西门子佛山PLC模块总代理

概述

在过程工业中，不连续的过程，也就是所说的批生产过程，具有很重要的作用。这是由客户要求实现短的产品生命周期以及产品的通用性所决定的。

产品在经过无数次生产之后仍然保持**，产品可快速响应变化的市场环境，生产过程具有可跟踪性（符合 FDA），产品满足法律标准，以及生产设备在经济和技术必要性下仍要保持灵活性和优化性，上述种种都需要对工厂自动化提出高的要求。

带 SIMATIC BATCH 软件包的 SIMATIC PCS 7 过程控制系统提供的解决方案可以经济*地实施批生产过程自动化。

SIMATIC BATCH 完全集成在 SIMATIC PCS 7 的可视化和工程师站中。由于采用了模块化设计以及具有灵活的扩展性，它可以用于小型测试中心以及任意规模的生产工厂中。

设计

可伸缩性

SIMATIC BATCH 可组态为一个单站系统或一个客户机/服务器系统，并具有模块化的架构和累积式 SIMATIC BATCH UNIT 的可扩展性（以 1、10、50 个工厂单元实例为一组进行扩展），适用于各种工厂规模。

适用于小型应用的单用户系统

对于小型批生产应用，可以将 SIMATIC BATCH 同 OS 软件一起安装在一个单站系统上。

客户机/服务器组态

但是，使用 SIMATIC BATCH 进行批处理自动化的一个特征是客户机/服务器体系结构，其中一个批处理服务器和多个批处理客户机一起处理工厂项目。也可将具有这种组态的批生产服务器进行冗余组态，以提高可用性。

SIMATIC BATCH 客户机和 OS 客户机可在同一个基本硬件上运行，也可分开运行。除了 SIMATIC PCS 7 工业工作站之外，SIMATIC PCS 7 OS 客户机 427E/477E 也适合用作批生产客户机。

用于组态 Batch 服务器的 Batch 服务器软件（SIMATIC BATCH Basic 或 SIMATIC BATCH Server）通常在**服务器硬件上运行（Batch 服务器）。根据操作员站上的负荷，OS 服务器和批生产服务器软件也可在公共的服务器硬件（OS/Batch 服务器）上运行。

批生产服务器的硬件配置取决于 SIMATIC BATCH 的运行模式：

在PC 模式中，在批生产服务器中执行完整的配方逻辑。如果 SIMATIC BATCH 仅在 PC 模式下运行，则*将批生产服务器连接到工厂总线。与自动化站的通信是通过操作员站进行的。

在 AS 模式下，配方的单元逻辑在自动化系统内执行。也支持 PC 工作模式下的混合操作，此时，批生产中的配方单元同时在批生产服务器和自动化系统上执行。在 AS 模式中，批生产服务器需要与工厂总线连接，以与自动化系统通信。

系统连接

批生产单站和批生产服务器可通过一个 CP 1623/CP 1628 通信模块，或通过一个带 BCE 的简单快速以太网卡（用于与多 8 个自动化系统进行通信；非冗余系统），连接到工业以太网工厂总线。

用于单站务器的 IE 版 SIMATIC PCS 7 工作站配备了 CP 1623 通信模块和 SIMATIC NET HARDNET-IE S7 通信软件。使用冗余自动化系统时，SIMATIC PCS 7 工作站需要使用 SIMATIC NET HARDNET-IE S7-REDCONNECT 通信软件，而非 SIMATIC NET HARDNET-IE S7 通信软件。SIMATIC NET HARDNET-IE S7-REDCONNECT 变量包可用于升级通信软件。关于订货数据，请见“工业通信”一章中的“工业以太网 – PCS 7 系统的连接”部分。

10/100/1000 Mbps 以太网 RJ45 端口已经内置，并且可以用于连接终端总线。

冗余

SIMATIC BATCH 支持 Batch 服务器冗余。一个冗余服务器对中的两个批生产服务器具有完全相同的组态。通过这些服务器之间单独网络适配器/连接器的单独以太网连接，可优化内部通信。而这些连接必须为以太网连接。这也适用于 SIMATIC BATCH 软件和 SIMATIC PCS 7 OS 软件一起安装在冗余服务器对上的情况。在这种情况下，无法建立“OS 冗余”一节中介绍的串行 RS 232 连接。

根据环境条件和两个批生产服务器之间的距离（例如，每条交叉网络电缆的大长度可达 100 m，RJ45 接头），可以使用一个冗余的光学或电气接口。有关详细信息，请参见手册“高可用性的过程控制系统”；有关合适的电缆材料和多附件的详细信息，请参见产品样本 IK PI。

注：

服务器、API 和各单元的许可证以及 SIMATIC BATCH OS Control Web Client 在两台服务器上都要安装以实现冗余。

基本硬件

SIMATIC BATCH 的模块化结构和灵活性可得到可用硬件的佳支持。“工业工作站/IPC”章节中列出的基本硬件可以用于 SIMATIC BATCH。请注意，单站、服务器和客户机型 SIMATIC PCS 7 工业工作站上，已经标准预装了操作系统和 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的 ES/OS 软件。如果这些基本设备被用于 SIMATIC BATCH，则可以扩展现有 SIMATIC PCS 7 安装，或使用恢复用 DVD 、针对操作系统而将其恢复。

扩展选件

OS/Batch 单站和批生产客户机可以扩展为包含多 4 台显示器的多显示器模式。使用多屏模式，可通过不同视图，将工厂/单元在每个操作员站的 2 至 4 个过程显示器上进行可视化显示。这些工厂部分都可使用一个键盘和一个鼠标来操作｡

注：

由于来自 SIMATIC BATCH 的所有消息都在操作员站的消息系统中进行处理，因此仅建议将信号模块用于多功能 OS/Batch 站（客户机、单站）。

集成

过程画面，带集成 OS 控件

在 SIMATIC PCS 7 中的集成

SIMATIC BATCH 已完全集成在 SIMATIC PCS 7 中。工厂数据可完全通过工程师站进行组态。工程师站将创建配方所需的所有数据传输到批生产服务器。因此就可以独立于工程师站对配方进行编辑。在工程师站上所做的组态改可通过新功能（在线/离线）传输给批生产服务器。

SIMATIC BATCH 通过标准面板（集成到过程显示中的面板和 OS 控件），支持批生产过程的操作和监视。通过 SIMATIC PCS 7 V9.1，也可使用在 Web 客户机上组态的 OS 控件进行操作。

集成在 SIMATIC PCS 7 中的 SIMATIC Logon 将 SIMATIC BATCH 用于以下功能：

通过访问控制进行集中用户管理

“电子签名”功能
这意味着在由经过授权的用户/用户组启用之后才能进行操作。

“工业工作站/IPC”章节下的“扩展组件，智能卡读卡器”中，列出了适合作为登录设备的智能卡读卡器。

与自动化系统通信

根据不同的工作模式，SIMATIC BATCH 可以通过操作员站与自动化系统通信，或者通过 S7-DOS 直接与自动化系统通信。

从 SFC 型模板获得的 SFC 实例一般被用作到从属自动化级的接口。SFC 类型的属性可在属性对话框中进行定义：

控制策略

设定值/实际值

实例参数

定时器

除 SFC 实例外，还可通过配方的参数步来描述具体设备参数

6ES72111BE400XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111AE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111HE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72121BE400XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121AE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121HE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72141BG400XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141AG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141HG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72151BG400XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151AG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151HG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO

1）高可靠性 1）所有的I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC 内部电路之间电气上隔离。 2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。 3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。 4）采用性能优良的开关电源。 5）对采用的器件进行严格的筛选。 6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。 7）大型PLC 还可以采用由双CPU 构成冗余系统或有三CPU 构成表决系统,使可靠性进一步提高。 （2）丰富的I/O 接口模块 PLC针对不同的工业现场信号，如： • 交流或直流； • 开关量或模拟量； • 电压或电流； • 脉冲或电位； • 强电或弱电等。 有相应的I/O 模块与工业现场的器件或设备，如： • 按钮 • 行程开关 • 接近开关 • 传感器及变送器 • 电磁线圈 • 控制阀     直接连接另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。 （3）采用模块化结构     为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC 以外绝大多数PLC 均采用模块化结构PLC 的各个部件包括CPU 电源I/O 等均采用模块化设计由机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。 （4）编程简单易学      PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式对使用者来说不需要具备计算机的专门知识因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。 （5）安装简单维修方便      PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现场的各种设备与PLC 相应的I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过换模块的方法使系统迅速恢复运行 。