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3.1 s7單邊通訊 s7通協(xié)議集成在每一個simatic s7/m7和c7的系統(tǒng)中,屬于osi參考模型第7層應(yīng)用層的協(xié)議,它獨立于各個網(wǎng)絡(luò),可以應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)(mpi、profibus、工業(yè)以太網(wǎng))。s7通通過不斷地重復(fù)接收數(shù)據(jù)來保證網(wǎng)絡(luò)報文的正確。在simatic s7中,為了使位于不同通伙伴方的sfb、fb可以互相通,s7連接必須先進行組態(tài),可以基于mpi、工業(yè)以太網(wǎng)和profibus網(wǎng)絡(luò)來進行組態(tài),通過組態(tài)建立s7連接來實現(xiàn)s7通。 只有單邊通服務(wù)可通過單邊連接調(diào)用,只需要在客戶機一側(cè)調(diào)用相應(yīng)的sfb或fb。在通伙伴的另一方(服務(wù)器方),完全由操作系統(tǒng)處理這些服務(wù)。使用單邊通服務(wù)時,在服務(wù)器一側(cè)有新的數(shù)據(jù)到來時并不通知其中的用戶程序。用戶不需要在服務(wù)器側(cè)進行編程工作。 在step7中,s7通需要調(diào)用功能塊sfb(s7-400)或fb(s7-300),的通數(shù)據(jù)可以達64kb。對于s7-400,可以使用系統(tǒng)功能塊sfb來實現(xiàn)s7通,對于s7-300,可以調(diào)用相應(yīng)的fb功能塊進行s7通,本例只需從kr站讀取罐車的位置號,在300端調(diào)用fb14(get),讀取兩個kr站罐車位置數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)。s7-300中fb14(get)具體管腳參數(shù)說明如表1所示。4 通訊具體實現(xiàn) 4.1 硬件組態(tài) 脫硫s7-300plc站中通訊模塊采用cp343-1,組態(tài)完成后,建立與1#kr、2#krplc站建立物理連接,并在網(wǎng)絡(luò)組態(tài)畫面中添加工業(yè)以太網(wǎng)連接,本地ip地址設(shè)為10.68.1.18。plc組態(tài)中,進入netpro組態(tài)畫面,選中cpu模塊,在彈出的對話框中輸入通訊伙伴ip地址,和本地id號等正確的參數(shù),1#kr、和2#kr的本地id分別為1、2,在調(diào)用fb14時,用于識別具體的通訊伙伴,在s7-連接屬性中設(shè)置成“one-way”方式,建立和1#kr和2#krplc系統(tǒng)的s7單邊伙伴連接,選擇網(wǎng)絡(luò)連接,在狀態(tài)欄看到綠色的小三角形點亮,說明此時s7單邊通訊常,
臨滄永德西門子通訊電纜
“依托數(shù)字化企業(yè)套件,我們能夠支持離散行業(yè)的產(chǎn)品制造商與設(shè)備制造商實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”西門子股份公司數(shù)字化工廠集團首席執(zhí)行官Jan Mrosik表示,“我們可以針對產(chǎn)品、生產(chǎn)和績效建立數(shù)字化雙胞胎,對其進行的虛擬仿真。通過利用從MindSphere中獲得的知識,我們能夠持續(xù)幫助客戶優(yōu)化其整個價值鏈。這不僅適用于不同行業(yè)和傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,也適用于增材制造等新技術(shù)。”增材制造也是西門子在本年度展會上的一個焦點。西門子是全球一家涵蓋增材制造價值鏈各個環(huán)節(jié)的集成式軟件和硬件解決方案的供應(yīng)商。對用戶而言,這意味著整個數(shù)字化流程鏈都將整合在一個集成的軟件環(huán)境下。工程、仿真、產(chǎn)品制備和3D打印所需的工具都合并在一個集成系統(tǒng)中,并可通過標(biāo)準(zhǔn)化的用戶界面來訪問。這樣就不必進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,也避免了相關(guān)息內(nèi)容丟失的可能。這使用戶能從單機的原型設(shè)計和小批量生產(chǎn)迅速轉(zhuǎn)化為完全工業(yè)化的批量生產(chǎn)。
另外,西門子還將展示圍繞Simatic自動化系統(tǒng)的一系列新應(yīng)用。全新Simatic MindApps應(yīng)用程序如 Machine Monitor、Notifier和Performance Monitor是專為MindSphere而設(shè)計的特殊應(yīng)用,讓用戶可以充分利用云服務(wù)的優(yōu)勢并實現(xiàn)增值。Simatic MindApps從生產(chǎn)設(shè)備導(dǎo)出相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析,將其處理成有意義的息并顯示在儀表板上,或?qū)⑵溆米髦悄軋缶到y(tǒng)和消息顯示的基礎(chǔ)。為確保這些數(shù)據(jù)與其所服務(wù)的工廠和基礎(chǔ)設(shè)施一樣,Simatic MindApps采用了符合IEC 62443標(biāo)準(zhǔn)的“縱深防御”理念,以防范當(dāng)前和未來的網(wǎng)絡(luò)威脅。
西門子將推出新一代軟起動器Sirius 3RW5,能滿足從簡單到復(fù)雜的驅(qū)動需求。該系列設(shè)備專為確保5.5-1,200 kW三相異步電機的平穩(wěn)啟動而設(shè)計,可用于以極其簡單、經(jīng)濟的方式實施的、面向未來的機器概念。
過程工業(yè)各行業(yè)進入數(shù)字化
“現(xiàn)在正是利用數(shù)字化潛力和優(yōu)勢來優(yōu)化過程工業(yè)整個價值鏈的時機。”西門子股份公司過程工業(yè)與驅(qū)動集團首席執(zhí)行官Jürgen Brandes強調(diào),這對新建(綠地)工廠與現(xiàn)有(棕地)工廠同樣適用。重要的步是一致地使用公司已有的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù),以實現(xiàn)全生命周期各個環(huán)節(jié)的透明度,以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)優(yōu)化。“得益于我們深厚的電氣化和自動化專業(yè)知識,我們支持不同企業(yè)實施相應(yīng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在每個案例中,我們的產(chǎn)品都根據(jù)客戶的增值和商業(yè)模式量身定制。”在此,西門子全新“數(shù)字化咨詢”理念能夠起到重要作用。這需要與客戶開展合作,理清整個價值鏈各個環(huán)節(jié)公司的數(shù)字化轉(zhuǎn)型范圍,并繪制數(shù)字化路線圖,包括計算所需的投資。
過程工廠的數(shù)字化雙胞胎在其中發(fā)揮著重要作用。數(shù)字化雙胞胎模型始于工程設(shè)計階段,并且通過工廠整個生命周期不同階段的數(shù)據(jù)獲得更新和豐富。對來自工廠現(xiàn)場層的過程數(shù)據(jù)及其他智能傳感器數(shù)據(jù)的持續(xù)分析,可帶來全新的透明度水平,從而實現(xiàn)過程維護和服務(wù)的顯著改善。數(shù)字化雙胞胎在工廠試車時也能帶來決定性的益處。在此,Simit仿真軟件9.1版本能以更簡單的方式結(jié)合虛擬工廠試車和用戶培訓(xùn),從而將實際試車速度加快60%,并將停機時間降至——特別是在工廠轉(zhuǎn)型和升級過程中。
西門子在漢諾威工業(yè)博覽會上展示的另一項創(chuàng)新成果是Sidrive IQ,這是利用MindSphere評估驅(qū)動數(shù)據(jù)的一個全新數(shù)字化平臺。它能為工廠和設(shè)備用戶提供針對已安裝驅(qū)動系統(tǒng)的全新數(shù)據(jù)透明度,簡化機隊管理并優(yōu)化維修服務(wù)。對數(shù)據(jù)的連續(xù)分析可以節(jié)省時間并延長設(shè)備正常運行時間,譬如通過及早發(fā)現(xiàn)并糾正可能的錯誤根源的方式。這些益處使Sidrive IQ成為在整個生命周期各個環(huán)節(jié)提高驅(qū)動技術(shù)的效率和生產(chǎn)力的基礎(chǔ)。
時間敏感型聯(lián)網(wǎng)TSN是本次展示的另一個主題。即使在極端的網(wǎng)絡(luò)負載下,TSN也可以實現(xiàn)自動化設(shè)備之間更強大、可靠和標(biāo)準(zhǔn)化的以太網(wǎng)通。Profinet網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施未來將會逐步升級,集成基本的TSN技術(shù)。作為實現(xiàn)這一目標(biāo)的步,西門子將展示基于TSN的OPC UA PubSub如何用在控制層級——以展會機器人模型為例。
智能能源管理
如果沒有穩(wěn)定的能源供應(yīng),順暢的生產(chǎn)運行和不間斷的生產(chǎn)流程是不可想象的。工業(yè)對能源的需求日益增長,需要全新的能源解決方案—提率以降低能源成本,從而增強競爭力。漢諾威展會上西門子展位的亮點之一是無縫交互帶來的客戶受益,這些交互發(fā)生在可靠的能源供應(yīng)解決方案、具備通功能的計量設(shè)備和復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析之間。這些交互帶來能源透明度,能源透明度對實現(xiàn)能源管理至關(guān)重要。西門子股份公司能源管理集團首席執(zhí)行官Ralf Christian表示:“這還包括尋找更智能的方法,處理當(dāng)今配電領(lǐng)域不斷增加的海量數(shù)據(jù)。利用數(shù)字化應(yīng)用,我們能為客戶提供智能分析工具,提高運營效率。”以西班牙汽車制造商Gestamp為案例,西門子將展示更高的能源透明度如何助力實現(xiàn)節(jié)能15%并使二氧化碳的排放顯著降低。收集的數(shù)據(jù)還將上傳到MindSphere。MindApp Energy Efficiency Analytics應(yīng)用程序可計算能源需求,根據(jù)實際情況給出減少負荷的并利用來自多個地點的實時耗能數(shù)據(jù),幫助優(yōu)化工廠和生產(chǎn)流程,從而降低企業(yè)的總能耗。Ralf Christian解釋說,“在業(yè)界尋找降低生產(chǎn)成本的新方法方面,除優(yōu)化能源效率外,自發(fā)電變得越來越有吸引力。”在漢諾威展會上,西門子將展示公司如何消弭用電高峰,充分利用波動電價,并創(chuàng)造額外收入—譬如通過參與能源平衡市場的方式。需求響應(yīng)、電池儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)控制相關(guān)方面也納入在西門子的解決方案中。
除位于9號展廳的主展位外,西門子還與位于6號展廳的合作伙伴密切合作,展示PLM軟件組合。在27號展廳“綜合能源廣場”,來訪者將能了解整個綜合系統(tǒng)的工作原理,其中涉及能源生產(chǎn)、分配和儲能、能源需求等各個環(huán)節(jié)。在此背景下,西門子將展示電動汽車亮點:來訪者將能發(fā)現(xiàn)充電基礎(chǔ)設(shè)施的完整解決方案,并了解組件、充電管理系統(tǒng)和完整的端到端解決方案相關(guān)息。
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