SIMATIC PCS 7 安全性方案如图所示，CPU 410-5H Process Automation 配有两个 PROFINETIO 接口（各为 2 端换机，用于*多 250 个 I/O 设备）和一个 PROFIBUS DP 接口（用于*多 96PROFIBUS DP 从站）。借助于两个集成插槽，可通过同步模块和同步电缆 (FOC)将两个冗余子系统同步。由两个电气隔离冗余子系统组成的 AS 410H可以安装在一个带分段背板总线的 UR2-H紧凑型机架上，或安装在两个单独的机架上（UR1 或UR2）。在两个机架中进行配置的优点是，冗余子系统在空间上分开（例如，通过一个耐火墙），并且可以相互分开很远。根据所使用的同步模块，两个子系统间的距离可以从10 m 直至 10 km。由于这种电气隔离，系统还可以抗电磁干扰。由于具有冗余和快速冗余切换功能（从通过 PRP 和 HSR实现的无扰动冗余，到通过 MRP 实现的环网冗余），容错性较高通过连续和兼容的后续开发实现投资保护SIMATIC 过程控制系统IPC847E 通过了 UL 认证和民用、商业和工业环境应用适应性 CE 认证。系统测试证实，SIMATIC PCS 7过程控制系统的系统软件可在本样本提供的基本硬件上运行。尽管经过测试，但也无法排除 SIMATIC PCS 7 系统的功能会因附加的非SIMATIC 软件（即没有经过明确许可而用于 SIMATIC PCS 7 的软件）而受到影响。根据工厂配置和规模，自动化防火墙 NG是以下项目的：应用层/状态检测防火墙，IPSec VPN 网关自动检测数据传输速率（10 或 100Mbps），具有自动检测和自动交叉功能，用于通过 IE FC RJ45 插头连接 IE FC 电缆，距离高达 100m用于直接连接到工业以太网玻璃光纤光缆，*长 3000 m 或 26000 m，用于组态总线型、星型和环型拓扑通过SCALANCEX-100介质转换器光路，可以实现网段中单程或远程终端单元的链接。冗余环中可集成光路，后备链路中也可集成安装SCALANCEX-100介质转换器。运行系统许可证安全型自动化系统配有用于 100 个过程对象 (PO) 的 SIMATIC PCS 7 ASRuntime 许可证以及 SIMATIC S7 F Systems RT 许可证。采用额外的 100、1000 或 10000 PO运行系统许可证，可对支持 100 PO SIMATIC PCS 7 AS运行系统许可证进行扩展。附加实时运行授权的过程对象可加到已存在的过程对象中。附加运行版许可证的数量和类型（如 100 或1000）无关紧要。CPU 410-5H Process Automation 中已集成进一个 PROFIBUS DP接口。使用西门子工业产品网上商城中或选型和订货数据中的在线组态工具，可通过每个 AS 410F 以及 AS 410FH的每个子系统的附加 CP 443-5 PROFIBUS DP 接口模块（保形涂层），配置*多 4 个附加 PROFIBUS DP接口。以太网现已成为局域网环境中的头号网络技术。以太网的重要特性可为您的应用带来巨大优势：通过简单连接进行快速调试矩阵表相当于一个电子表格程序，项目工程师首先在行中输入可能的过程事件（输入），然后对它们的类型和编号、逻辑链接、可能的延迟和联锁以及允许出现的故障进行组态。随后在列中定义对特殊事件的响应（输出）。用于单站和服务器的IE 版 SIMATIC PCS 7 工业工作站出厂时装有 CP 1623 通信模块和 SIMATIC NET HARDNET‑IES7 通信软件，经过许可*多可用于 4 台 CP 1623（4 个许可证）。SCALANCE SC622-2C；根据PROFIsafe 用于网络分离，以使 PROFIsafe 地址更易于管理SIMATIC PCS 7 AS 410 单站组态器总共有8 个端口，其中： 8 x 10/100/1000 Mbps RJ45 端口，带固定套环光学 SFP 插入式电子标签，带 1个传输速率为 10000 Mbps 的 LC 端口冗余电源如果您的工厂具有 2 个单独的电源网络，那么可以使用 2 个冗余电源来提高AS 410S 标准自动化系统的可用性。RUGGEDCOM 以太网交换机带分布式过程 I/O 的多个 PROFIBUS DP 段可以在AS 410H 高性能性自动化系统上操作。两个 CPU 410-5H Process Automation 站中的每个站都集成了一个PROFIBUS DP 接口。针对每个冗余子系统，*多可以另外配置 4 个 PROFIBUS DP 接口，这些接口带附加的 CP443-5 PROFIBUS DP 接口模块（带保形涂层）。SCALANCE X204RNA EECKey-plug SINEMARC可移动数据存储介质，可连接到 SCALANCE 设备中的远程网络管理软件 SINEMA RemoteConnect。坚固的金属外壳，可安装在标准导轨、SIMATIC S7-300 DIN导轨上或墙壁安装，以及节省空间的机柜坚固耐用的节点连接器，带工业标准 RJ45插入式连接器和箍环；可锁定在外壳上，从而可以释放额外的应变和弯曲应变两种设计都提供有硬盘和固态硬盘。由于具有出色的物理性能，两种型号都适合在不使用风扇的情况下全天候连续免维护运行。通过单击行和列交叉点处的单元格，就可将事件和响应链接起来。使用这些数据，SIMATICS7 Safety Matrix 可以自动生成复杂的安全型 CFC程序。项目工程师无需任何专门编程技能，并能够将精力完全集中在工厂的安全要求上。通过电源或工业以太网通信模块的冗余设计，可以灵活提高可用性（有关详细信息，请参见“使用灵活，可用性高，可以扩展”下面的“AS410 模块化系统”一节）。支持汇总报警、报警优先级和可单独调节报警确认等报警管理功能。在单独和冗余应用中的 PROFINET运行期间，可进行冗余 PROFINET 配置和配置更改
为了该通信软件，还额外需要 SIMATIC NET HARDNET‑IE S7、SIMATIC NET HARDNET‑IES7‑REDCONNECT，或 SIMATIC NET HARDNET‑IE S7‑REDCONNECT变量升级包通信产品的许可证。循环时间*长为 10 ms/9 个过程任务通过 PROFIBUS DP 实现 I/O连接这些过程的基础是：安全生命周期 (SLC)，安全完整性等级 (SIL)宽工作温度范围：-40 °C 到 +70℃如果构建的工业以太网的节点数量快速增长，则现有网络可在物理上分为几个虚拟子网，例如，将网络划分为多个逻辑区域。这样就可将大型以太网网络细分为具有自身IP 地址空间的多个更小的子网。通过简单而有效的信号指示方案和网络管理软件，连续集中监视网络组件对于 SIMATIC过程控制系统客户机 IP27E，项目/子项目的可视化可分布在两个在多显示器模式下与内置接口相连的过程显示器上。对于 SIMATIC过程控制系统客户机 IP77E，过程控制主要是通过集成的 22" 显示屏完成的。与协议无关的通信安全（如，独立于 PROFINET或其它基于以太网的现场总线解决方案）左侧的扩展器接口用于连接到 SCALANCE XM-400 基本设备或端口扩展器SIMATICNET HARDNET‑IE S7 REDCONNECT（用于与 AS 冗余站和 AS单站进行通信）交换机代表一个中性的星形连接点，它可以通过电缆或光纤连接*多 24 个节点或子网所有 S7‑400 系列自动化系统的CPU 都标配有一个内置 PROFIBUS DP 现场总线接口。根据 CPU 的型号，可使用附加的 IF 964 DP 接口模块再增加1 个或 2 个 PROFIBUS DP 接口。根据需要，每个 CPU 可另外连接多达 10 个 PROFIBUS通信模块。网络管理、IP地址分配和子网划分根据设备的端口特性与节点或网络进行电或光连接使用病毒扫描程序和防火墙，建立和支持远程访问（VPN、IPSec）用于多模光纤的两个模块之间的光纤长度：分布式过程I/O 可以直接或通过从属 PROFIBUS PA 现场总线集成到 PROFIBUS DP 段。带分布式过程 I/O 的多个PROFIBUS DP 段可以在 AS 410F/FH 系统上操作。宽工作温度范围：-40 °C 到 +70℃通过集成防火墙检查并过滤数据流量，因此：防止操作错误方便的设备更换；100BaseFX，BFOC 端口带玻璃光纤光缆：单站/服务器的基本硬件冗余电源如果有两个为系统供电的单独电源，则可使用冗余电源来提高自动化系统的可用性（2个电源为一个 AS 单站供电，或 1 个或 2 个电源为 AS 冗余站的每个子系统供电）。通过网络将 SCALANCE XM-400交换机安全集成到网络管理系统中，例如：SINEMA 服务器或 SINEC NMS注：组态是使用 TIA Portal进行的。这意味着可从一个中心位置来组态和诊断所有 SIMATIC NET 安全产品。所有组态数据都保存在任选 C-PLUG可移动数据存储介质（不在供货范围内），以便能在发生故障时能够快速更换安全模块而无需使用编程器。SCALANCE SC622-2C；根据PROFIsafe 用于网络分离，以使 PROFIsafe 地址更易于管理交换机代表一个中性的星形连接点，它可以通过电缆或光纤连接*多24 个节点或子网与 SIMATIC PCS 7 Engineering System V8.1 相关的运行中模块类型更改(TCiR)运行系统许可证安全型自动化系统配有用于 100 个过程对象 (PO) 的 SIMATIC PCS 7 AS Runtime许可证以及 SIMATIC S7 F Systems RT 许可证。采用额外的 100、1000 或 10000 PO运行系统许可证，可对支持 100 PO SIMATIC PCS 7 AS运行系统许可证进行扩展。附加实时运行授权的过程对象可加到已存在的过程对象中。附加运行版许可证的数量和类型（如 100 或1000）无关紧要。比较安全型的 F 程序，通过校验和识别 F 程序中的变动，Y-Link总线耦合器，用于在冗余 PROFIBUSDP 主站系统与单通道 PROFIBUS DP 主站系统之间进行转换用于将只有一个 PROFIBUS DP 接口的设备与冗余PROFIBUS DP 主站系统相连冗余路由 VRRP（虚拟路由器冗余协议）
显示所有相关的过程值（在维护过程中也可以），自动跟踪版本，对修改自动记录归档SIMATIC PCS 7 OS SoftwareClient，SIMATIC IPC DiagMonitor 诊断软件通过链路聚合 (IEEE 802.3ad)来并行使用多个端口以提高传输速率和故障安全性。使用 PROFIsafe 规约，可以在自动化系统（控制器）和过程 I/O 之间通过PROFIBUS 或 PROFINET 进行安全型通信。选择 PROFINET IO 还是 PROFIBUS DP/PA现场总线，会对安全型系统的架构产生重大影响。自动化性能进行精细扩展。所提供的自动化系统可以分为以下几类：通过 LED指示灯，可显示“电源”和“看门狗”的信号状态。*多 4 x 插槽(组合端口)，用于插入式收发器 ("可插拔")，可采用 SC 连接技术(1000 Mbps) 或 ST/BFOC 连接技术 (100 Mbps)SFSFP991-1ELH200 单模，光纤，*长 200kmSIMATIC 过程控制系统 IPC 基于 IPC 647E 或 IPC 847E SIMATIC 机架式PC，针对用作单站、服务器或客户机进行了优化，并且可以根据系统进行扩展。SIMATIC WinCCV7.0+SP3、V7.2、V7.3、V7.4 和 V7.5通过 VRRP 实现冗余路由器操作，可在运行期间更换或扩展介质模块用于将RJ45 转换为绝缘穿刺接口的其它方法为：冗余电源通过 LED 进行设备诊断（电源、链路状态、数据通讯）。通过 PROFIBUS DP实现 I/O 连接SFP993-1LH，单模，光纤，*长 40 km一个 2 针端子排，用于连接浮置信号触点每个标准自动化系统都通过CP 443-1 通信模块连接到工业以太网工厂总线。坚固的工业兼容装置设计SFP992-1BXMT 多模，光纤，*长 500m，双向通过 PROFINET、Web 浏览器、SINEMA Server 或 SINEC NMS、CLI 或 SNMP进行远程诊断（通过集成系统诊断）。SIMATIC S7 F 系统F 编程工具，带用于在工程师站中对安全型用户程序进行编程的 F块库根据设计形式的不同，可以将其分为：UR1 机架上的冗余配置，包括 2 个单站、4 个同步模块和 2条同步光纤电缆端口安全功能代理的访问控制身份验证 IEEE 802.1XSSH，HTTPS，SNMPv3，RADIUS通过PROFINET (PN) 实现的 I/O 连接通过 PROFINET IO 上的 ET 200M 远程 I/O站，可以简便而有效地将标准自动化系统、高可用性和面向安全的自动化系统（AS 单站和 AS 冗余站）进行联网。如果自动化系统（AS414‑3IE、AS 416‑3IE 和所有 H/F/FH 系统）的 CPU 中集成有 PN/IE 接口，则需要使用该接口，通过PROFINET IO 来连接 ET 200M 远程 I/O 站。在标准自动化系统中，CP 443-1 通信模块的 PN/IE接口也可用于 PROFINET IO。提供了两个馈电端以防电压故障由于结构紧凑，IE FC RJ45接头在单插孔或多插孔（块）设备上均可使用。SIMATIC 环境中的其它应用程序示例包括：IMATIC STEP 7V5.5+SP4SCALANCE X-100 介质转换器的特点：一个 4 针端子块，用来连接冗余电源（2 x 24VDC）。与协议无关的通信安全（如，独立于 PROFINET或其它基于以太网的现场总线解决方案）可使用“选型和订货数据”一节中的表来选择相应系统的典型组合。这些层分为：时钟同步；AS套件随附有适用于 100 个过程对象 (PO) 的 SIMATIC PCS 7 Runtime 许可证。这样就可通过 100、1000或 10 000 PO 累计 AS Runtime许可证来增加过程对象的数量。根据设计形式的不同，可以将其分为：安全生命周期的简化描述 (IEC 61511)
2 个以太网供电 (Power-over-Ethernet) 端子排，带 54 V DC 输入（**于 PE408PoE）可选择与KEY-PLUG XM-400 相关的 IPv4 和 IPv6 的第 3 层功能。关于更加详细的说明，请参见“第 3层交换机/路由器的附件”使用冗余 PROFINET (R1)NGFW设备由专用管理层和数据控制层组成，确保处理不会受到网络负载的影响。可用性及*短故障反应时间由 AS 410H 和 I/O设备的系统冗余实现。系统冗余指的是一种 PROFINET IO 通信，其中，每个 I/O 设备都通过拓扑网络与一个AS 410H的两个 CPU 之一建立通信连接。CPU 的故障不会自动导致所连接的 I/O 设备发生故障。通过 2 个组合端口进行连接，通过RJ45 (10/100/1000 Mbps) 进行电气连接，或者通过 SFP（100 Mbps 或 1000Mbps）进行光纤连接，防火墙数据吞吐量高达 600 Mbps这些过程的基础是：安全生命周期 (SLC)，安全完整性等级(SIL)由两个电气隔离冗余子系统组成的 AS 410H可以安装在一个带分段背板总线的 UR2-H紧凑型机架上，或安装在两个单独的机架上（UR1 或UR2）。在两个机架中进行配置的优点是，冗余子系统在空间上分开（例如，通过一个耐火墙），并且可以相互分开很远。根据所使用的同步模块，两个子系统间的距离可以从10 m 直至 10 km。由于这种电气隔离，系统还可以抗电磁干扰。第 3 层路由功能可实现不同 IP 子网之间的通信。SIMATICS7 Safety Matrix Viewer，用于 SIMATIC PCS 7 操作员站；用于在操作阶段对 SIMATIC S7Safety Matrix 进行操作员控制和监视信息:对于一个基于 2 个单站 (AS 410S) 的 AS 410H冗余配置，还需要 4 个同步模块（*远 10 m 或 10 km) 和 2 个光纤同步电缆。其选型取决于两个 AS单站之间的距离。集成式以太网端口适合通过 IE-RNA连接到冗余终端总线（关于实现方式的详细信息，请参见功能手册《高可用性过程控制系统》、《冗余、高可用性终端总线》。SCALANCEXB004-1G（千兆）AS 冗余站带两个冗余 CPU（安全型和高可用性）的 AS 412FH、AS 414FH、AS 416FH 和AS 417FH安全型 F/FH 系统与 ET 200 分布式 I/O 系统的安全型 F模块或通过现场总线直接连接的故障安全变送器配合使用，不仅可检测过程中的故障，还可检测自身的内部故障。一旦发生故障，系统将自动使设备处于安全状态。FH系统的冗余性仅用于增加可用性，与处理安全功能或相关的故障检测无关。通过 IE FC RJ45 接头和 IE FC标准电缆，可在无插接区域的情况进行现场安装，节约了成本带有坚固金属外壳的 SCALANCE工业以太网介质转换器经过优化，适合安装在标准导轨以及 S7-300 DIN 导轨上。也可在直接安装在壁板的任何位置。 由于是S7-300 外壳格式，该装置可适用于采用 S7-300部件的自动化解决方案中。诊断报文（记录表输入，电子邮件）带时间标志。通过利用时间服务器进行时间同步，可在整个网络内实现标准化的本地时间，因此可简化诊断报文在多个设备中的分配。16 x 10/100/1000 Mbps RJ45 端口，带固定套环SCALANCE SC632-2C；使用状态检测防火墙，可以防止对网段的非法访问按照“二选一”原理运行的冗余 FH系统由两个设计完全相同的子系统组成。它们在电气上相互隔离以达到电磁兼容性，并通过光缆实现相互同步。发生故障时，将从运行中的子系统无扰动切换到后备系统。两个子系统可存在于同一机架内，或分开10 km。在运行中的子系统所处环境中存在极端影响状况时（例如，发生了火灾），空间上的分离提供了附加安全性。To preventunintentional removal or falling out, the C-PLUG slot is usuallylocated on the rear of thedevices.这种全盘方案的优点在于工厂网络中大量信息安全措施的相互作用：只有带 1623 的 SIMATIC PCS7工作站可以与冗余自动化系统通信（冗余站）。这就要求使用 SIMATIC NET HARDNET‑IE S7‑REDCONNECT通信软件（4x 许可证）而不是 SIMATIC NET HARDNET‑IE S7 通信软件。SIMATIC NETHARDNET-IE S7-REDCONNECT 变量包（4x许可证）可用于升级通信软件。西门子控制单元S120变频器6SL3310-1TE32-6AA3SFP991-1LH+，单模，光纤，*长70 km如果您在 SIMATIC PCS 7 过程控制系统中将 SIMATIC 过程控制系统 IPC 用于其它任务（例如，用作SIMATIC BATCH，SIMATIC Route Control，PCS 7 TeleControl，PCS 7PowerControl，PCS 7 Process Historian，PCS 7 Information Server 或 PCS7 Web Server 的基本硬件），则需要使用标准安装。您随后可以扩展或放弃现有的 SIMATIC PCS 7预装内容，或使用提供的恢复 DVD 套件之一将其恢复必须单独订购长于 1 m 的同步光纤电缆（每种情况下都需要 2根电缆）。SFP993-1LH，单模，光纤，*长 40 kmAS 冗余站 AS 410FH，配 2 个冗余CPU（安全型和高可用性型）至公司网络的冗余接口；
西门子S7-200西门子EM222扩展模块6ES7222-1HF22-0XA8