PCS7学习总结

PCS7学习总结汇报倪永彪炼铁分公司第一高炉分厂2013年11月18日前言因八钢COREX炉工程投产准备的需要，本人很荣幸能借此机会赴上海宝钢人才开发院进行PCS7系统全面的培训，首先非常感谢领导给予我这次外出学习提高的机会。通过短短二周时间的培训，培训时间虽很短，但整个培训过程使我受益匪浅，感触颇多，在很大的程度上开拓了我的视野，丰富了自己的知识面，认清了自身的不足，明确了我今后的学习、发展和努力的方向；同时使我更深刻的认识到这份职业的艰巨之处。现就本人本次培训学习情况做以下总结：PCS7是西门子的DCS系统，基于过程自动化，从传感器、执行器到控制器，再到上位机，自下而上形成完整的TIA（全集成自动化）架构。主要包括Step7、CFC、SFC、SimaticNet和WinCC以及PDM等软件，组态对象选用S7-400高端CPU（CPU41X）。PCS7并不等同于Step7+WinCC，PCS7中的OS中的很多模板和画面都是在Step7中用CFC和SFC自动生成的，变量记录和报警记录也都是由Step7中编译传送到WinCC中去的，并不需要象使用普通WinCC那样手动组态画面、变量记录和报警记录。一、PCS7概述：○高度的可靠性和稳定性○高速度，大容量的控制器○客户/服务器的结构○集中的，从上到下的组态方式○能灵活、可靠地嫁接于老系统○集中的，友好的人机界面○含有配方功能的批量处理包○开放的结构，可以同管理级进行通讯○同现场总线技术溶为一体二、PCS7过程控制系统具备了以下几个方面的特点：----SIMATICPCS7采用优秀的上位机软件WinCC作为操作和监控的人机界面，利用开放的现场总线和工业以太网实现现场信息采集和系统通讯，采用S7自动化系统作为现场控制单元实现过程控制，以灵活多样的分布式I/O接收现场传感检测信号。----SIMATICPCS7是基于全集成自动化思想的系统，其集成的核心是统一的过程数据库和唯一的数据库管理软件，所有的系统信息都存储于一个数据库中而且只需输入一次，这样就大大增强了系统的整体性和信息的准确性。三、PCS7过程控制系统优点：----SIMATICPCS7的通讯系统采用的是工业以太网和PROFIBUS现场总线。工业以太网用于系统站之间的数据通讯。三、PCS7过程控制系统优点：四、PCS7与Step7+Wincc的区别：1）STEP7是针对西门子S7-300/400的组态和编程软件。它只能完成基础自动化部分的功能，对应于控制系统的现场级和车间级。PCS7组态大的控制系统，原则上CPU414-3以上，它将工程项目中可能用到的软件有机结合在了一起，能够提供更为强大和完善的功能。PCS7可以完成基础自动化和过程自动化的功能，对应于控制系统的现场级、车间级和管理级。四、PCS7与Step7+Wincc的区别：2）创建项目时的区别，Step7只能创建单用户项目，且创建项目窗口只有一个组件视图窗口。PCS7不仅可以单独创建单用户项目还可以创建多项目（可以包含多个单项目和库）；且创建项目窗口有三个（组件视图、工厂视图和过程对象视图）。注：多项目的好处：有关这个自动化系统所有相关的内容都集中到一个项目中，可以集中备份，不用单个项目备份，方便管理。四、PCS7与Step7+Wincc的区别：3）编程上：STEP7主要使用的是LAD,STL,FBD，SCL等编程方式，HMI画面需要WINCC单独来创建变量及上位程序组态；PCS7提供了更加方便的操作和编程语言，主要是图标式编程方式，支持如CFC,SFC等高级编程语言，且HMI画面可以完全自动生成，WINCC的大部分变量连接和消息报警都可以在对plc编程时完成，WINCC只要完成基本的静态画面绘制，设计人员只需进行简单修改即可使用，动态用PCS7组态可完成。五、PCS7系统结构图：网络结构：※三层网络结构◆现场总线层：PROFIBUSDP与PA，是联系控制站（AS）与现场站或设备的纽带，由现场总线实现和完成；◆控制总线层：工业以太网，是连接控制站（AS）与服务器或操作站的桥梁，由系统总线实现和完成；◆厂级网络：标准以太网，是建立服务器与操作站或上层厂级网络通讯的关键，由终端总线实现和完成。网络结构示意图：用于大型项目的客户机/服务器结构:•分布式数据保存•多客户机/服务器相互操作•32客户机连接在12服务器/冗余的服务器上•5,000控制回路/服务器共计60,000控制回路几个系统区的同时操作.通过分散的数据库,增强有效性根据工厂结构,灵活的适用的OS层(例如:每个工厂区/过程单元1个服务器)多客户机可以访问:所有的报警和事件归档文件所有的过程数据归档文件(例如.在一个趋势窗口)来自多服务器的过程数据在一个单一的显示器上显示终端总线冗余服务器系统总线多客户机控制器六、PCS7软件的安装（以PCS7V7.1为例）：1、安装软件准备1.1安装PCS7V7.1软件的操作系统要求:●WindowsXPEmbeddedStandard2009●WindowsXPProfessionalSP3(32Bit)●WindowsServer2003SP2StandardEdition(32Bit)●WindowsServer2003R2SP2StandardEdition(32Bit)●Windows7UltimateSP1(32Bit)●Windows7UltimateSP1(64Bit)六、PCS7软件的安装：●WindowsServer2008SP2StandardEdition(32Bit)●WindowsServer2008R2SP1StandardEdition(64Bit)注：所有均为英文版操作系统，Ultimate本身带有自动安装的多语言包;对于以上的操作系统，并不是适用于所有的PCS7选件包，具体的匹配关系如表1所示:六、PCS7软件的安装：表1操作系统与PCS7组件的匹配关系六、PCS7软件的安装：1．2安装Office软件:如果安装PCS7v7.1软件的计算机有安装Office软件的需求，那么需要符合以下的兼容性要求，并且需要在安装PCS7软件之前安装Office，如表2所示：六、PCS7软件的安装：表2Office与PCS7v7.1兼容性列表六、PCS7软件的安装：1.3安装操作系统和MicrosoftInternetExplorer：根据表1选择合适的系统进行安装，MicrosoftInternetExplorer安装参考以下：※OnlyInternetExplorerV7isallowedforoperatingsystemsbasedonWindowsXPandWindowsServer2003.※OnlyInternetExplorerV8isallowedforoperatingsystemsbasedonWindows7andWindowsServer2008.六、PCS7软件的安装：1.4安装微软补丁包及杀毒软件：系统必须的补丁包在安装PCS7的时候会根据操作系统的不同自动进行安装以下的杀毒软件经过兼容性测试可以在PCS7v7.1下使用●TrendMicroOfficeScanClient-ServerSuiteV10.5Hotfix1946●SymantecEndpointProtectionV11.0●McAfeeVirusScanEnterpriseV8.8六、PCS7软件的安装：1.5安装消息队列服务Messagequeuing和MicrosoftInternet信息服务IIS：※在安装PCS7以前，必须安装消息队列服务，Windows7的操作步骤如下：◆1.在“控制面板”(ControlPanel)中选择以下选项：“控制面板程序和功能”(ControlPanelProgramsandFeatures)。◆2.在左侧菜单栏中单击“打开或关闭Windows功能”(TurnWindowsfeatureson:oroff)。将打开“打开或关闭Windows功能”(TurnWindowsfeaturesonoroff)对话框。六、PCS7软件的安装：◆3.选择组件“MicrosoftMessageQueue(MSMQ)服务器”(MicrosoftMessageQueue(MSMQ)Server)。◆4.激活以下选项：“MicrosoftMessageQueue(MSMQ)服务器核心”(MicrosoftMessageQueue(MSMQ)ServerCore)。-禁用子组件。◆5.单击“确定”(OK)进行确认。_在安装PCS7v7.1以前，.NETFramework必须激活.六、PCS7软件的安装：1.6操作系统设置：◆计算机名：在安装完PCS7之后不能再修改计算机名，如果确实需要修改计算机名，可以在安装PCS7之前进行修改。◆用户名和密码：建议在局域网里的同一个多项目下，所有的计算机设置相同的用户名及密码，这样便于网络之间的计算机互相访问。※注意：用户密码不能为空。七、OS站、ES站和AS站：●ES是工程师站，OS是操作员站，AS是自动化站。●工程师站需要安装全套的PCS7。●OS站只需要装Sqlsever和wincc。※注：一个多站系统结构图如下图所示：七、OS、ES和AS站：一个多站系统结构图七、OS、ES和AS站：§何时需要CP1613、CP1623：※增加通讯伙伴数量（普通网卡只能与8个AS通讯）※可组态容错连接※在工厂总线中集成防火墙七、OS、ES和AS站：◆OS站：●分单用户系统和多用户系统●OSsever：12台或12对●OSsever按不同功能：OS/routecontrolserver，Batch/archiveserver,maintenancestationserver●OSclient：每个服务器可以带32个client(没有操作功能),client上还可以装webserver/openPCS七、OS、ES和AS站：◆OS站：●当网络架构是OSServerClient结构是，OS是直接从Server里读取数据并操作的。●OS中没有数据，数据都储存在OSServer里，只要保证Server的正常运转，OS的好坏对AS是没有影响的。●OSServer下层的结构，也可以通过服务器间的通讯实现数据交换。七、OS、ES和AS站：◆OS站：PCS7ESOSASNetSIMATICWinCC+Optionsforprocesscontrol七、OS、ES和AS站：◆ES站:●编译:对控制器,操作站和BATCH站,集中编译/下载;●一个工程师站可以组态所有的系统组件,从OS经由AS到现场级;●在线测试和改变;●实现集中管理七、OS、ES和AS站：◆ES站：PCS7ESOSASNetSIMATICES系统可以观察带有标签导向的组态七、OS、ES和AS站：◆AS站：●S系统（标准系统）●H系统（冗余系统）●FH系统（安全冗余）CPU必须是冗余+安全认证;西门子是安全与非安全系统结合最好的供应商（黄色的是安全模块）七、OS、ES和AS站：◆AS站：PCS7ESOSASNetSIMATIC分布式I/OET200MwithclassB智能模块而且可以用于EExib中央处理器S7-400withCPU414,416,417,414H,417H八、PC站的组态：◆Step7经典工作方法和PCS7的工作方式：●Step7经典工作方法八、PC站的组态：●PCS7的工作方式八、PC站的组态：●PCS7的工作方式：※PC站也要组态※作为一个PC站，必须需要装有wincc和一个网卡※在netpro中要有网络组态※组态需要下装给ES和OS※PC站没有实际的机架，由SCE来模拟※全部组态完成后，AS也可以通过PCinternal接口来下载八、PC站的组态：◆组态PC：●SCE中至少有winccapplication和一块网卡●SCE中的站名和simaticmanager中PCstation的名字一样，在联网的同时，才能够实现下载●组态