西门子中国研究院流程行业工业 4.0 研究开发中心主任罗问贤长 期从事流程行业自动化解决方案的研究和业务开发，他与我们分 享了他在流程行业迈向“工业 4.0”方面的独到见解。 当下流程行业面临着与离散行业同样的四大挑战。为帮助流程工 业企业解决这些问题，西门子提出了“一体化工程”解决方案。 9 封面故事 一场关于工业 4.0 的思想盛宴 ——西门子微课“未来智造业” 一体化工程如何实现呢？首先，我来介绍一个重要的工具—— COMOS 工厂工程设计软件。用 COMOS 进行一体化设计，可以 通过面向资产的方法实现数据的一致性。它可以用于基础设计、 详细设计和工程建设及升级改造环节。COMOS 还可以与西门子 的 DCS PCS7 集成在一起，无缝传递工程数据。 COMOS 的一体化工程平台和一体化运维平台可以实现工厂的数字 化移交，也就是说通过多专业基础设计数据库、系统仿真环境、 3D 虚拟现实环境，可以实现数字化虚拟工厂和实际工厂同时移交。 同时，数字化还能帮助流程企业实现全方位多角度协同设备运维管 理。 通 过“ 一 体 化 工 程”和“一体化运 维”， 我 们 可 以 实现柔性生产、 制药行业的无纸 化操作、一体化 能源管理等，也 就能看到这样一幅流程行业数字化企业全景图。
西门子CPU1211C上海专卖店
集成的 PROFINET 接口
集成的 PROFINET 接口用于进行编程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，该接口支持使用开放以太网协议的第三方设备。该接口具有自动纠错功能的 RJ45 连接器，并提供 10/100 兆比特/秒的数据传输速率。它支持多达 16 个以太网连接以及以下协议：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。
SIMATIC S7-1200 集成技术
SIMATIC S7-1200 具有用于进行计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术，是一个功能非常强大的系统，可以实现多种类型的自动化任务。
用于速度、位置或占空比控制的高速输出
SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个高速输出，可用作脉冲序列输出或调谐脉冲宽度的输出。当作为 PTO 进行组态时，以高达 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脉冲序列，用于控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用其中两个高速计数器在内部提供对脉冲序列输出的反馈。当作为 PWM 输出进行组态时，将提供带有可变占空比的固定周期数输出，用于控制马达的速度、阀门的位置或发热组件的占空比。
PLCopen 运动功能块
SIMATIC S7-1200 支持控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用轴技术对象和国际认可的 PLCopen 运动功能块，在工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中可轻松组态该功能。除了“home”和“jog”功能，也支持**移动、相对移动和速度移动。
驱动调试控制面板
工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的驱动调试控制面板，简化了步进马达和伺服驱动器的启动和调试操作。
它提供了单个运动轴的自动控制和手动控制，以及在线诊断信息。
用于闭环回路控制的 PID 功能
SIMATIC S7-1200 **多可支持 16 个 PID 控制回路，用于简单的过程控制应用。借助 PID 控制器技术对象和工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持编辑器，可轻松组态这些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自动调整功能，可自动为节省时间、积分时间和微分时间计算**调整值。
PID 调试控制面板
SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的 PID 调试控制面板，简化了回路调整过程。它为单个控制回路提供了自动调整和手动控制功能，同时为调整过程提供了图形化的趋势视图。