西门子工艺气体分析仪在过程行业中已应用 40多年，并以其质量、可靠性和准确度而著称。西门子连续在线气体分析仪在机箱设计、防爆、抗腐蚀和通信能力方面都具有非常高的灵活性，可针对任何应用都能提出解决方案。
现今，分析仪的通信能力愈发显得重要。西门子在线气体分析仪是西门子全球第一无二的“全集成自动化”理念的一个集成组件。通过该解决方案，可以从运行管理层一直到现场层实现统一的过程通信。只需将分析仪简单集成到主控制系统中，就可实现统一的自动化和分析解决方案。
西门子拥有多年的分析仪开发与生产以及分析系统规划与安装经验，是一家可靠而颇富创新能力的全球解决方案提供商。
提取现场装置测量设置示意图
在线气体分析的提取步骤提取式在线气体分析仪用于连续测定气体混合物中的一种或多种气体的浓度。通过测定过程气体的浓度，可以控制和监测过程流量，从而实现过程自动化及其优化，确保产品质量。在线气体分析仪还可用于检测废气排放，用于环境保护，确保符合相关法规规定。
通过提取测量操作程序，从工艺管线中提取要应分析的样气，经预处理通过一根样气管和一套样气制备系统进入分析仪。该系统可调节样气的压力、温度和流量等，并使样气无灰尘和水分（如若需要）。从而可保证在规定条件下进行测量。该分析仪还可防止损坏影响。
根据需要测量的成分类型和测量点，可以使用多种不同物理和电化学方式进行测量。西门子针对提取气体分析提供了多种测量方法，所提供的设备分为两种：SIPROCESS GA700和系列 6/ULTRAMAT 23。每种设备都具有该类设备中的Zui高分析性能。
7-300
概述
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件：
A CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUSDP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。
根据具体要求，也可使用下列模块：
负载电源 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC电源电压。
接口模块 (IM) 用于连接多层配置中的中央控制器 (CC) 和扩展单元 (EU)。
SIMATIC S7-300 可通过跨 CC 和 3 个 EU 分布的Zui多 32个模块来操作。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
适合扩展环境条件的 SIPLUS 模块：
适合温度范围 -25 至 +60 °C、较高湿度、冷凝和结霜负荷条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
S7-300 的简单设计使其功能多样，易于维护：
安装模块：
只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位锁紧螺钉。
集成背板总线：
集成的背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码，更换极为容易：
更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接：
对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接：
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度：
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则：
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
如果用户需要使用 8个以上插槽来安装其自动化任务中的信号模块、功能模块或通信处理器模块，则可以将 S7-300（CPU 312 和CPU 312C 除外）扩展：
中央控制器和3个扩展机架Zui多可连接32个模块：
总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到中央控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接：
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 进行扩展：
1 个扩展装置Zui远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展：
3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的Zui远距离为 10m。
物理隔离安装：
对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：Zui大 10 m
灵活的安装选件：
CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以Zui大限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口：
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通讯模块。
多点接口 (MPI)，集成到 CPU 中；
用于连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFIBUS DP接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFIBUS DP上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。
以下设备可作为主站连接：
SIMATIC S7-300
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过 2 个。
以下设备可作为从站连接：
ET 200 分布式 I/O 设备
S7-300，通过 CP 342-5
CPU 313C-2 DP，CPU 314C-2DP，CPU 314C-2 PN/DP，CPU 315-2 DP，CPU 315-2PN/DP，CPU 317-2 DP，CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3PN/DP
C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626DP，C7-635，C7-636
现场设备
带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，只使用 MPI功能，通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFINET 接口的CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：
SIMATIC S7-300
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
SIMATIC ET 200
（通过带有 PROFINET 接口的 CPU）
SIMATIC S7-400
（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
可将下列设备作为 IO 设备进行连接：
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200proIM154-8 PN/DP CPU
6ES7 307-1BA01-0AA0电源模块(2A)6ES7 307-1EA01-0AA0电源模块(5A)6ES7307-1KA02-0AA0电源模块(10A)CPU
6ES7 312-1AE13-0AB0CPU312，32K内存6ES7 312-1AE14-0AB0
6ES7 312-5BE03-0AB0
6ES7312-5BF04-0AB0CPU312C，32K内存 10DI/6DO6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-5BG04-0AB0CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6BG04-0AB0CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7313-6CG04-0AB0CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO6ES7313-6CF03-0AM0CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO组合件（6ES7313-6CF03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0）6ES7314-1AG13-0AB0CPU314,96K内存6ES7 314-1AG14-0AB0CPU314,128K内存6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6BH04-0AB0CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7314-6CH04-0AB0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7314-6EH04-0AB0CPU314C-2PN/DP 192K内存/24DI/16DO/4AI/2AO6ES7 314-6CG03-9AM0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO /4AI/2AO组合件(6ES7 314-6CG03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0*2)6ES7315-2AG10-0AB0CPU315-2DP, 128K内存6ES7315-2AH14-0AB0CPU315-2DP, 256K内存6ES7 315-2EH13-0AB0
6ES7315-2EH14-0AB0CPU315-2 PN/DP, 256K内存6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2AK14-0AB0CPU317-2DP,512K内存6ES7 317-2EK13-0AB0
6ES7317-2EK14-0AB0CPU317-2 PN/DP,1MB内存6ES7318-3EL00-0AB0
6ES7318-3EL01-0AB0CPU319-3PN/DP,1.4M内存内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0SIMATIC Micro内存卡64kByte(MMC)6ES7953-8LF30-0AA0
6ES7 953-8L20-0AA0SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)6ES7953-8LG30-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)6ES7953-8LJ30-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)6ES7953-8LL31-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)6ES7953-8LM31-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)6ES7953-8LP31-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0开入模块（16点，24VDC）6ES7321-1BH02-9AJ0开入模块（16点，24VDC）组合件 (6ES7 321-1BH02-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1BH10-0AA0开入模块（16点，24VDC）6ES7321-1BH50-0AA0开入模块（16点，24VDC，源输入）6ES7321-1BH50-9AJ0开入模块（16点，24VDC，源输入）组合件 (6ES7321-1BH50-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1BL00-0AA0开入模块（32点，24VDC）6ES7321-1BL00-9AM0开入模块（32点，24VDC）组合件 (6ES7 321-1BL00-0AA0+6ES7 392-1AM00-0AA0) 6ES7321-7BH01-0AB0开入模块（16点，24VDC，诊断能力）6ES7321-1EL00-0AA0开入模块（32点，120VAC）6ES7321-1FF01-0AA0开入模块（8点，120/230VAC）6ES7321-1FF10-0AA0开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接6ES7321-1FH00-0AA0开入模块（16点，120/230VAC）6ES7321-1FH00-9AJ0开入模块（16点，120/230VAC） (6ES7 321-1FH00-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1CH00-0AA0开入模块（16点，24/48VDC）6ES7321-1CH20-0AA0开入模块（16点，48/125VDC）6ES7 321-1BP00-0AA0光电隔离，每组 16，64 DI，DC 24V，3MS，漏/源6ES7322-1BP00-0AA0光电隔离，每组 16，64 DO，DC24V，0.3A（源），总电流2A/组6ES7 322-1BH01-0AA0开出模块（16点，24VDC）6ES7322-1BH01-9AJ0开出模块（16点，24VDC） (6ES7 322-1BH01-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7322-1BH10-0AA0开出模块（16点，24VDC）高速
SIPROCESS GA700
SIPROCESS GA700系列是西门子的Zui新一代气体分析仪，具有模块化设计形式。每个基本单元Zui多可配有两个模块。
占位单元
基本单元有三个型号：19" 机架型（3 个高度单位）、墙装外壳型和 Ex d现场设备型。使用可订购的电子模块，可根据相应过程环境或过程控制系统来调整基本单元上的通信接口。
模块
根据具体测量任务，可根据相应的分析或过程要求，通过安装可选择的模块来单独调整SIPROCESS GA700。
模块
测量任务
ULTRAMAT 7
ULTRAMAT 7模块用于高选择性测量红外活性组分，如一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、甲烷或二氧化硫。通常，其应用领域包括过程领域中使用的所有类型的排放测量。这些分析仪可用于控制生产过程和保证产品质量，存在高腐蚀性的气体时也如此。
OXYMAT 7
OXYMAT 7 模块用于测量浓度介于 0 和 0.5%之间的氧（Zui小量程）以及浓度介于 0 和 之间的氧（Zui大量程）。它适合在Zui高 50°C的环境温度下使用，利用顺磁交变压力原理进行高精度测量。OXYMAT 7 模块具有模块化的设计，可与其它模块组合使用。
CALOMAT 7
适合通过测量导热率来测定数字混合物中氢气和惰性气体浓度。CALOMAT 7具有高动态测量范围（例如，0 ... 0.5% 和 0 ... H2，可设置）以及较短的T90 时间。
现场控制单元
批准将防爆等级为 Ex-d 且具有防爆外壳的现场控制单元用于区域1（ATEX/IECEx 认证）。与 OXYMAT 7分析仪模块一起使用时，该现场控制单元可用于测量易燃或不易燃气体的样气含量。
系列 6 / ULTRAMAT 23系列 6 和 ULTRAMAT 23是西门子的传统分析仪，已在全球范围内的客户当中应用很多年。
ULTRAMAT 6
可以用于测量红外线激活成分的高选择性测量，如测量 CO, CO2, NO, SO2,NH3, H2O, CH4 和其它碳氢化合物。ULTRAMAT 6 是一款 19英寸形式的高端分析仪，外壳十分坚固，适合在恶劣环境中使用。通常，其应用领域包括过程领域中使用的所有类型的排放测量。这些分析仪可用于控制生产过程和保证产品质量，存在高腐蚀性的气体时也如此。
ULTRAMAT 23
ULTRAMAT 23 是一种创新型多组分分析仪，可利用 NDIR原理测量Zui多三种对红外线敏感的气体。紫外分光光度计可用来测量浓度很低的 SO2 和NO2。通过使用电化学氧传感器或按照顺磁原理（“哑铃型”）工作的测量槽，也可以测量氧气 (O2)。使用附加的电化学 H2S测量槽时，可以在沼气应用中进行测量。
ULTRAMAT/OXYMAT 6
用于在复杂应用中对红外线激活成分和样气进行组合测量。
OXYMAT 6
用于在复杂应用中根据顺磁性原理测量氧气浓度。OXYMAT 6可按照顺磁交变压力原理来测量氧气。这种测量可保证线性度，并能在一个装置中使用 0-0.5% 的超低量程（检测限为 50vpm）、Zui多可达0- 甚至 99.5- 。
气路中所采用的材料允许分析仪测量腐蚀性混合气体。检测器单元不与样气接触，从而可在恶劣环境中使用，保证较长使用寿命。
OXYMAT 61
用于在标准应用中根据顺磁性原理测量氧气浓度。环境空气可用作OXYMAT 61 的参比气体。空气是由集成在分析仪外壳内的一个泵提供的。
