SIMATIC自动化控制系统的组成

SIMATIC是“Siemens Automatic”（西门子自动化）的缩写，SIMATIC自动化系统由一系列部件组合而成，plc是其中的核心设备。
1．SIMATIC PLC
(1) S7系列
S7系列是传统意义的PLC产品，其中的S7 -200是针对低性能要求的紧凑的微型PLC，其编程软件为STEP 7- Micro/WIN。S7-1200是西门子新一代的小型PLC，其编程软件为STEP 7 Basic。S7 - 300是针对中等性能要求的模块式中小型PLC，最多可以扩展32个模块。S7 - 400是用于高性能要求的模块式大型PLC，可以扩展300多个模块。S7 - 200/1200/300/400可以接入多种通信网络。
(2) M7系列
SIMATIC M7 -300/400 PLC采用与S7 - 300/400相同的结构，具有AT兼容计算机的功能，可以用C、C++或CFC（连续功能图）这些高级语言来对M7编程。M7适合于需要处理的数据量大，对数据管理、显示和实时性有较高要求的系统使用。
(3) C7系列
SIMATIC C7由紧凑型CPU S7 - 31xC、OP（操作员面板）、I/O、通信和过程监控系统组成，结构紧凑，面向用户的组态/编程、数据管理与通信集成在一起，具有很高的性能价格比。由于高度集成，节约了大约30%的安装空间。
C7用WinCC flexible组态过程显示、信息文本和配方等操作员面板的功能。
(4) WinAC
WinAC在PC（个人计算机）上实现了PLC的功能，突破了传统PLC开放性差、硬件昂贵、开发周期长、升级困难等束缚，可以实现控制、数据处理、通信、人机界面等功能。WinAC有基本型（软件PLC）、实时型和插槽型。WinAC具有良好的开放性和灵活性，可以方便地集成第三方的软件和硬件，例如运动控制卡、快速I/O卡或控制算法等。
2．SIMATIC DP分布式I/O
DP是现场总线PROFIBUS - DP的简称，ET 200分布式I/O可以安装在远离PLC的地方，通过PROFIBUS - DP总线系统实现PLC与分布式I/O之间的通信。分布式I/O可以减少大量的I/O接线。集成了DP接口的CPU或CP（通信处理器）可以作DP网络中的主站。
3．PROFINET I/O系统中的分布式I/O
PROFINET I/O系统由I/O控制器和I/O设备组成，它们通过工业以太网互联。集成有PROFINET接口的CPU(例如CPU 317 - 2PN/DP)和通信处理器（例如CP 343 -1）可以作PROFINET I/O控制器，I/O控制器与它的I/O设备之间进行循环数据交换。IE/PB链接器用于将工业以太网和PROFIBUS子网连接在一起。I/O控制器可以通过链接器来访问DP从站。
4．SIMATIC hmi
HMI是人机界面(Human - Machine Interface)的缩写，用于实现操作和监控、显示事件信息和故障信息、配方、数据记录等功能。
SIMATIC HMI的品种非常丰富，下面是各类HMI产品的主要特点：
1)按钮面板的可靠性高，适用于恶劣的工作环境。
2)微型面板主要针对S7 - 200 PLC设计，操作简单、品种丰富。
3)移动面板可以在不同的地点灵活应用。
4)触摸屏和操作员面板是人机界面的主导产品，坚固可靠、结构紧凑、品种丰富。
5)多功能面板属于高端产品，开放性和可扩展性最强。
6)精简系列面板（又称为基本面板）的价格便宜，具有较高的性能价格比。
7)精彩系列面板提供人机界面的标准功能，经济实用，性价比高。采用高分辨率的16：9液晶宽屏显示。
SIMATIC HMI的组态和使用方法请参阅参考文献[3]。
5．SIMATIC NET
SIMATIC NET将控制系统中所有的站点连接在一起，可以确保站点之间的可靠通信。符合通信标准的非SIMATIC设备也可以集成到SIMATIC NET。
6．标准工具STEP 7
SIMATIC标准工具STEP 7用于对所有的SIMATIC部件（包括PLC、远程I/O、HMI、驱动装置和通信网络等）进行硬件组态和通信连接组态、参数设置和编程。STEP 7还有测试、启动、维护、文件建档、运行和诊断等功能。STEP 7中的SIMATIC Manager（管理器）用于管理自动化数据和软件工具。它将自动化项目中的所有数据都保存在一个项目文件夹中。