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)通訊問題提供強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連接廣域網(wǎng)。
TIM分為兩個系列：

TIM 3x
· TIM 3x 不集成MPI接口.需要通過背板總線連接到S7-300,作為通訊處理器.
· TIM 3x 提供一個廣域網(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無線時鐘接收裝置（選件）為系統(tǒng)提供準確時鐘
TIM 4x
· TIM 4x 集成MPI接口. 可以通過背板總線連接S7-300,也可作為一個獨立的設(shè)備通過MPI網(wǎng)連接S7-400或者上位機控制中心系統(tǒng),比如ST7cc或者SINAUT CS7
· TIM 4x 一般集成 2個 廣域網(wǎng)接口
· 一個是集成在內(nèi)部的調(diào)制解調(diào)器
· 另一個是通過串口連接外置或第三方調(diào)制解調(diào)器.
· 兩個廣域網(wǎng)可以是相同或不同的,比如,一個專線網(wǎng)絡(luò)加一個電話網(wǎng)絡(luò).
· TIM 4xD 模塊可以連接 DCF77 或 GPS無線時鐘接收裝置（選件）為系統(tǒng)提供準確時鐘.

· DCF77無線時鐘
所有集成DCF77時鐘功能的TIM模塊（如TIM 3VD或TIM 44D）都可以通過天線接收DCF77時鐘信號，TIM使用該時鐘數(shù)據(jù)對整個網(wǎng)絡(luò)中的過程站進行時鐘同步。將TIM集成的DCF77無線時鐘與室內(nèi)或室外天線連接時，需要一根適配電纜，這根電纜的特點是帶有一個能與一般天線相連接的BNC接頭。

該適配電纜隨每個帶有集成DCF77無線時鐘的TIM模塊一起提供。備件可參看下面列出的訂貨號。除適配電纜外，還需選擇天線。 在沒有DCF77信號干擾源的建筑物內(nèi)，可以安裝室內(nèi)天線。室內(nèi)天線不要靠近電視機、監(jiān)視器、電源線、日光燈等。 一個專業(yè)的無線時鐘系統(tǒng)通常需要安裝室外天線。對于室外天線，我們強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
用于多點連接的專線Modem，可作為一個中繼使用，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，適用于使用撥號協(xié)議的終端對終端連接，適合的頻率在 TF 頻帶中的 1200 和 33600 bps 之間。
同時可作為點對點或星型連接的專線網(wǎng)絡(luò)，使用語音頻段，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GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸可以通過TC35 GSM Kit來實現(xiàn)。
與SINAUT MD模塊相同，TC35可以通過RS232串口與TIM模塊進行連接，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20km而不必使用中繼器。共有 3 個不同距離的光纖傳輸模塊：

· RSM-S 可用于距離長達 50 m/164英尺 的網(wǎng)絡(luò)段
· RSM-S 可用于距離長達 2.8 公里/1.75 英里的網(wǎng)絡(luò)段
· RSM-E 可用于距離長達 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（距離長達 50m/164ft）
· 玻璃漸變型或多模光纖（G50/125 或 G62.5/125；距離長達 2km 或 2.8km/1.25 或 1.75 英里）
· 玻璃單模光纖（E9/125；距離長達 20 公里/ 12.5 英里）
與SINAUT MD模塊相同，SINAUT RSM可以通過RS485串口與TIM模塊進行連接，可選用的TIM模塊包括TIM 3V/3VD以及所有TIM 4模塊。

· 過電壓保護

目前網(wǎng)絡(luò)中正在越來越多地集成進自動化站，在這些自動化站中，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)器來完成。然而，銅纜專線對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過壓保護模塊將干擾電壓和過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可保護人員及投資，是專線網(wǎng)絡(luò)不可缺少的安全保護部件。

SINAUT ST7系統(tǒng)提供兩種LTOP過壓保護模塊：
LTOP 1
帶有一個線路變壓器的過壓保護模塊，用于兩線制電纜的起點或終點。
LTOP 2
帶有兩個線路變壓器的過壓保護模塊，用于四線制電纜的起點或終點，或作為兩線制電纜的中間節(jié)點。四線制電纜的中間節(jié)點需要一對LTOP 2
兩種LTOP模塊都帶有一個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 可在過電壓到達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)按電的形式進行分段，這樣就防止了寄生電壓的形成。
· 當(dāng)出現(xiàn)過電壓時，LTOP 將會限制對受影響的網(wǎng)段的損壞。
· 保護裝置包含于一個插入式過電壓保護模塊 (OPM) 中。可以在一個外部測 試裝置中對該 OPM 進行測試，并且如有必要可對其更換而不會將傳輸線中
斷。
· LTOP 可通過 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電壓的抑制二極管

· 連接電纜
SINAUT提供一系列標準連接電纜，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，另外一些需要單獨訂貨

· ST7 軟件

SINAUT ST7標準軟件包以CD-ROM提供，標準軟件包分為三部分：
1. SINAUT TD7程序庫，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
SINAUT TD7程序庫是一個包含了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)計運行于S7-300及S7-400，只有少數(shù)功能塊是專門用于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)動方式進行數(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)將自動更新。如果需要，數(shù)據(jù)報文還可以被賦予時間標簽。
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
－通過專用的控件將網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點的狀態(tài)信息以圖形的方式顯示在WinCC畫面上，并可通過這些控件直接對各節(jié)點進行控制
－當(dāng)某個節(jié)點的通訊連接發(fā)生故障時，所有來自該節(jié)點的變量以灰色顯示
－在通訊故障排除后，自動向所有受影響的節(jié)點發(fā)出一次連接請求以更新數(shù)據(jù)。
－對于測試目的，可以記錄所有或選定節(jié)點的報文通訊量
· 過程數(shù)據(jù)的預(yù)處理
可以對二進制信息、模擬量、計數(shù)器值組態(tài)預(yù)處理，同時考慮到這些數(shù)據(jù)的時間標簽，使最終的歸檔使用合理的時間標簽。

二進制信息
－可以將二進制信息解釋成單個開關(guān)量，也可以將幾個連續(xù)的二進制位組合，用來表示一個對象的多種狀態(tài)
－二進制數(shù)值作為WinCC變量
－二進制位觸發(fā)WinCC事件及報警，并采用SINAUT時間標簽歸檔
模擬量（瞬時值或平均值）
－模擬量線性標定（非標定值到物理值）
－經(jīng)過線性標定的模擬量作為WinCC變量
－經(jīng)過線性標定的模擬量作為WinCC歸檔數(shù)據(jù)源，并采用SINAUT時間標簽
計數(shù)器值
－絕對計數(shù)器的溢出處理
－通過因子標定計數(shù)值
－自動計算規(guī)定時間間隔內(nèi)的計數(shù)值
－當(dāng)前時間間隔內(nèi)的累計計數(shù)值作為WinCC變量
－規(guī)定時間間隔內(nèi)的計數(shù)值作為WinCC歸檔數(shù)據(jù)源，并采用SINAUT時間標簽
設(shè)定點