高級過程庫

高級過程庫（Advanced Process Library，APL）基于項目工程師和工廠業主的多年經驗，并考慮到了當前 NAMUR 標準和 PNO 技術規范。它采用了久經驗證的功能，以及美觀的圖形化用戶界面，更方便操作員進行操作，并強制操作員與工廠進行交互。

而且，各種小版本的函數塊精簡了核心功能，這些函數塊的塊圖標和面板在過程畫面中所占空間極少，使得復雜的過程畫面更為清晰、直觀。

其它特殊功能：

• 新的運行模式：

• “本地"用于本地控制選項的集成和應用

• “停止服務"用于停用過程變量，以進行維護和維修

• 多個面板視圖

• 揬

• “備忘視圖"，用于顯示臨時操作員信息

• 新型便捷的帶初始信號信息的連鎖塊，可以直接從工藝功能塊中調用（如，從電機塊調用）

• 靈活適應庫塊中的功能

• 可以直接在操作員站上進行仿真，從而支持調試功能

• 通過詳細劃分用戶權限防止操作員錯誤

• 采用功能“啟用本地操作員"，可以為工廠內各個操作員站顯式地啟用/禁用對某個過程變量的操作

• 通過標準的 PROFIBUS 配置文件，可以方便地集成任意的緊湊型驅動器和開關/起動器對象

• 對閥門、劑量裝置或泵等設備，設計了多訪問操作協調功能，例如 SFC/SIMATIC BATCH

• 跟蹤操作員輸入窗口，大大簡化連續的重復操作

• 用于按狀態選擇過程變量的瀏覽器

• 自定義在線趨勢顯示

• 使用針對標準情況在線組合的過程變量組，操作員的工作量降低，控制速度更快
  注：
  需要使用樣本 ST PCS 7 T（SIMATIC PCS 7 工藝組件）中的 SIMATIC PCS 7 Advanced Process Graphics。

技術工藝庫

在樣本 STPCS7T（SIMATIC PCS7 工藝組件）中提供有附加技術工藝庫“行業庫"和“狀態監測庫"，擴展了 APL 的標準功能。這些庫的所有顯示圖標、函數塊和面板都具有 APL 設計。

行業庫中包含以下塊：

• 用于樓宇自動化的各種塊（供暖、空調、通風）

• 使用 SIMATIC HMI 精智面板實現操作員控制與監視

• 將基于 S7-300 的 SIMATIC S7 成套設備和 RTU 進行集成

• 用于連接外部高級過程控制系統的塊

• 分層多控制室操作

• 其它工藝塊，如用于擴展測量值監視或設定值曲線

狀態監測庫中包含以下塊：

• 用于監測離心泵的塊 (PumpMon)

• 用于監測控制閥的塊 (VlvMon)

• 用于在運行期間在線進行閥門測試的塊 (PST)

• 用于監測壓力損失、及早檢測堵塞的塊 (PressDropMon)

• 檢測動態過程或信號的穩定狀態。

*過程控制 (APC) 功能

除了數量眾多的基本控制功能（例如，PID 控制、級聯控制、分程控制和比例控制）之外，SIMATIC PCS 7 的 I&C 庫也為高級控制功能提供了相應的功能塊和模板，且無任何額外費用：

增益調度

使用 GainSched 塊，可以根據操作點，對非線性過程中的控制器參數進行連續調整。和多邊形功能塊類似，GainSched 塊可以從一個輸入值（被測的變量 X），獲得三個單獨的輸出值，并將它們作為互連控制器塊的調整參數。根據被測變量 X 的特性，GainSched 塊以滑動的方式，對組合閉環控制器的控制參數進行調節。

超馳控制

兩個或兩個以上控制器的輸出可連接至一個共同的末控元件。并根據對當前過程狀態的評估，決定哪個控制器可以訪問最終控制元素。

超前-滯后/前饋控制

前饋控制可以提前對可測量型強干擾進行補償。因此，控制性能可以僅局限于模型不確定性和不可測故障上。

PID 自整定

內置 PID Tuner（PID 整定工具）適用于優化 IPD、PI 或 P 控制回路中的 CTRL_PID 和 CTRL_S 軟控制器?；趯嶒灤_定的被控系統模型，根據絕對值優化流程，可以確定有利的控制器參數，使控制器可以實現最佳干擾響應和最佳控制響應?？稍谑謩踊蜃詣幽Ｊ较逻M行優化。典型的控制器值，例如實際值、設定值和調節變量等，均使用趨勢功能進行記錄。具有確定參數的控制器的瞬時響應可通過定義跳轉來檢查。得到的參數可根據需要進行保存和調用。

監視控制質量

根據設定值、實際值和調節變量等的在線數據，ConPerMon 塊可以測定某個控制器塊（例如， PID 控制器）的控制質量。根據比較質量的偏差，如調試過程中的控制質量，它會觸發警告或報警。所有對工廠或工廠單元控制質量進行監視的面板都能匯總在 OS 屏幕上，這樣可以及早檢測出故障，并進行分析和改正。

Smith 預估器

對于死區時間長且相對恒定的過程，使用 Smith 預估控制器，可以顯著地提高其控制質量。通過過程模型和實際過程的并行運行，可以消除死區時間要素，使得控制器可以設計用于無死區時間過程，因而實現更高效率。

基于模型的預測性多變量控制

基于模型的預測性多變量控制器 (MPC) 能夠在較長時間段內，單獨分析復雜過程中幾個相關變量的行為。其結果將用于這些這量的優化控制。從而可有效消除對這些相互依賴的變量進行分別控制而帶來的不利的交互作用。使用過程動力學的數學模型，MPC 能夠預測規定時間段（預測時域）過后的響應，并進而優化質量標準。

APL 提供有兩個具有不同功能和性能的多變量控制器：

• MPC4x4 (ModPreCon)，可用于最多 4 個耦合的操縱變量和受控變量

• MPC10x10，可用于最多 10 個耦合的操縱變量和受控變量，以及 4 個可測干擾變量

注：
基于型號的多變量控制器對自動化系統的存儲器和處理時間都有很高要求。因此，在使用它們之前應檢查自動化站的資源。

圖形編輯器

用于操作員站工程組態的項目數據使用 SIMATIC Manager 進行管理。所有與操作與監視過程變量（如消息和 HMI 變量）有關的數據，都是在定義自動化功能的過程中自動生成的。功能強大的圖形編輯器可用于生成過程畫面。

地區產品版本

所有 SIMATIC PCS 7 軟件產品都適合在國際范圍使用，換言之，在全球范圍使用的只有一個產品版本，并以最多 6 種語言提供：英語、德語、法語、意大利語、西班牙語和中文。但是，所支持的語言數量并不是標準的，可能會因產品的不同而不同。

此外，在 SIMATIC PCS 7 軟件介質包以及“工程師站"和“操作員站"系統組件的 SIMATIC PCS 7 軟件產品中會提供一個“亞洲（ASIA）版。"亞洲版本產品支持 2 種語言：英語和簡體中文。這些產品通過名稱中后綴“ASIA"來明確標明。

如果該目錄中列出的產品沒有地區標識“亞洲"，則產品國際通用。但有以下限制條件：如果訂購亞洲版產品，帶國際通用后綴的產品將不支持亞洲版產品中的亞洲語言（目前為簡體中文）。

國際通用的產品（即不帶后綴“ASIA"的產品）不適合用作含有亞洲語言字體的運行系統。

規定了不同版本的安裝軟件和許可證之后，必須遵守下列幾點要求。SIMATIC PCS 7 安裝軟件有兩種數據光盤包可供使用：

• SIMATIC PCS 7 軟件介質包

• SIMATIC PCS 7 軟件介質包亞洲版

亞洲版軟件許可證專門用于 SIMATIC PCS 7 軟件介質包亞洲版。沒有亞洲版后綴的 SIMATIC PCS 7 軟件許可證可與兩個 SIMATIC PCS 7 軟件介質包一起使用。