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通用型 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)具有其獨特的可升級結構和出色的系統(tǒng)特性，是在整個生命周期中以經(jīng)濟、高效的方式組建和運行控制技術工廠的理想基礎。

一套完整的完美匹配的產(chǎn)品、系統(tǒng)和解決方案，適用于生產(chǎn)工業(yè)、加工工業(yè)和混合型工業(yè)的所有領域，在西門子的全集成自動化 (TIA) 內(nèi)集成，是公司整個過程鏈（從進貨到出貨物流）分層集成自動化所必備的。

通過附加功能的無縫集成進行了專門的擴展，例如，批處理自動化、材料運輸控制、先進的過程控制、資產(chǎn)管理、遠程控制和安全應用、過程數(shù)據(jù)分析/管理或 MES 任務，SIMATIC PCS 7 所具有的優(yōu)勢已經(jīng)遠遠地超過了典型的過程控制系統(tǒng)。

如果這還不足以滿足要求，如模塊化、靈活性和開放性等系統(tǒng)屬性也可以為將輔助組件和解決方案（SIMATIC PCS 7 的“附加件”）實際集成到過程控制系統(tǒng)中提供理想的條件。西門子針對特殊自動化任務內(nèi)部開發(fā)的附加件致力于擴展過程控制系統(tǒng)的應用范圍，并進而鞏固其地位。

為了在全球化引發(fā)的國際競爭下保持我們的競爭優(yōu)勢，必須連續(xù)提高工廠的生產(chǎn)率，而同時在大程度上縮短產(chǎn)品時間。在這種形勢下，必須對陳舊的自動化工廠進行現(xiàn)代化更新改造，并逐步地將它們遷移到新一代的控制系統(tǒng)中。

西門子為其自己的控制系統(tǒng)提供了種類繁多的創(chuàng)新產(chǎn)品，以遷移到 SIMATIC PCS 7，例如，TELEPERM M、APACS、SIMATIC PCS/TISTAR 或 OpenPMC，但是也可以遷移其他供應商的控制系統(tǒng)，如 ABB 或 Bailey。

可靠性、效率和集成性的基準

機器與設備的高效運行需要使用可靠、恒定的電源。

SITOP 穩(wěn)壓電源質(zhì)量優(yōu)異，性能可靠，可確保在工業(yè)環(huán)境中以及樓宇管理系統(tǒng)中使用時達到很高的安全性。

我們選擇的 SITOP 電源彼此之間可以完美地協(xié)同工作。我們的系列附加模塊進一步強化了這種協(xié)同性。這些附加模塊可以深入地保護 24V 電源免遭初級和次級側的干擾，直至提供徹底的全方位的保護功能。

TOP 可靠性

您只需在購買電源時考慮選擇優(yōu)質(zhì)電源，此后就無需再思考此類問題。

SITOP 的可靠性已在全球范圍的幾乎每種供電系統(tǒng)中得到驗證。憑借其寬范圍輸入、優(yōu)異的負載特性和徹底的驗證，SITOP 電源自身就可以電源的可靠性。

根據(jù)具體的要求，可以采用擴展模塊，也可以采用不間斷電源（DC UPS）對 SITOP 電源進行個性化的改造。據(jù)此，在輸出回路過載或輸入側出現(xiàn)電源故障等情況下，也可以機床或設備的 24 V 供電的可靠性。

TOP 效率

能量成本越來越大地決定著生產(chǎn)成本。該方面的節(jié)省會形成寶貴的競爭優(yōu)勢。關于這一點，SITOP 電源可以作出重大的貢獻。由于效率很高，這種初級開關模式電源擁有極高的工作效率。整個性能范圍內(nèi)的功耗很低（即使在空載運行期間）。由于電源很少滿負荷運行，因此，電源擁有極大的節(jié)能潛力。

SITOP 還可以高效地支持客戶的整個過程鏈。通過 TIA Selection Tool、SITOP Selection Tool 中的 24 V 負載視圖等功能以及 3D 數(shù)據(jù)、電路圖宏、認證和可單獨配置的產(chǎn)品文檔等豐富的額外信息，可方便地進行產(chǎn)品選型。因此，可以非常高效地計劃、訂購、設計、配置和運行每個 SITOP 解決方案。

TOP 集成

工業(yè)環(huán)境中集成的電源越，其生產(chǎn)率越大。SITOP 可以針對例如 SIMATIC\SINUMERIK 和 SIMOTION 等自動化系統(tǒng)進行調(diào)整。

另外，PSU8600 電源系統(tǒng)和 UPS1600 不間斷電源可完全集成在 TIA 中?？稍?TIA Portal 進行高效工程組態(tài)，例如，在 PROFINET 中更方便進行網(wǎng)絡集成或集成全面的診斷功能。

SIMATIC S7 函數(shù)塊可以方便地集成在 STEP 7 用戶程序中；另外，還可以隨時利用 WinCC 面板實現(xiàn)操作控制和監(jiān)控。

SIMATIC PCS 7 的 SITOP 庫提供了可直接集成在控制系統(tǒng)中的塊和面板，用于實現(xiàn)優(yōu)選的 24 V 電源方案，如冗余或不間斷電源。

具有網(wǎng)絡功能的 SITOP PSU8600 和 UPS1600 設備也可通過 OPC UA 開放式通信接口進行通信。通過集成的 OPC UA 器，也可以將控制器或 PC 等設備直接集成到采用由不同制造商制造的 OPC UA 客戶機的自動化應用中。

低成本基本電源

新型電源系列用于工業(yè)環(huán)境的標準要求，以較低的價格提供所有重要功能，并且不影響質(zhì)量和 SITOP 可靠性。帶有手動切換功能的寬范圍輸入支持與多種單相電源系統(tǒng)連接。由于寬度窄，主開關模式調(diào)節(jié)器在 DIN 導軌上所需的空間很小，因此效率高，致使控制柜中的熱損耗低。短路和過載保護以及針對出口 UL 認證可確保順利使用。

重要特性：

• 24 V/2.5 A、5 A 和 10 A，適用于符合標準要求的工業(yè)應用
• 單相寬輸入范圍（帶手動切換功能）
• 窄安裝寬度
• 高效率
• 綠色 LED 指示“24 V 正?！睜顟B(tài)
• 可以并聯(lián)
• 無需留出側面安裝間隙
• 環(huán)境溫度范圍: 0 °C 至 +60°C （從45 °C起，帶降額）
• 冷卻（自然對流）
• 短路和過載保護
• 符合UL認證

用于控制箱的薄型電源

單相 SITOP compact 是滿足低端性能要求的電源。它們具有極為節(jié)省空間的緊湊設計，尤其適合控制箱或小型控制柜內(nèi)的分布式應用。此系列電源的特點是在整個負載范圍具有較低功耗。空載運行期間的功耗極低，非常適合為頻繁處于待機模式的機器設備供電。SITOP PSU100C 電源具有較寬輸入范圍，適用于交流和直流電網(wǎng)；插入式端子促進了電纜連接。

要進一步提高 24 V 電源的可用性，可將 SITOP compact 電源與 DC UPS、冗余和選擇性模塊結合使用。

主要產(chǎn)品亮點

• 24 V DC/ 0.6 A、1.3 A、2.5 A 和 4 A 以及 12 V DC/ 2 A 和 6.5 A
• 24 V DC/3.7 A，用于通過有限的輸出功率 (100 VA) 為 NEC Class 2 電路供電
• 單相，輸入范圍寬，適用于 85 V 至 264 VAC 或 110 V 至 300 VDC
• 因薄型設計而具有較小安裝表面
• 在整個負載范圍內(nèi)保持高效率：與類似設備相比，可節(jié)約電能高達 28 %
• 空載運行或待機期間的電能消耗很低：可實現(xiàn)高達 53 % 的電能節(jié)約
• 可調(diào)輸出電壓用來補償電壓降
• 綠色 LED 指示“輸出電壓正常”狀態(tài)
• 通過插入式連接端子進行預制接線和快速電氣連接
• 溫度范圍寬，-20 ~ +70℃
• 通過全面認證，如 UL、ATEX 或 GL

用于控制箱的薄型電源

單相 SITOP compact 是滿足低端性能要求的電源。它們具有極為節(jié)省空間的緊湊設計，尤其適合控制箱或小型控制柜內(nèi)的分布式應用。此系列電源的特點是在整個負載范圍具有較低功耗?？蛰d運行期間的功耗極低，非常適合為頻繁處于待機模式的機器設備供電。SITOP PSU100C 電源具有較寬輸入范圍，適用于交流和直流電網(wǎng)；插入式端子促進了電纜連接。

要進一步提高 24 V 電源的可用性，可將 SITOP compact 電源與 DC UPS、冗余和選擇性模塊結合使用。

主要產(chǎn)品亮點

• 24 V DC/ 0.6 A、1.3 A、2.5 A 和 4 A 以及 12 V DC/ 2 A 和 6.5 A
• 24 V DC/3.7 A，用于通過有限的輸出功率 (100 VA) 為 NEC Class 2 電路供電
• 單相，輸入范圍寬，適用于 85 V 至 264 VAC 或 110 V 至 300 VDC
• 因薄型設計而具有較小安裝表面
• 在整個負載范圍內(nèi)保持高效率：與類似設備相比，可節(jié)約電能高達 28 %
• 空載運行或待機期間的電能消耗很低：可實現(xiàn)高達 53 % 的電能節(jié)約
• 可調(diào)輸出電壓用來補償電壓降
• 綠色 LED 指示“輸出電壓正?！睜顟B(tài)
• 通過插入式連接端子進行預制接線和快速電氣連接
• 溫度范圍寬，-20 ~ +70℃
• 通過全面認證，如 UL、ATEX 或 GL

S7-300

一般步驟

S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統(tǒng)包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。
• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
• 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。
• 用于高速計數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。
• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
  通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。
• SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

設計

簡單的結構使得 S7-300 使用靈活且易于維護：

• 安裝模塊：
  只需簡單地將模塊掛在安裝導軌上，轉(zhuǎn)動到位然后鎖緊螺釘。
• 集成的背板總線： 
  背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。
• 模塊采用機械編碼，更換極為容易：
  更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。
• 現(xiàn)場證明可靠的連接：
  對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護。因此，所有模塊應有明確的安裝深度。
• 無插槽規(guī)則:
  信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

擴展

若用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進行擴展：

• 中央控制器和3個擴展機架多可連接32個模塊：
  總共可將 3 個擴展裝置（EU）連接到中央控制器（CC）。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。
• 通過接口模板連接：
  每個 CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動處理與擴展裝置的通信。
  • 通過 IM 365 擴展：
    1 個擴展裝置遠擴展距離為 1 米；電源電壓也通過擴展裝置提供。
  • 通過 IM 360/361 擴展：
    3 個擴展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠距離為 10m。
• 單獨安裝：
  對于單獨的 CC/EU，也能夠以更遠的距離安裝。兩個相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達 10m。
• 靈活的安裝選項：
  CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以大限度滿足空間要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
• 用于點到點連接的通信處理器
• 多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經(jīng)濟有效的方案，可以同時連接編程器/PC、人機界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7 
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
• SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個。

以下設備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• S7-300，通過 CP 342-5
• CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
• 現(xiàn)場設備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通過 PROFINET IO 進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設備作為 IO 設備進行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現(xiàn)場設備

通過 AS-Interface 進行過程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請參見通信處理器。

通過 CP 或集成接口（點對點）進行數(shù)據(jù)通信

通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 打印機
• 機器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi)。

使用多點接口 (MPI) 進行數(shù)據(jù)通信

MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡任務。

• MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局數(shù)據(jù)：
  “全局數(shù)據(jù)通信”可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進行數(shù)據(jù)交換。 一個 S7-300 CPU 可與多達 4 個數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時有 16 個 CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。 
  例如，可以允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進行全局數(shù)據(jù)通信。
• 內(nèi)部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
• 功能強大的通信技術：
  • 多達 32 個 MPI 節(jié)點。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態(tài)選項：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據(jù)需求實現(xiàn)設計的調(diào)整。例如，任意兩個MPI節(jié)點之間多可以開啟10個中繼器，以橋接更大的距離。

通過 CP 進行數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
• 編程器
• PC 機
• SIMATIC HMI 人機界面系統(tǒng)
• 數(shù)控裝置
• 機器人控制
• 工業(yè)PC
• 驅(qū)動控制器
• 其它廠商設備

S7-300F

S7-300F 能夠以兩種 I/O 設計的方式運行：

• ET 200M 中的 I/O 設計：
  故障安全數(shù)字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應用（Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用）
• ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 設計：
  故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應用

SINAMICS DC MASTER 變頻器

SINAMICS DC MASTER 系列變頻器包括了DC Converter（直流變頻器）和控制模塊產(chǎn)品。

直流變頻器（DC Converter）包括了用于連接三相供電系統(tǒng)的內(nèi)置裝置。這些都可用于電樞供電和可變速直流驅(qū)動器領域。該裝置的額定直流電流范圍為 15 到 3 000 A，可以通過并聯(lián)直流變頻器進一步提高。

根據(jù)實際應用情況，有針對二象限和四象限運行的裝置。該設備由于集成了參數(shù)化裝置具有自動功能，不需要任何附加設備進行參數(shù)化。所有與開環(huán)和閉環(huán)控制相關的功能，以及所有監(jiān)視和輔助功能都由微處理器系統(tǒng)處理。設定值和實際值可以作為模擬量或數(shù)字量輸入。

SINAMICS DC MASTER Control Module（直流主控制模塊）是SIMOREG CM 的后續(xù)產(chǎn)品，主要用于對直流驅(qū)動器進行翻新和更新。

SINAMICS DC MASTER 轉(zhuǎn)換器現(xiàn)有以下規(guī)格（自通風高到 125A）：

優(yōu)勢

直流驅(qū)動器技術：高動態(tài)、堅固、經(jīng)濟有效

根據(jù)實際應用情況，直流驅(qū)動器經(jīng)常是價格有利的驅(qū)動器解決方案。在可靠性、操作友好性和運行特性方面有許多優(yōu)點。像過去一樣，在許多工業(yè)領域都有充足的技術和經(jīng)濟原因仍然使用直流驅(qū)動器：

• 價格實惠的四象限運行
• 低速持續(xù)運行
• 即使低速情況下也能全轉(zhuǎn)矩
• 高起動轉(zhuǎn)矩
• 恒定功率下速度控制范圍寬
• 空間要求低，重量輕
• 可靠性高

直流驅(qū)動器的主要應用包括：

• 滾軋機驅(qū)動器
• 劃線機
• 擠出機和混捏機
• 壓力機
• 升降機和起重機
• 索道和電梯
• 礦井提升機
• 測試臺驅(qū)動器