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西門子全新Simatic S7-1500 冗余控制器以高可用性為工廠保駕護航
? 憑借高可用性防止數據丟失，避免停機? 采用透明化編程的PROFINET冗余控制系統
? Simatic 誕生60周年進一步豐富全集成自動化產品家族
盡可能地降低工廠出現故障或意外停機的可能性，以提高工廠效率，已經成為生產企業的主要訴求。為此，西門子開發出全新Simatic S7-1500 R/H系列冗余控制系統。基于標準型 Simatic S7-1500 CPU，Simatic S7-1500 R/H采用透明化編程方式，使用TIA Portal STEP 7 編程語言進行編程，把程序從標準系統遷移到冗余系統，無需額外工作。Simatic S7-1500 R/H憑借其高可用性，能夠有效防止數據丟失以及避免停機。此外，該系列控制系統采用PROFINET系統冗余的方式，可以充分利用PROFINET的、靈活、高性能的特點。
全新Simatic S7-1500 冗余控制器涵蓋三種CPU，分別為CPU1513R、 CPU1515R和CPU1517H。其中，CPU1513R 和 CPU1515R適合中小型項目應用。如果一個CPU失效 ，備用CPU將自動接管程序控制工作，程序可以快速恢復運行，以防止數據丟失。此外，基于PROFINET系統冗余的通訊方式還可以提高設備的可用性。支持Profinet S2冗余功能的現場設備（例如ET 200SP/MP）通過PROFINET連接到冗余CPU，從而構成PROFINET冗余通訊，即使發生網絡中斷，現場設備也能繼續工作。具有相似的功能特性的CPU1517H性能更強，適合大型項目應用。該系列CPU帶有專門的光纖同步模塊，可以實現快速、平滑的切換。未來，CPU1517H還將開發支持PROFINET冗余網絡。
Simatic S7-1500 R/H能夠限度地降低生產故障機率。例如，在生產、能源、供水系統、環境監控系統、機場助航照明、編組站系統等領域，能夠有效避免控制器故障引起的停機；在行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領域，能夠避免因工廠故障造成數據丟失而導致的高昂重啟成本；在污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統等領域，即使沒有監督和維修人員也能保障正常運行。
西門子Simatic系列可編程邏輯控制器（PLC）誕生于1958年，經過60年的發展和創新，從早的S3系列發展到如今的S7系列，已成為全球工業領域應用非常廣泛的可編程控制器。
? 監控大型復雜網絡
? 基于規則的網絡基礎設施配置
? 基于拓撲結構實施的中央固件管理
? 適用于所有行業的跨部門應用
西門子即將推出功能強大、面向未來的網絡管理系統（NMS）Sinec NMS。它能夠幫助用戶應對市場對于工業通網絡日益增長的需求，例如聯網程度的提高，數據量的增加以及網絡結構的復雜性。用戶量在50到12500名之間的網絡均可以使用該軟件進行全天候集中配置、管理和監控。這有利于用戶進行前瞻性規劃，對問題做出快速響應，故障發生，從而提高生產率。該軟件可適用于所有行業。
Sinec NMS在整個工業網絡架構中為用戶提供極高的透明度。新組件可以輕松集成到網絡中，并且可以對現有設備進行不間斷地配置和維護。網絡組件可根據名為 “policies” 的規則進行配置，該規則可用于特定范圍的組件。例如，用戶可以輕松更改訪問設備所需的密碼。這在用戶網絡配置期間和故障排除期間節省了大量時間，尤其是在配有大量設備的大型網絡中。
NMS的分布式部署方式使其可以輕松靈活地適應所有類型的工廠網絡要求。為了管理大型網絡，系統分為控制和操作兩個層級。控制站是Sinec NMS的核心；它可以快速、清晰地顯示網絡的整體狀態。操作管理也在這里進行。操作站本身分布在整個網絡中，并將來自控制的配置規范應用在所有設備的控件上。
作為現代網絡管理系統（NMS），Sinec NMS涵蓋了ISO（國際標準化組織）定義的FCAPS模型的所有五大基本功能。首先，“故障管理”可以快速、輕松地定位故障。其次，“配置管理”通過中央配置以及維護整個網絡來節省時間和費用。第三，“計費管理”通過測試網絡和可靠地記錄事件來確保。第四，“性能管理”通過優化網絡實現靈活性，通過生成統計數據讓用戶及時掌握系統狀況，并通過持續監控網絡實現高利用率。第五，“管理”提高網絡性。
Sinec NMS還提供兩個通用元素：系統管理和北向接口，目的是用于滿足對網絡的工業要求。
應用
PROFIBUS 協議包括三個主要部分:
? PROFIBUS DP:主站和從站之間采用輪循的通訊方式，主要應用于制
造業自動化系統中單元級和現場級通
? PROFIBUS PA:電源和通數據通過總線并行傳輸，主要用于面向過
程自動化系統中單元級和現場級通訊
? PROFIBUS FMS:定義了主站和主站之間的通訊模型，主要用于自動
化系統中系統級和車間級的過程數據交換
優勢
? 12M 的通速率和可靠的通質量 (海明距離=4)
? 適用多種通介質 (電、光、紅外、導軌以及混合方式)
? 靈活的拓撲結構，支持線型、樹型、環型結構以及冗余的通模型
? 強大的通功能，支持基于總線的驅動技術和符合IEC61508的總線
通技術
? 先進的網絡規模 (多支持126 個總線站，網絡規格可達90 公里)
PROFIBUS 網絡的構成
1. PROFIBUS 主站(一類主站，必需)
? SIMATIC PLC
? SIMATIC WinAC 控制器
? 支持主站功能的通訊處理器
? IE / PB 鏈路模塊
? ET 200S / ET 200X 的主站模塊
2. PROFIBUS 從站
? ET200 系列分布式I/O
? 支持DP 接口的傳動裝置
? 支持從站功能的通訊處理器
? 其它支持DP 接口的輸入、輸出或智能設備
3. PROFIBUS 網絡部件
? 通介質—電纜
? 總線部件—總線連接器、中繼器、耦合器、鏈路
? 網絡轉接器—串行通、以太網、AS-i、EIB 系統
4. 人機界面設備 (二類主站，可選)
? TP / OP 設備
? 經由通訊處理器連接到網絡的計算機及編程設備
5. 工程及診斷工具
? 網絡配置、診斷工具
? 剝線工具
它沒有起始位和停止位，而是由至少3.5個字符間隔時間作為息的起始和結束標志。息幀所有字符位由16進制字符0-9、A-F組成。 Modbus RTU通訊協議幀結構：圖5 RTU通訊協議幀格式 Modbus RTU方式主站讀取從站寄存器數據示例：主設備查詢。圖6 主設備查詢格式 Modbus RTU方式主站讀取從站寄存器數據示例：從設備響應。圖7 從設備響應格式 2.3 網絡構成及硬件介紹 如圖1所示，在該系統設計中有兩個網絡使用了上海泗博自動化的Modbus轉Profibus-DP網關PM-160。網關在這兩個網絡中的作用不一樣，其中： 在上層網絡中（建立西門子S7-300PLC和橫河DCS連接通），Modbus轉Profibus-DP網關PM-160在Modbus側做Modbus從站，在Profibus-DP側做從站，建立Profibus-DP主站（西門子S7-300 PLC）和Modbus主站（橫河CS3000）的通。DCS通部分采用橫河型號為ALR121的通模塊，并配套橫河提供的Modbus通軟件包，該通模塊通數據容量為4000字。通過上海泗博自動化的網關配置軟件對PM-160進行相關配置，將DCS的讀、寫指令及數據做相應轉換、存儲，并映射到西門子PLC的輸入、輸出映像區，以實現對上下位機控制息的實時傳輸。 在下層網絡中（建立西門子S7-300PLC和現場智能儀表的連接通），Modbus轉Profibus-DP網關PM-160在Modbus側做Modbus主站，在Profibus-DP側做從站，建立Modbus從站（現場各種智能儀表（現場電機、智能開關、變頻器、傳感器等））與Profibus-DP主站（西門子S7-300PLC）的通。串口網絡（現場智能儀表）設備接口為RS485或者RS232，它們都可以通過上海泗博自動化的Modbus轉Profibus-DP網關PM-160實現與西門子S7-300PLC的連接通。其中，通過使用網關的配套配置軟件對PM-160進行相關配置，將需要采集的從站設備息通過網關讀、寫命令及數據轉換、存儲，映射到西門子PLC的輸入、輸出映射區，以實現PLC對現場智能儀表數據的采集和監控。三、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的配置 PM-160是通用型Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的協議轉換網關，在網關RAM中建立了Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的映射數據區，由軟件實現Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的協議轉換和數據交換。凡具有RS485/422/232接口的設備（Modbus協議或者非標協議）都可以通過PM-160與現場總線Profibus-DP互聯。其中，PM-160在與Profibus-DP通訊是作為Profibus-DP從站，PM-160在與串口設備通時，可以作Modbus主站、Modbus從站，也支持與非標串口設備實現數據透明傳輸。通過在西門子STEP7中注冊網關PM-160的GSD文件，即可在該編程軟件中對該網關進行相關硬件和軟件配置，完成相應的通訊功能。請見如下詳細的硬件和軟件配置方法：1、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的硬件配置 PM-160的Profibus-DP從站地址可以通過網關的硬件旋碼開關或者配置按鈕來設置。旋碼開關有兩位，左側位設置地址高位（十位），右側位設置地址低位（個位）。通過撥碼開關可設置網關PM-160處于正常運行狀態或者配置狀態。當PM-160處于配置狀態時，用戶可通過配套配置軟件設置相關讀寫命令和參數。 PM-160自帶標準Profibus-DP接口，用戶可使用標準Profibus-DP連接頭和標準的Profibus-DP電纜將其連接至Profibus-DP現場總線中。 PM-160提供RS485/422/232三種串口，Modbus從站、主站設備以及用戶非標串口設備可以通過這三種接口實現與網關PM-160的連接通訊。PM-160沒有內置終端電阻，在進行RS485通時，請注意在RS485總線終端各添加一個終端電阻（120歐姆）。2、 Modbus轉Profibus-DP網關PM-160的軟件配置 1) 使用配套軟件設置PM-160的現場總新和子網相關參數和命令 通過撥碼開關將PM-160設置為配置狀態，打開安裝的配置軟件 當實現PLC與DCS通時，子網協議類型設置為Modbus從站，并設置串口通波特率、數據位、奇偶校驗位、停止位、PM-160作為Modbus從站的地址、通接口。其中，串口通波特率、數據位、奇偶校驗位、停止位的設置應該和所連接的Modbus主站設備（DCS）一致；圖8 PM-160在Modbus側作Modbus從站（連接PLC和DCS） 當實現PLC與Modbus設備通時，子網協議類型設置為Modbus主站，并設置串口通參數、通訊傳輸模式、通接口等。其中，串口通參數的設置應該和所連接的Modbus從站設備一致
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西門子3MW零壓閥組可滿足3MW冷凝鍋爐的苛刻要求，低風阻滿足額定出力，對燃氣供氣壓力的要求極低，平滑開啟快速切斷，控制性能出色。
首次在中國推出的AVS74中文圖文操作界面集成了冷凝鍋爐、熱泵、太陽能、型熱電聯產等設備的操作功能，適用于多能源協同的供熱中心。
西門子冷凝鍋爐解決方案包括LMS/RVS冷凝鍋爐管理系統、LMV37預混燃燒控制系統和VGD/SKP零壓閥組及混合器。該解決方案可以實現分布式供熱，具有排放低、能效高、安裝靈活、調試方便等特點。此外，冷凝鍋爐解決方案還結合了西門子云服務平臺的遠程控制技術，可實現能源的集中管理。用戶在辦公室就可以監控每臺鍋爐的運行情況，了解實時參數和故障報警等息，充分展現西門子運用數字化的力量為用戶創造、協同、低能耗的完美空間的理念。
5月7日，西門子還將在展會上舉辦研討會，圍繞“商用冷凝采暖鍋爐的群控策略”，西門子的技術專家將與參展代表分享燃燒領域先進的技術和經驗，共同探討該領域的技術進展與市場趨勢。市場決定形勢 - 當前，更加明顯：
?短交貨時間
?靈活的批量生產
?具有競爭性的價格
?可靠的產品質量其解決方案為：縮短加工和生產設備調整時間、實現成本小化、積極創新并實現更高產能。借助 “源于西門子” 的自動化技術，即使復雜的需求，也可輕松滿足！
SIMATIC 是一款可解決各行業自動化任務的可靠基本自動化系統，包括標準硬件和軟件組件，并將用于定制擴展的所有選件完全公開。
SIMATIC 系列產品包括以下組件，彼此之間可相互補充：
?可編程控制器
?分布式 I/O
?編程器
?SIMATIC 軟件
?小型自動化解決方案套件
?基于組件的自動化
?機器視覺技術（參見“傳感器、測試和測量技術”）SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，無論什么要求，它都能滿足要求。
這些控制器的共同特點是，在小的空間里壓縮了處理能力，能滿足苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。
這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產品的力量所在。
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