尊敬的西门子中国有限公司廖妍女士详细讲解了“工程技术跨入新时代——TIA博途”。她特别指出:TIA博途 (Totally Integrated Automation Portal) 是西门子公司于2010年11月发布的全新一代工程软件平台,它有效解决了以往单独的软件包在数据一致性和用户界面集成方面的诸多局限性(例如数据不一致、界面不统一等问题)。凭借统一的操作理念、数据与项目的一致性以及加强的库概念,它被誉为HMI、Metwork、PLC、Drives、Safety、Diagnosis都可共享的工程平台,也是后台的共享软件基础设施,因此并不作为一个单独产品出售。用户只需购买SIMATIC STEP7 V11和SIMATIC WinCC V11两款核心软件产品便可享受TIA博途带来的强大功能,这个全新的工程软件平台完全兼容西门子公司现有的硬件与软件,并因其高度的可用性、协同工作能力与开放性,成为西门子未来软硬件创新的坚实支柱。
关于TIA博途性能部分,有三大亮点值得我们关注:
①直观性强,全新集成了以任务为导向的智能化编辑界面和开发环境,使得用户在学习和使用的过程中变得更为便捷。如Portalview功能协助新用户快速掌握;面向任务的全新导航界面;统一布局的各类编辑器;提供过程可视化服务,让SCADA以简驭繁,最复杂的组态也变得轻松;另外,在STEP7中还可无缝集成故障安全型功能等优势。
②高效性高,整合了所有工程任务,包括由PLC至人机界面,均在统一的开发框架内完成,从而大大节省工程开发时间和成本。如清晰的硬件和网络拓扑组态布局;数据自动化一致性及匹配功能,确保工程质量;高效灵活的程序设计;控制器与HMI之间完美的交互;全面的库概念,节省成本、丰富经验;以及随时查阅系统当前运行状态,包括自动系统诊断功能,可以以前所未有的简洁方式显示诊断信息。
③高度可靠,既可重复利用已有的工程项目,亦可在此集成全新软件产品的平台上创建新的项目,从而保证了项目投资的成功;此外,还有可靠的密码保护功能,如针对单一或多个模块的密码保护、项目库的密码保护,以及对画面的有效保护等。总的来说,未来西门子推出的一系列创新自动化产品都将基于TIA博途这一强大的软件平台,持续优化企业的生产效率。
上海恩德斯豪斯自动化设备有限公司的刘宽先生诚挚地向大家分享了其在 FDT(Field Device Tool)技术领域的研究成果——设备管理及应用。他指出:FDT(Field Device Tool)乃是专门针对工厂设备资产提供高效管理的先进技术,全球范围内,诸如西门子、横河、EH 等知名制造商,甚至包括我们国内的浙大中控制、上海自仪等企业也都对该技术表示大力支持。FDT(Field Device Tool)作为工业化应用中的不同厂商和不同设备的整合平台,如今已经广泛运用于工厂集控室之中(早先仅限于 DCS,但现在已经拓展至 PLC)。通过这一统一平台,不仅能够查阅到仪表的测量数值,更能够帮助我们洞察仪表的潜在问题,同时还能实现设备文档的全方位管理,这样一来,即便人员频繁调动,在更换设备时亦能方便地调阅文档进行核实;同时,当操作系统故障时,依然能够找到相关设备运行信息,比如设备操作活动日志等等。依照工厂生命周期的理念,FDT(Field Device Tool)技术所涉及的设备管理内容一应涵盖:仪表管理从工厂设计选型阶段开始;启动阶段设备管理包括仪表选型计算、采购、订单跟踪、安装、调试等环节;运营阶段设备管理则囊括仪表诊断、预维护、更换与备品备件等方面。一般而言,工厂启动阶段设备出现问题的概率高达 68%,而在运营阶段这一比例降至 14%。启动阶段设备故障的常见原因包括设计不足、制造质量堪忧、错误安装、误操作、过度维修、无效维护以及人为因素等。
FDT(Field Device Tool)架构主要由三大部分组成:
①框架应用程序,即运行于操作系统之上(可应用于 DCS、PLC、工程工具等),其类似于电脑软件,提供诸如环境设定、网络配置、导航、设备管理及数据库存储等多种功能。
②FDT接口,即集成标准。
③设备类型管理器(DTM),DTM 实际上是设备的驱动程序,由设备生产商提供,需要安装在个人电脑上,并可在任意框架应用程序中使用,它提供了图形化的用户界面,允许访问所有设备参数。DTM 有两种类型,一类是通信 DTM,主要用于通信设备驱动,比如 PC 中的通信网卡、分接器、网关、连接设备等;另一类是设备 DTM,主要面对现场设备,如记录仪、阀门、传感器、电动机和泵等。目前市场上已有超过 2000 款设备的 DTM 和 15 种 FDT 框架应用程序供选择。为了保证质量,各家供应商生产的 DTM 和框架应用程序之间经常开展互操作性项目合作,并设立了 DTM 认证流程以及最近新推出的框架认证流程。已认证的 DTM 列表可以通过访问 FDT 官方网站获取。
CC-link协会龚明先生详尽阐述了“以太网基础之上的集成网络CC-linkIE助推智能制造创新”这一主题。他指出:当前制造业正逐步向智能化系统迈进,其显著特征为技术全面融合;产品日益先进及环保化,即产品的高增值、智能化以及系统化;系统管理集成化(涵盖系统、软件、技术以及接口集成)与网络化相得益彰。鉴于现代制造业所面临的严峻挑战,智能工厂对网络需求的不断提高;网络技术正在推动装备制造业全球化的步伐,并深刻改变其生产和流通方式;智能化网络已然成为现代制造业的必然趋势。面对智能化制造的需求,用户需要一个开放且灵活的网络环境,以便从众厂商中择优选购各类产品,而不受单个厂商变化的限制;通过引进多个厂商的产品能够降低生产成本,同时也保障了现今及未来的投资回报率。CC-link整合网络的应用,有助于解决制造业面临的诸多问题,比如设备运行效率提升,品质损耗减少,生产性能提高,加工时间、开发周期以及制造周期得以缩短等。自2006年创立以来,CC-link发展迅速,2007年推出了CC-linkIE控制器网络,2009年研发出CC-linkIE现场网络,这些都很好地满足了智能制造的各项需求。主要涵盖:
①CC-linkIE控制器网络技术规格,具备网络型共享内存通信(循环通信,适用于实时通信)和报文通信(瞬时通信,适用于非实时通信)这两项基本通信功能;通信速度及拓扑结构分别为1Gb/s、以太网标准、环路;为了确保高可靠数据传输功能,该网络采用令牌机制;网络型共享内存容量最大为256kB;通信介质方面,采用 IEEE802.3z多模光纤(GI);每层网络的总连接站数最高为120台;利用多模光纤时,站间距离最远可达550m,总延长距离最长可达66000m。
②CC-linkIE现场网络技术规格,基于IEEE802.3ab(1000 base-T)的以太网规格,通信速度同样为1Gb/s;通信介质为屏蔽双绞电缆(5e类);通信控制方式则采用令牌通信方式;网络拓扑结构可以为线型、星型、环型;主站和从站的合计最多连接站数为254台;最大站间距离为100m。借助CC-linkIE,可实现小型、中型、大型以及智能制造系统的构建,目前其应用范围已涵盖多个行业。由于具有卓越的实时性能,在煤矿、采矿等领域亦获得了广泛认可。至于未来计划,CC-linkIE现场网络的一致性测试规范将会进一步完善;针对联网的元器件将进一步强化应对安全网络的能力;预计不久后就会发布CC-linkIE运动控制网络规范。未来配合健全的安全网络和运动控制网络,将更完善地连接各类设备,提供更全面的智能网络系统,以此助力用户共创智能制造之美好明天。
西门子(中国)有限公司杨自鸣先生介绍了“COMOS软件——涵盖从一体化工程设计到一体化运营的全流程智慧解决方案”。他强调:智能制造离不开各种硬件与软件的协同运作,而西门子工业软件能够实现全球工业软件市场所有核心要素的完美融合,如计算机辅助设计和工程(CAx)、协作式产品数据管理(cPDM)、数字化制造(DM)、工厂设计软件(COMOS)以及制造执行系统(MES)等。COMOS软件解决方案,适宜于贯穿整个工厂生命周期中所涉及的工厂设计与运营,致力于实现产能的最大化。