公司主要从事工业自动化领域设备的研发、销售、维修和承接自动化工程及技术服务等,集产品销售、自动化控制工程、设备维修为一体,销售西门子PLC、触摸屏、变频器、SITOP电源、数控系统(840D、802S/C、802SL、828D 801D)、伺服数控V20/V90/V80V60、软启动、备件等各系列产品。
我们在价格上有较大优势,更注重售后服务,现有大量现货销售,欢迎您来电咨询。
本公司所有销售中产品均为西门子原装正品,质保一年,假一罚百!
企业主要业务经营范围:
为工业企业提供智能制造整体解决方案顶层设计咨询和规划服务;
西门子软启动一级代理商
为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供专业的产品、技术和服务。
为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务。
为工业企业和政府提供电气自动化控制、传动整体解决方案及项目集成、实施应用。
为工业企业提供西门子工业软件及数字化工厂解决方案和实施服务。
为工业企业提供西门子自动化控制、网络通讯、变频电机、低压元器件、智能仪表等电气控制、传动产品及高、中、低压、西门子8PT配电产品、能源集团自动化等产品、技术和服务。
为工业企业智能装备层面提供自主知识产权的自动导引车、RFID、传感器、数据采集智能网关、低压配电柜、智能配电柜及电抗器、滤波器及快速布线端子板等产品。
粒子数据挖掘
日内瓦附近的大型强子对撞机在西门子软件的帮助下,试图揭示大自然终极秘密。
在能望得见勃朗峰的法国赛希城附近,碰撞,在不断发生。但究其原因,却并非道路结冰或不小心驾驶。事实上,居民们夜间睡得很安详。不过,在地下约50至100米处,基本粒子正以不可思议的速度对撞,每秒高达8亿次。所有这一切,都发生在被称为大型强子对撞机(LHC)的27公里长的环形隧道内,该隧道位于法国和瑞士边境。大型强子对撞机由欧洲核子研究组织CERN运营。
当两个质子束在带有探测器的隧道内的四个点彼此撞上时,就会产生对撞。通过这种受控冲击之后形成的碎片,物理学家希望能更深入地了解宇宙的最小结构。他们取得了成功。譬如,2012年,他们证实了“物质质量的来源”希格斯玻色子的存在。
对这台庞大机器进行加固升级的工作始于2013年年初。2015年3月,机器将开始第二次运行,而粒子束将以两倍的能量碰撞。继发现希格斯玻色子后,科研人员现在希望更深入地研究宇宙悬而未决的问题。
西门子新开发的分析软件,往往可在半小时内探测出故障根源。
粒子加速器每年产生超过300万亿字节数据
LHC有助于物理学家从动辄以PB(1 PB等于一千万亿字节)计算的数据中提取知识。加速器利用大约3000万个传感器捕获机械脉冲,而加速器本身作为世界上最复杂的自动化系统之一,会产生大量的数据——每年超过100万亿字节。到2015年机器再次启动时,每年的数据量将超过300万亿字节。软件工程师Manuel Gonzalez Berges正在对这些数据进行挖掘。他与来自CERN和西门子的同事一起负责管理LHC的大量控制系统。他们正在使用西门子为此开发的新型自适应诊断软件。
该软件的作用是查明各类故障的根源。这些故障有时可能会导致系统瘫痪数周。该软件查明故障根源的速度,要比以往人工查找快得多。在 LHC控制中心,在计算机屏幕“包围”之下的Gonzalez Berges向参观者解释道:“过去,如果LHC中的一台系统发出警告,有时要在两周后专家才找到错误的实际原因。自2013年开始,我们就利用归档操作状态数据对西门子新开发的这款分析软件进行测试。借助这款软件,我们现在往往能在短短半小时内查明这些错误的根源。加速器将在几天后再次启动,我们希望在测试阶段实时预测问题,然后从2017年起,我们将在常规运行中大规模部署这款软件。”
解读来自LHC的大量数据绝非无足轻重。难以计数的自动化系统保证LHC正常运行,这些系统可以控制诸如真空度、冷却和能量供应等。传感器会检查LHC携带粒子束的管道是否保持超高真空度,以及其超导磁体是否保持足够低的温度。借助液氦,重达数吨并使粒子束保持在轨迹上的这些磁体,保持-271.25摄氏度的恒温,这比外太空的温度还要低。另外,计算机程序也可以监控探测器的控制系统是否正常工作。
在地下27公里长的环形隧道里,基本粒子加速相向飞奔。粒子加速器装备有众多自动化系统,譬如真空和冷却装置以及能量供应系统。
地底巨人
未来,西门子智能诊断软件应能通过
大数据/智能数据帮助研究人员确定故障及其根源。
Gonzalez Berges带领参观者参观其中一台测量仪器——CMS(紧凑型μ介子螺线管)探测器。他们一起乘坐电梯下到地下80米处,带领他们穿过装有密码锁的防护门,走过线缆密布的计算机服务器和设备机柜 ,最终抵达长21米、高三层楼的筒形探测器的前方。
探测器的结构就像一个洋葱。中间是一个管道,大约有手臂般粗,质子在管道内对撞。管道外部包裹着层层壳体,厚度达到几米。最里面的壳体固定住可以记录粒子束轨迹的硅探测器。另一层负责测量粒子的能量。该层壳体采用的部分材料,是从二战时期苏联海军所用弹壳回收的黄铜。探测器的最外缘有特殊的腔体和数百万条线缆,用于探测高能介子。测得的数据随后由七台计算机进行多次评估,然后,它们会报告异常的观察结果。
为保持LHC平稳运行,过去十年来,CERN安装了600多套西门子Simatic控制系统。这些系统通常仅仅用于复杂的工业设施。不过,LHC是独一无二的。一家汽车制造厂仅需使用50至100套西门子Simatic控制系统,一个石油平台只需使用5到20套。而在LHC中,其中一台控制设备依靠1.2万个传感器监控气体循环。气体循环的作用是将磁体冷却至绝对零度之上几度。在这个过程中,每个组件都会生成状态消息,有时生成警告,其中大部分都无关紧要。
将来,西门子推出的智能诊断软件,能够从大量传感数据/智能数据中找出相关事件并查明其原因。例子之一是当管内气压下降时查找泄漏位置。不过,从外表看,组件之间的相互关联并不总是那么明显。因为,正如西门子软件专家Mikhail Roshchin所指出的:“一个故障可能会引发一连串的警告。”
为保持LHC平稳运行,过去十年来,
CERN安装了600多套西门子Simatic控制系统。
集中式机器智能分析
西门子软件能被训练,其方式是,教它识别来自以往故障状况中的模式,然后让它从新的数据集中查找相同的模式。这被称作根源分析。此外,欧洲核子研究组织(CERN)与西门子的计算机科学家不断在程序中人工添加新算法,其目的是增强软件的功能。这样,科学家将逐步建立起一个专为LHC量身定制的独一无二的实用知识库。将来,它能让计算机程序在紧急情况下快速解读数据,即使数据“通常是不可靠、不完整和无序的” ,如欧洲核子研究组织计算机科学家Filippo Tilaro 所指出的那样。
尽管由集中式机器智能进行的分析异常复杂,其结果对用户而言必须易于理解。CERN的仪器用户,往往是只在现场短暂停留并且没有时间熟悉复杂软件的科学家。因此,诊断程序有一个直观的用户界面,在发出故障报警的情况下,可以针对需要采取的措施提供具体建议。
万维网诞生于CERN
使用该程序不仅使CERN获益,西门子同样受益匪浅。西门子中央研究院软件开发负责人Thomas Hahn表示:“我们在这里学到的东西,肯定会运用到其他工业设施的管理软件中。”这也是西门子的传统。CERN所开展的研究,常常带来可以影响我们日常生活的技术。譬如,万维网在这里诞生,此外,CERN对计算机断层扫描技术的发展做出了决定性贡献。
20多分钟后,Gonzalez Berges返回电梯。当加速器在2015年3月再次开始运行后,这个神圣的物理学殿堂将对参观者关闭。不过,当以两倍能量(即13万亿电子伏)运行时,LHC可能会打开新局面——或许会发现暗物质或超对称粒子的新证据。如果在运行期间出现任何重要的错误消息,西门子的全新诊断软件将有助于查找原因。然而更好的情况是,就LHC而言,我们期望软件最终能够就机器自身运行提出建议,譬如气体循环或动力供应。Gonzalez Berges表示:“我们才刚刚开始运用这款诊断软件的潜力。”
公司主要从事工业自动化领域设备的研发、销售、维修和承接自动化工程及技术服务等,集产品销售、自动化控制工程、设备维修为一体,销售西门子PLC、触摸屏、变频器、SITOP电源、数控系统(840D、802S/C、802SL、828D 801D)、伺服数控V20/V90/V80V60、软启动、备件等各系列产品。
我们在价格上有较大优势,更注重售后服务,现有大量现货销售,欢迎您来电咨询。
本公司所有销售中产品均为西门子原装正品,质保一年,假一罚百!
企业主要业务经营范围:
为工业企业提供智能制造整体解决方案顶层设计咨询和规划服务;
西门子软启动一级代理商
为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供专业的产品、技术和服务。
为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务。
为工业企业和政府提供电气自动化控制、传动整体解决方案及项目集成、实施应用。
为工业企业提供西门子工业软件及数字化工厂解决方案和实施服务。
为工业企业提供西门子自动化控制、网络通讯、变频电机、低压元器件、智能仪表等电气控制、传动产品及高、中、低压、西门子8PT配电产品、能源集团自动化等产品、技术和服务。
为工业企业智能装备层面提供自主知识产权的自动导引车、RFID、传感器、数据采集智能网关、低压配电柜、智能配电柜及电抗器、滤波器及快速布线端子板等产品。
向机器人学习
在巴伐利亚州的一个小村庄,Mathias Hubrich正在制造旨在代替人类执行危险任务的遥控机器人。现在,机器人也被用作教辅工具,因为西门子控制系统使之成为了学习自动化技术的理想教具。
Mathias Hubrich采用西门子软件让他的Forbot A4具备人工智能。
俗谚有云:“人不可貌相,海水不可斗量”。用这句话来形容巴伐利亚州南部城镇Chieming-Hart,真是再合适不过了。这座有4715位居民的小镇拥有一座教堂、一家酒馆、几排整洁的房屋,以及由一栋曾用于开办银行的建筑物改造而成的小仓库和装卸货台及数间办公室。不过,这栋建筑物既不是仓库也不是银行。这个风景如画的静谧之所,在其朴实无华的外表之下,隐藏的竟是一座听起来有些匪夷所思的机器人工厂。
楼前街上,人少车稀。在这里,Mathias Hubrich一手创建了这家名为Roboterwerk有限公司的机器人制造企业。一个夏日清晨,在一张因陋就简的工作台前,他正专心致志地在苹果电脑上埋头苦干。Hubrich和他公司的两名工程师Arno Klüglein和Manuel Wentenschuh的家就在镇上。此时,他俩正在楼内进行装配和焊接工作。Hubrich说:“许多人都从慕尼黑搬到了郊外。”他很高兴的是,这个地区不乏技能娴熟的工人。
他拿起iPhone,随着他的拇指划过屏幕,一辆六轮车立即开始移动。它看起来有点像早期的火星探测器,只是少了那些精巧的上部结构。事实上,正是曾于1997年登陆火星的Sojourner探测器,激起了Hubrich从事机器人制造的兴趣。当然,在地球上,控制机器人容易得多。从地球到火星,信号传输时间长达7分钟,而装卸货台前的这辆小车,则能随着Hubrich每次划动拇指而立即作出响应。这个机器人可以左转右转、前进后退,还能原地打转。因其尺寸正好跟一张A4打印纸一样大,而取名为“Forbot A4”,它可以立即执行每条指令。虽然小巧玲珑,这辆车甚至能够爬上山丘,并能畅通无阻地穿过茂密的草丛。
互联网泡沫时期,时任一家互联网公司首席执行官的Hubrich开发了他的第一批概念机器人Robopark和Roboplay。这些装置瞄准的对象是想要通过互联网控制真正的机器人的电子游戏玩家。Hubrich还打算将这些机器人用于公司活动。然而,这些计划终成泡影,因为潜在投资者不愿涉足其中。相反,这些系统引起了德国军方的注意。从2004年起,Roboterwerk公司便定期为德国军方开展研究项目。Forbot A4是这些早期概念机器人的后代;其他大型机器人尚在车间装配之中。其中一个机器人装配一个用于连接旋转刷和真空吸尘器吸嘴的底座。该机器人经专门设计,可在工厂通风井内自主行进,清除灰尘和油脂。试验过程中拍摄的照片表明,该系统非常有效。经它清扫之后,积垢厚实的受试通风井焕然一新。
在Hubrich的会议室里,有一辆轮子上配备了电机、手柄上安装了操纵杆的手推车。Hubrich说:“我们用这辆手推车来清扫围场。”操作该系统时,农夫只要走到手推车旁,就能开动起来,沿途收拾马粪。Hubrich指出,“这令该任务用时缩短了三分之一。”
未来,兼业务农市场有望成为Roboterwerk公司的主营市场之一。尽管牧场上草木葱茏,但当地许多农户却更愿意把奶牛圈养在牛棚里,因为这能减轻农活。正因如此,这种来自Chieming的自动驾驶手推车或许也能让奶牛过得更加快乐。
数字化大脑。开发者Arno Klüglein揭开了一辆Forbot A4的盖子。在将该机器人与其iPhone连接起来的无线局域网天线的下方,是一个尖端的链式传动装置、两个充电电池组和一捆五颜六色的线缆。在所有这些组件的中间,是一个灰色的小盒子,上面印有西门子公司徽标。大多数线缆都汇接到这个小盒子上,它就是充当机器人“大脑”的可编程逻辑控制器(PLC)。它负责采集传感器信号,如感应传感器发射的信号,这些信号能让机器人在工厂内沿着铝条行进;或者激光扫描器发射的信号,这些信号旨在检测机器人周围是否存在障碍物。线缆的另一端连接电机。共有8条输入线和10条输出线。
必须对PLC进行精心编程,以确保机器人按规定要求动作。为此,Manuel Wentenschuh启用了西门子的TIA博途(全集成自动化)平台。该软件允许工程师定义控制系统的行为。尽管该软件配备一个用于输入隐含程序代码的可选窗口,但大多数指令能通过计算机鼠标操作,简便地完成输入和测试。该系统面向专业人士,但工程师仅需几个小时培训,就能开始创建简单的指令序列。
1996年,西门子首次发布TIA。2009年,西门子再度推出一个便捷的软件环境,以及新的S7-1200控制系统——Forbot A4也使用了该控制系统。2010年,西门子推出TIA博途(全集成自动化)平台,将过去彼此独立的三个软件模块并入一个统一的用户界面。这些模块包括一个控制配置系统、一个用户界面设计工具(目前也可支持触屏操作)和一个驱动参数整定工具。
西门子工业自动化集团市场营销经理Carsten Meier表示,“TIA博途有点像微软办公室软件。虽然像Word和Excel这样的应用程序执行的任务各不相同,但它们能相互协作,并且操作方式相同。”此外,TIA 博途采用涵盖所有功能的单一用户界面。这正是它被命名为“博途”的原因。它不仅在当时首创先河,至今依然独一无二。Meier说:“在我们的竞争对手中,没有哪家能提供可与之媲美的平台。”S7-1200和S7-1500的问世,确保先前的S7系列控制系统仍然有用武之地。西门子历来重视保护客户投资,因此,TIA博途还允许用户对老旧硬件进行编程。
Mathias Hubrich最近承接的项目是DRIEM2 (德语“确保移动操纵器完全可靠”的首字母缩写)。目前,Roboterwerk公司正在与慕尼黑工业大学和因戈尔施塔特应用科学大学合作,为德国研究部开发一个半自动化机器人。该机器人将被用于诸如测定污染物等安全应用。
Birgit Vogel-Heuser是慕尼黑工业大学(TUM)的自动化与信息系统学教授,她将该机器人的前身放在办公室里。该装置采用的是20世纪90年代的技术,操作起来很费劲。她说:“DRIEM2得到了大幅改进。”原来的机器人是用作扫雷器。Vogel-Heuser与Hubrich的相识正是始于该机器人,在Hubrich的引介下,Vogel-Heuser了解到来自Chieming-Hart的大型机器人和小巧的A4机器人。
教室里的机器人。Vogel-Heuser的会议室里有两个Forbot A4机器人。其中一个依然没有装配上部结构,而另一个则配备了传感器和执行器,能够避免撞上障碍物或从桌边跌落。然而,只有在其控制系统得到正确编程的情况下,该装置才能做到这一点。从2013/2014年冬季学期开始,这个任务将由学生来完成。实习期间,学生必须训练机器人,以完成特定任务,譬如,沿着一条波浪形线路行进。Vogel-Heuser表示,虽然采用乐高公司的Mindstorms机器人也能做到这一点,但这些系统不支持传统控制技术。她说:“借助工业技术,我们的学生掌握了解决问题的方法。”
学生们还学会了对市场领袖西门子公司出品的控制系统进行编程。不仅慕尼黑工业大学的培训机器人使用了这些系统,学生们毕业以后将在工作中用到的机器,也有80%以上使用了这些系统。甚至自动饮料售货机也使用了这些系统。从一开始,学生就在使用TIA博途平台,因为大多数企业都已经用它取代老式编程工具。
Vogel-Heuser任教院系的博士研究生Jens Folmer表示,大多数学生都能顺利自如地使用TIA博途平台。他开设了一门将Forbot A4机器人用于教学的课程。他说,一个困难在于,可编程控制装置的工作原理是,实时系统采用时钟周期,同时按规定时间间隔询问传感器。许多人都不习惯这一点,因为这种方式与许多计算机程序所用的过程式编程技术相互冲突。他说:“不过,我们的学生很快就领悟了其中的窍门。得益于这些机器人,他们在寓教于乐中掌握了相关知识。”