西门子模块代理商兔年大吉
正是凭借独特的可扩展系统统架构，SIMATIC PCS 7 才能够在低成本实施各种自动化解决方案和经济运行过程控制工厂中大显身手。

基于标准 SIMATIC 组件搭建的模块化系统平台，使得 SIMATIC PCS 7 用户受益匪浅。其统一性可以灵活扩展硬件和软件，无论是在系统限值内外，均可做到完美交互。SIMATIC PCS 7 过程控制系统的架构可以根据客户要求对仪表和控制系统进行组态，以佳匹配工厂规模。如果将来工厂产能提升或需要进行工艺更改，则可以随时对控制仪控系统进行扩展或重新组态。工厂规模扩增时，SIMATIC PCS 7 可以随之非常便捷地进行扩展。因而无需为工厂扩容花费高昂的费用。

合理利用 SIMATIC PCS 7 的面向对象类型和实例概念所创造的机会。与原始过程变量类型相比，技术 I/O、变量创建及类型与实例的双向同步都使控制模块类型（CMT）更加强大。控制模块的技术 I/O，例如参数、信号或消息，可以提供各项属性，并可在SFC 图表上使用，例如，通过拖放操作。反过来，使用适当选件和型号，CMT 的核心功能可以通过特定的模块或功能来扩展，并且可以针对每个实例单独激活这些模块或功能。这样大限度地减少了所需类型的数量，从而减少了维护和维修的工作量。对于 CM 类型的技术内容，SIMATIC PCS 7 标准版本中包含面向未来的过程库（APL）。综合类型和实例概念带来的另一个显著优势是可以无缝集成到其他工具中，如 SIMATIC PCS 7 Plant Automation Accelerator 或 SIMIT。

工程组态中的灵活性与性能

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。

一种全集成化的解决方案现在次可用于工厂项目的规划和归档记录：SIMATIC PCS 7 Plant Automation Accelerator。客户尤其将获益于一致的工程组态，自动化规划和控制系统之间不会发生系统中断。通过 SIMATIC PCS 7 Plant Automation Accelerator 的基于对象的方法，您可以在一个中央数据平台上工作，从而确保基于一个电子式工作流程，实现从工厂组态直至自动化的全集成式规划。该工作流程涵盖从规划到计划发布的整体流程，包括物料清单、从电气工程到受控大规模数据工程组态的 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的过程控制数据自动生成，以及工厂的直接原始文件归档。

这种模块化组态方法提高了整体项目效率，大程度降低了风险。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。

运行中的灵活性

随着自动化工程具有多层次性，与信息技术的结合越来越紧密，过程控制也变得日趋复杂。因此，操作的直观易用性与准确性较从前更为重。只有这样，才能显著提高生产效率，缩短停机时间并减少维护数量。SIMATIC PCS 7 使用有效的过程控制（APC）功能和出色的操作员站，支持过程的优化及用户友好、安全的控制。除此之外，严格的产品质量和性能指标监控，也提高过程的运行效率并降低运行成本。SIMATIC PCS 7 可出色实现灵活性、工厂可用性和投资安全性。

过程控制和维护

在 SIMATIC PCS 7 操作员站中，可通过各种视图对过程操作进行严密监控，并在必要时进行干预。系统架构灵活可扩展：从单用户系统到冗余客户机/服务器架构的多用户系统。操作员界面采用新的 NAMUR 规范（过程工业自动化技术用户协会）和 PI 规范 (Profibus International)，与工厂的交互操作更为便捷、直观和易于操作。这些符合人体工程学的设计符号、以任务为导向的面板、统一的状态信息表示以及优化的报警功能，都便于进行安全过程控制。

SIMATIC PCS 7 中集成的报警管理功能，可在特定环境中处理各种关键报警消息，并指示详细的处理方式。因而，可极大减轻操作人员的工作强度。

通过预防性和预测性维护策略，可以降低总拥有成本。通过 SIMATIC PCS 7 Maintenance Station，维护工程师可持续监视关键生产设备（如泵、阀、蒸馏塔或电机）的运行，并在需要维护之前适时采取相应纠正性维护措施，而无需制定维护计划，也不会有工厂意外停工的风险。

过程优化

SIMATIC PCS 7 支持各种过程优化方式，包括：

监视控制性能

过程控制

Process Historian

通过控制性能监视功能，监视控制器块的控制质量，并发出报警信号。如果发现性能下降，控制器将及时进行优化或采取相应的维护措施。

此外，SIMATICPCS 7 中集成的控制库还通过经济高效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。

总所周知，当前过程数据和历史过程数据是实施所有优化的基础。通过 Process Historian，可以安全直观地对数据进行实时存储和分析。并可快速调用在 Process Historian 数据库中管理的过程值、消息和批生产数据。并通过基于 Microsoft Reporting Services 的 Information Server 报表系统，对这些历史数据进行显示和相应处理。

SIMATIC PCS 7 V9.1 – 为新的视角留出空间

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。

安全矩阵Safety Matrix概述

1.1 安全矩阵Safety Matrix概述
SIMATIC Safety Matrix是用于 S7 F/FH Systems故障安全自动化系统的安全生命周期工程设计和管理的综合工具。在进行S7 F系统组态与编程过程中，除使用CFC外，还可以使用SIMATIC 安全矩阵。安全矩阵不仅可以简化安全逻辑编程，还可以用于操作和维护。
SIMATIC Safety Matrix软件有以下几大优点：
· 大大简化安全逻辑的组态与编程，显着提高编程效率
· 尤其对于大量安全功能回路的应用场合，组态与操作更清晰、明确
· 更直观的安全功能回路SIF、因果关系与在线因果状态
· 多种可用的安全逻辑因果关系和选举模式
· 操作员无需掌握F系统的编程与组态知识
· 可选的、已经预置的、全面的上位机报
· 方便与其他标准或安全程序进行扩展的编程连接
· 自动集成软件旁路、仿真、超驰等应用功能
SIMATIC安全矩阵可使安全逻辑的编程大大简化、更加高效，编程速度与常规方法相比也显着加快。在对工厂进行风险分析并给SIS系统提供安全功能要求 因果图后，组态工程师可更清晰地将定义的安全响应（结果）分配给相关的触发事件（原因）。这种分配表示为因果矩阵，并可以以此为 S7 F/FH Systems创建 CFC 安全程序。

1.2 安全矩阵Safety Matrix软件与订货SIMATIC Safety Matrix需要结合SIMATIC F Systems软件使用。两者同时使用时，需基于SIMATIC PCS 7软件环境。这里列出典型软件的相应版本的订货信息。

软件名称	版本	订货号
SIMATIC Safety Matrix Tool	V6.2	6ES7 833-1SM02-0YA5
SIMATIC Safety Matrix Viewer	V6.2	6ES7 833-1SM62-0YA5
SIMATIC F Systems	V6.1	6ES7 833-1CC02-0YA5
SIMATIC PCS 7 AS/OS Engineering Software ASIA	V8.0	6ES7 658-5AX08-0CA5

 

* 更多订货信息，请参考SIMATIC PCS 7产品目录。
表1 Safety Matrix软件的相关订货信息

SIMATIC Safety Matrix软件分为Tool、Editor和Viewer三种形式。
· Safety Matrix Tool 用于在PCS 7环境中，创建、组态、编译和下载安全矩阵，以及进行操作员控制和监视
· Safety Matrix Editor 用于在没有PCS 7/STEP 7的外部PC上，创建、组态、调试和记录安全矩阵逻辑
· Safety Matrix Viewer 用于通过OS单站/OS客户端，只进行操作员控制和监视安全矩阵

始终推荐在工程师站（比如，PCS 7工程师站）上，使用SIMATIC Safety Matrix Tool软件，用于安全矩阵的编程、组态与调试等。
使用SIMATIC Safety Matrix以及S7 F Systems软件进行编程，您可以使用下面链接中的文档作为参考。

 

2. 本例的安全功能实例介绍
在本例中，我们将以一个简单的功能安全子系统为背景，在PCS 7软件环境下，来完成Safety Matrix的组态。实例中，包含两个安全功能回路：
注：本例中的安全实例是基于软件环境：PCS 7 V7.1 SP3 欧洲版、S7 F Systems V6.1 SP1和SIMATIC Safety Matrix V6.2 SP1中实现。其它版本的应用差别请参考相关手册。
(1) 马达（电机）急停 安全功能回路
在正常工作状态下，马达可由操作员自由控制；当急停开关被按下时，马达应立即停止（安全状态），且操作员可以看到电机已被强制停止（安全状态）。
(2) 罐体内过压时放空 安全功能回路
在正常工作状态下，放空阀可由操作员自由控制；当检测到罐体内过压时，放空阀应立即打开（安全状态），且操作员可以看到放空阀已被强制打开（安全状态）。这里检测罐体内压力采用“二选一（1oo2）"选举方式。

SIMATICS7-40OF/FHI故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:

S7-400F:

故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，生产过程会切换到安全状态并中断。S7-4O0FH:

故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产过程。

通过另外使用标准模块，可以建立一个全集成控制系统，可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

S7-400:

S7-400自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。系统包含下列组件:

电源模块(PS):用于将SIMATIC S7-400连接到120/230 VAC 或24VDC电源电压。

CPU:配有集成PROFIBUS DP接口的不同CPU具有不同性能范围。根据具体型号，这些CPU也可以带有集成PROFINET接口。使用 PROFIBUS接口，多可以连接125个PROFIBUS DP从站。可以将多256个PROFINETIO设备连接到PROFINET接口。SIMATIC S7-400的所有CPUJ处理极大型的配置。此外，在一个控制器中的多重计算模式下，多个CPU可以协同工作以提高性能。这些CPU处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。

用于数字量(DI/DO)和模拟量(AI/AO)输入/输出的信号模块(SM)通信处理器(CP)，例如，用于总线连接和端到点连接

功能模块(FM):用于完成计数、定位和凸轮控制等要求苛刻的任务的模块。

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