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SIMATIC PCS 7 系统架构

使用 SIMATIC PCS 7，实现全集成自动化

如今，SIMATIC PCS 7 已跻身为世界良好的过程控制系统之林。其创新的解决方案，可**满足过程工业领域中的各种特殊需求。SIMATIC PCS 7 凭借其强大的功能、高度的灵活性和**的性能，突破了传统过程控制系统的局限性，为过程工业的前进方向展示了一幅新的蓝图。

SIMATIC PCS 7 无缝集成到西门子全集成自动化（TIA）中，包括适用于工业自动化所有层级中的各种产品、系统和解决方案，从企业管理层到控制层，一直到现场层，实现所有生产、过程和交叉行业所有应用领域统一可定制的生产自动化。

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。

**性能，信而有证

在过程工程组态工厂中，过程控制系统是实现投资增值的基础：通过过程控制系统可以操作、监视和影响所有步骤和过程。

过程控制系统功能越强大，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*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，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高效运作。

通过集成实现高性能

集成技术是 SIMATIC PCS 7 的一项重要优势，在以下方面尤为凸显：

横向集成到 TIA 中 纵向集成到各层级通信中 系统集成工程组态工具 集成有现场总线层级（驱动器、开关装置等）组件 集成有其它诸多功能，包括批生产过程自动化、路由控制、过程安全、能源管理、远程控制等任务

横向集成

SIMATIC PCS 7 无缝集成到 TIA 中一个重要优势在于，将企业完整的过程链（从原材料入库到成品出库）集成到自动化系统中。

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，还可以在 SIMATIC PCS 7 中集成其它所有附加设施（如由低压或中压开关装置构成的电气基础结构）或楼宇管理系统。

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 I/O 单元）集成到过程控制系统中，可以确保各组件**匹配，并通过诸如简化选择、降低库存或提供**支持等措施实现投资高回报。

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)。通过基于国际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进行分析、规划、协调以及优化工厂操作流程、生产流程和业务过程。

*工程组态

SIMATIC PCS 7 凭借按级分类且品种繁多的功能、统一的操作员控制里面以及相同架构的工程组态和管理工具，获得了客户一致认可。*工程组态系统中包含有大量工具，用于集成系统的工程组态和批生产自动化的组态、安全功能、物料传输或远程控制系统，从而在整个生命周期内实现投资增值。通过降低组态成本和培训成本，将工厂整个生命周期的总拥有成本 (TCO) 降至。

功能多样化

根据典型过程自动化或客户特定的要求，可以对 SIMATIC PCS 7 进行以下功能扩展，例如：

批生产过程自动化 (SIMATIC BATCH) 安全保护功能（过程自动化安全集成） 物料传输的路径控制 (SIMATIC Route Control) 远程设备的远程控制 (SIMATIC PCS 7 TeleControl) 智能电子设备管理 (SIMATIC PCS 7 PowerControl)

同时，在控制系统中无缝集成更多其它功能可以优化企业过程从而进一步降低运行成本。例如，SIMATIC PCS 7 中除了包含能源管理和资产管理工具，还可以进行高质量的闭环控制并提供行业特定的自动化解决方案和库。

量身定制的性能

SIMATIC PCS 7 正是凭借其*特的可扩展系统统架构，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，无论是在系统内甚至**出系统极限可以做到**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。将来如果工厂产品提升或需要进行工艺更改，则可以对控制系统随时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*为工厂扩容花费高昂的扩容费成本。

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。SIMATIC PCS 7 提供有一种特殊功能，可以与 COMOS 结合使用：即集成了从过程描述到自动化应用的规划流程。

标准的系统界面、严格的面向对象操作以及统一的数据管理，可以确保包含系统文档自动更新在内的所有规划步骤内数据的一致性。

凭借高级工程组态系统 (AdvES)，SIMATIC PCS 7 也可以使用其它规划工具较为有效地进行工程组态。它可以用于从 CAD/CAE 工具导入工厂数据而不会出现任何问题。此外，只需成倍增加过程变量的类型、模型的解决方案以及使用参数处理，即可自动生成 AS 组态。

运行性能

随着自动化工程组态层级结构的不断发展，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，对于高效工作、大化减少停机时间和维修需求等目标，直观、无故障运行比以往任何时候都更重要。利用高效的高级过程控制（APC）功能和**的操作系统，SIMATIC PCS 7系统可提供优的、便于使用的、安全的过程控制功能。附加的产品质量和性能指标监测功能可更加经济高效地对操作过程进行控制。同时，SIMATIC PCS 7系统以其较高的应用灵活性、设备利用率和和投资安全性在市场建立了良好的口碑。

过程控制和维护

SIMATIC PCS 7 的操作员系统可用于通过多种视图对过程操作进行监视，并根据需要进行干预。系统架构灵活可扩展：从单用户系统到采用冗余的客户端/服务器架构的多用户系统。操作员界面采用新的 NAMUR 规范（过程工业中的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。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系统集成的报警管理功能可集中处理重要的报警信息并具体指导操作人员处理异常情况。通过这种方式，系统化地减少了操作人员的工作量。

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 维护站，可以持续监视重要生产设备（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维护措施，而*制定的维护计划，也不会有工厂意外停工的风险。

过程优化

SIMATIC PCS 7 系统可通过各种不同的方式支持过程优化，包括：

控制性能监视 高级过程控制 Process Historian

控制特性监测功能可监测闭合回路的控制块的控制质量并发送相关信号。果控制性能下降，则可对控制器适时进行优化或实施特定的维护措施。

SIMATIC PCS 7系统集成的I&C 库也具有较高质量的回路控制功能，凭借该功能，则可执行成本效益高的高级过程控制（Advanced Process Control ）应用程序。多变量控制、预测控制或**驰控制因此，可有效提高小型和中型设备的收益、产品质量、安全和环境保护特性。

当前数据和历史数据是所有优化操作的基础。通过 Process Historian，可以安全直观地对数据进行实时存储和分析。可较其快速地调用Process Historian 数据库中管理的过程值、消息和批量数据。通过信息服务器，可支持此类历史数据的满足用户需求的处理和可视化过程，信息服务器是一个基于Microsoft Reporting Services的报告系统。

SIMATIC PCS 7 系统与工艺组件

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**的过程控制系统，不仅可以大幅提高实施效率与操作品质，同时还可显着降低实施成本。所有组件之间的**交互，不仅确保高品质生产的持续稳定，而且还可较大缩短新产品的面市时间。

产品目录 ST PCS 7 中的 SIMATIC PCS 7 工艺组件，可无缝集成到过程控制系统中。因而可根据特定的自动化任务，量身定制系统组件的功能扩展范围。

所包括的产品系列有：

通过远程控制功能来监视与控制远程工厂设备 自动化技术，适用于中低压开关设备 将面向特定领域的自动化系统应用于水泥和采矿业以及实验室和培训设施 图形化对象，用于在特定任务中对过程可视化进行优化的 提供了用于工艺功能、成套设备和柜体集成、监控和分析机械资产以及构建自动化系统的块库（供暖、通风、空调 – FMCS/HVAC） 通过编辑器和函数块来高效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 过程分析技术，根据新测量值和关键的质量与性能属性对产品开发和生产过程进行优化 仿真系统用于测试和调试与工厂特定相关的应用软件 灵活的高性能制造执行系统 (MES) 可对操作员系统进行系统给扩展，以集成进第三方控制器、可编程逻辑控制器和成套设备 提供了通过 SIMATIC PCS 7 来移植过程控制系统 APACS+/QUADLOG 或 Bailey INFI 90/NET 90 的产品

SIMATIC PCS 7 工艺组件对应有不同的 SIMATIC PCS 7 系统组件版本号和服务包。SIMATIC PCS 7 工艺组件的开发和测试取决于相应 SIMATIC PCS 7 系统组件，因此，版本控制和发布通常要用大约 3 到 6 个月。

使用附加产品集成更多其它功能

SIMATIC PCS 7 采用模块化设计，具有优秀的灵活性、可扩展性和开放性，可根据具体应用，在过程控制系统中集成其它组件和解决方案，以扩展和完善其功能。

SIMATIC PCS 7 的许多附加产品均由西门子及其外部合作伙伴共同开发（详细信息，请参见“产品目录 ST PCS 7”中的“SIMATIC PCS 7 过程控制系统附加产品”）。使用这些由系统制造商授权的软件包或硬件组件，可显着降低具体自动化任务的 SIMATIC PCS 7 实施成本。