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西門子以“數(shù)字化雙胞胎”應用推進機床工業(yè)的數(shù)字化
? 以“數(shù)字化雙胞胎”為核心的數(shù)字化企業(yè)解決方案為機床制造商和機床用戶創(chuàng)造全價值鏈優(yōu)勢? MindSphere的“Manage MyMachines”應用程序開啟數(shù)字化企業(yè)的新型業(yè)務模式
? 軟硬件升級的Sinumerik 840D sl數(shù)控系統(tǒng)可集成到全集成自動化（TIA）環(huán)境，與PLC直接通訊
西門子在今天開幕的第十屆中國數(shù)控機床展覽會（CCMT 2018）上，重點展示了機床加工與制造過程中如何借助“數(shù)字化雙胞胎”來實現(xiàn)從產(chǎn)品研發(fā)、設計、生產(chǎn)、直到服務的全過程，從而提高生產(chǎn)力、可用性和過程可靠性，優(yōu)化加工精度、設計、加工過程乃至維護和服務。同時，西門子在本次展會上延續(xù)了 2017漢諾威國際機床展的展示理念，借助實際案例展示了“數(shù)字化雙胞胎”在機床制造商和機床用戶中的應用以及其所帶來的優(yōu)勢。
“產(chǎn)品研發(fā)到生產(chǎn)的不斷整合是邁向‘工業(yè)4.0’的關鍵。” 西門子（中國）有限公司數(shù)字化工廠集團副總裁、運動控制部總經(jīng)理Frank Golueke表示，“西門子一直致力于數(shù)控制造領域的仿真、虛擬機床以及數(shù)控系統(tǒng)與工廠IT系統(tǒng)的集成，以持續(xù)深化這一過程。”
借助“數(shù)字化雙胞胎”實現(xiàn)機床加工與制造的數(shù)字化
采用西門子控制技術的機床，其虛擬機床的控制系統(tǒng)與西門子的Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)使用相同的語言代碼。借助虛擬NC內(nèi)核，可生成仿真和試運轉(zhuǎn)的“數(shù)字化雙胞胎”，即完全對應的虛擬鏡像，從而提前對程序和復雜運動序列進行虛擬測試，以提高實體機床后續(xù)加工的度和可靠性，限度縮短調(diào)整時間。這些優(yōu)勢在小批次、定制化產(chǎn)品的生產(chǎn)中更為明顯。
在西門子還展示了其功能強大的、基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere在機床領域應用的多種連接和安裝選項。利用MindSphere上的“Manage MyMachines”應用程序，西門子在展臺上連接了北京數(shù)控技術應用中心的兩臺機床，向現(xiàn)場觀眾展示借助該應用程序所采集和分析的相關機床數(shù)據(jù)。“Manage MyMachines”能輕松快速地將Sinumerik 840D sl 這樣的機床數(shù)控系統(tǒng)與MindSphere相連，為用戶提供來自聯(lián)網(wǎng)機床的息，使用戶能清晰地了解機床的當前以及歷史狀況，從而縮短機床停機時間，優(yōu)化服務和維修流程，提高生產(chǎn)力。
Sinumerik ——數(shù)控系統(tǒng)軟硬件升級
在本次展會上，西門子還展出了一系列數(shù)控系統(tǒng)軟硬件的新產(chǎn)品，其全系列的Sinumerik 808D、828D和840D數(shù)控系統(tǒng)，覆蓋從普及型和標準機床控制方案、到模塊化高級解決方案，再到高端工件生產(chǎn)的智能解決方案。Sinumerik 808D ADVANCED 是基于操作面板的普及型數(shù)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便，適用于車削和銑削應用。Sinumerik 828D BASIC、828D 以及828D ADVANCED都是高性價比的數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控性能高，便于調(diào)試。
全新升級的Sinumerik 840D sl數(shù)控系統(tǒng)采用多核處理器技術、基于驅(qū)動的高性能 NCU（數(shù)控單元），性能潛力更高。在 NCU 鏈路中，30 個加工通道可控制多達 93 根軸。使用該數(shù)控系統(tǒng)的多軸機床，可在短的加工時間內(nèi)完成極高的加工精度。Sinumerik 840D sl 的NCU 性能可擴展，其操作部件還采用了高度模塊化設計。例如，借助于靈活 M:N 操作，所有操作面板都可與 NCU 配套使用。此外，Sinumerik 840D sl還具有的開放式架構(gòu)，通過采用Sinumerik Integrate，可根據(jù)機床的工藝條件對數(shù)控系統(tǒng)進行調(diào)整，從而確保生產(chǎn)自動化環(huán)境的高度靈活性。Sinumerik 840D sl 采用領先的工業(yè)以太網(wǎng)標準Profinet進行通，出色的通功能可完美集成到西門子全集成自動化 (TIA) 環(huán)境，并通過TIA博途工程軟件平臺進行工程組態(tài)。先進的觸控屏幕技術為機床操作帶來嶄新的智能生產(chǎn)體驗。
在軟件方面，Sinumerik擁有便捷操作的用戶界面。Sinumerik Operate用戶界面上設計了大量功能來簡化Sinumerik的操作。比如預先配置好的邊屏顯示（Sidescreen），不僅豐富了人機界面（HMI） 的原有界面，還能提供更多功能。針對當前操作任務，邊屏顯示會顯示所有相關息，一目了然。另外，用戶可以隨時合上或展開、水平或垂直滾動邊屏顯示來瀏覽內(nèi)容。其次，為了保障機床的高可用性，Sinumerik還提供了實時的防碰撞功能CollisionAvoidance。無論是使用一個 NCU 的單通道加工，還是五軸同步銑削等復雜加工，防碰撞功能都可有效防止機床上發(fā)生意外干涉，為生產(chǎn)保駕護航。
CPU 312C，具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
CPU 313C，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU
CPU 313C-2 PtP，具有集成數(shù)字量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
CPU 313C-2 DP，具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)器功能的緊湊型 CPU
CPU 314C-2 PtP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU
CPU 314C-2 DP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU
下列技術型CPU 可以提供：
CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高
要求、同時需要對8個軸進行常規(guī)運動控制的工廠。
CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)、對程序量有高要求、又必須同時能夠處理運動控制任務的工廠
下列故障型CPU 可以提供：
CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 進行分布式組態(tài)、對程序量有中/
高要求的故障型工廠
CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化
中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的故障工廠
CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化
中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)
CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的故障型工廠，在
西門子主機CPU315T-3PN/DP可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分
類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點去分類。
西門子PLCS7-200系列
可以分為大型機、中型機和小型機。
小型機: 小型機的控制點一般在256點之內(nèi),適合于單機控制或小型系統(tǒng)的控制。
西門子小型機有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點；模擬量35路 。
西門子PLCS7-300系列
中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。
西門子中型機有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點；模擬量128路 ；網(wǎng)絡PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。
大型機：大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術運
算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監(jiān)控。
紹興諸暨楚控自動化設備有限公司經(jīng)營宗旨：想用戶所想，急用戶所急，以真誠的服務，高質(zhì)量，合理的 西門子通訊電纜價格，贏得廣大客戶的滿意和信賴。以 西門子通訊電纜市場為導向，以用戶滿意為目標，以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，與客戶“雙贏”是企業(yè)永恒追求的目標，愿真誠與您攜手，共同發(fā)展，協(xié)同創(chuàng)造美好的明天！
人機對抗”的說法難免有危言聳聽之嫌，進一步了解人工智能，人們早已發(fā)現(xiàn)情況并非如此。如今，變革已經(jīng)開始，德國各工業(yè)企業(yè)正在試圖互相挖角，尤其是那些跨學科人才，比如具備物理工程知識的數(shù)據(jù)科學家。只有他們能將人工智能生成的相關數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實應用。例如，列車操作員收到指令，要在某個時間前更換某節(jié)列車的某個部件。而要發(fā)出這條指令，需要兼具預測性維護、風險分析的相關知識，還要了解替換部件的可用性，甚至是列車所在的法律法規(guī)。所以說，只有人類才可以將數(shù)字化世界的洞察運用到現(xiàn)實世界中。
正因如此，在高精度作業(yè)時我們總是依賴于嫻熟的手工勞動。例如，在慕尼黑Allach區(qū)的工廠里，生產(chǎn)和維護機車時的工作精度達到十分之一毫米。只有交給專業(yè)技術人員，我們才能保證列車的性能。
目前有三大趨勢并行：新的就業(yè)機會正在產(chǎn)生、一些崗位逐漸被淘汰、還有一些崗位則正在發(fā)生著改變。若想人工智能對人類社會產(chǎn)生積極影響，就必須確保商業(yè)企業(yè)——包括大中小企業(yè)甚至零售商——都能廣泛應用人工智能。我所講的是工業(yè)人工智能，即結(jié)合了專業(yè)知識的人工智能。我們的目標是創(chuàng)造“數(shù)字化伴侶”，它相當于人類的智能助力器。這種為人類賦能的人工智能技術必須得到普及。但是，我們不能只投資研發(fā)，還要投資培訓，把這些技能在幼兒園、小學、高中和大學中推廣。
我們通過“工業(yè)4.0”成功開啟了數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而工業(yè)人工智能將這一轉(zhuǎn)型至全新高度
人工智能推動“工業(yè)4.0”進入下一階段
工業(yè)大國想要從當前的工業(yè)革命中獲益，需要工業(yè)企業(yè)、政府官員、科學家和社會各界合作伙伴們通力合作，制定類似德國“工業(yè)4.0”的成功舉措。“工業(yè)4.0”已是世人皆知的術語，它將在人工智能的助力下迭代升級，因為未來的一切都將和人工智能息息相關，包括IT技術、工業(yè)生產(chǎn)、工廠運營、產(chǎn)品性能和服務模式等。工業(yè)人工智能將推動“工業(yè)4.0”進入下一階段，鞏固德國等工業(yè)大國的實力，這一點與美國和中國企業(yè)主導的消費品產(chǎn)業(yè)所應用的人工智能有所不同。
在位于慕尼黑的西門子機器人實驗室內(nèi)，機器人在沒有預先編程的情況下組裝產(chǎn)品
人工智能是未來發(fā)展的關鍵
有關人工智能的恐慌論是片面的。我認為人們忽視了重要的一點，那就是人工智能對國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的未來增長十分關鍵。考慮到人口結(jié)構(gòu)的變化趨勢，全球年均3.5％的GDP增長率注定難以為繼。經(jīng)濟必須轉(zhuǎn)型，可以通過人工智能技術和技術密集型勞動力而非勞動密集型勞動力來實現(xiàn)，基于資質(zhì)和生產(chǎn)力創(chuàng)造價值。
無論是還是企業(yè)，若想在今天取得成功，就必須使經(jīng)濟適應未來發(fā)展。知名市場研究機構(gòu)一致預測，如果人工智能得以正確并且持續(xù)地應用，它將有可能提高德國等經(jīng)濟體的GDP。我們已經(jīng)通過“工業(yè)4.0”開啟了數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而工業(yè)人工智能可以幫助我們達到一個全新的高度。
有極佳的性價比。
A系列西門子PLC：使用西門子專用順控芯片（MSP），速度/指令可媲美大型西門子PLC;A2ASCPU支持32個PID回路。而QnASCPU的回路數(shù)目無限制，可隨內(nèi)存容量的大小而改變；程序容量由8K步至124K步，如使用存儲器卡，QnASCPU則內(nèi)存量可擴充到2M字節(jié)；有多種特殊模塊可選擇，包括網(wǎng)絡，定位控制，高速計數(shù)，溫度控制等模塊。
編程語言
1、在FX系列可編程控制器控制器中，除基本的指令表變成方式外，還可以采用在圖形畫面上進行階梯符號作圖的梯形圖編程方式，以及對應機械動作流程進行順控設計的SFC（順序功能圖）方式，而且，這些程序可以相互轉(zhuǎn)換換。指令表及梯形圖程序如果按一定的規(guī)則編寫，也可以實現(xiàn)到SFC圖的逆變換。
2.高速處理西門子系列PLC可以實現(xiàn)高速處理，F(xiàn)X系列可編程控制器內(nèi)置的高速計數(shù)器，對來自特定的輸入繼電器的高速脈沖進行中斷處理，因此與掃描時間無關，可以進行高達60kHz/h的高速脈沖。在可編程控制器中設置了C-R濾波器，以防止輸入號的震動和噪音的影響。可以對脈沖進行捕捉，在脈沖捕捉中可以監(jiān)視來自特定輸入的脈沖號，也可以在輸入時采用中斷處理設置特殊輔助繼電器。
3.FX的PLC支持順序控制。可編程控制器的掃描周期是恒定模式，采用次模式可以以固定的周期處理和運算同步執(zhí)行的指令。在設備不停機的情況下也可以對運行過程中的程序進行改變的功能。
4.應用指令FX系列PLC基于追求“基本功能、高速處理、便于使用”的規(guī)范理念，F(xiàn)X可編程控制器具有數(shù)據(jù)的傳送和比較，四則運算及邏輯運算、數(shù)據(jù)的循環(huán)和位移等基本指令，還有輸入輸出刷新、中斷、高速計算器專用比較指令、高速脈沖輸出等高速處理指令，以及在SFC控制方面，將機械控制的標準動作封袋化的狀態(tài)初始化指令等。此外，還提供了可適應更復雜的控制的浮點運算及PID運算等。
西門子系列PLC
西門子股份公司（SIEMENSAGFWB：SIE，NYSE：SI）是世界的機電類公司之一，1847年由維爾納-馮-西門子建立。西門子SIAMTIC模塊化控制器有著很大的優(yōu)勢，它可以即買即用，長期兼容性和可用性，可以在惡劣環(huán)境下工作，模塊還可以擴展和升級。西門子的產(chǎn)品十分的抗震動，通過集中式和分布式I/O控制。所以西門子在近的一些年內(nèi)能夠很有力的打進中國的市場并能在中國的市場牢牢的扎根。這和西門子產(chǎn)品的質(zhì)量和性能有著十分大的關系。其中就有S7-200、S7-300、S7-400。
S7-200它適用于一系列機械設備的制造或用作獨立的解決方案，型自動化系統(tǒng)的組成部分，STEP7Micro/WIN工程組態(tài)軟件應用于它，，應用于性能要求較低的自動化任務。它是低成本的型系統(tǒng)。西門子S7-300它設計緊湊，安裝在DIN導軌上，在CPU中集成了
許多功能，通過在型存儲器上保持數(shù)據(jù)實現(xiàn)免維護，PROFIBUS上的等時模式，屬于故障類型。西門子S7-400具有多種機架類型的機架系統(tǒng)，優(yōu)異的高速處理能力和通訊性能，可以在運行中更改組態(tài)，PROFIBUS上的等時模式（圖1），還支持PROFIBUS連接分布式I/O（如圖2），屬于故障和容錯類型，熱插拔。S7-400的三個HCPU，支持硬件同步，功能強大的解決方案，不會發(fā)生任何息損失，且可對工程任務提供高級支持，無需額外的編程費用，可以為應用輕松擴展H系統(tǒng)。
西門子plc現(xiàn)在不僅使用16位、32位高性能處理器，高性能位片式處理器，RISC（reducedinstructionsetcomputer）精簡指令系統(tǒng)CPU等高級CPU，而且在一臺PLC中配置多個處理器，進行多通道處理，同時生產(chǎn)了大量內(nèi)含處理器的智能模塊，使得第四代PLC產(chǎn)品成為具有邏輯控制功能、過程控制功能、運動控制功能、數(shù)據(jù)處理功能、聯(lián)網(wǎng)通功能的真正名符其實的多功能控制器。
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