西门子（中国）有限公司过程工业与驱动集团过程自动化部过程控制系统产品经理吴小许

SIMATIC PCS 7 作为世界领先的过程控制系统，以其强大的功能、高度的灵活性与卓越的性能为过程工业用户提供创新的解决方案，助力用户整个工厂生命周期实现低成本、高效率的运行。近日，西门子发布SIMATIC PCS 7 V9.0过程控制系统，首次将基于工业以太网技术的开放式总线标准PROFINET全面引入过程工业，与全新分布式I/O系列等硬件创新全面融合，为流程行业客户提供从上到下的一体化工业以太网解决方案，结合更多革新的软件功能，可帮助过程工业客户实现直至现场层的数字化。西门子（中国）有限公司、过程工业与驱动集团、过程自动化部、过程控制系统部门经理吴小许表示：“全新的SIMATIC PCS 7 V9.0过程控制系统将为过程行业客户实施数字化转型开拓全新的思路。”

将PROFINET全面引入过程工业

由PROFIBUS国际组织PI推出的PROFINET，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题。PROFINET标准在过去的十多年时间里不断发展，较之于其他同类型的总线标准，有其无可比拟的优势，例如网络灵活性、兼容性、标准化和易于操作等。PROFINET标准在工厂自动化领域取得了广泛而成功的应用，但将PROFINET全面引入过程工业的DCS系统中，西门子SIMATIC PCS 7 V9.0系统是真正意义的开拓者。吴小许坦言：“为了满足过程工业的广泛需求，PROFINET标准完善了其针对网络冗余的R1标准，系统在线修改的标准、以及高精度时间同步和时间戳标准。依托全新的分布式I/O系列等革新硬件，西门子将PROFINET所有技术革新全面集成到最新的SIMATIC PCS 7 V9.0系统中。”

吴小许表示，这一转变对于过程工业客户实现彻底的数字化提供无可比拟的优势：“把基于工业以太网技术开放式总线标准PROFINET全面引入过程控制系统，将使整个系统变得更加简单、灵活、标准和高效，且面向未来。”正如其言，当前无论在移动通讯还是互联网、物联网领域，以太网都是基础和以后发展的方向。无论是在工厂自动化领域，还是在过程自动化领域，以工业以太网技术为基础的总线技术也一定是未来的趋势。因为在数字化的大趋势和大背景下，工业通信数据量显著增加，过程控制进入大数据时代。这要求深入现场层与设备进行持续稳定通信，并且需要灵活、安全的通信网络。基于工业以太网技术的全流程设备简单、快速、开放、安全的互联互通非常关键，而且意义重大。而使用传统RS485等物理接口设计的总线技术远远无法满足日益迫切的对通讯实时性、带宽、抗干扰能力、冗余、信息安全的要求。

简单、紧凑、灵活

过程工业工厂必须满足日益严格的灵活性、可扩展性、可用性和安全性要求，同时提供最大可持续性和投资保障。实施数字化转型为这些复杂且严苛的要求打开了全新视野。 “SIMATIC PCS 7 V9.0通过SIMATIC ET 200SP HA、SIMATIC CFU全新的现场层设备，可以实现‘直至现场层的数字化’，并让控制系统自身变得简单、紧凑、灵活”，吴小许表示。

全新SIMATIC ET 200SP HA I/O系列基于久经市场验证的ET 200SP（2012年发布）技术，专为过程工业设计，提供基于PN的全冗余整体解决方案。可用性高，可直接用于防爆2区，带有防腐涂层，满足G3标准，标准工作温度范围宽至-40度到+70摄氏度。

SIMATIC ET 200SP HA系统结构紧凑，一致性的模块化设计，极为节省空间。模块宽度仅为22.5mm，可支持多达16个通道。每个I/O站点可容纳的信号模块数量高达56块，对应的I/O信号最高可达900点，支持垂直安装和水平安装的方式。其极为简单的安装和组装过程也令人印象深刻。全新端子排布局和插入式技术使接线工作无需借助任何工具即可轻松完成。机械组件和电子元件相互分开，因而在控制柜内进行安装时具有极高的灵活性，可使站点在没有I/O 模块的情况下进行预接线。此外，SIMATIC ET 200SP HA 的在线扩展功能使系统在灵活性和设备可用性方面也更具优势。工厂停车会大大损害业主的经济效益，而冗余、灵活的控制系统会显著提高工厂的可用性。除了通过 PROFINET冗余接口连接SIMATIC ET 200SP HA外，还可对 I/O 模块进行冗余设置。一个集成 I/O 冗余的端子排让冗余接线更加简单，既能节约空间，提高空间利用效率，又能节约成本。通过采用新设计的标准化端子排，冗余接线的工作量和非冗余模块接线相同。

SIMATIC CFU(Compact Field Unit)紧凑型现场单元为现场设备的集成提供基于PROFINET总线技术的最优解决方案。传统的现场设备连接方式，面临的诸如硬件FAT错综复杂，需要消耗大量的电缆和接线端子，需要各种类型的控制柜，维护人员需要掌握各种不同协议和规范等问题。通过西门子最新现场设备连接方式，采用SIMATIC CFU紧凑型现场单元，可实现将目前的传统接线方式向数字化转型，全面解决如上各种问题。

全新SIMATIC CFU是现场设备连接领域真正的变革者，在应用简便性和灵活性方面提供了全新的思路。这款紧凑型现场单元可直接安装在生产现场，采集并转换信号，再通过PROFINET直接连接至过程控制系统，是实现现场数字化的基础。结合数字化现场总线和分布式 I/O技术，SIMATIC CFU提供8路数字化现场总线（PROFIBUS PA）和8点数字量输入/输出（可自由配置）。

除了全新的硬件革新，SIMATICPCS 7 V9.0还进行了广泛的软件创新，工厂运营商和维护人员可受益于其全面提升的生产力和灵活性。例如，全面支持微软最新的Windows 10操作系统，全面支持OPC UA的架构，仪表集成支持FDI标准，集成的SIMATIC管理控制台（SIMATIC Management Console）可以轻松快速导出控制系统最新的组件列表（含订货号和固件版本信息等），为工厂生命周期管理提供支撑。

创智于新、通达致远——智能源自于创新，系统的互联互通成就过程自动化的美好未来。西门子期待，通过全新SIMATIC PCS 7 V9.0过程控制系统，将PROFINET全面引入过程工业，将数字化进一步渗透至现场层，打通过程工业数字化的“最后一公里”，开拓过程自动化向数字化转型的新思路。

摘自《自动化博览》2017年7月刊