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数字化是驱动中国工业高质量发展的核心。中国企业正在积极乘势而上。”西门子(中国)有限公司执行副总裁兼数字化工厂集团总经理王海滨表示,“西门子对中国工业发展有着深刻的理解和洞察,并已经为工业数字化转型创造了技术上的先决条件,以帮助中国客户切实收获数字化红利,实现更高的灵活性、更高的生产效率、更短的产品上市时间以及更好的产品质量。”
在此次论坛上,西门子以中国航天科工集团旗下的贵州航天电器智能制造工厂为例,呈现了一套完整的数字化转型蓝图,包括项目的整体咨询设计和实施。该工厂成为全价值链集成的智能制造样板间,实现“小批量、多品种、定制化”,订单驱动的柔性生产模式。“该产线投运后,我们的产能至原来的5倍,产品合格率至99.8%以上,并形成了可复制与推广的合作模式和技术路线。”贵州航天电器股份有限公司董事长陈振宇表示。这一项目入选了中德智能制造试点示范项目,使贵州航天电器成为行业数字化转型的引领者。
“在过程行业,西门子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,涵盖了从一体化工程和一体化运维到基于数据的服务。”西门子(中国)有限公司执行副总裁兼过程工业与驱动集团总经理林斌表示,“多年来,西门子通过其逐步完善的数字化企业解决方案,帮助中国过程工业客户不断优化工厂及工艺性能,实现可用性、稳定性乃至生产力的大幅。”
中国石化青岛炼化公司于2008年开始与西门子合作。十年来,西门子数字化企业解决方案内包括过程控制、仪表系统、息、优化控制等均已在该公司成功应用。“在我们向智能制造转型的过程中,西门子工厂资产全生命周期管理和基于大数据的性维护等解决方案,能够为工厂带来整体效益的跨越式提
有极佳的性价比。
A系列西门子PLC:使用西门子专用顺控芯片(MSP),速度/指令可媲美大型西门子PLC;A2ASCPU支持32个PID回路。而QnASCPU的回路数目无限制,可随内存容量的大小而改变;程序容量由8K步至124K步,如使用存储器卡,QnASCPU则内存量可扩充到2M字节;有多种特殊模块可选择,包括网络,定位控制,高速计数,温度控制等模块。
编程语言
1、在FX系列可编程控制器控制器中,除基本的指令表变成方式外,还可以采用在图形画面上进行阶梯符号作图的梯形图编程方式,以及对应机械动作流程进行顺控设计的SFC(顺序功能图)方式,而且,这些程序可以相互转换换。指令表及梯形图程序如果按一定的规则编写,也可以实现到SFC图的逆变换。
2.高速处理西门子系列PLC可以实现高速处理,FX系列可编程控制器内置的高速计数器,对来自特定的输入继电器的高速脉冲进行中断处理,因此与扫描时间无关,可以进行高达60kHz/h的高速脉冲。在可编程控制器中设置了C-R滤波器,以防止输入号的震动和噪音的影响。可以对脉冲进行捕捉,在脉冲捕捉中可以监视来自特定输入的脉冲号,也可以在输入时采用中断处理设置特殊辅助继电器。
3.FX的PLC支持顺序控制。可编程控制器的扫描周期是恒定模式,采用次模式可以以固定的周期处理和运算同步执行的指令。在设备不停机的情况下也可以对运行过程中的程序进行改变的功能。
4.应用指令FX系列PLC基于追求“基本功能、高速处理、便于使用”的规范理念,FX可编程控制器具有数据的传送和比较,四则运算及逻辑运算、数据的循环和位移等基本指令,还有输入输出刷新、中断、高速计算器专用比较指令、高速脉冲输出等高速处理指令,以及在SFC控制方面,将机械控制的标准动作封袋化的状态初始化指令等。此外,还提供了可适应更复杂的控制的浮点运算及PID运算等。
西门子系列PLC
西门子股份公司(SIEMENSAGFWB:SIE,NYSE:SI)是世界的机电类公司之一,1847年由维尔纳-冯-西门子建立。西门子SIAMTIC模块化控制器有着很大的优势,它可以即买即用,长期兼容性和可用性,可以在恶劣环境下工作,模块还可以扩展和升级。西门子的产品十分的抗震动,通过集中式和分布式I/O控制。所以西门子在近的一些年内能够很有力的打进中国的市场并能在中国的市场牢牢的扎根。这和西门子产品的质量和性能有着十分大的关系。其中就有S7-200、S7-300、S7-400。
S7-200它适用于一系列机械设备的制造或用作独立的解决方案,型自动化系统的组成部分,STEP7Micro/WIN工程组态软件应用于它,,应用于性能要求较低的自动化任务。它是低成本的型系统。西门子S7-300它设计紧凑,安装在DIN导轨上,在CPU中集成了
许多功能,通过在型存储器上保持数据实现免维护,PROFIBUS上的等时模式,属于故障类型。西门子S7-400具有多种机架类型的机架系统,优异的高速处理能力和通讯性能,可以在运行中更改组态,PROFIBUS上的等时模式(图1),还支持PROFIBUS连接分布式I/O(如图2),属于故障和容错类型,热插拔。S7-400的三个HCPU,支持硬件同步,功能强大的解决方案,不会发生任何息损失,且可对工程任务提供高级支持,无需额外的编程费用,可以为应用轻松扩展H系统。
西门子plc现在不仅使用16位、32位高性能处理器,高性能位片式处理器,RISC(reducedinstructionsetcomputer)精简指令系统CPU等高级CPU,而且在一台PLC中配置多个处理器,进行多通道处理,同时生产了大量内含处理器的智能模块,使得第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通功能的真正名符其实的多功能控制器。
人机对抗”的说法难免有危言耸听之嫌,进一步了解人工智能,人们早已发现情况并非如此。如今,变革已经开始,德国各工业企业正在试图互相挖角,尤其是那些跨学科人才,比如具备物理工程知识的数据科学家。只有他们能将人工智能生成的相关数据转化为现实应用。例如,列车操作员收到指令,要在某个时间前更换某节列车的某个部件。而要发出这条指令,需要兼具预测性维护、风险分析的相关知识,还要了解替换部件的可用性,甚至是列车所在的法律法规。所以说,只有人类才可以将数字化世界的洞察运用到现实世界中。
正因如此,在高精度作业时我们总是依赖于娴熟的手工劳动。例如,在慕尼黑Allach区的工厂里,生产和维护机车时的工作精度达到十分之一毫米。只有交给专业技术人员,我们才能保证列车的性能。
目前有三大趋势并行:新的就业机会正在产生、一些岗位逐渐被淘汰、还有一些岗位则正在发生着改变。若想人工智能对人类社会产生积极影响,就必须确保商业企业——包括大中小企业甚至零售商——都能广泛应用人工智能。我所讲的是工业人工智能,即结合了专业知识的人工智能。我们的目标是创造“数字化伴侣”,它相当于人类的智能助力器。这种为人类赋能的人工智能技术必须得到普及。但是,我们不能只投资研发,还要投资培训,把这些技能在幼儿园、小学、高中和大学中推广。
我们通过“工业4.0”成功开启了数字化转型,而工业人工智能将这一转型至全新高度
人工智能推动“工业4.0”进入下一阶段
工业大国想要从当前的工业革命中获益,需要工业企业、政府官员、科学家和社会各界合作伙伴们通力合作,制定类似德国“工业4.0”的成功举措。“工业4.0”已是世人皆知的术语,它将在人工智能的助力下迭代升级,因为未来的一切都将和人工智能息息相关,包括IT技术、工业生产、工厂运营、产品性能和服务模式等。工业人工智能将推动“工业4.0”进入下一阶段,巩固德国等工业大国的实力,这一点与美国和中国企业主导的消费品产业所应用的人工智能有所不同。
在位于慕尼黑的西门子机器人实验室内,机器人在没有预先编程的情况下组装产品
人工智能是未来发展的关键
有关人工智能的恐慌论是片面的。我认为人们忽视了重要的一点,那就是人工智能对国内生产总值(GDP)的未来增长十分关键。考虑到人口结构的变化趋势,全球年均3.5%的GDP增长率注定难以为继。经济必须转型,可以通过人工智能技术和技术密集型劳动力而非劳动密集型劳动力来实现,基于资质和生产力创造价值。
无论是还是企业,若想在今天取得成功,就必须使经济适应未来发展。知名市场研究机构一致预测,如果人工智能得以正确并且持续地应用,它将有可能提高德国等经济体的GDP。我们已经通过“工业4.0”开启了数字化转型,而工业人工智能可以帮助我们达到一个全新的高度。
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