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楚控自動化設備有限公司
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西門子全新Simatic S7-1500 冗余控制器以高可用性為工廠保駕護航
? 憑借高可用性防止數據丟失，避免停機? 采用透明化編程的PROFINET冗余控制系統
? Simatic 誕生60周年進一步豐富全集成自動化產品家族
盡可能地降低工廠出現故障或意外停機的可能性，以提高工廠效率，已經成為生產企業的主要訴求。為此，西門子開發出全新Simatic S7-1500 R/H系列冗余控制系統。基于標準型 Simatic S7-1500 CPU，Simatic S7-1500 R/H采用透明化編程方式，使用TIA Portal STEP 7 編程語言進行編程，把程序從標準系統遷移到冗余系統，無需額外工作。Simatic S7-1500 R/H憑借其高可用性，能夠有效防止數據丟失以及避免停機。此外，該系列控制系統采用PROFINET系統冗余的方式，可以充分利用PROFINET的、靈活、高性能的特點。
全新Simatic S7-1500 冗余控制器涵蓋三種CPU，分別為CPU1513R、 CPU1515R和CPU1517H。其中，CPU1513R 和 CPU1515R適合中小型項目應用。如果一個CPU失效 ，備用CPU將自動接管程序控制工作，程序可以快速恢復運行，以防止數據丟失。此外，基于PROFINET系統冗余的通訊方式還可以提高設備的可用性。支持Profinet S2冗余功能的現場設備（例如ET 200SP/MP）通過PROFINET連接到冗余CPU，從而構成PROFINET冗余通訊，即使發生網絡中斷，現場設備也能繼續工作。具有相似的功能特性的CPU1517H性能更強，適合大型項目應用。該系列CPU帶有專門的光纖同步模塊，可以實現快速、平滑的切換。未來，CPU1517H還將開發支持PROFINET冗余網絡。
Simatic S7-1500 R/H能夠限度地降低生產故障機率。例如，在生產、能源、供水系統、環境監控系統、機場助航照明、編組站系統等領域，能夠有效避免控制器故障引起的停機；在行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領域，能夠避免因工廠故障造成數據丟失而導致的高昂重啟成本；在污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統等領域，即使沒有監督和維修人員也能保障正常運行。
西門子Simatic系列可編程邏輯控制器（PLC）誕生于1958年，經過60年的發展和創新，從早的S3系列發展到如今的S7系列，已成為全球工業領域應用非常廣泛的可編程控制器。
標準CPU315 具有中、大容量的程序存儲器和數據結構，如果需要，可以供 SIMATIC 組態工具使用 對二進制和浮點數運算具有較高的處理能力 PROFIBUS DP 主站/從站接口 用于大量的 I/O 擴展 用于建立分布式 I/O 結構 CPU 運行需要 SIMATIC 存儲卡(MMC) CPU 315-2 DP 是一個帶有大中型程序存儲器和 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU。除了集中式 I/O 結構外，它還可用于分布式自動化結構。 它在 SIMATIC S7-300 中經常被用作標準 PROFIBUS DP 主站。 該 CPU 也被用作分布式智能設備（DP從站）。 它已經依照量化框架作了優化，以便使用 SIMATIC 工程工具，如： 用SCL編程 用S7-GRAPH進行順序控制編程 另外，CPU 為采用軟件來實現一些簡單的工藝任務提供了一個理想的平臺，例如： 簡單的運動控制 使用 STEP 7 塊或運行軟件“標準/模塊化PID控制” 來實現閉環控制任務的解決方案 通過使用 SIMATIC S7-PDIAG 可以實現擴展過程診斷。 CPU 315-2 DP 安裝有： 處理器; 處理器對每條二進制指令的處理時間大約為 50 ns，每個浮點預算的時間為 0.45 μs。 256 KB 工作存儲器（相當于大約 85 K 條指令）； 與執行程序段相關的大容量工作存儲器可以為用戶程序提供足夠的空間。作為程序裝載存儲器的型存儲卡（為 8 MB）也允許將可以項目（包括符號和注釋）保存在 CPU 中。裝載存儲器還可用于數據歸檔和配方管理。 靈活的擴展能力; 多達 32 個模塊，（4排結構） MPI多點接口; 集成的 MPI 接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 16 條連接。在這些連接中，始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數據通訊”，MPI可以用來建立多16個CPU組成的簡單網絡。 PROFIBUS DP 接口:
西門子工業邊緣計算
西門子工業邊緣計算可幫助客戶縮小傳統的本地數據處理和基于云的數據處理之間的差距，以滿足個性化需求。邊緣計算可以實時進行大量數據的本地無反饋處理。工業邊緣計算還能幫助用戶降低數據的存儲和傳輸成本，因為大量數據能夠得到預處理，僅將高度相關的數據上傳到云端或企業內部自有的IT基礎設施。西門子工業邊緣計算支持MindSphere的云傳輸協議，MindSphere是西門子基于云的開放式物聯網操作系統。未來，它還將支持消息隊列遙測傳輸（MQTT）協議，以進一步確保與其他系統和云平臺進行靈活的數據交換。
西門子安貝格電子制造工廠應用邊緣計算實現節能增效
西門子安貝格電子制造工廠（EWA）利用印刷電路板（PCB）裁切機來生產Simatic系列產品。在銑削操作過程中，會產生細小的銑削粉塵，對機器造成巨大影響。這可能會使設備的主軸軸承卡住，進而導致機器意外停機。為了防止隱患發生，安貝格工廠利用邊緣計算設備來分析傳感器所采集到的數據，并借助人工智能來分析機器的運行參數，以檢測主軸行為中的任何異常，監測未來出現故障的可能性。通過機器學習算法來實時計算異常值，高于預定閾值表示機器即將發生故障。此邊緣應用程序可在實際故障發生之前12至36小時預測軸承腐蝕和機器停機的情況。一旦出現異常，可以提前規劃更換機床主軸的時間，以避免意外宕機帶來的高額損失。
背景息
在利用基于云的解決方案對生產數據進行分析時，制造商面臨著雙重挑戰：既要管理其核心任務，又要為更新處理和IT等相關流程尋求、經濟的解決方案。有很多種方法可以對數據進行收集和分析，并利用其分析結果來優化流程。因為軟件更新成本高昂，許多人正在摒棄本地數據處理的傳統方式，而選擇數字化路徑，即借助互聯網的中央IT基礎設施（服務器場），以云計算的方式進行數據處理和分析。它支持通過中央云管理系統在所有服務器上安裝更新，因此大幅簡化了應用程序的更新和管理等任務。
在云計算的應用日益成熟的同時，邊緣計算作為它的合理補充也在不斷發展。這些互補系統使生產數據能夠分散或集中處理。功能、智能和數據不再僅僅發生于云端的集中式服務器上，也可選擇發生在靠近數據源的現場級，即生產端的自動化技術中。西門子工業邊緣計算解決方案基于西門子成熟的硬件和軟件組合以及云技術中所使用的機制，集成了本地和基于云的數據處理兩方面的優勢。
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