德國西門子PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
我們都知道西門子PLC是德國西門子的重點產(chǎn)品，為了讓大家更好地了解這個產(chǎn)品，現(xiàn)在我們就來介紹一下德國西門子PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。
目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。
1、開關(guān)量的邏輯控制
這是PLCzui基本、zui廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
2、模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。
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德國西門子PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
3、運動控制
PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
4、過程控制
過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
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5、數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
6、通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

西門子中國授權(quán)總代理商

一年多以前，GE（通用電氣） CEO Jeff Immelt 曾定下一個小目標(biāo)，要在2020年時，讓GE成為世界軟件公司之一。說這話時，這一美國的工業(yè)*剛剛宣布成立了一個數(shù)字部門（GE Digital），并推出了款專屬于工業(yè)領(lǐng)域的云服務(wù)平臺Predix。不久前， “世界軟件公司之一”的title，德國老對手西門子也聽到。不同的是，這家公司新上任的CTO，Roland Busch 提及時并沒用將來時態(tài)——“西門子是世界軟件公司之一”。

▲ 2007年，西門子以35億美元的高價為自己謀得數(shù)字化戰(zhàn)場的*張入場券——收購產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件和服務(wù)提供商UGS。這一舉動在當(dāng)時尚為許多人所不解，一家老牌的工業(yè)集團買下一個軟件公司是何意圖？而此后的十年間，從Vistagy、 Camstar到不久前的Mentor Graphics，西門子的多起并購讓其邁向 “工業(yè)4.0”的步伐顯得愈發(fā)堅實，但是，當(dāng)然，絕不僅僅是如此。數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在多數(shù)領(lǐng)域開花，而擁有百年歷史的制造業(yè)*西門子也希望能借由此演繹出新的故事。

▲ 自1994年加入以來，Roland Busch任職西門子已有20余年， 但CTO于他尚屬新身份——Busch正經(jīng)歷自己職業(yè)生涯的轉(zhuǎn)變，同樣，西門子也在經(jīng)歷屬于自己的變革。“這既是一個漸進的發(fā)展過程，也是一個性的過程。這種不僅僅是技術(shù)層面的，也是商業(yè)模式上的突破。”

▲ 在這次的訪問中，Roland Busch跟虎嗅分享了西門子在數(shù)字化變革方面取得的一些進展。

▲ “”的MindSphere

▲ MindSphere是一款基于云的開放式操作系統(tǒng)，工業(yè)企業(yè)可以借此進行對關(guān)鍵設(shè)備機群的預(yù)防性維護、能源數(shù)據(jù)管理以及工廠資源優(yōu)化，以便在范圍內(nèi)有效提供服務(wù)，甚至據(jù)此開拓新的商業(yè)模式。

▲ 在Roland Busch看來，MindSphere的優(yōu)勢有這么一些：

▲ 一是西門子在工業(yè)領(lǐng)域的實踐經(jīng)驗。多年以來，西門子在包括制造業(yè)、過程工業(yè)、交通、能源和醫(yī)療等領(lǐng)域積累的經(jīng)驗都成為MindSphere為工業(yè)企業(yè)提供服務(wù)的基礎(chǔ)。與此同時，西門子也將對各個行業(yè)的深度了解和專業(yè)知識帶到這個平臺上，并嵌入到平臺的應(yīng)用之中。

▲ 二是MindSphere廣泛的連接性。“理論上來說，我們希望通過云平臺來連接到所有的工業(yè)設(shè)備，比如交通設(shè)備，包括所有車輛上傳感器、燃氣輪機、樓宇以及醫(yī)療設(shè)備等。因此，我們的另一大優(yōu)勢在于西門子能夠連接的范圍非常廣泛，目前沒有任何一家企業(yè)能夠有如此全面的業(yè)務(wù)范圍。這一點非常重要，因為任何的數(shù)字化都要從連接設(shè)備開始，把設(shè)備與云相連到一個平臺之上，然后帶動生產(chǎn)力的提升。”

▲ 三是西門子的設(shè)備裝機量。“在樓宇、燃氣輪機、列車、信號系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)中都有我們的設(shè)備，我們能夠充分利用這一點。”

▲ 目前，MindSphere不僅擁有例如寶鋼這般的大型制造業(yè)企業(yè)客戶，中車集團這般的基礎(chǔ)設(shè)施客戶，也面向中小型企業(yè)開放。然而相對于前者，中小型企業(yè)在是否接受這一新技術(shù)時，有著更多的擔(dān)憂，例如資金問題、工廠設(shè)備的老舊。

▲ 然而，不管是哪個領(lǐng)域、什么體量的企業(yè)，安全性是享用“云技術(shù)”而不可忽視的一點。

▲ 在問及MindSphere的數(shù)據(jù)安全性能時， Busch 表示，“對于收集、分析數(shù)據(jù)并給出建議的批量系統(tǒng)，系統(tǒng)本身并不能直接獲得數(shù)據(jù)，也不會造成“泄露”。但是以燃氣輪機為例，如果用戶需要通過系統(tǒng)進行實時操作，比如運行一個燃氣電廠，這時候如果發(fā)生數(shù)據(jù)泄露，就有可能使整個系統(tǒng)癱瘓。對于這種情況，MindSphere比市面上任何一種系統(tǒng)都有巨大優(yōu)勢。我們擁有的是工業(yè)平臺和與之匹配的*的工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)。我們無法和一個汽車制造廠商說你現(xiàn)在要重啟系統(tǒng)，需要花費半天時間，這不可能。因為30秒的閑置時間就可能讓其產(chǎn)生3萬歐元的損失。因此我們在說所謂的平臺和操作系統(tǒng)時指的是工業(yè)的平臺和系統(tǒng)，擁有更*別的可靠性、安全性和實時處理能力，這就是為什么我們，并不是所有人都可以做到。”

▲ 此外，他還告訴虎嗅：”西門子是*在華獲得網(wǎng)絡(luò)安全認證的公司之一。”

▲ Busch對MindSphere在中國的前景表示出了十足的信心。“數(shù)字化的進程發(fā)展非常迅猛，而中國就是一個很好的例子。中國人對于新興科技的接受速度非常快，我猜你們買東西現(xiàn)在都是支付或支付寶付款吧。我們也非常高興地看到許多客戶也做好了嘗試西門子的新技術(shù)的準(zhǔn)備。”當(dāng)然，”希望西門子能給客戶帶來安全感，讓他們不必為數(shù)據(jù)安全擔(dān)憂。”

▲ 擁抱新技術(shù)

▲ 相較于這樣的公司而言，在很多人眼里，出生制造業(yè)的西門子著實算不上酷。然而你可能不知道是，現(xiàn)今zui熱門的人工智能技術(shù)，西門子早在15年前便著手研究了。“這一技術(shù)并不新鮮，不同的是數(shù)據(jù)量，是現(xiàn)在能夠擁有的歷史數(shù)據(jù)，以及無限的處理能力” ，  西門子希望的是能借助人工智能技術(shù)來打造智能化系統(tǒng)。而談起這一前沿技術(shù)在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用，Busch整個人興奮了起來，舉起例子，如數(shù)家珍。

▲ “我們將人工智能技術(shù)應(yīng)用到燃氣輪機上，作為燃氣輪機的大腦。“這是他給出的*個例子。“燃氣輪機會面臨不同溫度下、燃氣質(zhì)量和能量的輸出?？蛻舻墓餐诖牵阂?、高的能源效率；二、zui低的設(shè)備損壞率和zui低的排放，不希望葉片受熱太快，如果葉片太熱就會灼傷，而更換成本又很高。一臺燃氣輪機上會有幾千個傳感器在提供數(shù)據(jù)，而人工很難確保燃氣輪機總是保持在佳運行點上。我們利用人工智能技術(shù)將工程師們解放了出來，通過計算機進行操作優(yōu)化，保證燃氣輪機能夠保持狀態(tài)的運行。事實證明，跟工程師相比，人工智能的操作要好得多。”

▲ 顯然，Busch并沒有打算停下來。 “人工智能還能提高醫(yī)生的診斷效率。”他告訴虎嗅，”我們利用人工智能來分析CT以及核磁共振（MR）所采集的數(shù)據(jù)。在核磁共振掃描儀里，可以采集GB量級的數(shù)據(jù)，以及很多人體的細節(jié)圖像。為了對疾病進行診斷，我們可以向系統(tǒng)導(dǎo)入過去存儲的所有歷史信息，以及相關(guān)度分析，找出不同圖片所對應(yīng)的疾病。我們在新生成的圖像上面運行人工智能技術(shù)，生成一些指示來告知醫(yī)生，系統(tǒng)顯示這可能是哪一種疾病，繼而醫(yī)生可以重點考慮這一疾病的可能性，判斷是否認可這一診斷結(jié)果。”

▲ “我還可以一直說下去”。Busch對于AI技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)得以應(yīng)用的這股子興奮勁也正是西門子對于新技術(shù)的態(tài)度。

▲ 2016年10月，西門子宣布成立立的初創(chuàng)業(yè)務(wù)部門next47，計劃在未來五年，將10億歐元的資金用于投資初創(chuàng)企業(yè)，并重點關(guān)注五大創(chuàng)新領(lǐng)域的研發(fā)，包括人工智能、自主機械、分布式電氣化、網(wǎng)絡(luò)化交通和區(qū)塊鏈應(yīng)用，不僅標(biāo)的西門子以外的初創(chuàng)公司，也會用以扶植內(nèi)部的一些孵化項目。

▲ “我們?yōu)檫@些項目提供的不僅僅是資金、還包括項目的培育和催化。”

▲ Busch表示，西門子希望和合作伙伴一起創(chuàng)造一個空間，為初創(chuàng)企業(yè)提供支持，包括所需要的基礎(chǔ)設(shè)施，指導(dǎo)他們進入市場來創(chuàng)造業(yè)務(wù)機會。

西門子EM241調(diào)制解調(diào)器模塊