紐倫堡SPS展會上西門子最新的工業(yè)產(chǎn)品與技術(shù)

　　今日開幕的德國紐倫堡國際電氣自動化系統(tǒng)及元器件展(SPS)，早已成為展示工業(yè)新品的重要平臺。今年，西門子在SPS上呈現(xiàn)了為工業(yè)發(fā)展所作出的技術(shù)努力。

　　在數(shù)字化轉(zhuǎn)型全面實(shí)施的今天，“數(shù)字化雙胞胎”、“工業(yè)云”、“數(shù)字化企業(yè)” 都已經(jīng)成為媒體關(guān)注的焦點(diǎn)詞匯。然而，企業(yè)自身的發(fā)展階段不同，開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑也不盡相同。已經(jīng)攜手?jǐn)?shù)百家中國企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的西門子，一直在完善自己的數(shù)字化企業(yè)組合。西門子的數(shù)字化產(chǎn)品和技術(shù)已經(jīng)遍及工業(yè)的細(xì)枝末節(jié)，旨在消除工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“孤島”。

　　本次SPS展會上，西門子推出的新產(chǎn)品涵蓋強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)字化平臺、高性能編程設(shè)備、可連接物聯(lián)網(wǎng)的射頻識別系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可上云的電機(jī)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、通訊模塊，以及升級的安全功能等。

　　本文就帶大家搶先一步看看西門子展出的新產(chǎn)品。

　　帶邊緣應(yīng)用的新硬件平臺

　　緊湊型Simatic 邊緣設(shè)備，是一款為邊緣應(yīng)用而開發(fā)的硬件平臺。該邊緣設(shè)備基于Simatic IPC227E系列工控機(jī)而研發(fā)，可實(shí)現(xiàn)自動化設(shè)備層面的無縫連接，能夠在生產(chǎn)端對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和處理。如果工業(yè)應(yīng)用程序底層的框架條件發(fā)生了變化，邊緣設(shè)備可使設(shè)備軟件得以同步調(diào)整，以確保設(shè)備的實(shí)時(shí)更新。邊緣設(shè)備預(yù)安裝邊緣軟件以保證調(diào)試工作的快速實(shí)施。

　　目前，西門子安貝格電子制造工廠(EWA)已經(jīng)利用邊緣技術(shù)來監(jiān)測驅(qū)動系統(tǒng)的速度和能耗等數(shù)據(jù)，并利用人工智能(AI)進(jìn)行分析，以預(yù)防故障，避免非計(jì)劃停機(jī)。Simatic邊緣設(shè)備提供了執(zhí)行算法和處理大量數(shù)據(jù)所需的硬件，以及能夠從自動化設(shè)備中提取相關(guān)數(shù)據(jù)并在設(shè)備層直接加以分析的軟件。

　　拓展OPC UA和TSN技術(shù)應(yīng)用范圍，推進(jìn)真正開放的工業(yè)通訊

　　OPC UA技術(shù)以其跨平臺性、安全、可靠的特點(diǎn)為智能制造和“工業(yè)4.0”時(shí)代的開放式工業(yè)通訊奠定基礎(chǔ)。西門子響應(yīng)OPC 基金會倡議，進(jìn)一步在工業(yè)自動化領(lǐng)域擴(kuò)展OPC UA技術(shù)的應(yīng)用范圍，并在現(xiàn)場層應(yīng)用支持時(shí)間敏感型聯(lián)網(wǎng)(TSN)技術(shù)的以太網(wǎng)。此外，西門子還利用在功能安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)領(lǐng)域的多年經(jīng)驗(yàn)來推進(jìn)基于OPC UA技術(shù)的功能安全通訊。

　　OPC全稱是過程控制的對象連接與嵌入技術(shù)。它是工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)安全交換的標(biāo)準(zhǔn)，可確保來自多個(gè)廠商的設(shè)備之間信息的無縫傳輸。作為OPC 基金會的發(fā)起人及董事會成員，西門子多年來一致大力支持OPC UA技術(shù)的推廣應(yīng)用。

　　管理工業(yè)4.0通信網(wǎng)絡(luò)的全新系統(tǒng)Sinec NMS

　　“工業(yè)4.0”時(shí)代離不開數(shù)據(jù)的流動，數(shù)據(jù)的流動離不開通訊產(chǎn)品，而覆蓋工廠所有角落的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以為工廠的數(shù)據(jù)流動提供全透明的監(jiān)視保障。

　　西門子推出功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)Sinec NMS，可以對所有支持Profinet通訊標(biāo)準(zhǔn)的通訊產(chǎn)品及控制器進(jìn)行全面監(jiān)視。它能夠幫助用戶全面應(yīng)對市場對于工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)日益增長的需求，例如聯(lián)網(wǎng)程度的提高，數(shù)據(jù)量的增加以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量在50到12500之間的網(wǎng)絡(luò)均可以使用該軟件進(jìn)行7/24的集中配置、管理和監(jiān)控。這有利于用戶進(jìn)行前瞻性規(guī)劃，對問題做出快速響應(yīng)，預(yù)防故障發(fā)生，從而提高生產(chǎn)率。Sinec NMS網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)適用于所有工業(yè)行業(yè)，可提供系統(tǒng)管理和北向接口。

　　Sidrive IQ數(shù)字平臺性能擴(kuò)展至兆瓦級

　　用電的地方就離不開驅(qū)動系統(tǒng)，作為工業(yè)的動力之源，包括電機(jī)、變頻器和減速機(jī)在內(nèi)的驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸成為徹底實(shí)施數(shù)字化不可或缺的一步。

　　西門子Sidrive IQ數(shù)字平臺讓驅(qū)動系統(tǒng)具備通訊能力，并與“數(shù)字化雙胞胎”相結(jié)合，使驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在云端得以分析，并反饋到產(chǎn)線中從而幫助用戶提高設(shè)備性能、可靠性和能效。從低輸出功率到兆瓦級的中高壓電機(jī)和變頻器均可連接到該數(shù)字平臺，以優(yōu)化維護(hù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)最大可用性，并提高生產(chǎn)力。升級后的Sidrive IQ數(shù)字平臺還能夠提供全新的遠(yuǎn)程服務(wù)、狀態(tài)監(jiān)測服務(wù)、故障修復(fù)的糾正措施、預(yù)防性維護(hù)以及性能優(yōu)化等。目前，Sidrive IQ數(shù)字平臺主要應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、泵和壓縮機(jī)等設(shè)備的驅(qū)動系統(tǒng)，并可廣泛應(yīng)用于石油和天然氣、采礦、食品飲料、給排水、冶金和水泥等不同行業(yè)。

　　高性能編程設(shè)備Simatic Field PG M6可用于移動工程

　　西門子新一代編程器最大的特點(diǎn)就是“強(qiáng)悍”，適用于惡劣工業(yè)環(huán)境。其外形堪比加強(qiáng)型筆記本電腦，工程師既可以在辦公室環(huán)境下對設(shè)備進(jìn)行控制編程，也可帶去高溫、高熱、潮濕、粉塵等惡劣工程現(xiàn)場。

　　西門子推出新一代即用、高性能編程設(shè)備Simatic Field PG M6，在TIA博途全集成自動化工程軟件平臺上對機(jī)器和工廠進(jìn)行移動工程，包括組態(tài)、調(diào)試、服務(wù)和維護(hù)等。該編程設(shè)備配備32GB的高速DDR4內(nèi)存和2TB的抗沖擊大容量SSD固態(tài)硬盤。采用輕質(zhì)、堅(jiān)固和全密閉的鎂外殼，且配有緩沖器以緩釋沖擊和振動影響。

　　可連接物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的新一代緊湊型超高頻識別系統(tǒng)

　　從原材料進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠，所有標(biāo)簽的數(shù)據(jù)都可追溯，必要時(shí)還可直接上云，西門子Simatic RFID600系列超高頻讀寫器為工廠和物流提供數(shù)據(jù)的透明化。

　　西門子Simatic RF615R讀寫器，尺寸小于32開書本，讀取范圍可達(dá)一米。它支持OPC UA作為物聯(lián)網(wǎng)接口，可與來自不同供應(yīng)商的自動化設(shè)備供進(jìn)行通訊，并通過工業(yè)IoT網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與MindSphere的標(biāo)準(zhǔn)化連接。通過讀寫器收集上來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析后可為工廠可用性、資產(chǎn)利用率或節(jié)能潛力等關(guān)鍵指標(biāo)提供參考，提高生產(chǎn)、物流、資產(chǎn)管理等方面的效率和質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的優(yōu)化。

　　新通訊模塊可實(shí)現(xiàn)高頻RFID讀寫設(shè)備和讀碼設(shè)備的云連接

　　現(xiàn)有的RFID讀寫設(shè)備與讀碼設(shè)備也可上云。

　　西門子Simatic RFID射頻識別產(chǎn)品家族推出了Simatic RF18xC系列的三款新通訊模塊，將可連接的讀寫設(shè)備數(shù)量增加到4個(gè)。通訊模塊新產(chǎn)品可通過以太網(wǎng)或 Profinet來與RFID讀寫設(shè)備和讀碼設(shè)備進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)處理量提升20%。新設(shè)備以O(shè)PC UA為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)接口，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)到云應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)化連接。

　　帶有通訊接口的工業(yè)電源 家族再添新成員

　　作為工業(yè)控制類產(chǎn)品的能量來源，工業(yè)電源附帶通訊接口可確保電源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和系統(tǒng)優(yōu)化。

　　西門子為多種應(yīng)用推出強(qiáng)大且堅(jiān)固的全新電源產(chǎn)品線Sitop PSU6200系列，功能涵蓋有針對性的診斷、快速組裝和可靠的操作。該系列單相12V和24V電源單元輸入范圍較寬，可應(yīng)對不穩(wěn)定的電網(wǎng)電壓。新產(chǎn)品系列可應(yīng)用在汽車、紡織、食品飲料、制藥以及可再生能源等行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、控制柜和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中。

　　功率密度更高的風(fēng)冷電機(jī)數(shù)據(jù)可上云

　　西門子推出Simotics HV C風(fēng)冷系列緊湊型高壓電機(jī)，功率最高可達(dá)3.2兆瓦。其冷卻設(shè)計(jì)理念新穎，將散熱筋和冷卻管巧妙地組合，優(yōu)化了電機(jī)的溫度分布，從而顯著提高功率密度。該新型高壓電機(jī)適用于無爆炸危險(xiǎn)區(qū)域以及低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的Ex ec和Ex tc兩種防爆類型。

　　新系列電機(jī)可通過Simotics Connect 600連接盒連接到西門子的Sidrive IQ數(shù)字平臺，將電機(jī)數(shù)據(jù)上傳至云端進(jìn)行分析，從而對電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。Simotics HV C系列緊湊型電機(jī)廣泛用于能源、化工、水泥、造紙和紙漿以及采礦等行業(yè)的泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、擠出機(jī)、磨粉機(jī)、攪拌機(jī)、密煉機(jī)、輸送機(jī)和輥磨機(jī)等設(shè)備。

　　Sinamics S210伺服驅(qū)動系統(tǒng)系列擴(kuò)展應(yīng)用范圍

　　在同一個(gè)工程軟件平臺上，對驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行同步配置與調(diào)試Sinamics S210伺服驅(qū)動系統(tǒng)系列產(chǎn)品可通過集成的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或全集成自動化工程軟件平臺TIA博途V15.1版本來進(jìn)行編程和調(diào)試，使得整個(gè)系統(tǒng)的配置與調(diào)試在同一個(gè)工程軟件平臺上得以實(shí)現(xiàn)，編程環(huán)境更簡單、顯示更直觀、調(diào)試更便捷。現(xiàn)在，該系列產(chǎn)品輸出功率范圍已經(jīng)擴(kuò)展至400-1000 W， 電壓三相交流400伏，并可提供直流母線。

　　KS適配器將Simogear減速電機(jī)與各種伺服電機(jī)相連

　　驅(qū)動系統(tǒng)的無縫集成需要減速機(jī)與伺服電機(jī)使用一款連接適配器，將Simogear減速電機(jī)與不同的伺服電機(jī)相連接，而無需為每款伺服電機(jī)配備單獨(dú)的專用適配器，這便是西門子推出的KS適配器。目前，西門子已經(jīng)推出兩款KS系列鋁制適配器，可用于Simotics S-1FL6伺服電機(jī)。2019年內(nèi)，西門子還可將Simotics S-1FK2、S-1FK7、S-1FT7和M-1PH8等4個(gè)系列的伺服電機(jī)連接到幾乎任何尺寸和類型的齒輪單元。新的適配器解決方案的優(yōu)勢在于易于安裝、拆卸和存儲，以及無間隙設(shè)計(jì)，從而確保高精度的集成。