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德國SIEMENS西門子PCS7系列大型DCS分散式控制系統

產品說明

現代化大型工廠DCS分散式控制架構
1. 控制器雙備援(工廠產線及廠務程序邏輯處理)
2. 電源系統備援(盤內控制器及對外儀表供電等)
3. 網路架構備援(對監控電腦及下層模組通訊等)
4. 模組I/O之備援(對現場儀錶、閥門、馬達等訊號)
5. 中央監控站備援(工程師站、操作員站、資料庫站)

產品詳情

規格說明

PCS 7
20 多年的創新精神，在全球有著數萬次的安裝實績，始終是整合工程和運營的正確應用。在您工廠設置的整個生命週期中，我們的 SIMATIC PCS 7 /PCS Neo分散式控制系統有哪些亮點？
讓我們一起來瞧瞧

方便設計的工業自動化架構

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自動產生的描述

支持各種產業應用全系列I/O模組
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內建部分MPC模型預測方案
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工業場域全球應用策略以及相關實績
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自動產生的描述

支持長時間不停產的軟體服務

我們在台灣解決方案的主要技術優勢
西門子控制系統 SIMATIC PCS7 已在全球各種過程工業領域的 11，000 多種應用中得到了充分的驗證，適用於各種複雜應用。
專門用於生產化學 SIMATIC PCS 7 具有以下幾個優點：

SIMATIC PCS 7 在全球及台灣 焚燒爐 / 生質燃燒工藝 中得到驗證
SIMATIC PCS 7 具有用於第 3^個介面的標準 介面
SIMATIC PCS 7 擁有龐大而強大的功能塊庫，包括 PID及串級 & 並可選配MPC模型預測控制
所有 SIMATIC PCS 7 元件均由西門子德國原廠品質設計和製造
SIMATIC PCS 7 基於 全球市場領導者 SIMATIC控制系統系列 ，具有 [上萬套] 建置經驗高質量標準
SIMATIC PCS 7 系列與機台應用 PLC 反應一樣快速反應，與 各DCS 編程一樣功能強大
SIMATIC PCS 7 是一個開放且靈活的系統，支援所有主要行業通訊及IEC標準
SIMATIC PCS 7 是 TIA （全整合自動化）概念的一部分，日後可輕鬆集成現場MCC設備，
SIMATIC PCS 7 可在所有級別上進行線上增加［模組站］擴展。
SIMATIC PCS 7 該軟體具有整個工廠的中央工程－至分散各廠牌套裝系統功能整合。
SIMATIC PCS 7 具有 ［在線調校及試車］及可規劃各站更改安全性
SIMATIC PCS 7 在此次系統為可全備援控制的，包含模組可規劃為 [最高等級] 系列，可直接做雙IO模組備援自動切換
SIMATIC PCS 7 客戶日後可直接在西門子系統上可整合 ESD故障安全系統（SIL 3）

典型的PCS 7工廠控制和管理層級
PCS 7系統作為整個工廠的製程控制系統，承擔工廠生產和操作的直接任務，並對上一層工廠管理層級提供安全的資料介面。
一層工廠管理層級提供安全的資料介面。
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自動產生的描述

主要包括Step7、CFC、SFC、Simatic Net和WinCC以及PDM等軟體，組態物件選用S7-400高階CPU，一般應用於鋼鐵和石化及半導體廠務等大型產業。

工程站
為DCS提供了一個通用的工程站。一個單獨的工程站，
是為安裝了安全矩陣工程軟體的ESD提供。
ESD ES 也可以是一體，如果需要，用於DCS。安全矩陣的詳細資訊包含在數據表中。這些可用於辦公室以及工業環境。

標準工程軟體為 SIMATIC PCS 7 設備配置提供了基本功能，包括：
Simatic登錄
SIMATIC 登錄是整合在工程系統中的使用者管理和存取控制功能。結合修改日誌提供的多功能記錄功能，SIMATIC Logon 在符合 FDA 要求時為工廠擁有者提供卓越的系統支援。
使用 SIMATIC 登錄，管理員可以將特定的訪問許可權分配給使用者組，從而控制數據訪問的可能性。操作員對工程系統的干預以及影響自動化系統、操作員系統的所有在線修改，都可以記錄在修改報告中。

Simatic管理
SIMATIC 管理器是工程系統的控制中心。它是工程工具集的集成平臺，也是 SIMATIC PCS 7 過程式控制系統所有工程任務的配置基礎。SIMATIC PCS 7 專案的所有方面都在此處創建、管理、存檔和記錄。

連續功能圖

CFC編輯器是用於連續自動化功能的圖形化配置和調試的工具。預先設計的功能塊可以在CFC中定位，配置和互連，並支援強大的自動路由和HMI消息的整體配置。特殊的配置技術，如用於實現分層計劃的圖表中圖表，或以實例形式多次使用圖表塊類型（編譯為塊類型）或SFC類型（標準化順序控制）的圖表提供了額外的合理化潛力。

順序功能圖
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自動產生的描述

此控制編輯器用於Batch批次生產操作的順序控件的圖形化配置和調試。它具有方便的編輯功能以及強大的測試和調試功能。使用順序控制，通常使用CFC創建的基本自動化功能通過改變操作模式，和狀態進行控制和選擇性處理。

I & C 庫
庫元素的使用在最大限度地減少所需工程量以及專案成本方面發揮著重要作用。
兩個過程控制庫集成在 SIMATIC PCS 7 的標準工程軟體中：
• 高級工藝庫（當前標準，預裝）
• PCS 7 標準庫（以前的標準，如果需要，可以隨後安裝）
預配置和測試的塊、面板和符號在這些庫中進行組織，並構成自動化解決方案圖形配置的基本元素。
全面的區塊可分為以下幾類：
• 用於數學運算、類比和數位邏輯的模組
• 聯鎖塊
• 具有集成顯示、操作和信號功能的技術功能塊，例如：
- 標準控制和高級程序控制模組
- 電機和閥塊
- 計數器塊
- 計量塊
• 用於現場設備集成的模組
• 操作員控制和監控模組
• 消息和診斷塊

適用於系統的程式設計語言
F 系統的軟體元件包括：
F-CPU 中的用戶程式
F-CPU 中的使用者程式通常由標準用戶程式和安全程序組成。標準使用者程式是在PCS7中使用標準程式設計語言（如 STL、LAD 或 FBD）或使用 CFC 程式設計語言創建的。
對於 S7 F/FH 系統，庫的故障安全模組在 CFC 中互連。
S7 F/FH Systems： CFC Programming Language
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自動產生的描述

安全程式在單獨的連續功能圖表（CFC）中創建，這些功能圖來自隨可選 S7 F-Systems 封裝一起提供的庫中提供的故障安全模組。

安全系統用矩陣
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自動產生的描述

安全矩陣基於因果矩陣的成熟原理，通過該原理，可以將精確定義的反應（效果）分配給在過程（原因）過程中發生的事件。這是工廠風險分析的一個組成部分。安全程式的規範也對應於安全矩陣的輸入參數。使用這些參數，安全矩陣會自動生成故障安全 CFC 程式。

PCS 7系統中的組件
PCS 7系統中的元件稱為站：ES工程師站，OS操作員站，AS自動化站。以及可以選用基本款，或是備援系統(Redundancy)Remote-I/O模組，滿足現場安全需求。

作為先進的製程控制系統，「 PCS7並不是等於Step7+WinCC」，因為在PCS7中的OS中的許多模板和畫面，都是在Step7中用CFC和SFC裡面 ”自動產生”的，變數記錄和警報記錄也都是由Step7中編譯傳送到WinCC中去的，並不需要像使用普通WinCC那樣手動組態畫面、變數和警報記錄。
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自動產生的描述

PCS7分散式DCS製程自動化系統備援硬體
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自動產生的描述

使用西門子硬體最高規格SMATIC PCS7-400系列CPU41 0-5H自動化系統。
（6ES7656-6CQ33-1GF0，RAM 32MB）所述CPU機架包括：

AS 410H 由兩個冗餘的電氣隔離子系統組成，可安裝在帶有分離式背板總線的 UR2-H 緊湊型機架上，也可以安裝在兩個單獨的機架（UR1 或 UR2）上。兩個機架中的配置具有冗餘子系統在空間上分開（例如通過防火牆）的優點，並且可以彼此相距很遠。根據所使用的同步模組，兩個子系統之間的距離可能為10 m至10 km。由於電氣隔離，系統還具有抗EMC干擾的能力。

利用此備援做ESD緊急停止故障安全自動化系統
西門子故障安全自動化系統已通過 TÜV 認證， 符合 IEC 61508/11 規定的最高 SIL 3 安全要求。
它們在單個系統中處理標準和安全功能，而 F/FH系統的安全功能則存在於控制器的封裝F程式和故障安全ET200M I/O模組中。
PROFIsafe 配置檔用於控制器和過程 I/O 之間以安全為導向的 PROFIBUS DP 通信。
使用此附加安全消息，F/FH 系統和 F I/O 模組可以識別損壞的數據，並啟動適當的錯誤回應。標準模組以及故障安全I/O可以在F/FH系統中混合使用。
該工程工具可實現控制器和 F 信號模組的參數化，以及基於預定義的 TÜV 認證模組在 CFC 中生成故障安全應用。此外，安全矩陣工程工具允許在EXCEL類型方案中將安全迴路的工程和可視化相結合。

PCS7 分散式系統重點控制器型號及特點

通過不同級別的可用性和安全性實現靈活性：
- 標準系統（S 系統）
- 容錯系統（H 系統）
- 損毀安全系統（F 系統）
- 故障安全和容錯系統（FH 系統）
各種預配置的自動化系統，帶有分級性能等級的CPU
操作期間對軟體和硬體配置的更改
- 同時（同步）處理兩個CPU中的相同用戶程式
- 無顛簸切換
- 也可以安裝在兩套不同盤體脂機架中，以避免常見原因故障（例如火災/地震造成其一毀損）

通過 PROFINET 現代網路模組進行I/O訊號模組連接
高可用性 AS 410H 自動化系統可通過 PROFINET IO 與遠端 I/O 站連接，例如 ET 200M 或 ET 200SP 遠端 I/O 站。
PROFINET 介面集成在控制器中的CPU可用於自動化網路備援系統的這一點。

高級I/O模組應用重要特點 : ET200SP HA -I/O

可做卡片雙重化備援高階型號
緊湊的設計、靈活的連接可能性和冗餘 PROFINET 連接的高系統可用性：
SIMATIC ET 200SP HA 分散式 I/O 系統非常適合 [大型分散式-製程工業的要求]。
新設計允許 每個網卡-工作站多達56個I/O模組。在僅 22.5 mm 寬的模組上，高達 32 個點位的模組密度高得驚人，從而在控制櫃中實現了最大的經濟性。
備援雙網路模組之 PROFINET 連接允許通過兩個獨立的網路連接高可用性控制器，並可選擇銅纜或光纖電纜等不同樣式備援。

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