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高级过程库

高级过程库（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。

而且，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：

• “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

• 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

• 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

• 自定义在线趋势显示

• 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：
  需要使用样本 ST PCS 7 T（SIMATIC PCS 7 工艺组件）中的 SIMATIC PCS 7 Advanced Process Graphics。

技术工艺库

在样本 STPCS7T（SIMATIC PCS7 工艺组件）中提供有附加技术工艺库“行业库"和“状态监测库"，扩展了 APL 的标准功能。这些库的所有显示图标、函数块和面板都具有 APL 设计。

行业库中包含以下块：

• 用于楼宇自动化的各种块（供暖、空调、通风）

• 使用 SIMATIC HMI 精智面板实现操作员控制与监视

• 将基于 S7-300 的 SIMATIC S7 成套设备和 RTU 进行集成

• 用于连接外部高级过程控制系统的块

• 分层多控制室操作

• 其它工艺块，如用于扩展测量值监视或设定值曲线

状态监测库中包含以下块：

• 用于监测离心泵的块 (PumpMon)

• 用于监测控制阀的块 (VlvMon)

• 用于在运行期间在线进行阀门测试的块 (PST)

• 用于监测压力损失、及早检测堵塞的块 (PressDropMon)

• 检测动态过程或信号的稳定状态。

*过程控制 (APC) 功能

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 库也为高级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最终控制元素。

超前-滞后/前馈控制

前馈控制可以提前对可测量型强干扰进行补偿。因此，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

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，根据绝对值优化流程，可以确定有利的控制器参数，使控制器可以实现最佳干扰响应和最佳控制响应。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

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，因而实现更高效率。

基于模型的预测性多变量控制

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。

APL 提供有两个具有不同功能和性能的多变量控制器：

• MPC4x4 (ModPreCon)，可用于最多 4 个耦合的操纵变量和受控变量

• MPC10x10，可用于最多 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：
基于型号的多变量控制器对自动化系统的存储器和处理时间都有很高要求。因此，在使用它们之前应检查自动化站的资源。

图形编辑器

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。

地区产品版本

所有 SIMATIC PCS 7 软件产品都适合在国际范围使用，换言之，在全球范围使用的只有一个产品版本，并以最多 6 种语言提供：英语、德语、法语、意大利语、西班牙语和中文。但是，所支持的语言数量并不是标准的，可能会因产品的不同而不同。

此外，在 SIMATIC PCS 7 软件介质包以及“工程师站"和“操作员站"系统组件的 SIMATIC PCS 7 软件产品中会提供一个“亚洲（ASIA）版。"亚洲版本产品支持 2 种语言：英语和简体中文。这些产品通过名称中后缀“ASIA"来明确标明。

如果该目录中列出的产品没有地区标识“亚洲"，则产品国际通用。但有以下限制条件：如果订购亚洲版产品，带国际通用后缀的产品将不支持亚洲版产品中的亚洲语言（目前为简体中文）。

国际通用的产品（即不带后缀“ASIA"的产品）不适合用作含有亚洲语言字体的运行系统。

规定了不同版本的安装软件和许可证之后，必须遵守下列几点要求。SIMATIC PCS 7 安装软件有两种数据光盘包可供使用：

• SIMATIC PCS 7 软件介质包

• SIMATIC PCS 7 软件介质包亚洲版

亚洲版软件许可证专门用于 SIMATIC PCS 7 软件介质包亚洲版。没有亚洲版后缀的 SIMATIC PCS 7 软件许可证可与两个 SIMATIC PCS 7 软件介质包一起使用。