SINAUT ST7

通訊系統(tǒng)是SCADA系統(tǒng)最重要的組成部分之一，通訊解決方案的優(yōu)劣將直接影響SCADA系統(tǒng)的性能和可靠性。SINAUT ST7為SCADA系統(tǒng)的廣域網(wǎng)通訊問(wèn)題提供強(qiáng)大而靈活的解決方案。

· SINAUT TIM 傳輸模塊
TIM(Telecontrol Interface Module)是SINAUT ST7系統(tǒng)的核心硬件，其主要功能是通訊控制。TIM需要通過(guò)MD調(diào)制解調(diào)器模塊、TC35 GSM調(diào)制解調(diào)器模塊、RSM光纖連接模塊或電臺(tái)連接廣域網(wǎng)。
TIM分為兩個(gè)系列：

TIM 3x
· TIM 3x 不集成MPI接口.需要通過(guò)背板總線連接到S7-300,作為通訊處理器.
· TIM 3x 提供一個(gè)廣域網(wǎng)接口,該接口可以是集成在模塊內(nèi)部的調(diào)節(jié)解調(diào)器，或者通過(guò)串口（RS232或RS485）連接外置或第三方的調(diào)制解調(diào)器..
· TIM 3xD 模塊可以連接 DCF77 或 GPS無(wú)線時(shí)鐘接收裝置（選件）為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確時(shí)鐘
TIM 4x
· TIM 4x 集成MPI接口. 可以通過(guò)背板總線連接S7-300,也可作為一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備通過(guò)MPI網(wǎng)連接S7-400或者上位機(jī)控制中心系統(tǒng),比如ST7cc或者SINAUT CS7
· TIM 4x 一般集成 2個(gè) 廣域網(wǎng)接口
· 一個(gè)是集成在內(nèi)部的調(diào)制解調(diào)器
· 另一個(gè)是通過(guò)串口連接外置或第三方調(diào)制解調(diào)器.
· 兩個(gè)廣域網(wǎng)可以是相同或不同的,比如,一個(gè)專線網(wǎng)絡(luò)加一個(gè)電話網(wǎng)絡(luò).
· TIM 4xD 模塊可以連接 DCF77 或 GPS無(wú)線時(shí)鐘接收裝置（選件）為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確時(shí)鐘.

· DCF77無(wú)線時(shí)鐘
所有集成DCF77時(shí)鐘功能的TIM模塊（如TIM 3VD或TIM 44D）都可以通過(guò)天線接收DCF77時(shí)鐘信號(hào)，TIM使用該時(shí)鐘數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的過(guò)程站進(jìn)行時(shí)鐘同步。將TIM集成的DCF77無(wú)線時(shí)鐘與室內(nèi)或室外天線連接時(shí)，需要一根適配電纜，這根電纜的特點(diǎn)是帶有一個(gè)能與一般天線相連接的BNC接頭。

該適配電纜隨每個(gè)帶有集成DCF77無(wú)線時(shí)鐘的TIM模塊一起提供。備件可參看下面列出的訂貨號(hào)。除適配電纜外，還需選擇天線。 在沒(méi)有DCF77信號(hào)干擾源的建筑物內(nèi)，可以安裝室內(nèi)天線。室內(nèi)天線不要靠近電視機(jī)、監(jiān)視器、電源線、日光燈等。 一個(gè)專業(yè)的無(wú)線時(shí)鐘系統(tǒng)通常需要安裝室外天線。對(duì)于室外天線，我們強(qiáng)烈建議使用防雷擊裝置。

· SINAUT MD調(diào)制解調(diào)器
與TIM模塊相同，外置式SINAUT MD調(diào)制解調(diào)器模塊也采用S7-300模塊化封裝，三種外置式SINAUT MD調(diào)制解調(diào)器模塊：
MD2
用于多點(diǎn)連接的專線Modem，可作為一個(gè)中繼使用，最高支持19,200bps。其中TF 頻帶用于 1200 和 2400 bps，而 3-35 kHz 頻帶用于 9600 和 19200 bps。
MD3
模擬電話網(wǎng)調(diào)制解調(diào)器，使用AT 或 V.25bis 指令操作，適用于使用撥號(hào)協(xié)議的終端對(duì)終端連接，適合的頻率在 TF 頻帶中的 1200 和 33600 bps 之間。
同時(shí)可作為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或星型連接的專線網(wǎng)絡(luò)，使用語(yǔ)音頻段，最高支持33,600bps
MD4
數(shù)字ISDN網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器，使用AT 或 V.25bis 指令操作，最高支持64,000bps，提供密碼保護(hù)功能。
上述Modem需連接到TIM的串口使用（TIM 3V/3VD以及所有TIM 4）

· GSM網(wǎng)絡(luò)組件
通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸可以通過(guò)TC35 GSM Kit來(lái)實(shí)現(xiàn)。
與SINAUT MD模塊相同，TC35可以通過(guò)RS232串口與TIM模塊進(jìn)行連接，可選用的TIM模塊包括TIM 3V/3VD以及所有TIM 4模塊。

· RSM 光纖連接
如果選用光纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而在該光纜上又未采用專用系統(tǒng)以發(fā)揮光纖的寬頻帶能力（例如PCM系統(tǒng)），則SINAUT RSM可提供廉價(jià)的光纖連接解決方案。
根據(jù)所使用的玻璃纖維及RSM模塊類型的不同，連接距離最大可達(dá)20km而不必使用中繼器。共有 3 個(gè)不同距離的光纖傳輸模塊：

· RSM-S 可用于距離長(zhǎng)達(dá) 50 m/164英尺 的網(wǎng)絡(luò)段
· RSM-S 可用于距離長(zhǎng)達(dá) 2.8 公里/1.75 英里的網(wǎng)絡(luò)段
· RSM-E 可用于距離長(zhǎng)達(dá) 20 公里/12.5 英里的網(wǎng)絡(luò)段

根據(jù)距離和應(yīng)用，可以使用各種類型的光纜：
· 塑料光纖 S980/1000（距離長(zhǎng)達(dá) 50m/164ft）
· 玻璃漸變型或多模光纖（G50/125 或 G62.5/125；距離長(zhǎng)達(dá) 2km 或 2.8km/1.25 或 1.75 英里）
· 玻璃單模光纖（E9/125；距離長(zhǎng)達(dá) 20 公里/ 12.5 英里）
與SINAUT MD模塊相同，SINAUT RSM可以通過(guò)RS485串口與TIM模塊進(jìn)行連接，可選用的TIM模塊包括TIM 3V/3VD以及所有TIM 4模塊。

· 過(guò)電壓保護(hù)

目前網(wǎng)絡(luò)中正在越來(lái)越多地集成進(jìn)自動(dòng)化站，在這些自動(dòng)化站中，聯(lián)網(wǎng)仍然在很大程度上是使用專用線路上的調(diào)制解調(diào)器來(lái)完成。然而，銅纜專線對(duì)外部電位的耦合和分布非常敏感。與外部電位的耦合可以是感性的，也可以是容性的，例如受到雷電的影響。絕緣性能差還可能引起直接電流耦合。
LTOP過(guò)壓保護(hù)模塊將干擾電壓和過(guò)電壓限制在允許范圍內(nèi)。另外，浮空變壓器提供電氣隔離，從而防止電壓轉(zhuǎn)移到線路的其他部分。
LTOP可保護(hù)人員及投資，是專線網(wǎng)絡(luò)不可缺少的安全保護(hù)部件。

SINAUT ST7系統(tǒng)提供兩種LTOP過(guò)壓保護(hù)模塊：
LTOP 1
帶有一個(gè)線路變壓器的過(guò)壓保護(hù)模塊，用于兩線制電纜的起點(diǎn)或終點(diǎn)。
LTOP 2
帶有兩個(gè)線路變壓器的過(guò)壓保護(hù)模塊，用于四線制電纜的起點(diǎn)或終點(diǎn)，或作為兩線制電纜的中間節(jié)點(diǎn)。四線制電纜的中間節(jié)點(diǎn)需要一對(duì)LTOP 2
兩種LTOP模塊都帶有一個(gè)RJ12接口，隨MD2一起提供的WAN連接電纜可直接與該接口連接。
主要特性：
· LTOP 可在過(guò)電壓到達(dá)敏感電子電路之前將其降低到能夠容忍的數(shù)值。
· LTOP 可將線路網(wǎng)絡(luò)按電的形式進(jìn)行分段，這樣就防止了寄生電壓的形成。
· 當(dāng)出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，LTOP 將會(huì)限制對(duì)受影響的網(wǎng)段的損壞。
· 保護(hù)裝置包含于一個(gè)插入式過(guò)電壓保護(hù)模塊 (OPM) 中?？梢栽谝粋€(gè)外部測(cè) 試裝置中對(duì)該 OPM 進(jìn)行測(cè)試，并且如有必要可對(duì)其更換而不會(huì)將傳輸線中
斷。
· LTOP 可通過(guò) RJ12 插頭直接連接至 MD2 調(diào)制解調(diào)器。

LTOP部件：
· 用于一般保護(hù)的充有惰性氣體的浪涌分流器
· 限制電壓上升的電感
· 用于特定保護(hù)金屬氧化物可變電阻（依賴于電壓的電阻）
· 用于電隔離的變壓器
· 用于限制變壓器次級(jí)電壓的抑制二極管

· 連接電纜
SINAUT提供一系列標(biāo)準(zhǔn)連接電纜，用于不同SINAUT組件之間的連接以及各種WAN連接。其中有一部分電纜隨硬件模塊一起提供，另外一些需要單獨(dú)訂貨

· ST7 軟件

SINAUT ST7標(biāo)準(zhǔn)軟件包以CD-ROM提供，標(biāo)準(zhǔn)軟件包分為三部分：
1. SINAUT TD7程序庫(kù)，包含S7程序需要調(diào)用的各種功能塊
2. 用于編程設(shè)備的SINAUT ST7組態(tài)軟件
3. 用于TIM模塊的軟件
SINAUT TD7程序庫(kù)
SINAUT TD7程序庫(kù)是一個(gè)包含了CPU需要調(diào)用的各種功能塊的軟件包。絕大多數(shù)功能塊設(shè)計(jì)運(yùn)行于S7-300及S7-400，只有少數(shù)功能塊是專門(mén)用于S7-300或S7-400的。
SINAUT ST7軟件提供在CPU與CPU之間或CPU與ST7cc控制中心之間以事件驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。連接失敗、CPU或控制中心故障均可被顯示。當(dāng)故障排除后，數(shù)據(jù)將自動(dòng)更新。如果需要，數(shù)據(jù)報(bào)文還可以被賦予時(shí)間標(biāo)簽。
除用于WAN數(shù)據(jù)傳輸外，SINAUT ST7軟件還可用于CPU與CPU之間的本地通訊，這要求這些CPU與TIM通過(guò)MPI網(wǎng)連接在一起。同樣，通訊連接及CPU狀態(tài)均可被監(jiān)視。當(dāng)故障排除后，數(shù)據(jù)自動(dòng)更新。

ST7cc控制中心
基于SIMATIC WinCC的SINAUT ST7cc是用于SINAUT ST7和SINAUT ST1的理想控制中心系統(tǒng)。
· ST7cc特性
SINAUT ST7cc需要與 WinCC一起運(yùn)行在Windows NT/2000環(huán)境下。下圖分別列出了ST7cc單系統(tǒng)及冗余系統(tǒng)的配置要求。
· 硬件及軟件要求
帶診斷功能的通訊主站
－SINAUT ST7cc通過(guò)MPI網(wǎng)絡(luò)直接連接TIM作為通訊主站，不需要S7-CPU作為前置通訊主機(jī)
－通過(guò)專用的控件將網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息以圖形的方式顯示在WinCC畫(huà)面上，并可通過(guò)這些控件直接對(duì)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制
－當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)的通訊連接發(fā)生故障時(shí)，所有來(lái)自該節(jié)點(diǎn)的變量以灰色顯示
－在通訊故障排除后，自動(dòng)向所有受影響的節(jié)點(diǎn)發(fā)出一次連接請(qǐng)求以更新數(shù)據(jù)。
－對(duì)于測(cè)試目的，可以記錄所有或選定節(jié)點(diǎn)的報(bào)文通訊量
· 過(guò)程數(shù)據(jù)的預(yù)處理
可以對(duì)二進(jìn)制信息、模擬量、計(jì)數(shù)器值組態(tài)預(yù)處理，同時(shí)考慮到這些數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)簽，使最終的歸檔使用合理的時(shí)間標(biāo)簽。

二進(jìn)制信息
－可以將二進(jìn)制信息解釋成單個(gè)開(kāi)關(guān)量，也可以將幾個(gè)連續(xù)的二進(jìn)制位組合，用來(lái)表示一個(gè)對(duì)象的多種狀態(tài)
－二進(jìn)制數(shù)值作為WinCC變量
－二進(jìn)制位觸發(fā)WinCC事件及報(bào)警，并采用SINAUT時(shí)間標(biāo)簽歸檔
模擬量（瞬時(shí)值或平均值）
－模擬量線性標(biāo)定（非標(biāo)定值到物理值）
－經(jīng)過(guò)線性標(biāo)定的模擬量作為WinCC變量
－經(jīng)過(guò)線性標(biāo)定的模擬量作為WinCC歸檔數(shù)據(jù)源，并采用SINAUT時(shí)間標(biāo)簽
計(jì)數(shù)器值
－絕對(duì)計(jì)數(shù)器的溢出處理
－通過(guò)因子標(biāo)定計(jì)數(shù)值
－自動(dòng)計(jì)算規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)的計(jì)數(shù)值
－當(dāng)前時(shí)間間隔內(nèi)的累計(jì)計(jì)數(shù)值作為WinCC變量
－規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)的計(jì)數(shù)值作為WinCC歸檔數(shù)據(jù)源，并采用SINAUT時(shí)間標(biāo)簽
設(shè)定點(diǎn)