SIMATIC PCS 7 全新一代 過程控制系統
基于西門子Simatic自動化產品及西門子PCS7控制系統的分布式計算機控制系統是目前世界上最先進的系統之一，其性能和可靠性已經在眾多工業領域得到大量應用，并取得優秀的效果。
并且基于PCS7的系統，非常便于維護和擴展，而且具有豐富的中文資料和幫助文檔以及國內的免費技術支持（400-810-4288），這也是西門子自動化產品優越于其他產品的特點之一。
通過全集成自動化? （TIA）理念，西門子為所有過程自動化應用在一個單一平臺上提供了統一的自動化技術，從輸入物流，包括生產流程或主要流程以及下游流程，直到輸出物流。這種統一的自動化技術更是促進了所有
公司運作的優化，包括企業資源規劃（ERP）級、管理執行系統（MES）級、過程控制級直到現場級。
近年來，SIMATIC PCS 7 已躋身為世界領先的過程控制系統之林。作為 SIMATIC PCS 7 的最新版本， SIMATIC PCS 7 V9.1以其強大的功能、 高度的靈活 性及其卓越的性能提供了創新的解決方案， 使您在過程工業領域中始終位于不敗之地。SIMATIC PCS 7 無論在功能范圍上還是在應用領域方面， 都超越了傳統過程控制系統的限制， 為您帶來諸多意想不到的更多可能性和新應用。
SIMATIC PCS 7 無 縫 集 成 到 西 門 子 全 集 成 自 動 化（TIA，Totally Integrated Automation） 中， 包括適用于工業自動化所有層級中的各種產品、 系統和解決方案， 從企業管理級到控制級，一直到現場級，實現所有生產、 過程和交叉行業的所有領域統一可定制的自動化系統。
在過程工廠中，過程控制系統是實現投資增值的基礎： 通過過程控制系統可以操作、監視和影響所有步驟和過程。
過程控制系統是生產過程的接口，可以進行安全生產和工廠控制，同時還可以作為中央數據庫執行進一步優化操作。過程控制系統功能越強大，系統優化的潛能就越大。正是基于這一原因，SIMATIC PCS 7 的設計除了具有出色的系統性能之外，還具有獨特的可擴展性、高度的靈活性和集成性等特點。
過程控制系統從規劃和工程組態開始，提供功能強大的各種工具、功能和功能部件，在整個工廠生命周期的所有階段都可以實現低成本的工廠高效運作。
通過集成實現高性能
集成技術是 SIMATIC PCS 7 的一項重要優勢，在以下方面尤為凸顯：
? 橫向集成到 TIA 中
? 縱向集成到各層級通訊中
? 系統集成工程組態工具
? 集成有其它諸多功能，包括批生產過程自動化、過程安全、能源管理、遠程控制等任務
? 集成有現場總線層級（驅動器、開關裝置等）組件
橫向集成
SIMATIC PCS 7 無縫集成到 TIA 中一個重要優勢在于，將企業完整的過程鏈（從原材料入庫到成品出庫） 集成到自動化系統中。
過程控制系統主要負責主生產過程的自動化操作。與此同時，還可以在 SIMATIC PCS 7 中集成其它所有附加設施（如由低壓或中壓開關裝置構成的電氣基礎結構） 或樓宇管理系統。
通過將相應的 SIMATIC 標準組件（自動化系統、工業 PC、 網絡組件或分布式 I/O 單元） 集成到過程控制系統中， 可以確保各組件完美匹配， 并通過諸如簡化選擇、降低庫存或提供全球支持等措施實現投資高回報。
縱向集成
企業層的通信包括現場級、 控制級、 過程級、 以及企業管理和資源規劃級（ERP）。 通過基于國際工業標準的標準化接口和內部系統接口， SIMATIC PCS 7 可以在企業內部隨時隨地地獲取過程數據進行分析、 規劃、 協調以
及優化工廠操作流程、生產流程和業務過程。
中央工程組態
SIMATIC PCS 7 憑借按級分類且品種繁多的功能、 統一的操作員控制畫面以及相同架構的工程組態和管理工具， 獲得了客戶一致認可。 中央工程組態系統中包含有大量工具， 用于集成系統的工程組態和批生產自動化的組態、 安全功能、 物料傳輸或遠程控制系統， 從而在整個生命周期內實現投資增值。 通過降低組態成本和培訓成本， 將總擁有成本（TCO）降至最低。
功能多樣化
根據典型過程自動化或客戶特定的要求， 可以對 SIMATICPCS 7 進行以下功能擴展， 例如：
? 批生產過程自動化（SIMATIC BATCH）
? 安全保護功能（過程自動化安全集成）
? 物料傳輸的路徑控制（SIMATIC Route Control）
? 遠程設備的遠程控制（SIMATIC PCS 7 TeleControl）
? 智能電子設備管理（SIMATIC PCS 7 PowerControl）
同時， 在控制系統中無縫集成更多其它功能可以優化企業過程從而進一步降低運行成本。 例如， SIMATIC PCS 7 中除了包含能源管理和資產管理工具， 還可以進行高質量的閉環控制并提供行業特定的自動化解決方案和功能庫。
量身定制的性能
SIMATIC PCS 7 正是憑借其獨特的可擴展系統架構， 才能夠在低成本實施各種自動化解決方案和經濟運行過程控制工廠中大顯身手。
基 于 標 準 SIMATIC 組 件 搭 建 的 模 塊 化 系 統 平 臺， 使 得SIMATIC PCS 7 用戶受益匪淺。 其統一性可以靈活擴展硬件和軟件， 無論是在系統內外都可以做到完美交互。 SIMATIC PCS7 過程控制系統的架構采用以下設計： 根據客戶要求組態設備和控制器， 從而完美匹配工廠規模。 將來如果工廠產品提升或需要進行工藝更改， 則可以對控制系統隨時進行擴展或重新組態。 工廠規模擴增時， SIMATIC PCS 7 可以隨之非常便捷地進行擴展， 因而無需為工廠擴容花費高昂的擴容成本。
所有等級的系統都具有可擴展性。 僅僅是控制器一項， 就有多個性價比不同且功能相互兼容的自動化系統可供用戶選擇：
? SIMATIC S7 AS mEC RTX 模塊化的嵌入式控制器作為一款低成本的自動化系統.
? SIMATIC PCS 7 AS RTX Microbox 緊湊型自動化系統
? S7-400 系列的模塊化自動化系統， 作為標準、 容錯和安全相關的系統
自動化性能可以完全滿足工廠 / 工廠單元的要求， 因而可避免因工廠擴容而帶來的高額費用。
工程組態性能
就規劃和工程組態而言， 提高性能就意味縮短時間和降低成本。 SIMATIC PCS 7 提供有一種特殊功能， 可以與 COMOS 結合使用： 即集成了從過程描述到自動化應用的規劃流程。
標準的系統界面、 嚴格的面向對象操作以及統一的數據管理， 可以確保包含系統文檔自動更新在內的所有規劃步驟內數據的一致性。
通過高級工程組態 (AdvES) 選件包， SIMATIC PCS 7 還可使用其它規劃工具
進行高效的工程組態。 例如， 從 CAD/CAE 工具中成功導入工廠數據。
此外， 只需成倍增加過程變量的類型、 模型的解決方案以及使用參數處理， 即可自動生成 AS 組態。
運行性能
隨著自動化工程組態層級結構的不斷發展， 與信息技術的結合越來越緊密， 過程控制也變得日趨復雜。 同時， 不斷增加的成本壓力對操作員輸入的直觀性和正確性要求也越來越高， 因此需要提高操作員的輸入效率并將停機時間和維護工作量降至最低。 SIMATIC PCS 7 中操作員可快速準確地輸入并同時進行安全、 直觀的過程控制。 同時該系統中還包含各種工具以進行可靠的過程優化。
過程控制和維護
除了增加過程控制的透明度之外， SIMATIC PCS 7 還可以監控產品的質量和關鍵績效指標以提高過程工廠的生產率， 確保生產過程更為靈活、 工廠效率更高和投資回報更為安全。
SIMATIC PCS 7 的操作員系統作為生產過程的窗口， 是實現工廠控制直觀安全的基礎。 系統架構靈活可擴展： 從單用戶系統到采用冗余的客戶端 / 服務器架構的多用戶系統。 操作員界面采用最新的 NAMUR 規范（過程工業中的自動化技術用戶協會） 和 PI 規范 (Profibus International) ， 與工廠的交互操作更為便捷、 直觀和易于操作。 符合人體工程學的設計符號、 以任務為導向的面板、 統一的狀態信息表示以及優化的報警功能， 都便于進行安全過程控制。
SIMATIC PCS 7 中集成的報警管理系統具有較高的操作性能，可以保證工廠運行的經濟安全。 它重點關注基本報警類型，在發生意外時為操作員提供相應的提示信息， 并致力于降低工廠操作員的工作量。
通過預防性和預測性維護策略， 可以降低總擁有成本。 通過SIMATIC PCS 7 的工廠資產管理系統， 可以持續監視關鍵生產設備（如泵、 閥、 蒸餾塔或電機） 的運行， 并在需要維護之前適時采取相應維護措施， 而無需固定的維護計劃， 也不會有工廠意外停工的風險。
過程優化
除了用于優化工廠和過程控制的那些功能之外， SIMATIC PCS7 還包含有大量的工具和性能特性支持這些過程優化。 其中包括：
? 監視控制性能
? 先進過程控制
? 過程數據歸檔（Process Historian）
通過監視控制環路的質量， 確保維護高效的工廠運作。 通過監視控制性能， 可在性能降低時， 及時地進行選擇性的維護或控制器優化措施。
通過包括多變量控制、 預測控制、 超馳控制在內的先進過程控制 (APC)， SIMATIC PCS 7 可用于提高工廠效率、 降低生產成本、 提高產品質量、 生產安全或加強環境保護。 這些 APC解決方案已包含在標準塊庫中， 僅需少量花費即可進行實施操作。
當前數據和歷史數據是所有優化操作的基礎。 通過 ProcessHistorian， 可以安全直觀地對數據進行實時存儲和分析。 通過對諸如過程變量、 過程報警或批生產數據等信息進行長期歸檔， 可快速訪問這些工廠歷史數據。 可以
通過 InformationServer 從 Process Historian 中快速訪問這些數據， 并使用Microsoft 的報表系統中的標準報表按照用戶指定的方式更為清晰的對這些數據進行處理。
過程自動化安全集成
過程工業（生產和處理一些易爆的或對健康有害的物料和混合物的行業） 通常具有復雜的生產順序， 因此過程自動化中任何故障和錯誤都可能帶來致命后果。
因此西門子公司推出了安全性技術， 旨在不對生產過程造成不利影響的情況下， 通過技術措施， 將對人員、 工廠及環境的潛在危險降至最低。 因此需要使用一個可靠的安全儀表系統（SIS， safety instrumented system）， 在發生危險事件時自動使工廠處于安全狀態， 在設定的條件下繼續運行， 并在發生安全相關的事件時， 降低不利影響。
過程自動化的安全集成功能提供了種類廣泛的產品， 并為過程工業中有關安全、 容錯的應用提供基于西門子安全相關系統的服務。 同時還提供了完整的安全相關功能， 從記錄和轉換信號的安全儀表， 到安全和容錯控制， 以及執行器（例如定位器、 閥和泵）。
過程自動化安全集成功能的巨大潛能在與 SIMATIC PCS 7 結合運用時， 可以獲得最大程度的發揮。 安全相關產品范圍具有高度的模塊化和靈活性， 因此可單獨定義過程控制系統中安全相關系統的集成度， 以及控制器、 現場總線和過程 I/O的冗余度（柔性模塊化冗余）。 由于降低了空間需求、 硬件和布線的范圍， 以及減少了裝配、 安裝和工程組態費用， 因此在將安全相關系統完全集成到 SIMATIC PCS 7 中時， 可以為工廠的整個生命周期節省一大筆開銷。
與 SIMATIC PCS 7 一同執行的安全技術與安全應用程序均十分高效， 并且符合國家標準和國際標準， 例如：
? IEC 61508 — 安全規范的基本標準， 同時也是安全相關系
統設計和運行的標準
? IEC 61511 — 過程工業中特定應用的標準
安全系統集成到 SIMATIC PCS 7 中有以下優勢：
? 同一個工程組態系統可用于基本過程控制和安全相關應用
? SIMATIC PCS 7 操作員站上， 安全相關應用集成到操作方便的過程可視化系統中， 在過程可視化系統中， 在過程可視化系統中自動顯示安全相關故障信息
? 可對基本過程控制和安全相關自動化的統一數據管理（包括過程可視化和診斷）， 因此在 BPCS 和 SIS 之間不存在復雜的數據管理
? 可將安全相關硬件集成到 SIMATIC PCS 7 資產管理中， 進行診斷和預防性維護
? 節約系統的軟 / 硬件、 工程、 維護和培訓成本
2.3系統功能
本系統采用上位機加現場工作站，取代常規的二次儀表、部分繼電設備。該系統在中央控制室設置操作員站和工程師站，實行對設備生產過程中的運行狀況、設備保護、參數采集、處理、調節等集中控制和管理，實現生產過程的自動化控制和生產數據的綜合管理，從而達到保證產品質量，提高生產效率，改善企業管理水平等目的。
電氣及其自動化系統：采用上位機+PLC以及工業現場總線技術以實現對整個控制系統的控制和監視。
PLC控制系統對廠區各生產過程進行分散控制；再由通訊系統、監控計算機等組成的中央控制系統(布置在中控室)對全站實行集中管理。PLC 系統各站與計算機之間由工業以太網進行數據通信。
操作功能
(1)具有在線和離線對系統組態、修改下載功能
(2)控制和數據采集功能
邏輯控制
用標準功能塊或簡單的系統控制語言實現邏輯控制，并有計數、計時等模塊供組態選擇。
數據采集功能
對部分生產過程中關鍵工藝參數需要歷史存儲功能。
(3)顯示功能
操作站應支持以下幾類畫面；賣方應在技術標書中說明這些標準畫面的細節和最大數量，以及畫面之間的聯系方法。
菜單畫面、流程圖畫面、控制分組畫面、趨勢曲線畫面、報警匯總畫面
(4)報警功能
報警分為系統部件故障報警和工藝過程報警（絕對值報警、偏差報警、變化速度報警）兩類。無論當時屏幕上是何種畫面，系統對任一報警都應以突出顯示（閃爍、顏色改變等）或聲音方式（賣方說明音調數量及選擇方法）通知操作員，操作站或打印機上的所有報警都帶有日期和時間標記。
(5)報表功能
賣方應在技術標書中說明系統是否以及怎樣支持中文報表打印。用報表生成軟件應可以建立和修改報表，并可以對報表的各個字段進行組態。報表功能可由程序控制、報警控制和操作員控制啟動。報表可指定任一臺打印機完成打印。
