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新的 SIMATIC 自动化平台涉及实现自动化所需的一切：各种性能的可编程逻辑控制器、包括操作员面板在内的完整单元、基于 PC 的控制、外部控制和监视解决方案以及通信网络。

作为一个全面集成的完整解决方案，所有这些功能均可通过单一的用户界面来实现。

这样便消除了到现在为止使公司付出大量资金的障碍：PLC 与 PC 环境之间的障碍，过程与生产技术之间的障碍，甚至于标准软件与自动化软件之间的障碍。

STARTER 调试工具是一款针对全集成自动化领域新手用户的基本软件，用于在该环境中在线和离线设置 SINAMICS 和 MICROMASTER 4 变频器的参数。通过集成 STARTER，使用 SIMATIC Manager 软件，可处理自动化系统和变频器。STARTER 是用于对完整项目的常用数据进行归档、并将路由和 SIMATIC 远程服务的使用延伸至变频器的起点。STARTER 提供了用于运动控制功能的组态工具（从站间的通信，通过 ROFIBUS DP 实现等距离和等时同步操作），可确保将带有 PROFINET IO 接口的变频器简便集成到 SIMATIC 环境中。

Drive ES PCS 7（APL 型或经典型）

Drive ES PCS 7 将带 PROFIBUS DP 接口的变频器连接到 SIMATIC PCS 7 过程控制系统，需要首先安装 SIMATIC PCS 7 V6.1 和更高版本。Drive ES PCS 7 为操作员站提供了块库，其中包括用于变频器的函数块和用于操作员站的相应面板，以便能通过 PCS 7 过程控制系统来操作变频器。从 V6.1 起，还可在 PCS 7 维护站中显示变频器。

在 Drive ES PCS 7 V8.0 及更高，提供了两个版本的库：APL（过程库）型和以前的所谓经典型。

Drive ES PCS 7 的详细内容（APL 型或经典型）

用于 SIMATIC PCS 7 Faceplates 的块库和用于 SIMOVERTMASTERDRIVESVC 及 MC 的控制块以及第三代及第四代 MICROMASTER/MIDIMASTER 和 SIMOREGDC MASTER 以及 SINAMICS

STEP 7 V5.x 从站对象管理器，用于方便地组态变频器以及与变频器的非循环 PROFIBUSDP 通信

STEP 7 V5.x 设备对象管理器，用于方便地组态带 PROFINET-IO 接口的变频器（V8.0 SP1 及更高版本）

SETUP 程序用于在 SIMATIC PCS 7 环境中安装软件

Drive ES PCS neo

西门子 SINAMICS 变频器可通过 SIMATIC PCS neo 进行控制，并在 OCM 客户端上使用 SINAMICS 库 Drive ES PCS neo 进行操作和监控。通过 Drive ES PCS neo 面板，可将与系统操作相关的数据提供给 OCM 客户端。工程组态服务器上的 STARTER 调试工具也可用于 SINAMICS 变频器的参数分配、调试和详细诊断。

选项Drive ES PCS 7 软件更新服务

也可以为 Drive ES PCS 7 软件购买软件更新服务。订购后一年之内，用户将自动收到新软件、服务包和完整功能版。

除现有（即此前订购的）的完整功能版外，还可以订购更新服务。

概述

用于组装容错控制系统的软件包

设计用于带单通道分布式 I/O 的控制系统

适用于对切换速度要求较低的应用，如水力发电厂、冷却回路、交通流量、液位以及数据采集的控制

因使用标准 S7-300 和 S7-400 组件而成本较低

通过冗余配置的 PROFIBUS DP 进行 I/O 链接

可选择通过 WinCC 操作员站进行控制

应用

通过“软件冗余"软件包，可使用标准 S7-300 和 S7-400 硬件组件经济高效地设置高可用性 PLC。

软件冗余可用于对切换速度没有高要求的应用，如：

自来水厂或水处理厂控制

冷却回路控制

交通流量监视和控制。

温度或物位监视/控制。

根据不同的应用，可以对整个过程或其中的一部分进行冗余设计。

管理以下故障：

中央单元中冗余组件（PROFIBUS DP 主站接口，电源）故障。

由于硬件或软件错误造成的 CPU 故障。

两个中央设备之间的冗余连接中断。

至分布式 I/O 的冗余 PROFIBUS DP 连接之一中断。

设计

冗余控制系统可使用 Software Redundancy 软件包进行如下配置：

也可组合使用两个 S7-300（CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 DP、CPU 315-2 DP、CPU 316-2 DP、CPU 318-2 DP 或更高）或 S7-400（主站和保留，所有 CPU）中央控制器；两个设备上的
用户程序和 Software Redundancy 程序包

单通道分布式 I/O，交换式，包括带两台 IM 153-2 的 ET 200M 分布式 I/O 设备。

中央控制器的冗余链路：
通过 MPI、PROFIBUS DP 或工业以太网；可使用现有通讯链路。

可选：
非冗余 I/O，集中或分布式

可选：
用于方便地控制和监视冗余功能的 WinCC 操作员站（供货范围内包括 WinCC 画面块）

功能

软件冗余性：

从出故障的中央控制器（主站）自动切换到后备中央控制器。

通过 WinCC 操作员站进行操作：

请求切换

冗余功能 ON/OFF（激活/禁用切换）

显示冗余耦合的状态

显示 ET 200M 从站的状态

操作模式

发生故障时，“Software Redundancy"软件包将启动从主中央控制器到后备控制器的切换：

切换过程中：
由于控制器输出被冻结，因此对过程没有影响

切换之后：
基于后获得数据将过程继续。数据可能已落后了几个周期，因此只能用于较慢的过程。

从主站发生故障到过程继续进行之间的切换时间取决于几个因素：

所用 CPU 的通讯性能

主设备/后备设备连接所使用的通讯介质、连接类型和传输速率

要传输的数据量

故障原因

冗余 PROFIBUS DP 的传输速率

冗余 PROFIBUS DP 上的从站数量

例如，对于由两个 414-2 DP CPU 和四个 ET 200 站（要传输 4 KB 数据）组成的系统，切换时间如下：

如果 CPU 通过 PROFIBUS DP 进行连接：1.2 s

如果 CPU 通过 MPI 进行连接：1.5 s

 增量式编码器输出信号

　　1.3式编码器

　　式编码器的原理及组成部件与增量式编码器基本相同，与增量式编码器不同的是，式编码器用不同的数码来指示每个不同的增量位置，它是一种直接输出数字量的传感器。

　　图1-3式编码器原理图

　　如图1-3所示，式编码器的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条码道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数。在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件。当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有 n 位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有 n 条码道。

　　根据编码方式的不同，式编码器的两种类型码盘（二进制码盘和格雷码码盘），如图1-4 所示。

　　图1-4 式编码器码盘

　　式编码器的特点是不需要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码，即直接读出角度坐标的值。另外，相对于增量式编码器，式编码器不存在累积误差，并且当电源切除后位置信息也不会丢失。

　　2 编码器输出信号类型

　　一般情况下，从编码器的光电检测器件获取的信号电平较低，波形也不规则，不能直接用于控制、信号处理和远距离传输，所以在编码器内还需要对信号进行放大、整形等处理。经过处理的输出信号一般近似于正弦波或矩形波，因为矩形波输出信号容易进行数字处理，所以在控制系统中应用比较广泛。

　　增量式光电编码器的信号输出有集电极开路输出、电压输出、线驱动输出和推挽式输出等多种信号形式。