Система управления процессами Process Control System 7 фирмы SIEMENS

Фирма Siemens в рамках своей программы Totally Integrated Automation (комплексной автоматизации) представляет систему управления процессами Process Control System 7 (PCS-7). Система позволяет автоматизировать всю технологическую цепочку различных уровней иерархии производственного предприятия.

При создании системы были приняты следующие базовые концепции:

· в области обработки данных – принцип однократного ввода данных в систему, после чего они становятся доступными на всех уровнях управления;

· в области конфигурирования и программирования – все компоненты и системы конфигурируются, программируются, запускаются, тестируются и обслуживаются с использованием простых стандартных блоков, встроенных в систему разработки. Все операции выполняются с использованием единого интерфейса и единых инструментальных средств;

· в области связи – различные сетевые решения должны конфигурируются единообразно, вопросы передачи данных от одного узла системы к другому должны решаться максимально просто.

Система представляет собой комплекс аппаратных и программных средств. Аппаратные средства включают в себя устройства семейства SIMATIC S7. Программные средства включают в себя пакеты по обслуживанию этих аппаратных средств и пакеты, которые расширяют набор функций системы, типичными для систем управления верхнего уровня иерархии.

Основными компонентами системы SIMATIC PCS 7 являются:

· программируемые контроллеры SIMATIC S7-400;

· системы распределенного ввода/вывода SIMATIC DP, построенные на основе станций ЕТ 200М/X/iS;

· промышленное программное обеспечение система разработки на языке STEP 7, включающая CFС, SFC, SCL и SIMATIC Manager;

· системы человеко-машинного интерфейса SIMATIC HMI: рабочие станции, рабочие терминалы на основе WinCC;

· промышленные сети SIMATIC NET: PROFIBUS и Industrial Ethernet;

· пакет BATCH flexible;

· связь с системами верхнего уровня и заводского управления.

Широта спектра устройств SIMATIC S7 обеспечивает возможность выбора оптимальной конфигурации системы и полностью адаптироваться к требованиям конкретного процесса управления. Применение децентрализованных модулей ввода/вывода и интеллектуальных периферийных устройств промышленного назначения в сочетании с системой промышленной коммуникации соответствует современным тенденциям по переносу периферийных модулей в непосредственную близость к технологическому процессу. Состав аппаратных и сетевых компонентов системы SIMATIC PCS 7 иллюстрируется на рис. 2.6.

В качестве базовых компонентов PCS-7 для обработки информации управляемого процесса предлагается использовать компоненты семейства SIMATIC S7-400. Каждый из компонентов этого семейства оборудован интегрированным сетевым интерфейсом, который предназначен для подключения модулей более низкого уровня иерархии на базе контроллеров S7-300 и S7-200. Этот интерфейс может использоваться и для подключения модулей децентрализованной периферии семейства ЕТ200М. Таким образом, системы обработки информации могут обеспечивать относительную автономность работы отдельных производственных комплексов. В качестве базового интерфейса низового уровня используется PROFIBUS DP.

Для осуществления связи между системами промышленного назначения и удаленными системами управления верхнего уровня иерархии возможно использование шинных систем стандарта Profibus или Industrial Ethernet. Интерфейс датчиков и исполнительных устройство (Actuator Sensor Interface – ASI) тоже может быть подключен к PROFIBUS-DP.

 

 

Р и с. 2.6. Аппаратные и сетевые компоненты системы SIMATIC PCS 7

 

Станции распределенного ввода/вывода ЕТ 200М/X/iS подключаются к системе управления через шину PROFIBUS-DP. Станции позволяют включать и отключать модули без остановки всей системы управления и завода в целом. Для управления оборудованием, расположенным в зонах повышенной опасности, в станциях могут применяться модули с входами и выходами искробезопасного исполнения (Ex-модули).

SIMATIC PCS 7 оснащена системой проектирования ES, позволяющей решать широкий круг задач проектирования человеко-машинного интерфейса, систем управления на основе программируемых логических контроллеров, систем распределенного ввода/вывода. Система проектирования содержит готовые стандартные библиотеки, снабжена функциональными блоками тестирования, мощными средствами редактирования и копирования, что значительно повышает эффективность разработки систем управления процессами. Наличие единой системы организации хранения и обработки данных позволяет использовать в SIMATIC PCS 7 широкий спектр средств проектирования: STEP 7, SCL, CFC, DocPro, опции I& C (например, SFC), технологическая иерархия и ассистент импорта-экспорта, WinCC.

Подсистемы визуализации и обслуживания реализуются на базе персональных компьютеров. Настройка всей системы осуществляется централизованно при помощи ПК-ориентированного программного обеспечения, в основе работы которого лежит общая для всей системы база данных. Визуализация и контроль процесса осуществляются при помощи средств, имеющих одинаковую пользовательскую оболочку.

Рабочие станции системы SIMATIC PCS 7 спроектированы с учетом специальных требований, предъявляемых к системам управления процессами. Базовым программным обеспечением рабочих станций является пакет WinCC (Windows Control Center). Основной пакет WinCC поддерживается управляющими системными опциями. Управляющие системные функции обеспечивают защиту доступа к системе с помощью считывателя пластиковых карт, синхронизацию по времени суток с помощью DCF 77 и GPS, вывод на изображение процесса изображений с видеокамеры, архивацию данных, иерархическое отображение процессов и т.д. В системе могут быть использованы рабочие станции различного исполнения (SIMATIC PC промышленного исполнения, персональные компьютеры).

В центральных диспетчерских пунктах, как правило, применяются системы с архитектурой типа «клиент/сервер», реализуемые на базе персональных компьютеров. В качестве операционных систем применяются версии Windows NT фирмы Microsoft. В дополнение к этому предлагаются новые системы визуализации и обслуживания, работающие под управлением операционной системы Unix.

В состав SIMATIC PCS 7 включен пакет программ BATCH flexible, который позволяет достаточно просто и с минимальными затратами осуществлять пакетное управление процессом. SIMATIC PCS 7 позволяет осуществлять гибкое управление любыми процессами и непрерывными, и пакетно-ориентированными. Во всех способах представления программ, пользователи получили дополнительную поддержку по созданию рецептов управления пакетными процессами.

Для хранения значений переменных процесса, сообщений и другой информации служит реляционная база данных, содержание которой может циклически или в зависимости от определенных событий в системе архивироваться для долгосрочного хранения и записываться на внешние носители данных. Кроме того, все эти данные могут импортироваться в другие приложения посредством стандартных интерфейсов фирмы Microsoft.

⇐ Предыдущая123

Поделиться: