个 LIMS 系统(实验室信息管理系统), 经过长期的试验和测试, 并一次又一次地在工业领域证明了其有效性。 SIMATIC IT Unilab 帮助解决了与实验室通讯和客户服务有关的关键问题.使用项目中存在的所有组件由系统生成诊断显示，包括符合项目硬件结构的画面层级。西门子为其自己的控制系统提供了种类繁多的创新产品，以迁移到 SIMATIC PCS 7，例如，TELEPERM M、APACS、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC，但是也可以迁移其他供应商的控制系统，如 ABB 或 Bailey。SIMATIC PDM Extended，SIMATIC PDM 集成在 STEP 7/PCS 7 中采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS PA 上的故障安全变送器 (SITRANS P DS III)（参见样本 FI 01 中的“用于过程自动化的现场设备”）集中采集清单数据：从 SIMATIC PCS 7 工程师站读取数据或直接从组件读取数据实际上经常会发生这种情况，即随后将基于 OS 单站的系统扩展到客户机/服务器配置。采用 SIMATIC PCS 7 OS 软件的单站至服务器转换包，可以将现有的 OS 单站软件许可证转换成 OS 服务器许可证。SIMATIC PDM 过程变量（不依赖于版本）SIMATIC Route Control Runtime - 基于多路复用器的路径管理如果将带 PROFIBUS 通信的安全型系统集成到 SIMATIC PCS 7 中，则所有结构层次上都具有两种不同的设计形式：

OS 服务器设计为具有客户机功能，使其可以从同一多用户系统中的其它 OS 服务器问数据（归档、消息、标签、变量）。这意味着一台 OS 服务器上的过程显示可与其它 OS 服务器上的变量相链接（与区域无关的显示）。在运行过程中，可以通过标记可任意选择的配方部分来监视过程状态。然后，可以在特殊容器中使用命令块或跳转功能自动对评估的事件或故障作出反应。通过编辑器和函数块来组态小型或中型自动化系统，具有简易参数控制和材料管理功能选项 SIMATIC PDM Communication FOUNDATION Fieldbus V9.2SIMATIC BATCH 支持符合 ISA-88.01 标准的层级配方。SIMATIC BATCH 和 SIMATIC PCS 7 构成了符合标准中所述型号的功能单元。APL 操作员趋势控件与**过程库协调使用，为操作员提供了进行灵活在线趋势编译的另一种方法。只需点击鼠标，即可选择趋势显示的值，过程变量会自动采用该取值范围和单位。随后可通过添加和删除值来修改所做的选择。另外，还可以调出与趋势选择相应的消息。通信功能受限制，订货与交付的相关信息100 个 SIMATIC PDM 过程变量，SIMATIC PDM Server 独立版可通过所有 SIMATIC PDM 功能选项（PDM Routing 仅与 PDM Integration in STEP 7/PCS 7 结合使用）以及 SIMATIC PDM 累计变量（一组 10、100 或 1000 个）和 SIMATIC PDM 1‑Client 许可证进行扩展（参见“可选产品组件”）。在这些客户机上打开的界面（SIMATIC PDM 会话）必须也要用 SIMATIC PDM 1 Client 许可证进行许可（SIMATIC PDM 客户机除外）。详情请见“可选产品组件”下面的“SIMATIC PDM 1 Client”。为了进行 SIMATIC PDM 客户机的用户管理，需要使用 SIMATIC Logon 产品。可以升级到其它产品版本。顺序功能图 (SFC)SIMATIC PDM 系统集成产品包，SIMATIC PDM S7 V9.2统一的数据管理，在 BPCS 与 SIS 之间没有复杂的数据交换采用产品目录ST PCS 7 中各种坚固耐用且功能强大的 SIMATIC PCS 7系统组件，您可组建一个性能卓越的过程控制系统，不仅可以大幅提高实施效率与操作品质，同时还可显著降低实施成本。所有组件之间的交互，不仅确保高品质生产的持续稳定，而且还可极大缩短新产品的面市时间。过程工厂中的工程组态工作流程始终是一个挑战：多个参与者、众多不同的数据格式和多种接口经常会导致传输错误和系统中断，从而需要投入更多时间与成本。在多个不同部门之间交换数据时，信息常常会丢失或需要手动更正。过程控制系统主要负责主生产过程的自动化操作。与此同时，所有附属设施，如低压或中压开关设备或楼宇管理系统等电力基础设施，也可以集成到系统中。通信功能受限制，订货与交付的相关信息用于与现场设备进行点到点连接的单点站对于与设备描述包集成的所有设备，SIMATIC PDM 都提供了一系列用于在维护站上显示和进一步处理的信息，例如：设备类型信息（电子铭牌）功能阶段：功能目录*多可以包含 32 个功能级别（控制策略）。功能级别用于确定连接在部分路径中连接的 SIMATIC Route Control 控件（例如控制元件的基本位置、打开源阀、打开泵等）。100 个 SIMATIC PDM 过程变量对于采用 SIMATIC PDM 支持的通信模式以及由电子设备描述 (EDD/FDI) 描述的现场设备的任何一个项目，SIMATIC 维护站都适用。每个 OS 单站/OS 服务器*多可组态 200,000 条消息：通过将状态和模拟值组合到报警信息中，以扩展状态显示SIMATIC Route Control 可用于范围广泛的应用，并带来收益。通过自动、受控的执行器以及联锁、限制和材料兼容性的同步监控，显著提高工厂运行安全。SIMATIC Route Control 的非常易于使用的操作员界面显著降低了工厂操作员的复杂性，避免了操作员错误。路径控制服务器的可选冗余和基于自动化系统的路径控制确保了许多行业所需的高系统可用性。操作员干预和系统活动的详细文档可以跟踪路径过程，这在经过验证的环境中尤其需要。西门子S7-200CN西门子EM223开关量输入输出模块6ES7223-1BM22-0XA8通过附加功能的无缝集成进行了专门的扩展，例如，批处理自动化、材料运输控制、先进的过程控制、资产管理、远程控制和安全应用、过程数据分析/管理或 MES 任务，SIMATIC PCS 7 所具有的优势已经远远地超过了典型的过程控制系统。创建新的主配方和库操作，在项目设置中定义用户接口使用 SIMATIC BATCH UNIT，SIMATIC BATCH 项目可以在数量上与工厂规模相匹配（累积数量选件，用于工厂单元实例）。西门子成熟的 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的新版本是数字化企业的另一个构建模块。过程自动化集成安全功能 (Safety Integrated for Process Automation) 是西门子公司针对过程工业中的安全、容错应用而提供的综合性产品与服务。这是通过以下方式实现的：通过编辑器和函数块来组态小型或中型自动化系统，具有简易参数控制和材料管理功能

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