BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP-Giới thiệu về công ty Bách Việt

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Phan Nguyễn Phục Quốc, người đã
giới thiệu nơi thực tập và đã nhiệt tình hướng dẫn em trong quá trình thực tập. Em
xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Hoàng Xuân Hải, giám đốc công ty kĩ thuật
Bách Việt, đã tạo điều kiện thuận lợi để em thực tập tại công ty. Em cũng xin gửi
lời cảm ơn sâu s
ắc đến các anh : Thái Quang Minh, Nguyễn Thanh Hải, Trần Huy
Cường, Nguyễn Thạc Ban và các anh chị trong công ty Bách Việt đã nhiệt tình
hướng dẫn và chỉ bảo để em có được những kinh nghiệm thực tế của người kỹ sư
tự động. Qua quá trình thực tập, em đã thu thập được những kiện thức và kinh
nghiệm quý báu. Những kinh nghiệm đó sẽ giúp em rất nhiều trong việc thực hiện
luận văn t
ốt nghiệp và công việc sau này của em. Một lần nữa em xin chân thành
cảm ơn tất cả mọi người đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để em có thể
hoàn thành chương trình thực tập của mình. Một lần nữa em xin chân thành cảm
ơn tất cả mọi người.

NHẬN XÉT

MỤC LỤC

I. Giới thiệu về công ty Bách Việt
Công ty kỹ thuật Bách Việt được thành lập bởi một nhóm kỹ sư giàu kinh
nghiệm trong lĩnh vực điện, thiết bị đo lường, tự động hóa quá trình, hệ thống tập
trung và các sản phẩm phân tán. Đội ngũ nhân viên của công ty luôn tận tụy và có
trách nhiệm với các giải pháp đặc chế.
1. Các hoạt động chính của công ty
• Phân phối các sản phẩm điện và tự động hóa quá trình.
• Cung c
ấp các giải pháp điện và tự động hóa quá trình.

• Quản lý và cung ứng cho các dự án, công trình.
• Giới thiệu và chuyển giao những công nghệ tiên tiến.
Công ty đã tạo những mối liên kết vững chắc với các nhà cung cấp hàng đầu
trên thế giới để đáp ứng những như cầu rộng rãi trong thị trường điện tử, các sản
phẩm của hệ thống tự động hóa. Công ty luôn tìm ki
ếm và mở rộng quan hệ với
các đối tác, các nhà cung cấp muốn quan tâm đến thị trường Việt Nam. Các đối tác
kinh doanh của công ty: Siemens, Schneider Electric, ABB, AB, Mitsubishi, Fuji,
Citect, Solcon, Omron… Trong đó, công ty thường phân phối các sản phẩm của
hãng Siemens, Schneider, Phoenix Contact để đáp ứng cho các như cầu thiết kế và
lắp đặt các hệ thống điện tử, tự động.
Bavitech cung cấp các hệ thống điện tử và tự động hoàn chỉnh cho các
nghành công nghiệp như
:
1. Công nghiệp sản xuất xi măng
2. Công nghiệp sản xuất thép
3. Công nghiệp sàn xuất thực phẩm và thức uống
4. Công nghiệp xứ lý nước và nước thải
5. Các ngành công nghiệp khác:
• Các nhà máy tự động hóa
• Máy đóng gói hàng
• Công nghiệp chế biến hóa học và dược phẩm
• Hệ thống vận chuyển thông minh
2. Thế mạnh của công ty
Phát triể
n hệ thống dùng PLC, SCADA và HMI
Với hơn 10 năm thông thạo trong lĩnh vực điều khiển hệ thống và SCADA,
công ty có thể giải quyết tất cả các vấn đề của bài toán điều khiển, từ một hệ thống
đơn giản cho đến một hệ thống điều khiển hoàn chình trong một nhà máy, xi
nghiệp. Với các giao diện đồ họa người dùng được thiết kế linh hoạt và sáng tạ

o,
công ty có thể đưa ra những giải pháp tối ưu một cách nhanh nhất để đáp ứng nhu
cầu của người tiêu dùng. Tất cả các hệ thống điều khiển đều được thiết kế có tủ
điều khiển để thuận lợi cho việc vận hành và giám sát hệ thống. Các tủ này được
thiết kế cho những bộ phận đơn lẻ cũng như cho toàn bộ hệ
thống theo mức từ
thấp đến cao.
Panel điều khiển, Panel MCC và các bảng công tắc MV/LV
Xây dựng Panel là một trong các thế mạnh của công ty. Các sản phẩm có thể
được trải rộng từ những bảng chuyện mạch cho đến một hệ thống phân tán công
suất lớn. Các Panel điều khiển dựa trên công nghệ rơle hoặc điều khiển PLC.
Công ty cũng phân phối những panel điều khiển được xây dựng trên hệ thống của
nh
ững chất liệu tổng hợp.
Bavitech rất có năng lực trong việc xây dựng panel MCC và các bảng phân
tán. Tầm sản phẩm của công ty được trải rộng tử những bảng điều khiển nhỏ cho
đến những hệ thống phân tán công suất lớn. Khi lắp đặt hệ thống, công ty luôn sữ
dụng những thiết bị của các nhà cung cấp danh tiếng như Schneider, Siemens,
ABB and Moeller Electric.
Các tủ điện được l
ắp đặt tuân theo tiêu chuẩn hiện hành. Các bộ chuyển đổi
được kiểm tra kỹ lưỡng và ghi lại các thông tin kiểm tra để đảm bảo hệ thống vận
hành đúng. Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm của công ty luôn đảm bảo với khách
hàng về những ứng dụng sáng tạo, khả quan và những ý tưởng mới mẻ trong việc
thiết kế và lắp đặt các hệ thống tự động.
3. Chính sách chấ
t lượng của công ty
Công ty cũng có những chính sách về chất lượng để đảm bảo quyền lợi của
khác hàng. Công ty luôn cải tiến quá trình làm việc và những giải pháp, dịch vụ
cải tiến để đưa tới khách hàng những quyền lợi tốt nhất. Công ty luôn hướng đến

sự thỏa mãn của khách hàng bằng những giải pháp thực tế của công ty. Và những
chính sách này sẽ ngày càng được cải tiến để thự
c hiện tốt mục tiêu đó.
o Cải tiến, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng
o Giới thiệu các sản phẩm và công nghệ mới nhất
o Cải tiến dịch vụ và quy trình làm vận hành
o Phát triển kỹ năng và năng lực cũng như sự tận tụy của nhân viên
o Thành lập những mối quan hệ chiến lược với các đối tác củ
a công ty

II. PHOENIX CONTACT
Với 6 dòng sản phẩm, Phoenix Contact đã đem đến sự đổi mới cho kĩ thuật
điện tử trong công nghiệp: sự kết nối tốt nhất từ cảm biến đến hệ thống điều khiển.
Từ các khối modul đầu cuối đến các bộ kết nối cơ khí có hộp chắn hoặc cho đến
mạng Ethernet không dây, Phoenix Contact cung cấp những sự cải tiến tốt h
ơn so
với người tiêu dùng mong đợi.
1. COMBICON
Cung cấp các khối giao tiếp đầu cuối của PCB và các bộ kết nối để giao tiếp
với PCB với tất cả các kịch cỡ khác nhau.

Chúng ta sử dụng COMBICON trong tất cả các trường hợp muốn kết nối 2
thiết bị hay 2 đối tượng bất kì với nhau như: kết nối thiết bị với nguồn, kết nối
trạm điều khiển với hệ thống truyền thông, kết nối các phần tử chấp hành …
Các thiết bị kết nối và phụ kiện đi kèm của Phoenix Contact rất đa dạng,
chúng ta s
ẽ đề cập đến các sản phẩm chính của nó trong COMBICON
Sự đa dạng của các ứng dụng các khối bo mạch in trong kĩ thuật điều khiển
(MCR) qua nhiều năm phát triển và cải tiến. Bất chấp quá trình cải tiến đó, các
thiết bị kết nối của COMBICON có thể đáp ứng được sự đa dạng và đặc trưng của

các thiết các thiết bị đ
ó.
Các khối đầu cuối của PCB có thể dùng 3 phương pháp để kết nối: dùng đinh
ốc, dùng thanh kẹp hoặc gắn cố định. Trường hợp PCB có nhiều khối đầu cuối ta
có thể sử dụng các khối 2, khối 3 … để kết nối. Các dòng sản phẩm cho khoảng
cach giữa các chân dao động từ 2.5 đến 7.62 mm. Các khối đầu cuối được thiết kế
để chịu được dòng tới 32A và điệ
n áp khoảng 400 V. Bề rộng của chân nối dao
động từ 0.08 đến 6 mm
2
. Các khối đầu cuối có thể tái kết và được bảo vệ bởi vỏ
chịu nhiệt tốt.
a) Bộ nối nhỏ dùng cho sự kết nối dây dẫn nhanh và đơn giản

Áp dụng phương pháp cổ điển cho các bộ kết nối cỡ nhỏ của mạng truyền
thông từ Phoenix Contact là các hệ thống điều khiển mạng làm việc với các cảm
biến và phần tử chấp hành. Các bộ kết nối cho phép kết nối nhanh chóng, an toàn
các cảm biến, công tắc và nút nhấn trong mạng phân tán với
b) Phương pháp kết nối linh động với lưỡi đẩy

Tại một mức điện áp đầu ra trên mạch PCB có hai điểm kết nối. Điều này
giúp đơn giản hóa việc trùng lặp đầu nối các dây dẫn tại một điểm. Các điểm nối
được sắp xếp lệch 45
0
so với nền PCB.
Được thiết kế dạng vòng cung và đối xứng, các chân cũng được mã hóa bằng
dạng màu khác nhau giúp cho việc cài đặt và kết nối thiết bị trở nên dễ dàng hơn
và không gặp phải lỗi.
c) COMBICON công suất

• Cho phép kết nối với PCB cho dòng lên đến 76 A
• Sự thể hiện tốt nhất đối với loại có khoảng cách 7.62 mm
• Hoạt động tốt với mọi tầm sử dụng
d) COMBICON kết hợp

Hệ thống kết hợp của COMBICON chủ yếu được sử dụng trong giao tiếp vào
truyền thông. Sự thiết kế đã được điều chỉnh để tiết kiệm không gian ứng dụng và
tối ưu hóa giá trị. Tuy diện tích mặt tiếp xúc chỉ khoảng 4 mm
2
nhưng có thể chịu
được điện áp tối đa lên đến 400V.
Các bộ kết nối được thiết kế đa dạng, thích hợp cho từng ứng dụng cụ thể
khác nhau.
2. Các bộ phận và hệ thống tự động
AUTOMATIONWORX là một nền giao tiếp mở, linh hoạt và có phân cấp.
Với nó bạn có thể hạ giá thành thiết kế, sản xuất nhanh hơn và hiệu quả hơn trong
cùng m
ột khoảng thời gian.
Fieldline Master Module được sử dụng cho các IO Link hỗ trợ giao tiếp
không dây xuống trường thấp hơn
Khi sử dụng giao tiếp điểm điểm giữa các cổng IO-Link và cảm biến hay các
phần tử chấp hành. Dữ liệu thay đổi đồng thời trong quá trình truyền. Dữ liệu được
truyền bằng các thiết bị có mức điện áp điều chế 24V. Cổng giao tiế
p và giao tiếp
DTMs đảm bảo cho các thiết bị tham số hóa được nối kết với nhau và với phần tử
cấp chấp hành.
Ứng dụng của IO-Link và các thuận lợi của chúng:
• Sự nối dây Được đơn giản hóa, đặc biệt trong trường hợp sự tương tự đo
những cảm biến, vì sự truyền chữ số trực tiếp tín hiệu chính xác
• Đơn giản hóa sự bảo trì tham số vì sự truyền dữ liệu công tác tổng hợp

• Khả năng nhận biết sự biến đổi tín hiệu từ cấp điều khiển cho đến cấp
hành được tích hợp sẵn trong thủ tục IO-Link.
Để khai thác được những ứng dụng đó, FLM IOL 4 DI 4 M 12 của Phoenix
Contact là thiết bị thích hợp cho các I/O tầm trường.

Để giao tiếp với đầu ra của các cảm biến và các phần tử chấp hành, cũng như
các cảm biến số, modul chủ cung cấp 4 kênh I/O. Thêm vào đó, các chân input
chuẩn có thể lưu các cảm biến chuẩn với mức tín hiệu số. Các chân cắm đều là
chân 5 vị trí. Các kết nối M12. Đối với bus kép của các module trường, thiết bị I/O
Link đã tích hợp hệ thống giao tiếp bậc cao hơn như là Interbus, Profibus hoặc
Profinet. H
ệ thống này giúp đơn giản hóa và cho phép kết nối nhanh, cho phép cài
đặt nhanh và kinh tế tại nơi làm vận hành.
III. SIEMENS
Siemens có truyền thống là nhà cung cấp hàng đầu về hệ thống tự động hoá
quá trình và thiết bị đo cho thị trường châu Âu. Vài năm gần đây, Siemens đã tiến
những bước đi dài trong việc phát triển kinh doanh trong lĩnh vực này trên thị
trường toàn cầu qua việc mua lại các công ty khác cũng như thay đổi cơ cấu tổ

chức.

Mục tiêu của Siemens A&D (Automation & Drives) trong các ngành tự động
hoá, truyền động, thiết bị đóng cắt hạ thế, và công nghệ lắp đặt điện là trở thành
công ty dẫn đầu thị trường thế giới, đồng thời mở rộng hoạt động kinh doanh
mang lại lợi nhuận cao trong các lĩnh vực này. Để đạt được những mục tiêu này
Công ty đã tăng cường hoạt động trong lĩnh vực tự
động hoá quá trình và phát
triển phần mềm dùng cho các hệ thống điều khiển phức tạp dựa trên nền tảng Tự
Động Hoá Tích Hợp Toàn Diện - TIA.

SIEMENS đã nổi lên như là một trong những nhà cung cấp hàng đầu thế giới
trong lĩnh vực công nghiệp xử lý - chế biến trên thị trường thế giới, và đặc biệt là
tại thị trường Bắc Mỹ. Nếu sự phát triển trong lĩnh vực kinh doanh này là thông
thường thì công ty sẽ tiếp tục chú trọng phát triển những lĩnh vực chủ chốt trong
ngành tự động hóa quá trình với tốc tộ cao hơn t
ốc độ phát triển trung bình của thị
trường. Hiện nay hệ SIMATIC PCS7, trọng tâm của sự phát triển kinh doanh trong
ngành xử lý - chế biến của SIEMENS đã khẳng định được “đẳng cấp” trên thị
trường và có tính năng linh hoạt cao có thể sánh ngang hàng với bất kỳ hệ thống
nào hiện có trên thị trường. Hiện tại đã có hàng ngàn hệ SIMATIC PCS7 đã được
lắp đặt khắp Châu Âu, Bắc Mỹ, Châu Á và Nam Mỹ.
Hai đ
iểm mạnh của SIEMENS là khả năng đưa hệ tự động hoá rời rạc và tự
động hoá quá trình về cùng một môi trường điều khiển và định hướng sở hữu các
công nghệ trọng tâm. SIEMENS không phải là một nhà cung cấp PLC đi vào thế
giới DCS (Distributed Control System) - Hệ Điều khiển Phân tán hay ngược lại
mà SIEMENS đã có nhiều năm kinh nghiệm trong cả hai lĩnh vực tự động hoá rời
rạc và quá trình, do
đó có khả năng đưa cả hai khái niệm điều khiển rời rạc và quá
trình vào cùng một môi trường chung dưới nền tảng TIA và SIMATIC.
Trên đó SIEMENS đưa ra các giải pháp cho điều khiển mẻ (Batch Control)
và giải pháp cho các ứng dụng an toàn (Safety Control) cũng như các kinh nghiệm
trong hệ thống mạng tự động hoá. Theo quan điểm định hướng công nghệ thì hệ
SIMATIC PCS7 tương thích một cách chặt chẽ với mô hình PAS của ARC và đã
chi
ếm lĩnh vị trí công nghệ trên thị trường một cách nhanh chóng.
Xét trên khía cạnh định hướng phát triển công nghệ, SIMATIC PCS 7 hoàn
toàn phù hợp với mô hình Tự động hoá quá trình cộng tác (Collaborative Process
Automation System - CPAS) của ARC, và đã nhanh chóng chiếm vị trí cao trên thị
trường công nghệ.

1. Siemens bổ sung bí quyết công nghệ tự động hóa quá trình song vẫn
tập trung vào việc tăng trưởng có hệ thống trong tương lai
Sự phát triển trong lĩnh vực tự động hoá công nghiệp của Siemens được bắt
đầu với việc mua lại một số công ty và tập đoàn trên thế giới. Năm 2000, Siemens
mua lại hãng Moore Process Automation Solutions, một trong những nhà cung cấp
DCS truyền thống cuối cùng. Qua đó, Siemens tiếp cận với một lượng lớ
n khách
hàng sử dụng PAS tại thị trường Bắc Mỹ cũng như kênh bán hàng rất chuyên
nghiệp của Moore. Sau đó, Siemens mua thêm một vài công ty khác hoạt động
trong lĩnh vực tự động hoá quá trình. Ví dụ như mua Applied Automation, công ty
chuyên sản xuất thiết bị phân tích, năm 1999, mua Milltronics, công ty cung cấp
thiết bị đo mức siêu âm, năm 2000, mua ORSI và Compex - Nhà cung cấp MES -
Hệ thống điều hành sản xuất. Và cuối cùng năm 2003 vừa rồi, Siemens mua bộ
phận kinh doanh v
ề phần mềm hiển thị qui trình của hãng IndX. Bên cạnh việc
mua các hãng có thế mạnh về giải pháp và sản phẩm như Moorevà Milltronics,
Siemens cũng đã mua lại một số công ty khác nhằm nâng cao năng lực của mình
trong các ngành công nghiệp và thiết kế. Lấy ví dụ như năm 2000, việc mua lại
công ty Axiva đã mang lại cho Siemens kinh nghiệm chuyên sâu về công nghệ
dược phẩm. Năm 2004, Siemens mua US Filter và có được khả năng thiết kế
thông thạo trong lĩnh vực xử lý nước.
Theo quan điểm của ARC, việc mua lại các công ty của Siemens trong những
năm gần đây có hướng t
ới những lĩnh vực cụ thể, đặc biệt là trên phạm vi quản lý
sản xuất và tối ưu hoá phần mềm. Siemens nhắm tới các công ty vừa và nhỏ có
kiến trúc phần mềm phù hợp với nền tảng TIA hiện có của Siemens như IndX,
Compex, và ORSI. Các công ty có tiềm năng về giải pháp và kỹ năng thiết kế cao
trong những ngành công nghiệp nhất định như Axiva và US Filter, là những mục
tiêu Siemens có kế hoạch mua lạ

i trong tương lai.
Tuy nhiên trong thời gian sắp tới, Siemens sẽ tập trung phát triển mảng tự
động hoá quá trình một cách có hệ thống. Bằng việc bổ xung một số kiến thức
chuyên sâu về tự động hóa quá trình vào dải sản phẩm hiện có của mình, Siemens
có thể tiếp tục xây dựng hệ điều khiển quá trình cơ sở SIMATIC PCS7 và kiến
trúc TIA . Siemens tiếp tục mở rộng ảnh hưởng của mình trong lĩnh vực
ứng dụng
điều khiển bằng việc hợp tác với các nhà cung cấp công cụ kỹ thuật, cộng tác với
các công ty đối tác như Tecnomatix, đồng thời cùng với họ phát triển những sản
phầm mới nhằm gia tăng giá trị cho ngành tự động hoá kỹ thuật.
SIMATIC PCS 7: nền tảng tự động hoá quá trình cho tương lai
SIMATIC PS7 là hệ điều khiển quá trình (PAS) mà Siemens đưa ra thị
trường như một sản ph
ẩm cơ sở cho toàn bộ chiến lược phát triển trong ngành
công nghiệp xử lý - chế biến. Hiện có hàng ngàn hệ SIMATIC PCS 7 đã được lắp
đặt tại châu Âu, Bắc Mỹ, châu Á, và châu Mỹ Latin.

SIMATIC PCS7 tương đồng với mô hình CPAS của ARC
Giống như nhiều hệ thống nền tảng được các nhà cung cấp giới thiệu trong
nhiều năm qua, SIMATIC PCS7 ban đầu chỉ là một hệ nhỏ, thiếu một vài tính
năng cho môi trường hoạt động của tự động hoá quá trình. Nhưng hiện nay,
SIMATIC SPC7 là một hệ DCS hoàn thiện, đáp ứng đầy đủ những yêu cầu đặt ra.
Theo quan sát của ARC, có nhiều mối tương
đồng giữa hệ SIMATIC PCS7 và mô
hình hệ thống tự động hoá quá trình theo
nhóm của ARC. Mô hình này đòi hỏi hệ
PAS phải dựa trên tiêu chuẩn quốc tế, có môi trường điều khiển và cấu hình chung,
nền tảng thông tin chung, và SIMATIC PCS 7 hoàn toàn phù hợp với những yêu
cầu đó.

Mô hình chức năng của CPAS
SIMATIC PCS 7 dựa trên tiêu chuẩn quốc tế
Trung tâm mô hình CPAS do ARC đề ra là áp dụng tiêu chuẩn quốc tế, giảm
thiểu cản trở hoạt động của hệ thống. Môi trường tự động hoá đơn của CPAS hợp
nhất chặt chẽ với các tiêu chuẩn ISA-88 và ISA-95.
SIMATIC PCS 7 của Siemens cũng vậy, kết hợp với tiêu chuẩn ISA -88 và
phần mềm lập trình tương thích IEC 61131. SIMATIC PCS 7 tích hợp liền mạch
v
ới SIMATIC IT (theo yêu cầu của MES - Hệ thống quản lý sản xuất của
Siemens), theo mô hình tiêu chuẩn ISA-95. Những tiêu chuẩn hiện hành khác kết
nối với hệ thống là OPC, HART và hệ thống dữ liệu lịch sử dựa trên nền SQL.
SIMATIC PCS 7 kết hợp với tiêu chuẩn mạng trường IEC 61558 và 61784 nhờ sử
dụng phương thức truyền thông PROFIBUS trong việc liên lạc giữa bộ điều khiển,
I/O và các thiết bị hiện tr
ường thông minh, cũng như nhờ sử dụng công nghệ EDD
- Electronic Device Descriptions trong các máy chủ và thiết bị PROFIBUS và
HART.

Mô hình chức năng của PCS7
Công cụ thiết kế chung, giao diện HMI và môi trường điều khiển
Một nền tảng CPAS thực sự cần những công cụ và môi trường điều khiển
phổ thông. SIMATIC PCS 7 đáp ứng được điều đó với giao diện phổ thông HMI,
công cụ thiết kế, phần cứng điều khiển, và công nghệ mạng thông tin thống nhất.
ES cung cấp công cụ thi
ết kế chung và theo tiêu chuẩn
Trạm thiết kế ES của SIMATIC PCS7 đã đảm bảo việc tích hợp chặt chẽ và
trao đổi thông tin một cách tự động giữa công tác thiết kế, thiết lập cấu hình, vận
hành và giao diện người máy. Các công cụ lập trình tương thích chuẩn IEC 61131
đã cung cấp công cụ thiết kế cấu hình logic thuận tiện sử dụng một cơ sở dữ liệu
duy nhất, các thư vi

ện khối mặc định hoặc do người sử dụng thiết lập, các tập
lệnh, sơ đồ LAD, các khối chức năng. ES có những khả năng thiết lập cấu hình
cho PLC và lập các nhiệm vụ điều khiển rời rạc giống như phần mềm lập trình
Step7 và được bổ sung ngôn ngữ điều khiển có cấu trúc SCL (Structed Control
Language), Cách thể hiện theo đối tượng công nghệ (Process Object Views), Sơ

đồ chức năng liên lục CFC (Continous Function Chart), Sơ đồ chức năng theo
trình tự - SFC (Sequential Function Chart), Ma trận an toàn (Safety Matrics), và
cách phân cấp cấu trúc của nhà máy tương thích chuẩn ISA-88.
Trạm thiết kế ES tạo điểm truy cập chung (access point) cho công cụ cài đặt
cấu hình cho thiết bị hiện trường PDM (Process Device Management) của
Siemens. Tùy từng trường hợp, ES cho phép các cách hiển thị hệ thống điều khiển
theo yêu cầu, dựa trên chức năng và phạm vi trách nhiệm cụ
thể.
ES có chức năng thiết kế ban đầu cho thư viện điều khiển tự động hoá quá
trình, tạo ra “các bộ mẫu” điều khiển có thể tái sử dụng, do đó tiết kiệm thời gian
và chi phí chờicong tác thiết kế sơ bộ FEED (Front-End Engineering Design) và
các chi phí khác trong tổng chi phí hoạt động.
Phương thức hiển thị Component View của ES cho phép thiết lập cấu hình
phần cứng và là cách hiển thị đặc trưng dùng cho nhân viên bảo trì và kỹ thuật .
Việc thiết lập cấu hình được thực hiện thông qua các khối chức năng chuẩn hoặc
trên SFC. Người sử dụng cũng có thể tự thiết lập các khối chức năng theo yêu cầu.
Cách hiển thị Plant View trên ES cung cấp một cách nhìn lôgíc về cấu trúc của
nhà máy theo khu vực công nghệ (Process Area), phân xưởng (Unit), và thiết bị
(Component).
Phương thức hiển thị Process Object (đối tượng công nghệ) trong ES là
phương thức căn bản của ES với một cổng vào duy nhất. Nó cung cấp giao diện
đối tượng đồ hoạ mô đun hoá cho quá trình thực hiện thiết kế và cung cấp tầm
nhìn định hướng theo thiết bị phục vụ việc cài đặt cấu hình hệ thống. Các đối
tượng công nghệ

(Process Object) thể hiện cho các thiết bị như bơm, động cơ,
thiết bị hiện trường thông qua việc cung cấp khả năng truy cập tới thông tin đặc
thù của thiết bị như việc gán các I/O, phần cứng điều khiển, thể hiện giao diện, lưu
trữ, các tham số của các khối chức năng (Function Block), thứ tự ưu tiên của các
cảnh báo và các cảnh báo.
Trạm thiết kế
ES giảm chi phí thiết kế và thời gian khởi động nhờ việc tái sử
dụng các dữ liệu từ cấu hình chiến lược điều khiển một cách tự động trong quá
trình tạo môi trường giao diện HMI. Khả năng giám sát và thao tác trực tiếp với
SFC của người vận hành được tự động thiết lập cho cả ứng dụng điều khiển sản
xuất liên tục và ứng d
ụng điều khiển sản xuất mẻ. Hiển thị đồ họa của các mẫu
giao diện (faceplate) cũng được tạo ra một cách tự động từ chiến lược điều khiển.
Người dùng có thể tự động tạo ra các chi tiết đồ họa công nghệ từ cấu hình bộ điều
khiển. Việc hiển thị được tự động tạo ra với các bi
ểu tượng đã được liên kết trước.
Các công cụ quản lý cấu hình trên ES bao gồm công cụ quản lý thay đổi tập trung
dùng cho việc sửa đổi SFC và giám sát sửa đổi cấu hình. Đặc tính an ninh trong
trạm thiết kế có thể liên kết với hệ thống an ninh Windows để giám sát truy cập hệ
thống.
Trạm thiết kế cũng cho phép thực hiện thiết kế đồng thời, cho phép nhóm
thiết kế có thể làm việc song song trên cùng m
ột kế hoạch điều khiển từ những vị
trí địa lý phân tán khác nhau. Khả năng này cho phép thực hiện việc phân tán các
nhiệm vụ thiết kế và thực hiện thiết kế nhiều dự án đồng thời. Và quan trọng hơn
chính là việc chia sẻ các kinh nghiệm thiết kế trong nhóm một cách linh động.
OS cung cấp giao diện HMI đồng nhất
Môi trường giao diện HMI chung cho hệ SIMATIC PCS 7 là Trạm vận hành
(OS) dựa trên giao diện chu
ẩn HMI WinCC của Siemens, nhưng được bổ sung

nhiều tính năng cho phù hợp với các ứng dụng tự động quá trình và phân biệt với
giao diện HMI WinCC độc lập. Trạm vận hành đưa ra nhiều phương thức hiển thị
chế độ vận hành và thể hiện các đặc trưng của cơ sở dữ liệu lịch sử trên nền SQL -
Server.
Khả năng nén dữ liệu lưu trữ trên OS cho phép thực hi
ện những thay đổi và
nâng cấp trực tuyến, phù hợp với mô hình CPAS của ARC. Trạm vận hành OS
cũng được thiết kế để giảm thời gian đáp ứng của người vạn hành khi có trường
hợp bất thường. Trạng thái cảnh bảo được thể hiện tại mọi thời điểm, và các cảnh
báo và thông báo được phân cấp tự động theo các khu vực công nghệ. OS cũng
cho phép lọc cảnh báo và phân cấp ưu tiên thông qua các loại cảnh báo và cấp độ
ưu tiên. Người sử dụng có thể tạ
o ra 16 loại cảnh báo.
SIMATIC PCS 7: cung cấp khả năng mở rộng, dự phòng và hỗ trợ thực thi
đa ứng dụng
SIMATIC PCS7 đã đưa ra toàn bộ các yêu cầu của các ứng dụng quá trình,
các ứng dụng lai và rời rạc trong cùng một khuôn khổ duy nhất. Nền tảng phần
cứng chung và hạ tầng cơ sở mạng chung, cũng như môi trường thiết lập cấu hình
trên cơ sở SFC và chuẩn IEC 61131 cho phép hợp nhấ
t điều khiển rời rạc, điều
khiển mẻ và các ứng dụng an toàn cùng với điều khiển quá trìn
h.

Phần cứng chung và nền tảng điều khiển
Nền tảng phần cứng điều khiển chung cho SIMATIC PCS 7 là bộ điều khiển
dòng 400 bao gồm Trạm Tự động AS 414, 416, và 417. Những trạm tự động này
có CPU giống như PLC dòng SIMATIC S7 của Siemens. Được sử dụng như Hệ
điều khiển phân tán DCS, các bộ điều khiển này có thời gian quét đạt 10 mili giây.
Những bộ điều khiể
n lớn hơn có thể vận hành hơn 1000 mạch vòng điều khiển

PID loop trong 0,5 giây và hỗ trợ mở rộng bộ nhớ lập trình trực tuyến. ET200M là
sự lựa chọn đầu tiên, và có thể đặt tại các khu vực nguy hiểm, gồm cả cấp 1 bậc 2.
Phiên bản an toàn được TUV thông qua và có thể sử dụng cho các ứng dụng
SIL 3 với bộ điều khiển hệ thống an toàn tích hợp. Thiết bị
đầu cuối dòng ET
200S được thiết kế để điều khiển mô tơ, bộ phận khởi động và ứng dụng điều
khiển van khí. Về bản chất, thiết bị này được thiết kế nhằm hỗ trợ cho cấu trúc
phân tán sẵn có, cho phép người sử dụng có thể hoàn toàn linh hoạt lựa chọn điểm
đặt I/O (I/O điều khiển từ xa).
Cơ sở hạ
tầng thông tin chung
Cơ sở thông tin chung cung cấp cơ cấu truyền thông thống nhất cho mô hình
CPAS. Tại cấp hiện trường, cơ sở hạ tầng chủ yếu phục vụ các thiết bị cảm biến,
thiết bị chấp hành và các thiết bị logic, cung cấp một môi trường tính toán phân
tán chuẩn cho các thiết bị đó. Tại cấp điều khiển (Control Level), Cơ sở hạ tầng
truyền thông chung cung cấp khả n
ăng chịu lỗi cho phép đồng bộ hoá thông tin
trong cả các ứng dụng điều khiển quá trình và quản lý sản xuất. Điều này dẫn tới
một môi trường dữ liệu phong phú, mạnh, an toàn và duy nhất từ thiết bị trường
cho đến giao diện với hệ thống kinh doanh.

Profibus, HART và Ethernet Công nghiệp tạo ra nền tảng thông tin chung cho
PCS7
Cơ sở thông tin chung cho hệ SIMATIC PCS 7 được xây dựng trên nền tảng
giao thức PROFIBUS chuẩn và đường trục Ethernet công nghiệp của Siemens.
PROFIBUS DP kết nối trạm I/O từ xa, các thiết bị truyền động và cung cấp giao
diện cho các mạng thiết bị khác như AS-i. PROFIBUS-PA được sử dụng tại cấp
thiết bị hiện trường, cung cấp kết nối cho các thiết bị hiện trường t
ương thích
mạng trường và bộ điều khiển vị trí van thông minh. PROFIsafe cũng được tích

hợp vào cấu trúc hệ thống thông qua hệ thống an toàn do Siemens cung cấp. Mạng
điều khiển Ethernet công nghiệp đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của các bộ điều
khiển thời gian thực (real-time controller) dựa trên đường trục Ethernet chuẩn.
SIMATIC PCS 7 cung cấp khả năng mở rộng và dự phòng
SIMATIC PCS 7 cung cấp cấu hình dự phòng t
ại mọi cấp và độ sẵn sàng
điều khiển cao cho các ứng dụng quan trọng và ứng dụng lớn, có thể đáp ứng cho
những ứng dụng lớn tới hơn 100,000 đầu tín hiệu I/O. Hệ thống này có khả năng
giảm cấu hình tới tối thiểu, thích ứng với các ứng dụng nhỏ nhất với cấu hình mới
PCS 7 Box. Đây là dạng cấu hình có một máy trạm thiết k
ế, vận hành, một bộ điều
khiển PLC dưới dạng một card PCI, và
khả năng kết nối mạng PROFIBUS, tất cả gói
gọn trong một máy tính công nghiệp với giá thành chưa đến $20,000.
PCS 7 Box có chức năng như một hệ PCS 7 hoàn chỉnh, có thể xử lý 800 đầu
I/O. SIMATIC PCS 7 hỗ trợ việc sử dụng các máy khách nhỏ truy cập qua
Microsoft Internet Explorer, như máy tính cầm tay MOBIC của Siemens chẳng
hạn.

SIMATIC PCS7 cung cấp cấp hình dự phòng tại mọi cấp
Không thể có một lỗi nào có thể xảy ra trên Hệ thống có khả năng dự phòng
toàn bộ tại mọi cấp, từ dự phòng tín hiệu I/O, dự phòng bộ điều khiển và dữ liệu
lịch sử. Trong cấu hình dự phòng các CPU sẽ chạy song song và các bộ điều khiển
có thể tách biệt nhau đến 500m. Hơn nữa, gói phần mềm SIMATIC BATCH, công
cụ
bổ sung Add-on vào SIMATIC PCS7 cũng hỗ trợ cấu hình dự phòng, một đặc
tính mà gần như không thể thấy trong các ứng dụng điều khiển mẻ (batch control)
tương tự.
SIMATIC PCS 7 hỗ trợ thực thi đa ứng dụng
Một nhà máy xử lý - chế biến điển hình yêu cầu ít nhất là 3 ứng dụng điều

khiển, từ điều khiển tự chỉnh (regulatory control) đến đi
ều khiển tuần tự (sequence
control), điều khiển rời rạc và các ứng dụng an toàn (safety application). Mô hình
CPAS của ARC kết hợp những chức năng điều khiển kể trên cùng với khả năng
quản lý tài sản, điều khiển tiến tiến (advanced control) và quản lý sản xuất.
SIMATIC PCS7 đã đưa ra toàn bộ các yêu cầu của các ứng dụng quá trình,
các ứng dụng lai và rời rạc trong cùng một khuôn khổ duy nhất. N
ền tảng phần
cứng chung và hạ tầng cơ sở mạng chung, cũng như môi trường thiết lập cấu hình
trên cơ sở SFC và chuẩn IEC 61131 cho phép hợp nhất điều khiển rời rạc, điều
khiển mẻ và các ứng dụng an toàn cùng với điều khiển quá trình. SIMATIC
BATCH của SIEMENS đáp ứng được các yêu cầu về khả năng thực thi cao của
điều khiển mẻ
. Hệ an toàn 400 FH được áp dụng cho các ứng dụng an toàn.
Điều khiển cấp cao trong SIMATIC PCS7 bao gồm ứng dụng điều chỉnh và
phân tích bộ điều khiển PID (PID tuning and analysis). SIMATIC PCS7 cũng
cung cấp điều khiển logic mờ (fuzzy logic control) theo mẫu của S7 Fuzzy và hỗ
trợ các ứng dụng của nhà cung cấp thứ 3 như Inca, ADCO và Brainware. Công cụ
mô phỏng của SIMATIC PCS7 và đào tạo vận hành nằm trong gói mô phỏng đào
tạo cho điều khiển quá trình SIMIT. Công cụ thiết lập cấu hình hệ thống cho phép
tự động tạo môi trường mô phỏng trực tiếp từ kế hoạch điều khiển. Đối với ứng
dụng quản lý sản xuất, SIMATIC PCS7 giao diện trực tiếp với hệ quản lý sản xuất
SIMATIC IT Production Suite.
Đối với các
ứng dụng quản lý tài sản doanh nghiệp, Siemens đưa ra sản phẩm
quản lý thiết bị PDM (Process Device Manager). Sử dụng PDM từ trạm kỹ thuật
trung tâm, người sử dụng có thể cài đặt thông số thiết bị và và khắc phục từ xa các
sự cố xuất hiện tại các thiết bị thông minh ngoài hiện trường. PDM là kênh thông
tin cơ sở cho hệ thống quản lý tài sản và có thể tích hợp với SIMATIC PCS 7 hoặc
trong các cấu hình

độc lập. PDM giảm thời gian “Kiểm tra sản phẩm tại xưởng”
(Factory Acceptance Testing), thời gian vận hành và khởi động.
Chiến lược, lộ trình chuyển đổi và thế mạnh của SIMATIC BATCH
Đối với Siemens, việc chuyển đổi hệ thống của các hãng cạnh tranh là một
chiến lược quan trọng cần làm. Bằng việc kết hợp phát triển nền tảng và cơ sở hạ
tầng cho các hệ thống hiệ
n hữu của mình, Siemens đồng thời cũng có thể tạo ra
các sản phẩm chuyển đổi tiêu chuẩn dành cho các hệ hiện hữu của các hãng cạnh
tranh.
SIMATIC PCS 7 phiên bản 6.0 và lộ trình tương lai
Mục tiêu của Siemens là định kỳ cứ 18 tháng sẽ giới thiệu SIMATIC PCS 7
với tính năng mới. Phiên bản 6.1 được giới thiệu trong quí 1 năm 2005. Đặc tính
của phiên bản 6.1 là bộ điều khiển thế hệ mới với hi
ệu suất cải thiện, có tính năng
mới, và mở rộng hỗ trợ với các đầu tín hiệu I/O từ xa. Bộ điều khiển mới nhanh
hơn gấp ba lần, bộ nhớ lớn hơn gấp năm lần với giá thành không thay đổi. Và
PCS7 BOX - hệ tích hợp AS/OS/ES - đã hỗ trợ các ứng dụng điều khiển mẻ nhỏ.
Các tính năng mới bao gồm các ứng dụng quả
n lý tài sản nhà máy - PAM
(Plant Asset Management), trạm vận hành sử dụng cộng nghệ WEB Client (OS
web client), máy chủ lưu dữ liệu trung tâm, một kênh mới cho các đầu tín hiệu I/O
từ xa, và hỗ trợ với nhiều ngôn ngữ như Trung Quốc và Nhật Bản, phục vụ kế
hoạch hợp tác với Fuji. Cải tiến FDA hơn nữa, bổ sung thêm các hình thức bản
quyền (bản quyền động, bản quyền dùng thử, bản quyền cho thuê, bả
n quyền
doanh nghiệp), tính năng an toàn mạnh hơn (diệt virus trực tuyến), hỗ trợ
Windows XP và Windows Server 2003.
Lộ trình chuyển đổi
Hầu hết các thành phần của SIMATIC PCS 7 hiện nay hoàn toàn tương thích
với các hệ thống lắp đặt từ trước của Siemens. Đối với hệ APACS, Giải pháp

chuyển đổi của Siemens bao gồm PCS 7 OS và ứng dụng SIMATIC BATCH, thư
viện thiết kế cho cả trạm PCS 7 OS lẫn các bộ đi
ều khiển, cổng kết nối và toàn bộ
dịch vụ. Toàn bộ các sản phẩm và dịch vụ cho việc chuyển đổi hệ Teleperm M và
SIMATIC 505 đã sẵn sàng, và hiện nay Siemens đang tiến hành cung cấp các tính
năng tương tự cho hệ Braumat và Cemat.
Đối với hệ thống của các hãng cạnh tranh, Siemens đã đưa ra PCS 7 OS cho
hệ Bailey INFI-90, thay thế thiết bị FTA của Honeywell TDC 3000, bổ sung giao
diện với Freelance, PROVOX, TDC 3000, và hệ thống I/A Series hiện cũng đã
được đặt ra. Với việc hợp tác với Fuji tại Nhật Bản, Siemens cũng cung cấp lộ
trình chuyển đổi hoàn toàn hệ Micrex của Fuji. Giải pháp chuyển đổi cho Micrex
đợt đầu tiên sẽ được thực hiện vào giữa năm 2005.
SIMATIC BATCH – Đ
iều khiển mẻ thế hệ mới của SIMATIC PCS 7
Siemens luôn luôn là một nhà cung cấp mạnh trong lĩnh vực xử lý sản xuất
mẻ. Gần đây, Siemens đưa ra gói điều khiển mẻ thế hệ mới, SIMATIC BATCH.
Kế tiếp với ứng dụng điều khiển mẻ linh hoạt Batch Flexible, thế hệ SIMATIC
BATCH là nền tảng điều khiển mẻ được mô đun hoá, có khả nă
ng mở rộng, tích
hợp chặt chẽ với SIMATIC PCS 7 DCS.
Khả năng mở rộng và cấu hình dự phòng
SIMATIC BATCH đưa ra các chọn lựa mở rộng tương tự SIMATIC PCS 7
với khả năng mở rộng không hạn chế. Việc tạo lập, thực hiện và điều khiển công
thức (recipe) đều nằm trong trạm vận hành mẻ (Batch Operator Station). Với ứng
dụng nhỏ người dùng có thể đặ
t một trạm vận hành và bộ điều khiển với mức giá
khởi điểm. Đối với những dụng lớn, hệ hỗ trợ cho 12 cặp máy chủ cấu hình dự
phòng (redundant server pair) với 32 máy khách (Client) trên 1 máy chủ.
SIMATIC BATCH cũng hỗ trợ cấu hình dự phòng hoàn toàn với dự phòng nóng
(hot standby) và tái tạo cơ sở dữ liệu.

Tích hợp hoàn toàn với SIMATIC PCS 7
Một trong những lợi thế lớn nhất củ
a SIMATIC BATCH là khả năng tích
hợp chặt chẽ với hệ điều khiển SIMATIC PCS 7. Thông tin của hệ điều khiển có
thể chia sẻ với hệ mẻ một cách dễ dàng dẫn tới giảm chi phí thiết kế và thời gian
khởi động. Ví dụ, chức năng SIMATIC BATCH recipe Editor có thể lọc những
thông tin thích hợp SIMATIC Manager trên trạm ES của PCS 7 để tạo ra các công
thức chính (master recipe), tránh được việc đưa ra các công thức tính bằ
ng tay
(manual population of recipe). SIMATIC BATCH cũng hỗ trợ chức năng an ninh
và quy ước đăng nhập vốn có trong SIMATIC PCS 7.
Là một trong những ngành công nghiệp xử lý chế biến có qui tắc chặt chẽ,
ngành công nghiệp dược phẩm đã áp dụng qui tắc chuẩn 21 CFR Part 11của FDA
Hoa kỳ với các yêu cầu về lưu trữ điện tử cho hệ thống đang làm việc và các hệ
thống trong tương lai sẽ phát triển. Thông qua việc tích hợp chặ
t chẽ với trạm vận
hành PCS7, SIMATIC BATCH cung cấp khả năng truy nguyên (traceability) cải
tiến bằng cách lưu lại tất cả các hành vi vận hành trên một cơ sở dữ liệu SIMATIC
PCS7 duy nhất.
SIMATIC BATCH tương thích với chuẩn ISA 88
Tiêu chuẩn cho điều khiển mẻ ANSI/ISA-88 (IEC 61512) bao gồm 3 phần.
Phần 1 định nghĩa hệ thống thuật ngữ chuẩn và các mô hình cho việc điều khiển
mẻ. SIEMENS tuân theo hệ thố
ng thuật ngữ chuẩn và SIMATIC BATCH được
thiết kế theo mođun chức năng và thứ bậc dựa trên Control Activity Model. Phần 2
của tiêu chuẩn ISA-88 bao gồm 3 phần nhỏ: Mô hình dữ liệu (data models), bảng
trao đổi thông tin (information exchange tables) và lưu đồ qui trình chức năng
PFC (procedure function charts). Lưu đồ qui trình chức năng – PFC nói về qui
trình điều khiển và thực hiện, và điều này cũng được thể hiện trên SIMATIC
BATCH. Phần 3, phần định nghĩa Công thức chung và công thức cụ thể (General

and Site Recipes) cũ
ng được SIMATIC BATCH hỗ trợ.

SIMATIC BATCH cung cấp khả năng tích hợp liền mạch với SIMATIC IT
Công thức trong SIMATIC BATCH có thể đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu
theo chuẩn S88.01. Các thông tin tức thời liên quan đến mẻ có thể được ghi lại tại
cấp Recipe hay cấp vận hành, và người vận hành có thể thay đổi công thức
(Recipe) trong khi đang vận hành. Việc phân bố các nhóm thiết bị linh hoạt
(dynamic unit allocation) cho phép người vận hành lựa chọn nhóm thiết bị dựa
trên các tiêu chuẩn, ví dụ như các thông số công ngh
ệ hay thời gian ngừng sử dụng
dài nhất.
SIEMENS cung cấp công cụ tạo báo cáo XLM đơn giản nhưng người dùng
cũng có thể dễ dàng áp dụng bất kỳ công cụ báo cáo khác cùng SIMATIC
BATCH.
Nét nổi bật của hệ thống chính là thư viện Công thức vận hành (operation
recipe). Thông qua việc lựa chọn công thức vận hành đã định nghĩa trước người
dùng có thể tạo ra một thư viện đối tượng. Bất k
ỳ thay đổi nào của một đối tượng
trong thư viện đều được cập nhật cho toàn bộ hệ thống. Việc tách riêng bảng
Tham số mẻ và giá trị đặt (Fomula) và qui trình (Procudure) cũng được thực hiện.
Bảng tham số mẻ và giá trị đặt có thể được tạo ra cho một Công thức cơ bản và
được hiệu chỉnh cho nhiều cấp khác nhau.
Tích hợp với SIMATIC IT
SIMATIC BATCH không chỉ được tích hợp vớ
i SIMATIC PCS7 mà còn tích
hợp với ứng dụng quản lý sản xuất - SIMATIC IT Suit do SIEMENS cung cấp.
Việc tích hợp được thực hiện thông qua SIMATIC Control Interface (SCI), một
giao diện COM-based cho phép trao đổi Công thức chính (Master Recipe), Bảng
thông số mẻ (Formula), các dữ liệu về nguyên liệu, các khu vực công nghệ

(Process Cell)…
SIMATIC BATCH - các thế mạnh và thách thức
SIMATIC BATCH là một bước đột phá của SIEMENS vào thế giới điều
khiển mẻ đang phát triển, với toàn bộ các chức năng điều khiển mẻ dưới một kiến
trúc nền tảng SIMATIC PCS7 duy nhất. Trước kia SIEMENS đã rất xuất sắc trong
vi
ệc cung cấp các giải pháp điều khiển mẻ theo yêu cầu của khách hàng. Trong khi
SIEMENS vẫn tiếp tục phát triển thế mạnh đó thì hãng cũng cần phải cung cấp các
sản phẩm điều khiển mẻ tiêu chuẩn có thể đáp ứng được nhu cầu của nhiều ngành
công nghiệp mà trong đó lại có những yêu cầu cụ thể riêng biệt.
Mặc dù SIMATIC BATCH là một sản phẩm độc lập vớ
i đầy đủ các chức năng
điều khiển mẻ nhưng nó có thể cung cấp những thông tin quan trọng cho người sử
dụng khi được tích hợp với sản phẩm quản lý sản xuất SIMATIC IT MES.
SIEMENS cần phải tiếp tục liên kết các thông tin có giá trị để phối hợp SIMATIC
BATCH và SIMATIC IT dưới nền tảng kiến trúc SIMATIC PCS7.
SIMATIC IT: tích hợp liên tục với cả SIMATIC BATCH và SIMATIC PCS7
SIMATIC IT là hướng tiếp cận với hệ quản lý sả
n xuất (MES) theo hình thức
modul, cung cấp các chức năng điều khiển sản xuất mẻ tiên tiến và tương thích với
hướng phát triển của ISA-95.
SIMATIC IT phù hợp với mô hình ISA – 95
Nhóm SIMATIC IT MES được thành lập từ hai công ty được sát nhập và một
nhóm trong nội bộ Siemens. Tháng 1 năm 2001, Siemens mua lại công ty ORSI,
nhà cung cấp cấu trúc chính của SIMATIC IT bao gồm Mô hình Sản xuất, Dữ liệu
lịch sử, và rất nhiều nội dung của ISA-95 như Quản lý nguyên liệu và Qu
ản lý đơn
hàng. Việc sát nhập với Compex trong cùng năm đó giúp Siemens có được những
kiến thức về hệ Unilab LIMS. Cuối cùng, cả ba nhóm được thống nhất thành bộ
phận MES vào đầu năm 2003. SIMATIC IT MES thuộc ban Tự động hoá Hệ

thống, sử dụng chung các nguồn lực kinh doanh, quảng cáo và phát triển kinh
doanh.

Mỗi khối chức năng của ISA-95 phù hợp với một thành phần trong cấu trúc của
SIMATIC IT
SIMATIC IT cung cấp những ứng dụng đặc trưng và có thể cấu hình được
cho các ngành công nghiệp. Hơn nữa, SIMATIC IT cung cấp bộ công cụ cho phép
người dùng phát triển những ứng dụng mới một cách nhanh chóng sao cho phù
hợp với nhu cầu cụ thể của khách hàng và quá trình sản xuất. Theo quan điểm của
SIEMENS thì mỗi một nhà sản xu
ất có một quá trình sản xuất riêng cũng như
những nhu cầu khác nhau. Là một phần của kiến trúc TIA, SIMATIC IT cung cấp
khả năng tích hợp liên tục với cả SIMATIC BATCH và SIMATIC PCS7.
SIMATIC BATCH trao đổi tất cả các chức năng và sự kiện với cơ cấu SIMATIC
IT. SIMATIC IT có thể chia sẻ dữ liệu lịch sử với SIMATIC PCS7, nghĩa là cho
phép nó truy xuất tới dữ liệu của PCS7 một cách trực tiếp.
SIMATIC IT - Giải pháp trên cở sở
ISA-95
SIMATIC IT là hướng tiếp cận với hệ quản lý sản xuất (MES) theo hình thức
modul, cung cấp các chức năng điều khiển sản xuất mẻ tiên tiến và tương thích với
hướng phát triển của ISA-95. Mỗi phần chức năng của ISA-95 đều phù hợp với
cấu trúc SIMATIC IT. Các tương tác chức năng chéo (trong vận hành sản xuất)
được định nghĩa và thực hiện theo trình tự công việc trong cùng một khuôn khổ
.
SIMATIC IT liên kết và tích hợp hệ thống sản xuất với hệ thống kinh doanh, cung
cấp truyền thông, đồng bộ hoá quá trình và điều phối hoạt động toàn bộ nhà máy
hoặc hàng loạt nhà máy. SIMATIC IT qui định công cụ cộng tác để cải tiến quá
trình sản xuất và điều phối toàn bộ hệ thống phân phối.
SIMATIC IT Framework
SIMATIC IT Framework phối hợp và đồng bộ hoá các hoạt động thông qua

công nghệ quản lý dữ liệu và tích h
ợp các ứng dụng. SIMATIC IT Framework là
môi trường mô hình đồ hoạ, chịu trách nhiệm toàn bộ việc quản lý nhà máy. Môi
trường đồ họa được sử dụng để tạo mô hình vật lý và dòng công việc thể hiện
bằng đồ họa (trong vận hành sản xuất) nhằm phối hợp các máy móc, con người và
và các ứng dụng một cách tích cực. Mỗi bước trong mô hình vận hành sản xuất
tương ứng với một chức năng của phần tử.
Được sử dụng để tạo mô hình, thiết kế và vận hành cho dự
án, SIMATIC IT
Framework thực hiện vận hành sản xuất dựa trên một mô hình nhà máy phù hợp
với ISA-95. Các thành phần tóm lược và các kịch bản tích hợp được lưu trong các
thư viện để tạo nguyên mẫu nhanh chóng và thiết lập các tiêu chuẩn sản xuất phối
hợp.
Các thành thần của SIMATIC IT cung cấp chức năng cơ bản và đảm bảo.
Mỗi một thành phần nhằm phục vụ một lĩnh vực nhất
định trong qui trình sản
xuất, như Quản lý đơn hàng, Quản lý vật tư, Quản lý phòng thí nghiệm, Quản lý
nhân sự, Quản lý báo cáo… Các thành phần của SIMATIC IT có thể bao gồm cả
các thành phần chuẩn của SIEMENS hoặc các phần tử của một đơn vị thứ ba hay
các hệ thống hiện hữu đã được điều chỉnh để phù hợp với với SIMATIC IT
Framework.
SIMATIC IT Production Modeler có chức năng quản lý chung cho nhà máy.
Nó đi
ều khiển và tối ưu hoá các hoạt động của nhà máy thông qua việc phối hợp
và đồng bộ các máy móc thiết bị, con người và các ứng dụng kết nối với
SIMATIC IT Framework. Được sử dụng cho việc mô hình hoá, thiết kế và vận
hành dự án, SIMATIC IT Production Modeler thực hiện vận hành sản xuất dựa
vào mô hình nhà máy theo ISA-95.
SIMATIC IT Components là sản phẩm chuẩn cung cấp một bộ chức năng
cho các lĩnh vực riêng biệt, trong đó bao gồm việ

c quản lý đơn hàng, giao diện với
SAP (một hệ ERP), theo dõi và phân loại vật tư, quản lý mẻ, chuẩn hoá dữ liệu và
báo cáo về thời gian dừng máy.
SIMATIC IT Production Suite bao gồm việc tích hợp và phối hợp SIMATIC
IT Framework, SIMATIC IT Components và thư viện các thành phần và giải pháp
được thiết lập sẵn. Được tạo ra để thoả mãn các yêu cầu của từng ngành nên
SIMATIC IT Production Suite cung cấp một giải pháp sản xuất cộng tác.
Production Suite Components bao gồm SIMATIC IT Production Order Manager
(Quản lý chế độ
sản xuất), SIMATIC IT Material Manager (Quản lý vật tư),
SIMATIC IT Messenger Manager (Quản lý thư tín), SIMATIC IT Historian (Dữ
liệu lịch sử) , SIMATIC IT Unilab, and SIMATIC IT Interspec.
SIMATIC IT - Thế mạnh và những thách thức mới
SIMATIC IT có rất nhiều điểm mạnh. Việc tuân thủ chặt chẽ tiêu chuẩn ISA-
95 đã khiến nó trở thành một trong những giải pháp tiên tiến nhất đang được quan
tâm. Khả năng tích hợp với SIMATIC BATCH và hệ SIMATIC PCS7 của
SIMATIC IT cũng là duy nhất trong số các nhà cung cấ
p cho ngành công nghiệp
xử lý - chế biến. Tính năng mođun hoá và linh hoạt cao cũng là một điểm mạnh
cần tính đến. Đối với những ngành công nghiệp “lai” (Hybrid industries), kinh
nghiệm của SIEMENS trong lĩnh vực tự động hoá rời rạc kết hợp với kinh nghiệm
trong các hệ sản xuất mẻ và điều khiển quá trình và SIMATIC IT đã khiến
SIEMENS trở thành nhà cung cấp duy nhất đưa ra giải pháp tích hợp trong tất cả
các lĩnh vực tự động hoá quá trình sản xuất mẻ.
Nếu SIEMENS tiếp tục gắn bó với lĩnh vực quản lý sản xuất thì bên cạnh
việc hướng vào việc tích hợp với TIA và giải pháp SIMATIC thì công ty còn phải
hướng vào các mối quan hệ với các đối tác cung cấ
p giải pháp thứ 3 để họ chấp
nhận SIMATIC IT như là một nền tảng quản lý sản xuất được ưa chuộng.
SIMATIC PCS 7 cung cấp giải pháp an toàn tích hợp

SIEMENS giữ vị trí độc tôn trong thị trường các giải pháp an toàn và Quản
lý các điều kiện tới hạn (Critical Condition Management – CCM) vì hãng là một
trong số ít các nhà cung cấp có kinh nghiệm trong cả lĩnh vực ứng dụng an toàn
máy và an toàn quá trình. Thông qua việc liên kết chặt chẽ với tổ
chức
PROFIBUS, SIEMENS là một trong số một vài công ty có thể cung cấp những
giải pháp kết nối mạng chuẩn cho cả những ứng dụng an toàn máy và an toàn quá
trình.
Cách tiếp cận vấn đề an toàn của SIEMENS là không tích hợp độ sẵn sàng
cao. Luận thuyết tiếp cận của SIEMENS trong lĩnh vực an toàn tương tự như cách
công ty đã làm với các hệ thống điều khiển tự động quá trình. Cách tiếp cận này
dựa trên c
ơ sở các tiêu chuẩn quốc tế, đặc biệt là chuẩn IEC 61508 và IEC 61511.
Bên cạnh việc cung cấp hệ thống, SIEMENS còn cung cấp các dịch vụ, từ
việc trợ giúp trong toàn bộ quá trình thiết lập kế hoạch cho đến việc triển khai hệ
thống an toàn từ công tác vận hành, bảo trì, kiểm chứng, lắp đặt, và chạy thử. Các
chuyên gia tư vấn của SIEMENS còn thực hiện các bài toán phân tích mức độ an
toàn theo chuẩn IEC.
SIEMENS đã có bề
dày lịch sử trong thị trường về các hệ thống an toàn, sản
phẩm sơ khởi là dòng SIMATIC S5-110F xuất hiện năm 1980 cho đến dòng
QUADLOG mua lại của Moore. Ngày nay, nền tảng về hệ thống an toàn của
SIEMENS bao gồm dòng CPU PLC S7-400FH and S7-300F, phần mềm Safety
Matric để phân tích tác động nhân - quả (Cause & Effect), cũng như các dải sản
phẩm modul I/O, các cơ cấu chấp hành và các cảm biến tương thích với chuẩn
PROFIBUS và ProfiSafe. Bên cạnh đó Siemens vẫn tiếp tục cung c
ấp và hỗ trợ
QUADLOG.
2. Thế mạnh và thách thức của Siemens trong tự động hóa quá trình
Hai điểm khác biệt chủ đạo của Siemens là khả năng kết hợp Tự động hoá rời rạc

và Tự động hoá quá trình trong một môi trường quản lý chung với mục tiêu làm
chủ các công nghệ hệ thống trọng điểm.


Hai hệ Điều khiển Quá trình và An toàn riêng biệt nhưng vẫn tích hợp
SIMATIC S7 400F là nền tảng cho hệ an toàn quá trình của SIEMENS trong
tương lai. Họ PLC S7- 400F đã được cấp chứng chỉ TÜV, có thể áp dụng cho các
ứng dụng đòi hỏi cấp độ an toàn SIL3 với cấu hình đơn hoặc dự phòng, và tương
thích với tiêu chuẩn IEC 61131. Việc truyền thông an toàn được thực hiện trên
mạng PROFIBUS thông qua PROFIsafe, PROFIBUS-DP và PROFIBUS-PA.
Tương tự như nền tảng đ
iều khiểm mẻ và quản lý sản xuất cộng tác – CPM của
SIEMENS, S7 400F cũng tích hợp chặt chẽ với nền tảng SIMATIC PCS7, trong
đó bao gồm việc chuyển dữ liệu tự động từ trạm thiết kế ES của SIMATIC PCS7.
Cả hai chương trình, chương trình chuẩn và chương trình an toàn, đều có thể tồn
tại đồng thời trên một hệ thống. Hệ thống thoả mãn mô hình “tách biệt nhưng vẫn
tích h
ợp” của ARC, trong đó hệ an toàn và hệ tự động được tách biệt về mặt logíc
nhưng cả hai hệ lại được tích hợp vào một hệ thống. Chương trình chuẩn và
chương trình an toàn có thể chạy trên một môi trường điều khiển đơn và giao tiếp
với các modun I/O an toàn được thực hiện thông qua PROFIsafe.
Hệ thống có tính linh hoạt cao, thể hiện trong khả năng cấu hình và khả năng
mở rộng. Các c
ấu hình I/O đơn giản cho đến những cấu hình phức tạp với khả
năng dự phòng đến các I/O đều có thể thực hiện được. Đối với trường hợp với
SIMATIC PCS7, khả năng mở rộng thực chất là không giới hạn. Điểm đặc biệt là
các cơ chế an toàn được nhúng vào CPU, ví dụ như khả năng dự phòng
(redundancy), thực hiện chương trình cục bộ và hai đồ
ng hồ phần cứng độc lập.
Trạm I/O phân tán ET200M có chức năng an toàn có mạch dự phòng và các

phương tiện ngắt mạch dự phòng. Cấu hình dự phòng CPU cũng được áp dụng.
Một hệ thống có thể kết hợp cả hai hình thức tín hiệu I/O, tín hiệu chuẩn và tín
hiệu an toàn. Tất cả các CPU và các module đều có thể đạt được chứng chỉ độ an
toàn SIL3 đánh giá cho hệ không có dự phòng, loại bỏ mô hình vận hành đặ
c
trưng của nhiều hệ an toàn ngày nay.
Safety Matrix - sản phẩm cung cấp khả năng phân tích lỗi tiên tiến
Được phát triển bởi đội ngũ kỹ sư của MOORE, Phần mềm Safety Matrix
giảm thiểu những lỗi do con người gây ra và giảm chi phí thông qua việc phân tích
tự động các tác động nhân - quả (Causes & Effects). Việc phân tích tác động nhân