西门子810D数控系统总代理商
控制模块类型
控制模块类型 (CMT) 用于标记新的标准化软件模块类型,该软件模块提供比传统过程变量类型更加高效的组态。CMT中可以包含块、图表、控制变量(诸如信号和参数的块 I/O)和消息。
注意由于“控制模块调整”功能基于Version Cross Manager (VXM) 的基本功能,需要有 VXM许可证才能使用此功能。若没有许可证,将会一条提示安装 Version Cross Manager的消息。实际上无需安装该软件,只需安装有效的 VXM 许可证即可;通过该许可证,可在工程师站上使用相关功能。
注:西门子810D数控系统总代理商
CFC 不只是 SIMATIC PCS 7 过程控制系统中标准工程软件的一个组件。作为一个单独的产品,它还可以在全集成自动化(TIA) 环境中,与其它 SIMATIC 产品一起使用。此 SIMATIC CFC 是目录 ST 70“SIMATIC 软件”(当前SIMATIC CFC V9.0的货品编号,货物交付:6ES7658-1EX58-0YA5;在线交付:6ES7658-1EX58-0YH5).
顺序功能图
顺序功能图 (SFC)西门子810D数控系统总代理商SFC编辑器用于以图形方式对批生产操作的顺序控制进行组态和调试。它具有简单易用的编辑功能,以及强大的测试和调试功能。用于算术运算、布尔代数和数学函数运算的集成式图形化公式编辑器可实现SFC 内的计算。
使用顺序控制,通过操作模式和状态的更改来控制并有选择性地处理通常由 CFC 创建的基本自动化功能。顺序控制可创建为 SFC 规划或SFC 类型,这由后续的使用方式来决定。
SFC规划西门子810D数控系统总代理商
SFC 可用于实现仅应用一次且会访问生产工厂的若干局部区域的顺序控制。每个 SFC都包含信息标准输入和输出,可用于状态信息和用户程序或用户控制。与 CFC 中的块一样,SFC规划也可进行定位和链接。通过简单的操作和按步骤连接或者按照工序链的跳转就可以选择要求的 CFC 块连接。符合 ISA88标准的状态管理器允许在一个单个 SFC 中多组态 8 个单独顺控程序,例如管理 RUNNING、HOLDING 或 ABORTING等状态、或管理其它各种操作模式。
SFC类型西门子810D数控系统总代理商
SFC类型是可重复应用且会访问生产工厂某个局部区域的标准化顺序控制。它们可以在库中进行组织,并像标准功能块那样得到处理,即它们可从一个类别中被选择,并作为CFC 计划中的一个实例而进行定位、互连和组态。
对原始设置所做的更改,将会自动应用到所有实例。一个 SFC 类型可以包含多 32 个序列。使用“创建/更新块符号”功能,可在具有HMI 功能的所有 SFC 实例的相关过程画面中,自动定位并互连块符号。
I&C 库西门子810D数控系统总代理商在大程度减少工程组态输入和项目费用方面,这些库元件起了关键的作用。
SIMATIC PCS 7 标准工程软件中集成了两个过程控制库:
过程库(当前标准,预装)
PCS 7 标准库(如果需要,随后可以安装以前的标准)
I&C 库中含有预组态和经过测试的块、面板和符号,它们是构成自动化解决方案图形化组态的基本元件。
块的综合范围可按以下分类:西门子810D数控系统总代理商
数学运算操作块、模拟块和数字逻辑块
连锁块西门子810D数控系统总代理商
具有集成显示、操作和信号发送功能的工艺函数块,如:
标准控制块和过程控制块
电机和阀块
计数器块
剂量装置块
集成现场设备的块
操作员控制和监视块
消息和诊断块西门子810D数控系统总代理商
一些诸如泵、阀、配料单元和控制器(级联控制、分程控制)的过程设备,它们的预组态过程变量类型都增加了库元素的范围。
这有利于在系统升级后调整用户软件,使得多个版本的库可存在。
SIMATIC PCS 7 过程库中阀块的 OS 标准面板示例
过程库西门子810D数控系统总代理商
过程库(Advanced Process Library,APL)基于项目工程师和工厂业主的多年经验,并考虑到了当前 NAMUR标准和 PNO 技术规范。它采用了久经验证的功能,以及美观的图形化用户界面,更方便操作员进行操作,并强制操作员与工厂进行交互。
各种小版本的函数块精简了核心功能,这些函数块的块图标和面板在过程画面中所占空间极少,使得复杂的过程画面更为清晰、直观。
其它特殊功能:
新的运行模式:西门子810D数控系统总代理商
“本地”用于本地控制选项的集成和应用
“停止服务”用于停用过程变量,以进行维护和维修
多个面板视图
揬
“备忘视图”,用于显示临时操作员信息
新型便捷的带初始信号信息的连锁块,可以直接从工艺功能块中调用(如,从电机块调用)
灵活适应库块中的功能西门子810D数控系统总代理商
可以直接在操作员站上进行仿真,从而支持调试功能
通过详细划分用户权限防止操作员错误西门子810D数控系统总代理商
采用功能“启用本地操作员”,可以为工厂内各个操作员站显式地启用/禁用对某个过程变量的操作
通过标准的 PROFIBUS 配置文件,可以方便地集成任意的紧凑型驱动器和开关/起动器对象
对阀门、剂量装置或泵等设备,设计了多访问操作协调功能,例如 SFC/SIMATIC BATCH
跟踪操作员输入窗口,大大简化连续的重复操作
用于按状态选择过程变量的浏览器西门子810D数控系统总代理商
自定义在线趋势显示西门子810D数控系统总代理商
使用针对标准情况在线组合的过程变量组,操作员的工作量降低,控制速度更快
注:西门子810D数控系统总代理商
需要使用样本 ST PCS 7 T(SIMATIC PCS 7 工艺组件)中的 SIMATIC PCS 7 AdvancedProcess Graphics。
除了数量众多的基本控制功能(例如,PID 控制、级联控制、分程控制和比例控制)之外,SIMATIC PCS 7 的 I&C库也为控制功能提供了相应的功能块和模板,且无任何额外费用:
增益调度
使用 GainSched 块,可以根据操作点,对非线性过程中的控制器参数进行连续调整。和多边形功能块类似,GainSched块可以从一个输入值(被测的变量 X),获得三个单独的输出值,并将它们作为互连控制器块的调整参数。根据被测变量 X的特性,GainSched 块以滑动的方式,对组合闭环控制器的控制参数进行调节。
超驰控制
两个或两个以上控制器的输出可连接至一个共同的末控元件。并根据对当前过程状态的评估,决定哪个控制器可以访问终控制元素。
超前-滞后/前馈控制西门子810D数控系统总代理商
前馈控制可以提前对可测量型强干扰进行补偿。控制性能可以仅局限于模型不确定性和不可测故障上。
PID自整定西门子810D数控系统总代理商
内置 PID Tuner(PID 整定工具)适用于优化 IPD、PI 或 P 控制回路中的 CTRL_PID 和 CTRL_S软控制器。基于实验确定的被控系统模型,根据值优化流程,可以确定有利的控制器参数,使控制器可以实现佳干扰响应和佳控制响应。可在手动或自动模式下进行优化。典型的控制器值,例如实际值、设定值和调节变量等,均使用趋势功能进行记录。具有确定参数的控制器的瞬时响应可通过定义跳转来检查。得到的参数可根据需要进行保存和调用。
监视控制质量西门子810D数控系统总代理商
根据设定值、实际值和调节变量等的在线数据,ConPerMon 块可以测定某个控制器块(例如, PID控制器)的控制质量。根据比较质量的偏差,如调试过程中的控制质量,它会触发警告或报警。所有对工厂或工厂单元控制质量进行监视的面板都能汇总在OS 屏幕上,这样可以及早检测出故障,并进行分析和改正。
Smith 预估器
对于死区时间长且相对恒定的过程,使用 Smith预估控制器,可以显著地提高其控制质量。通过过程模型和实际过程的并行运行,可以消除死区时间要素,使得控制器可以设计用于无死区时间过程,实现更高效率。
基于模型的预测性多变量控制西门子810D数控系统总代理商
基于模型的预测性多变量控制器 (MPC)能够在较长时间段内,单独分析复杂过程中几个相关变量的行为。其结果将用于这些这量的优化控制。从而可有效消除对这些相互依赖的变量进行分别控制而带来的不利的交互作用。使用过程动力学的数学模型,MPC能够预测规定时间段(预测时域)过后的响应,并进而优化质量标准。西门子810D数控系统总代理商
APL 提供有两个具有不同功能和性能的多变量控制器:西门子810D数控系统总代理商
MPC4x4 (ModPreCon),可用于多 4 个耦合的操纵变量和受控变量
MPC10x10,可用于多 10 个耦合的操纵变量和受控变量,以及 4 个可测干扰变量
注:西门子810D数控系统总代理商基于型号的多变量控制器对指定自动化系统的存储器和处理时间都有很高要求。在使用它们之前应检查指定自动化站的资源。西门子810D数控系统总代理商
图形编辑器西门子810D数控系统总代理商用于操作员站工程组态的项目数据使用 SIMATIC Manager 进行管理。所有与操作与监视过程变量(如消息和 HMI变量)有关的数据,都是在定义自动化功能的过程中自动生成的。功能强大的图形编辑器可用于生成过程画面。
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