IC693CPU323

帶F 塊庫的 S7 F 系統(tǒng)

S7 F 系統(tǒng)工程組態(tài)工具可以對(duì)相關(guān)控制器以及 ET 200 系

列相關(guān)的?

F 模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。支持以下組態(tài)功能：

? 比較相關(guān)的 F 程序

? 通過校驗(yàn)和識(shí)別 F 程序中的更改

? 分離相關(guān)的功能和標(biāo)準(zhǔn)功能。

密碼保護(hù)對(duì) F 功能的訪問控制。集成在 S7 F 系統(tǒng)中的 F 塊庫

包括預(yù)定義的功能塊，CFC 或矩陣以此為基礎(chǔ)生成相

關(guān)的應(yīng)用。經(jīng)過認(rèn)證的 F 塊功能極其強(qiáng)大，可以防止除零或值

溢出等程序錯(cuò)誤。從而避免了執(zhí)行各種可以對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行檢測

和響應(yīng)的編程任務(wù)。

SIMATIC 矩陣

除了 S7 F 系統(tǒng)之外，還可以使用 SIMATIC 矩陣，它也是

西門子公司推出的創(chuàng)新型生命周期工具，不僅可用于

應(yīng)用的直觀組態(tài)，還可用于應(yīng)用的運(yùn)行和服務(wù)。該工具基

于成熟的原因與結(jié)果矩陣原理，非常適用于定義的狀態(tài)需要特

定反應(yīng)的過程。

矩陣不僅可使邏輯的編程大大簡化、更加，編程

速度與常規(guī)方法相比也顯著加快。

在對(duì)工廠進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析期間，組態(tài)工程師可將定義的反應(yīng)

（結(jié)果）與過程中可能發(fā)生的事件（原因）相對(duì)應(yīng)?？赡艿倪^

程事件（輸入）開始時(shí)被輸入到與電子表格程序相似的矩陣表

的水平行中，然后對(duì)它們的類型和數(shù)量、邏輯運(yùn)算、任何延時(shí)

和互鎖以及任何可承受的故障進(jìn)行組態(tài)。隨后在垂直列中定義

對(duì)特殊事件的反應(yīng)（輸出）。

只需單擊行和列交叉處的單元格，就可將事件和反應(yīng)鏈接起

來。通過這一步驟，矩陣會(huì)自動(dòng)生成相關(guān)的復(fù)雜 CFC

程序。組態(tài)工程師無需掌握專門的編程知識(shí)，即可將精力完全

集中于工廠的要求上。相關(guān)的控制器和過程 I/O

相關(guān)的自動(dòng)化系統(tǒng)

相關(guān)的 SIMATIC PCS 7 自動(dòng)化系統(tǒng)有兩種設(shè)計(jì)形式：

? AS 單站（型號(hào)為 AS 410F、AS 412F、AS 414F、

AS 416F 和 AS 417F）僅帶一個(gè) CPU，相關(guān)

? AS 冗余站（型號(hào)為 AS 410FH、AS 412FH、

AS 414FH、AS 416FH 和 AS 417FH）帶有 2 個(gè)冗余 CPU，

相關(guān)和容錯(cuò)

所有這些系統(tǒng)都具有多任務(wù)處理能力，即 1 個(gè) CPU 可同時(shí)執(zhí)

行多種程序，無論是基本過程控制應(yīng)用程序還是相關(guān)的應(yīng)

用。通過與 ET 200 分布式 I/O 系統(tǒng)的相關(guān)信號(hào)模塊結(jié)合

使用或者直接使用與現(xiàn)場總線連接的故障發(fā)送器，可以同

時(shí)檢測到過程故障和內(nèi)部故障，而且會(huì)在發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)將過

程單元設(shè)置為狀態(tài)。在工廠的不同自動(dòng)化系統(tǒng)上執(zhí)行的

程序之間，可以通過工業(yè)以太網(wǎng)工廠總線進(jìn)行相關(guān)的

通信。

標(biāo)準(zhǔn) PROFIBUS 或 PROFINET 與 PROFIsafe 行規(guī)結(jié)合使用，可

用于自動(dòng)化系統(tǒng)的 CPU 和相關(guān)過程 I/O 之間的相關(guān)通

信。在這兩種情況下，均支持標(biāo)準(zhǔn)組件與相關(guān)組件在同一

根總線上運(yùn)行，而無需額外使用昂貴的總線。

PROFIsafe 行規(guī)在設(shè)備/ 系統(tǒng)中將執(zhí)行為一個(gè)附加軟件層，且

不會(huì)修改 PROFIBUS 的標(biāo)準(zhǔn)通信機(jī)制。 PROFIsafe 通過附加信

息對(duì)幀進(jìn)行擴(kuò)展， PROFIsafe 通信伙伴則可通過這些信息對(duì)延

時(shí)、錯(cuò)誤序列、重復(fù)、丟失、尋址錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)虛假等傳輸錯(cuò)誤

進(jìn)行識(shí)別和補(bǔ)償。

相關(guān)的 F 模塊

F/FH 自動(dòng)化系統(tǒng)的功能可與 ET200 系列的以下相關(guān)

F 模塊匹配：

ET 200M ? F-DI 12/24 x 24 V DC

? F-DI 4/8 x NAMUR [EEx ib]

? F-DO 10 x 24 V DC/2 A

? F-DO 8 x 24 V DC/2 A ；

? F-AI 3/6 x 0 到 20 mA 或 4 到 20 mA (HART)

ET 200iSP ? F-DI Ex 4/8 x NAMUR

? F-DO Ex 4 x 17.4 V DC/40 mA

? F-AI Ex HART 4 x 0 到 20 mA 或 4 到 20 mA

ET 200S ? F-DI 4/8 x 24 V DC

? F-DO 4 x 24 V DC/2 A

ET 200pro ? F-DI 8/16 x 24 V DC

? F-DI/DO 4/8 x 24 V DC (DI) 和 4 x 24 V DC/2 A (DO)

用于 ET 200S 的相關(guān)的 F 電機(jī)起動(dòng)器

相關(guān)電機(jī)起動(dòng)器功率高達(dá)

7.5 kW，可由制動(dòng)控制模塊進(jìn)

行擴(kuò)展：

? F-DS1e-x 直接起動(dòng)器

? F-RS1e-x 反向起動(dòng)器

通過一個(gè)關(guān)斷信號(hào)觸發(fā)，

相關(guān) ET 200S 電機(jī)起動(dòng)器可由

串聯(lián)的 PM-D F PROFIsafe 電源

模板進(jìn)行選擇性關(guān)斷。相

關(guān)電機(jī)起動(dòng)器除了具有一個(gè)斷

路器/ 接觸器組合外，還有一個(gè)

進(jìn)行故障檢測的電子分析電路。

如果發(fā)生急停時(shí)會(huì)分?jǐn)嗟慕佑|器發(fā)生故障，則分析電路會(huì)檢測

到該故障，并以一種相關(guān)的方式停用電機(jī)起動(dòng)器中的斷路

器。縱深防御” 結(jié)構(gòu)示例

隨著控制系統(tǒng)的不斷標(biāo)準(zhǔn)化、開放化和網(wǎng)絡(luò)化，過程控制工廠

的風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增加。破壞性程序或由未授權(quán)人員的訪

問引起的潛在危險(xiǎn)包括：網(wǎng)絡(luò)過載或故障、密碼和數(shù)據(jù)被盜及

對(duì)過程自動(dòng)化的未授權(quán)訪問。除了物質(zhì)損壞，特定目標(biāo)的破壞

可能還會(huì)對(duì)人員或環(huán)境帶來危險(xiǎn)。

SIMATIC PCS 7 性方案

SIMATIC PCS 7 以層級(jí)結(jié)構(gòu)（縱深防御）為基礎(chǔ)，為保護(hù)

過程工程組態(tài)工廠提供了綜合解決方案。這種方案的特點(diǎn)在于

它考慮的是整個(gè)工廠的防御架構(gòu)。該方法不會(huì)限制只能采用一

種方法（如加密）或設(shè)備（如防火墻），相反卻加強(qiáng)了工

廠網(wǎng)絡(luò)中各種方法的交互使用。

SIMATIC PCS 7 概念包括以下方面的建議（優(yōu)應(yīng)用設(shè)計(jì)）：

? 使用分級(jí)（縱深防御）設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并將工廠劃分

為多個(gè)工廠單元。

? 網(wǎng)絡(luò)管理，網(wǎng)絡(luò)分段管理

? 在 Windows 域中執(zhí)行工廠操作

? 對(duì) Microsoft Windows 和 SIMATIC PCS 7 操作員權(quán)限進(jìn)行管理；

將 SIMATIC PCS 7 的操作員權(quán)限集成到 Windows 管理中

? 可靠控制時(shí)鐘同步

? Microsoft 產(chǎn)品的補(bǔ)丁管理

? 使用病毒掃描程序和防火墻

? 支持遠(yuǎn)程訪問（VPN、IPSec）

有關(guān)理念和自動(dòng)化工廠保護(hù)的建議措施，請參閱《PCS 7& WinCC 方案基礎(chǔ)知識(shí)》和其它相關(guān)文檔。

方案的系統(tǒng)支持

在系統(tǒng)方面， SIMATIC PCS 7 支持通過以下方式實(shí)現(xiàn)概念

的指導(dǎo)和建議：

? 兼容以下病毒掃描程序的新版本：

- Trend Micro OfficeScan Client-Server Suite

- McAfee VirusScan Enterprise

- Symantec Endpoint Protection

? 使用本地 Windows 防火墻

? 在安裝過程中自動(dòng)設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，如 DCOM、注冊

表和 Windows 防火墻

? 通過 SIMATIC Logon 進(jìn)行用戶管理和身份驗(yàn)證

? CP 1628 工業(yè)以太網(wǎng)接口集成功能（防火墻、VPN）

? 集成 SCALANCE S 工業(yè)模塊

? 自動(dòng)化防火墻

? 通過McAfee Application Control 設(shè)置應(yīng)用程序白名單

SCALANCE S 工業(yè)模塊

可以使用堅(jiān)固的 SCALANCE S602、S612、和 S623 工業(yè)

模塊確保自動(dòng)化系統(tǒng)組件與過程控制系統(tǒng)組件之間跨工

廠單元數(shù)據(jù)的交換。這些工業(yè)模塊具有各種功

能, 如狀態(tài)檢測防火墻、端口過濾器、NAT 和 NAPT 地址轉(zhuǎn)換，

以及 DHCP 服務(wù)器。除此之外，S612 和 S623 還可以使用虛擬

網(wǎng)絡(luò)通過 IPsec 隧道進(jìn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問授權(quán)和數(shù)據(jù)加密。

自動(dòng)化防火墻

自動(dòng)化防火墻則具有狀態(tài)檢測包過濾器、應(yīng)用層防火墻、VPN

網(wǎng)關(guān)功能、URL 地址過濾、Web 代理器、病毒掃描和入侵防御

等功能。因此，可以用于確保從辦公室或內(nèi)部網(wǎng)/ 互聯(lián)網(wǎng)中訪問

生產(chǎn)設(shè)備的性。根據(jù)工廠規(guī)模的不同，可以進(jìn)行以下防護(hù)：

? 小型工廠接入點(diǎn)防火墻和遠(yuǎn)程訪問防護(hù)

? 中小型工廠微邊界網(wǎng)絡(luò)的三方連接防火墻

? 大型工廠中大型邊界網(wǎng)絡(luò)的前后端防火墻，提供大程度

的保護(hù)

與此同時(shí), 集成的諸如熱線支持、替換服務(wù)以及軟件更新服務(wù)

之類的服務(wù)進(jìn)一步加強(qiáng)了自動(dòng)化防火墻的保護(hù)功能。通

過這些額外的服務(wù)，可以定制防火墻解決方案或者將防火墻集

成到客戶系統(tǒng)中。饋線保護(hù)繼電器有六個(gè)激勵(lì)輸入相電流和剩余或中性點(diǎn)電流輸入。繼電器還配備了九個(gè)輸出繼電器控制信令，CB，等。

差動(dòng)繼電器由三繼電保護(hù)模塊，即一個(gè)差動(dòng)繼電器模塊，一個(gè)接地故障繼電器模塊和組合式過電流和接地故障繼電器模塊。該模塊可抽出的是電源模塊和I / O繼電器模塊位于系統(tǒng)面板后面。

差動(dòng)繼電器模塊SPCD 3d53

差動(dòng)繼電器模塊包括三個(gè)保護(hù)單元，即穩(wěn)定的差動(dòng)電流的單位，一個(gè)瞬時(shí)電流微分單元和斷路器失靈保護(hù)裝置。此外，該模塊包含一個(gè)干擾記錄器。

穩(wěn)定的電流微分單元構(gòu)成的主變差動(dòng)保護(hù)。該裝置具有第二次和第三次諧波抑制變壓器，可選的向量組，零序電流和脫扣的，靈活配置CT比值的數(shù)值校正，阻斷和控制信號(hào)。

瞬時(shí)的，非穩(wěn)定的電流微分單元的功能作為一個(gè)超快速保護(hù)裝置的操作時(shí)間小于30毫秒，在重故障。

斷路器失靈保護(hù)裝置是由其他保護(hù)裝置的主要跳閘信號(hào)激活，它提供了一個(gè)二次信號(hào)被路由到備用斷路器如果主CB的運(yùn)行失敗。

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