西门子PLC

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西门子PLC

初由 Robert Bosch 设计，以提供车辆内电子面板控制单元（ Electronic Control Units, ECUs ）的串行通信。其特点为实时、高传输可靠性和数据安全性， CAN 产品广泛、成本低，从而超出汽车工业应用至工业自动化领域，如移动机床。 CAN 面向消息，多主、广播协议，被 ISO11898 标准化为高速通信，（只定义了数据链路层和部分物理层）。 CAN 采用带非破坏性位判断的 CSMA 或冲突避免（ CSMA/CA ）以解决潜在的总线访问冲突，不丢失数据和带宽。识别符的长度（判断域）为 11 位标准 ID 和 29 位扩展 ID （ CAN Kingdom ）。 (2)HART 。是为了满足过程控制应用中，在不中断 4-20mA 信号情况下，实现智能现场设备与主设备之间的双向数字通信，初由 Rosemount 开发，得到了 HART 通信基金会（ HCF ）的支持。 HART 协议符合 OSI-RM 的 1 、 2 、 7 层。物理层使用基于 FSK 技术的 Bell 202 。 HART 可以点对点模式运行在已有的 4-20mA 信号线上，过程值以模拟方式传送， HART 用来组态和测试；或者通过双绞线以多点组态模式运行，满足本安要求时，单个电源多可远程供电 15 台设备；如果本地供电，可连接更多数量的设备。
2 ． LonWorks
Lonworks 是对等控制网络，适用于分散控制和楼宇自动化中连接智能设备，由美国 Echelon 公司开发。 LonWorks 提供多种传输介质，柔性拓扑结构，传输速率可达 2.5Mbps 。介质访问分散争用。应用层提供 4 类 36 种服务，更新网络变量（隐式报文）和显式报文。变量类型为预定义类型或 C 语言定义。报文的发送为点对点或多点方式，带或不带确认。
3 ． Modbus Plus
Modbus Plus 是为工业控制应用（如过程控制和监控信息传递）设计的局域网，由 AEG Modicon 开发。网络总线采用单 / 双电缆布局，可连接至多 64 个可寻址节点， 1Mbps 传输速率。信息格式为 HDLC ，介质访问采用令牌方式。
4 ． Profibus: PROcess Field BUS
Profibus 由 Siemens 领导开发，共有 3 种版本： ·Profibus-FMS （ Fieldbus Message Specification ）：针对单元控制，主要是为了解决控制器与智能现场设备之间的大容量信息的传送。采用令牌与主从方式相结合的办法，实现总线访问控制。 FMS 包括两个基本组件： FMS ， MMS 子集，在面向对象、 client/server 体系结构下提供服务给用户应用，其重要特性为虚拟现场设备（ Virtual Field Device, VFD ）和低层接口（ Lower Layer Interface, LLI ），使应用功能适应数据链路层的众多特性。 FMS 有 39 种服务，包括环境管理、变量访问、域管理、程序调用管理、事件管理、虚拟现场设备支持、对象字典（ Object Dictionary, OD ）管理等。不支持实时服务，规约在用户层定义。是 MiniMAP 的有力竞争者。 ·Profibus-DP （ Decentralised Peripherals ）：针对自动化系统中的实时循环 I/O 通信。省略了 OSI 模型的第 7 层，通过直接数据连结映像器直接将用户接口连结到第 2 层。 ·Profibus-PA （ Process Automation ）：面向过程控制应用。物理层满足 IEC 1158-2 本安传送标准， “ 电压模式， 31.25kbps，或 RS485 ；数据链路层为 DIN 19245 的功能集合；应用层与 Profibus-FMS 相同。仪表 A 和 B 的规约在用户层定义，已确保设备的可互操作性和互换性。 FMS 和 DP 主要服务于离散制造应用，使用 RS485 接口。实际上，可在同一系统甚至同一设备中同时使用 FMS 和 DP 。不同功能和 10 种传输速率（ 9.6kbps~12Mbps ）的芯片和开发工具可选。 Profibus 是一个从现场到单元层的系统方案，在 Siemens 的极力推荐下，已被工业界广泛接受，安装数量很多。
目前，过程工业的数字化转型正全速进行。在2018年德国阿赫玛展（ACHEMA 2018）上，西门子的参展主题为“加快数字化转型：从一体化工程到一体化运维”。在1300平米左右的展台上展示的数字化企业解决方案组合，现在即可助力过程工业企业充分利用“工业4.0”的优势。该解决方案组合涵盖硬件、软件和服务，面向来自过程工业各种规模、不同领域的企业。“我们是率先在工厂整个生命周期提供端到端数据模型的供应商，从一体化工程和一体化运维到基于数据的服务等。数字化双胞胎使用户能实现更大灵活性，缩短产品上市时间，提高运营效率并提升产品质量。”西门子股份公司过程工业与驱动业务集团执行官Jürgen Brandes表示，“凭借这一成就，我们已经为实现工业4.0做好了技术准备。我们与合作伙伴携手共创，致力于开发创新产品及服务所需的知识。”

西门子通过一系列客户案例展示数字化为现有工厂和新建工厂带来的益处。其中之一是涂料生产商多乐士利用西门子解决方案组合实施其“数字化涂料工厂”项目。多乐士致力于确保生产达到始终如一的标准，并通过足够大的灵活性来满足客户的个性化需求。它所实施的数字化解决方案允许实现单件生产，这意味着批次产量从5000升涂料降至仅100升。


在弗莱堡工厂，辉瑞制有限公司通过西门子解决方案加强了用于癌症和心脏病以及缓解疼痛的片剂和胶囊生产的自动化和数字化生产。其目标是能够快速响应不断变化的市场需求，同时确保一贯的标准。产量变化过去需要长达四个月时间来实现必要的调整。如今，辉瑞能够在几分钟内适应新的市场需求。

无论是新建工厂还是现有工厂，在阿赫玛展会上，西门子都展示了不同领域不同规模的企业如何轻松进行数字化转型。根据数字化程度的不同，用户能够选择实施全面的数字化企业产品组合或仅实施个别的数字化应用。基于其的自动化和驱动产品组合，西门子凭借数字化企业使得基于工业标准的全新技术理念具备普适性，譬如模块化工厂建设，而这能为供应商和工厂运营商带来的灵活性。西门子在阿赫玛展会上所展示的一些具体应用和成功案例体现了用户可以通过多种方式充分挖掘数字化潜力。


另外，西门子还展示了全新可扩展的、开放式纵向和横向一体化的连接方法，如基于Namur开放式架构（NOA）标准或Sidrive IQ数字化平台。NOA组件使所谓的第二数据通道成为可能，从而实现现场数据到云解决方案的直接连接。Sidrive IQ是用于采集和分析驱动数据的新型数字化平台，使用基于云的开放式、工业级物联网操作系统MindSphere。

工厂流程可以通过多种不同的APP进行优化以提高工厂绩效。譬如，一个被称为Valve Monitoring Maintenance的云端APP助力许多不同行业减少阀门维护工作量。另一个APP——Control Performance Analytics，则利用托管服务方法控制回路分析，使用直接从过程控制系统采集的数据。同样，在网络安全领域，西门子也在推动发展，凭借其“纵深防御”理念，为业界提供一系列工厂和网络安全产品及服务组合。


西门子在本次展会上的另一个亮点是一个面向未来的展区reThink Tank。在这里，参观者将有机会通过虚拟的互动旅程发现过程自动化的新阶段，预览过程控制技术不远的将来，体验不同的技术阶段和用例。

根据倡导持续重新评估现状和持续优化过程装置的reThink原则，西门子将为未来的过程工业提供重要的驱动力。西门子在这里采取的方法是性的。“只有很快认清并把握机会，客户才能充分利用数字化转型，确保其装备精良并具备面向未来的能力，从而很好地应对特定市场的需求。”西门子股份公司过程工业与驱动集团过程自动化业务执行官兼阿赫玛展西门子展位主管Eckard Eberle表示，“我们的任务是在这方面为客户提供支持，不仅提供我们的‘数字化知识’，而且为其带来全面的行业相关知识和具体的行业解决方案，而这既适用于新建工厂，也适用于现有工厂。”


另外，在西门子展位上为引人注目的是两个“立方体展区”，展示来自化工和制行业的实际应用。


“化工立方体展区”展示了一个真实分离塔的虚拟3D模型，这个分离塔来自位于德国卡尔斯鲁厄的Siemens Process Automation World（西门子过程自动化）。数字化双胞胎展示工厂不同部分的生命周期，并描绘了自动化和数字化在每个工程和运营阶段所带来的可能性。针对此应用开发的解决方案非常注重客户的需求。除工厂可靠性、高水平的可用性和快速调试外，维护概念也在其中起着决定性作用。西门子以泵维护系统为例演示了一个旨在实现预测性和经济性工厂维护的解决方案，以Simatic PCS 7和Comos MRO交互式应用为基础。该维护理念还辅以支持对工厂进行虚拟3D描述的Comos Walkinside，以及资产性能套件APP，比如“阀监测”（Valve Monitoring）、“泵监测”（Pump Monitoring）和“驱动系统分析”（Drive Train Analytics）。

第二个“立方体展区”侧重于与制行业相关的问题，如质量、合规、缩短将产品推向市场的时间以及提高生产率和灵活性等。通过“制立方体展区”，西门子还向观众展示了如何创造必要条件以通过大量分析来提高对过程的认识。西门子以酵母细胞发酵为例展示了携手开发合作伙伴可取得的成果。Eberle解释说：“将整个流程集成于制造执行系统（MES）、支持组件自动识别的Profinet即插即用功能和无纸化制造只是制众多数字化应用中的几个示例：数字化可以改变制行业，改善研究和生产（包括单件生产）的经济性。”

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关于西门子在中国

西门子股份公司是的技术企业，170年来不断致力于的工程技术、创新、品质、可靠和化发展。公司业务遍及，专注于电气化、自动化和数字化领域。作为大的能源和资源节约型技术供应商之一，西门子在发电和输电解决方案、基础设施解决方案、工业自动化、驱动和软件解决方案等领域占据地位。公司还是影像诊断设备如计算机断层扫描和磁共振成像系统，以及实验室诊断和临床IT领域的供应商。西门子自1872年进入中国，145年来以创新的技术、的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持，并以出众的品质和令人信赖的可靠性、的技术成就、不懈的创新追求，在业界树一帜。2017财年（2016年10月1日至2017年9月30日），西门子在中国的总营收达到72亿欧元，拥有超过32000名员工。西门子已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分，并竭诚与中国携手合作，共同致力于实现可持续发展。