西门子PLC_厂家批发_产地货源

西门子以“数字化双胞胎”应用推进机床工业的数字化
?   以“数字化双胞胎”为核心的数字化企业解决方案为机床制造商和机床用户创造全价值链优势

?   MindSphere的“Manage MyMachines”应用程序开启数字化企业的新型业务模式

?   软硬件升级的Sinumerik 840D sl数控系统可集成到全集成自动化（TIA）环境，与PLC直接通讯

西门子在今天开幕的第十届中国数控机床展览会（CCMT 2018）上，重点展示了机床加工与制造过程中如何借助“数字化双胞胎”来实现从产品研发、设计、生产、直到服务的全过程，从而提高生产力、可用性和过程可靠性，优化加工精度、设计、加工过程乃至维护和服务。同时，西门子在本次展会上延续了 2017汉诺威国际机床展的展示理念，借助实际案例展示了“数字化双胞胎”在机床制造商和机床用户中的应用以及其所带来的优势。

“产品研发到生产的不断整合是迈向‘工业4.0’的关键。” 西门子（中国）有限公司数字化工厂集团副总裁、运动控制部总经理Frank Golueke表示，“西门子一直致力于数控制造领域的仿真、虚拟机床以及数控系统与工厂IT系统的集成，以持续深化这一过程。”

借助“数字化双胞胎”实现机床加工与制造的数字化

采用西门子控制技术的机床，其虚拟机床的控制系统与西门子的Sinumerik数控系统使用相同的语言代码。借助虚拟NC内核，可生成仿真和试运转的“数字化双胞胎”，即完全对应的虚拟镜像，从而提前对程序和复杂运动序列进行虚拟测试，以提高实体机床后续加工的度和可靠性，限度缩短调整时间。这些优势在小批次、定制化产品的生产中更为明显。

在西门子还展示了其功能强大的、基于云的开放式物联网操作系统MindSphere在机床领域应用的多种连接和安装选项。利用MindSphere上的“Manage MyMachines”应用程序，西门子在展台上连接了北京数控技术应用中心的两台机床，向现场观众展示借助该应用程序所采集和分析的相关机床数据。“Manage MyMachines”能轻松快速地将Sinumerik 840D sl 这样的机床数控系统与MindSphere相连，为用户提供来自联网机床的息，使用户能清晰地了解机床的当前以及历史状况，从而缩短机床停机时间，优化服务和维修流程，提高生产力。

Sinumerik ——数控系统软硬件升级

在本次展会上，西门子还展出了一系列数控系统软硬件的新产品，其全系列的Sinumerik 808D、828D和840D数控系统，覆盖从普及型和标准机床控制方案、到模块化高级解决方案，再到高端工件生产的智能解决方案。Sinumerik 808D ADVANCED 是基于操作面板的普及型数控系统，其结构紧凑、使用方便，适用于车削和铣削应用。Sinumerik  828D BASIC、828D 以及828D ADVANCED都是高性价比的数控系统，数控性能高，便于调试。

全新升级的Sinumerik 840D sl数控系统采用多核处理器技术、基于驱动的高性能 NCU（数控单元），性能潜力更高。在 NCU 链路中，30 个加工通道可控制多达 93 根轴。使用该数控系统的多轴机床，可在短的加工时间内完成极高的加工精度。Sinumerik 840D sl 的NCU 性能可扩展，其操作部件还采用了高度模块化设计。例如，借助于灵活 M:N 操作，所有操作面板都可与 NCU 配套使用。此外，Sinumerik 840D sl还具有的开放式架构，通过采用Sinumerik Integrate，可根据机床的工艺条件对数控系统进行调整，从而确保生产自动化环境的高度灵活性。Sinumerik 840D sl 采用领先的工业以太网标准Profinet进行通，出色的通功能可完美集成到西门子全集成自动化 (TIA) 环境，并通过TIA博途工程软件平台进行工程组态。先进的触控屏幕技术为机床操作带来崭新的智能生产体验。

在软件方面，Sinumerik拥有便捷操作的用户界面。Sinumerik Operate用户界面上设计了大量功能来简化Sinumerik的操作。比如预先配置好的边屏显示（Sidescreen），不仅丰富了人机界面（HMI） 的原有界面，还能提供更多功能。针对当前操作任务，边屏显示会显示所有相关息，一目了然。另外，用户可以随时合上或展开、水平或垂直滚动边屏显示来浏览内容。其次，为了保障机床的高可用性，Sinumerik还提供了实时的防碰撞功能CollisionAvoidance。无论是使用一个 NCU 的单通道加工，还是五轴同步铣削等复杂加工，防碰撞功能都可有效防止机床上发生意外干涉，为生产保驾护航。

它没有起始位和停止位，而是由至少3.5个字符间隔时间作为息的起始和结束标志。息帧所有字符位由16进制字符0-9、A-F组成。 Modbus RTU通讯协议帧结构：图5 RTU通讯协议帧格式 Modbus RTU方式主站读取从站寄存器数据示例：主设备查询。图6 主设备查询格式 Modbus RTU方式主站读取从站寄存器数据示例：从设备响应。图7 从设备响应格式 2.3 网络构成及硬件介绍 如图1所示，在该系统设计中有两个网络使用了上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP网关PM-160。网关在这两个网络中的作用不一样，其中： 在上层网络中（建立西门子S7-300PLC和横河DCS连接通），Modbus转Profibus-DP网关PM-160在Modbus侧做Modbus从站，在Profibus-DP侧做从站，建立Profibus-DP主站（西门子S7-300 PLC）和Modbus主站（横河CS3000）的通。DCS通部分采用横河型号为ALR121的通模块，并配套横河提供的Modbus通软件包，该通模块通数据容量为4000字。通过上海泗博自动化的网关配置软件对PM-160进行相关配置，将DCS的读、写指令及数据做相应转换、存储，并映射到西门子PLC的输入、输出映像区，以实现对上下位机控制息的实时传输。 在下层网络中（建立西门子S7-300PLC和现场智能仪表的连接通），Modbus转Profibus-DP网关PM-160在Modbus侧做Modbus主站，在Profibus-DP侧做从站，建立Modbus从站（现场各种智能仪表（现场电机、智能开关、变频器、传感器等））与Profibus-DP主站（西门子S7-300PLC）的通。串口网络（现场智能仪表）设备接口为RS485或者RS232，它们都可以通过上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP网关PM-160实现与西门子S7-300PLC的连接通。其中，通过使用网关的配套配置软件对PM-160进行相关配置，将需要采集的从站设备息通过网关读、写命令及数据转换、存储，映射到西门子PLC的输入、输出映射区，以实现PLC对现场智能仪表数据的采集和监控。三、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的配置 PM-160是通用型Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的协议转换网关，在网关RAM中建立了Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的映射数据区，由软件实现Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的协议转换和数据交换。凡具有RS485/422/232接口的设备（Modbus协议或者非标协议）都可以通过PM-160与现场总线Profibus-DP互联。其中，PM-160在与Profibus-DP通讯是作为Profibus-DP从站，PM-160在与串口设备通时，可以作Modbus主站、Modbus从站，也支持与非标串口设备实现数据透明传输。通过在西门子STEP7中注册网关PM-160的GSD文件，即可在该编程软件中对该网关进行相关硬件和软件配置，完成相应的通讯功能。请见如下详细的硬件和软件配置方法：1、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的硬件配置 PM-160的Profibus-DP从站地址可以通过网关的硬件旋码开关或者配置按钮来设置。旋码开关有两位，左侧位设置地址高位（十位），右侧位设置地址低位（个位）。通过拨码开关可设置网关PM-160处于正常运行状态或者配置状态。当PM-160处于配置状态时，用户可通过配套配置软件设置相关读写命令和参数。 PM-160自带标准Profibus-DP接口，用户可使用标准Profibus-DP连接头和标准的Profibus-DP电缆将其连接至Profibus-DP现场总线中。 PM-160提供RS485/422/232三种串口，Modbus从站、主站设备以及用户非标串口设备可以通过这三种接口实现与网关PM-160的连接通讯。PM-160没有内置终端电阻，在进行RS485通时，请注意在RS485总线终端各添加一个终端电阻（120欧姆）。2、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的软件配置 1) 使用配套软件设置PM-160的现场总新和子网相关参数和命令 通过拨码开关将PM-160设置为配置状态，打开安装的配置软件 当实现PLC与DCS通时，子网协议类型设置为Modbus从站，并设置串口通波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、PM-160作为Modbus从站的地址、通接口。其中，串口通波特率、数据位、奇偶校验位、停止位的设置应该和所连接的Modbus主站设备（DCS）一致；图8 PM-160在Modbus侧作Modbus从站（连接PLC和DCS） 当实现PLC与Modbus设备通时，子网协议类型设置为Modbus主站，并设置串口通参数、通讯传输模式、通接口等。其中，串口通参数的设置应该和所连接的Modbus从站设备一致

?   监控大型复杂网络

?   基于规则的网络基础设施配置

?   基于拓扑结构实施的中央固件管理

?   适用于所有行业的跨部门应用

西门子即将推出功能强大、面向未来的网络管理系统（NMS）Sinec NMS。它能够帮助用户应对市场对于工业通网络日益增长的需求，例如联网程度的提高，数据量的增加以及网络结构的复杂性。用户量在50到12500名之间的网络均可以使用该软件进行全天候集中配置、管理和监控。这有利于用户进行前瞻性规划，对问题做出快速响应，故障发生，从而提高生产率。该软件可适用于所有行业。

Sinec NMS在整个工业网络架构中为用户提供极高的透明度。新组件可以轻松集成到网络中，并且可以对现有设备进行不间断地配置和维护。网络组件可根据名为 “policies” 的规则进行配置，该规则可用于特定范围的组件。例如，用户可以轻松更改访问设备所需的密码。这在用户网络配置期间和故障排除期间节省了大量时间，尤其是在配有大量设备的大型网络中。

NMS的分布式部署方式使其可以轻松灵活地适应所有类型的工厂网络要求。为了管理大型网络，系统分为控制和操作两个层级。控制站是Sinec NMS的核心；它可以快速、清晰地显示网络的整体状态。操作管理也在这里进行。操作站本身分布在整个网络中，并将来自控制的配置规范应用在所有设备的控件上。

作为现代网络管理系统（NMS），Sinec NMS涵盖了ISO（国际标准化组织）定义的FCAPS模型的所有五大基本功能。首先，“故障管理”可以快速、轻松地定位故障。其次，“配置管理”通过中央配置以及维护整个网络来节省时间和费用。第三，“计费管理”通过测试网络和可靠地记录事件来确保。第四，“性能管理”通过优化网络实现灵活性，通过生成统计数据让用户及时掌握系统状况，并通过持续监控网络实现高利用率。第五，“管理”提高网络性。

Sinec NMS还提供两个通用元素：系统管理和北向接口，目的是用于满足对网络的工业要求。