芜湖西门子PLC授权代理商报价 西门子中国合作伙伴

上海西齐机电设备有限公司

电气化公路初登场


目前，装备有受电弓的卡车已首次驶上公路。西门子在瑞典斯德哥尔摩北部架设了一段长达两公里的适用于电动和混合动力卡车的架空线。在这段路上，来自汽车制造商Scania公司的两辆柴电混合动力卡车从架空线处获得电能，且在行驶过程中不排放任何废气。这项技术有望在2019年前证明其实际可行性。


专家预计，到2050年，货运量将达到现在的三倍。因此，尽管铁路系统不断扩建，但未来道路上行驶的卡车数量仍将比现在多得多。以瑞典为例，由交通产生的二氧化碳排放量占全国总排放量的三分之一以上，其中近半数来自于货运。正因如此，瑞典决定在2030年前让其交通部门摆脱对化石燃料的依赖。然而，随着货运量不断增长，仅仅扩建铁路是不够的，还需要找到减少公路货运碳排放量的解决方案。在这种情况下，电气化公路或许是最佳辅助解决方案。通过为期两年的试运行，瑞典希望了解西门子eHighway系统是否适于未来长期使用。
效率是柴油卡车的两倍


eHighway系统是西门子专为繁忙的短途货运路线开发的高能效、低排放解决方案。这个系统由高速公路上的架空电线以及配备了智能受电弓的电动或混合动力卡车构成。在这个方案中，传感器系统可让受电弓在最高90公里的时速下自动连接或断开架空线。在铺设了架空线的路段，卡车不会排放任何废气。在常规路段上，卡车将根据具体驱动方式切换为柴油、天然气或电池运行模式。由于更高效的电力驱动设备，eHighway系统的能效约为80%，大约是柴油卡车的两倍。此外，架空线的输电效率高达99%，非常环保。如果卡车将回收的制动能量输送回电网，还可进一步提高eHighway系统的能效。
自2011年起，西门子一直在研发可让电力驱动车辆通过车顶受电弓从架空线获得电能的eHighway系统技术。ENUBA 1项目主要研究电动重型运输车以减轻城市环境污染。作为这个项目的一部分，西门子提出了重型运输车基于电力接触网运行的概念，并在柏林北部一条专门建造的测试道路上测试了其技术可行性。在ENUBA 2项目中，西门子与Scania公司合作进一步完善了这个概念，并测试其技术可行性。这个研究项目在Groß Dölln建造了更大规模的测试道路，并模拟了现实生活中实际操作时的各种条件。现在，西门子正在加利福尼亚州和瑞典开展试点项目，首次在公共道路上演示eHighway系统。
西门子发电服务工程师通过为 华润电力湖北有限公司蒲圻电厂内蒸汽轮机的阀座进行升级改造，延长了蒸汽轮机的使用寿命，为电力供应提供可靠保障。


清晨的第一缕阳光刚爬上赤壁山的山顶，西门子工程师沈英俊就已收拾好沉甸甸的背包，与团队的同事们一起迎来漫长的一天。


从赤壁市驱车30分钟就能到达华润电力湖北有限公司蒲圻电厂。2012年，这座掩映在青山绿水间的电厂购入两台功率为1000MW的蒸汽轮机。自2012年和2013年分别正式投产以来，它们已为千家万户源源不断地输送了数百亿度电。


西门子团队的任务是为蒸汽轮机的阀座进行升级改造。阀座是蒸汽轮机的关键部件，可与阀板配合，防止轮机内的气体泄漏。升级改造能够延长蒸汽轮机的使用寿命，为电力供应提供可靠保障。


古战场有新事
当各地游客纷至沓来，在赤壁古战场上遥想当年草船借箭的巧思，火烧连环船的惊险以及诸葛孔明执扇临风的英姿时，几十公里外的赤壁市却从未停下发展的脚步。


这座人口不足70万的小城素有“湖北南大门”之称。而蒲圻电厂自2004年正式发电以来已为湖北省及华中地区输送了大量电力，推动了赤壁市的经济发展。


对蒲圻电厂来说，两台1000MW的蒸汽轮机可谓发电的“主力军”，因此在保养方面绝对不容有失。据蒲圻电厂管理人员介绍，蒸汽轮机的阀座表面有一层硬质合金，这层合金一旦脱落，会损坏轮机内的叶片。那样则需要长时间停机修理，甚至可能造成更大的损失。


举例来说，1台蒸汽轮机1天能发电约1700万度。而修理叶片最少也要停机1个月。如果按照1度电0.36元来计算，1台蒸汽轮机停机1个月给电厂带来的损失就有1.8亿元左右。


为了预防阀座可能出现的问题，避免经济损失，快速且高质量的阀座升级改造必不可少。因此，蒲圻电厂找到了西门子。电厂的管理人员表示，由于厂内蒸汽轮机使用的是西门子的技术，因此他们对西门子有充分的信任。更重要的是，西门子所使用的现场阀座升级改造工具非常先进，在国内独一无二。


工程师的“独门法宝”
阀座升级改造向来是一项需要“大动干戈”的工程。工程师要先使用机加工设备将原有的阀座表面合金去除，再焊上新的表面，之后再次进行机加工以保证表面形状与图纸完全相同。为此，电厂通常要将阀座从管道上完整割下，再运回原厂家维修。这不仅要消耗大量人力、物力和财力，也将大大延长电厂的停机时间。


为了避免这些时间和人力的浪费，西门子带来了“独门法宝”——便携式计算机数控（CNC）阀门镗床和现场便携式阀门堆焊系统。阀门镗床可以对阀体进行快速机加工，准确挖除需要更换的硬质合金，并在焊接之后按照图纸精确处理阀座表面弧度。阀门堆焊系统则可在阀座表面焊接新材料并保证焊缝均匀，从而避免人工操作造成的焊缝缺陷。



尖端通讯技术正不断提高风电场的盈利能力，助力更经济高效地向可再生能源经济转型。西门子参与了由欧盟出资开展的“VirtuWind”研究项目。这个项目旨在将风电场控制网络的采购成本削减25%，将年运行成本降低10%。


风电场需要借助控制网络来配置和监控相互连接的技术组件。在VirtuWind项目中，西门子研究院的专家正在将最先进的通讯技术改良用于工业设施。西门子是这个项目的领头人。欧盟将为这个为期三年的项目提供480万欧元资助。


风电场安全且高效的运行要求操作人员能够远程访问各种组件，如传感器、执行器和网络设备（如路由器）。为实现这一点，风电场的本地控制网络将各个风机连接至相应的控制中心。本地控制中心进而将本地网络连接至公司网络或互联网，以便操作人员访问风电场的设备和数据。这样的模式有益于风电场所有者（如E.ON）、风电场运营商（如西门子）、输电网运营商（如Tennet），以及传感器、执行器和网络路由器等设备的供应商。然而，风电场的控制网络结构非常复杂，且安装、运行和维护成本十分高昂。例如，这种网络常常需要安装安全更新程序，而这样做会干扰风机运行并要求关停风机。


先进通讯技术和软件加快工作流程


为确保网络安全可靠，VirtuWind项目采用尖端的通讯技术。专家正在针对风电场的要求改良开源软件定义网络（SDN）模块和网络功能虚拟化（NFV）模块。对风机的安装、维护、持续运行和安全，智能软件起到了至关重要的作用。可编程NFV模块有助于加快并简化工作流程，减少所需硬件数量。


然而，专家在改良软件模块时必须考虑到一些极其严格的要求。例如，如果多个服务供应商想要同时访问某台风机的传感器，那么，必须确认它们都有获得了授权、在所有网段都拥有一定的带宽，并且必须在保证的时限内接通信号。当某条传输路径发生故障时，系统必须能够即时切换至另一条路径。


减少现场作业量


VirtuWind项目专家也分析了风电场内的异常事件，并根据分析结果扩展开源模块。得益于此，智能软件能够变更网络配置，而无需更换硬件或现场作业。这样一来，风电场基础设施将允许电网运营商和服务提供商使用相同的网络资源。


西门子研究院的专家还想利用这个项目取得的成果来优化其他领域的控制网络。VirtuWind是由欧盟发起的19个“5G基础设施公私合作伙伴项目”中的一个。这个欧盟项目旨在帮助开发第五代通讯标准。VirtuWind项目将一直开展到2019年。除西门子之外，项目成员还包括NEC、英特尔、德国电信、Intracom SA Telecom Solutions、Worldsensing、慕尼黑工业大学、Hellas研究与科技基金和伦敦国王学院。





PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便，监视和控制变量十分容易。
汇编阶段
该阶段是本质上区别于继电控制系统，是继电控制系统无法实现的，也是提高PLC控制系统功能的根！我之所以称之为汇编阶段，是因为它很相象于单片机的汇编语言编程，例如单片机中的传送指令MOV，在PLC中的高级指令中也是一样的功能。这一阶段难度比较大，第一要学习计算机基础；第二要充分了解PLC的内部功能和资源；第三熟悉所有的高级指令的功能（不用死记硬背）。如果不了解计算机基础的话在学习高级指令和PLC内不资源的时候根本理解不了 ，在设计上的思路和继电系统有很大区别例如：I0.0 和IB0 第一个是“位”也就是逻辑设计的“点”，第二个是“字节”在逻辑设计中没有涉及到。
重点：1. 计算机基础
2．PLC资源
3．指令功能
4．适应单片机的程序设计思维
可以完成复杂的系统设计
液化天然气业务，方兴未艾！





在能源市场上，很少有哪个细分市场的增长速度赶得上液化天然气（LNG）生产。世界各地正在拟建十几座价值数十亿欧元的全新LNG工厂。国际能源署（IEA）预计，LNG市场的年增速将高达40%。西门子已为全球约40座LNG工厂提供了压缩机、传动系统和电气化组件，并将参与上述所有新项目。


远远地就能看见，一座纤细、高耸的工业建筑物直插云霄。这座高40米的建筑物里安装着一个巨型冷箱，这是一台高度复杂的热交换器。类似于一台特大号冰箱，它是液化天然气（LNG）工厂的技术核心。建筑物内安装了一系列交错排列的冷却循环装置，它们可以将天然气的温度降至零下160摄氏度，使之变为液态。在这个过程中，天然气的体积将缩小至其气态标准体积的六百分之一，从而更加便于运输。其他技术组件则部署在冷箱周围，如压缩机、燃气轮机、变压器，有时还包括一座完整的电厂，比如在安哥拉索约。一个中型LNG工厂所需占用的空间有几个足球场加起来那么大。尽管如此庞大，但很少有人亲眼见过这些工业设施。大多数LNG工厂都坐落于沿海地区，通常远离繁华区域。通过管道输送天然气，将之液化并装载到运输船上。


造价不菲


为液化天然气生产设施制定计划时，必须要有远见，且要准备投入大笔资金。西门子发电与天然气集团压缩机业务部销售战略项目负责人Jörg Drüen指出：“从最初勘探钻井到工厂试运转，大约需要10到15年时间。”LNG工厂成本高昂，一座年产500万公吨LNG的中型设施的造价，可高达50亿欧元左右。尽管如此，大概从2005年开始，LNG市场却蒸蒸日上。牛津能源研究所2014年展开的调查表明，从那时起，LNG已经从冷门能源，发展成为最重要的矿物燃料之一。如果所要开采的天然气储量位于距消费者约2,000多公里的地方，那么，投资于技术复杂的天然气液化工艺就是值得的。然后，运输船和运输车将把液化天然气运输至需求中心。抵达目的地后，液化天然气将被转换回气态，并送入全国性供气管网。
早在20世纪60年代，商业上成熟的液化天然气生产工艺便已问世。第一座LNG出口设施建在阿尔及利亚，所生产的液化天然气被运输至法国和英国。从那时起，这项技术本质上并未改变。


靠电能提供动力


西门子发电与天然气集团压缩机业务部LNG专家Theodor Loscha 指出，LNG出口设施是顶级技术性能的典范，它是一个“无比复杂的”系统。譬如，由动辄重达150公吨以上的巨型压缩机进行冷却循环。


在LNG历史的头30年，这些压缩机所需电能主要由燃气轮机供应。它们的优势是直接用所开采的天然气来发电，这样一来系统运行便无需外部供电。Loscha指出，但大型燃气轮机欠缺灵活性，不能适应多种生产水平，无法实现非常高的效率。


解决方案在于可控制速度的燃气轮机。得益于收购罗尔斯?罗伊斯能源旗下的燃气轮机和压缩机业务，现在，西门子可提供这种类型的航改型燃气轮机。


最大限度提高效率


另一种为压缩机提供动力的方法是使用电机。所以，西门子可以紧挨着LNG工厂建造一座完整的发电厂。这种方式实现了持续供电，从而提高了LNG工厂的效率，延长了其正常运行时间。


电气化LNG工厂需要各式各样的电网技术，包括开关、变流器及自动化方案。2008年投入运行的挪威Snovhit LNG工厂便是这类项目的典范。在这个项目中，西门子使用了可控制速度的大型电机，这对于这种规模的工厂而言尚属首次。此后，西门子建造了约40座规模较小的LNG工厂，主要位于中国。这些由电机驱动的工厂年产量大约在0.4公吨。
Loscha表示：“规划建设新设施，首先取决于所要开采的天然气储量规模和天然气类型。”目前，液化天然气需求正在稳定增长。英国商业杂志《经济学人》报道称，以色列、新加坡和马来西亚等国均已建造了新的进口接收站。


欧洲也在考虑建造新的进口接收站。因此，出口设施的运营者也日益寻求设法提高现有系统的效率。一个方法是降低能耗。就压缩机而言，可以使用特殊的可调节入口导叶阀（IGV），引导气体以最佳方式流经叶片，从而实现增效节能。


朝着FLNG发展？


大型液化天然气设施产生了所谓的“蒸发气体”。尽管具备隔热层，当液化天然气在储罐中变热、蒸发并从中逸出时， 就会发生这种现象。同压缩机的情况一样，这里也值得使用IGV。Loscha表示：“如果储罐的位置距离冷箱很远，那么，明智之举应当是为蒸发气体建造专用液化装置，而不是来回输送这些天然气，在此过程中招致更多损耗。”对蒸发气体进行二次处理，可能造成LNG体积大幅波动，这取决于从储罐逸出了多少气体。


“由于相关气体温度极低，因此，用于处理蒸发气体的压缩机装置，是LNG领域最为艰巨的技术挑战之一。”Drüen指出。早在1972年，西门子就为文莱的一个LNG系统开发了蒸发气体压缩机，从此以后，西门子一直在坚持不懈地优化这项技术。Drüen说：“如今，基本上所有的蒸发气体系统，都配备了西门子技术，因此，我们创立了一个行业标准。”


近年来，LNG运营商们，即全球的跨国能源企业，已经建造了年产能达1,000万公吨以上的超大型设施。但如今的趋势是，中型设施越来越受青睐。Drüen说：“几座超大型设施超出了预算。”普遍认为，在一个地方部署一连串额定功率较低的多压缩机组的做法，更为经济划算。Drüen说：“目前，主要在澳大利亚、印度尼西亚和马来西亚，西门子正在参与建造十几个系统。”


LNG市场的另一个发展趋势，是浮式LNG装置，或被称为“FLNG”。这种设施可用于将从海底开采的天然气直接液化。利用FLNG，运营商便无需部署成本高昂的海底管道。世界上最大的海上浮式设施，是荷兰皇家壳牌正在建造的Prelude项目。它将从2015年开始，在澳大利亚近海的名为Prelude天然气田进行作业。西门子在这个市场上也占有一席之地----提供了闪发气体/蒸发气体压缩机。另外，还有两座FLNG设施正在建造中，它们将用于印度洋帝汶海海域。
从0到1.28%再到2.09%


西门子以创新理念实现对GC100压缩机的升级改造



为应对两万空分市场的激烈竞争，西门子对GC100压缩机进行了升级改造。升级版GC100压缩机的流量提高13.4%，效率提高2.09%，不仅满足了市场需求，还在价格优势与高效率两方面实现了高度优化。


“这个新产品将帮我们进一步打开市场！”


在西门子大厦的一间会议室里，张陈慧和王慧秀正站在贴满各种图表和幻灯片的墙边与同伴热烈地讨论着。


张陈慧和王慧秀是西门子中国研究院发电与天然气集团德莱赛兰业务部门压缩机研发小组的高级工程师与产品线经理。围在她们身边的有研发工程师、工程部技术人员、采购、销售、业务拓展和市场经理，每个人眼中都闪烁着热切的光芒。


点亮他们眼中光芒的正是这个团队刚刚共同研发完成的一款全新压缩机——升级版GC100。西门子GC100压缩机作为空气分离（空分）设备的核心，可对空气进行压缩，并与其它后续工艺流程相配套，最终从空气中分离出氧气、氮气及稀有气体等。这些气体将被广泛应用于生产和生活的方方面面，如钢铁冶炼、石油化工、医疗制药、精密仪器等。


升级版GC100正是张陈慧和同事们为两万空分（每小时压缩氧气量为20000标准立方米）市场量身打造的新产品。


从2015年8月立项，到2019年3月15日正式销售，这款产品经历了500多个日夜的精心打磨。“升级版GC100是一款经过千锤百炼的产品。”张陈慧无不自豪地说，“也正因如此，无论是它的效率、质量、灵活性，还是价格，都非常有竞争力。”
源于蛋糕的创新思考


升级版GC100的诞生源于一个与蛋糕相关的问题。


“多年来，两万空分市场这块‘蛋糕’一直摆在我们面前，但就是很难啃下来。”西门子发电与天然气集团德莱赛兰业务部门销售经理周俊文说道。


作为齿轮压缩机的鼻祖，西门子的产品以尖端技术和可靠的性能享誉业内，但同时也面临着愈发激烈的市场竞争。针对两万空分市场，西门子有多款压缩机产品可以选择，其中以GC100和GC165两款标准化产品为主。然而，经过深入市场调研，周俊文和同事们发现这两款产品在价格和效率的平衡方面都很难完美契合市场需求。


“那我们能不能研发一款具有竞争力的新品呢？”这是周俊文反复思考的问题。


“其实，西门子不仅有专业的研发团队和经验丰富的工程团队，还拥有生产制造能力极强的西门子工业透平机械（葫芦岛）有限公司。我们相信啃下这块蛋糕并非不可能。”他笑着说。


带着这个想法，周俊文和同事们与张陈慧等压缩机研发小组的专家合作，决定分两阶段对现有的GC100进行升级改造，让新产品在价格优势和高效率两方面达到高度平衡。


别出心裁的1.28%


第一阶段的主要任务是以最小的成本代价提升效率。


为找到效率损失点，张陈慧变身“挖宝小能手”。她与在德国总部负责GC100产品线的同事密切联系，从浩瀚的西门子资料库中找到了详细的产品资料，并通过仔细分析与计算，提出了一系列提高效率的解决方案，包括改变压缩机蜗壳形状、升级叶轮、使用形状更复杂的前导叶等等。然而，GC100是一款标准化产品，核心部件很难进行改动，这可怎么办呢？


张陈慧说：“在挖宝过程中，如果往深处挖行不通的话，就向周围拓展吧。”于是，她将目光转向了压缩机的外围设备——冷却器。
为准确了解冷却器大小与压缩机效率之间的关系，研究小组通过改变环境变量，以创新的思路巧妙地破解了计算压缩机效率的方程，最终发现只要稍微增加冷却器的大小，就能保证在总机组大小不变的情况下，提升压缩机的效率。


破解效率计算“黑箱”的过程虽然辛苦，但张陈慧和同事们却乐在其中。“GC100系列的产品就像乐高模型，每个部分都是一个标准化的‘积木’。要想搭出最好的模型，就要使用最合适的积木。而在破解效率方程后，我们调整每一块‘积木’时，心里都是踏实的。”张陈慧说。


2016年3月，第一阶段研发结束。新的GC100效率提升了1.28%，而成本仅增加了0.8%。这款产品一经推出就很快得到了市场的认可，并在2016年10月获得了第一个订单。


颠覆常规的2.09%


研发小组并没有就此停下脚步，而是计划在第二阶段进一步研发出一款在流量、价格和效率上都契合两万空分市场的产品，即升级版GC100。


为达成这一目标，张陈慧和同事们首先为升级版GC100重新选取了流量范围。在GC100涵盖的应用市场中，每个客户的需求都不一样。如何保证西门子的产品适合大部分客户呢？研发小组通过对市场内客户的流量需求进行调研、总结，得到了需求量最大的流量范围，并据此对升级版GC100所选用的叶轮基本级进行了全方位的考量，以在压缩空气能力方面保证升级版GC100能够满足80%以上的市场需求。


而在提高效率方面，研发小组还对目前西门子最先进的叶轮基本级库进行了深入研究，选取了在两万空分市场流量范围内效率最高的几款叶轮，充分利用了叶轮基本级的高性能。而由于研发小组最终选取了尺寸较小的叶轮，压缩机整体尺寸减小，这也使成本降低成为可能。
为保证升级改造达到最优效果，研究小组在项目推进过程中与德国总部的同事进行了反复讨论。仅为优化进口导叶控制方程，张陈慧与德国同事的往来邮件就多达60多封。“讨论到关键处，在班车上要抓着手机发邮件，半夜也要爬起来发邮件。”张陈慧回忆。


在项目进行过程中，研发团队与公司内多个部门通力合作。他们将销售、业务拓展与市场部提供的产品定位、市场现状与前瞻信息转化为具体的关键研发技术指标。基础概念性设计完成后，工程部会将虚拟设计转化为实际产品模型，完成产品制造工艺，并与西门子工业透平机械（葫芦岛）有限公司合作，形成完整的生产制造链。采购部门则根据工程部提出的技术要求，选择合适、成熟的供应商，形成立足于国内的产品原材料、配套设备供应链，再由服务部门提供成熟的用户现场服务规范。最终，这款升级版的产品由销售推向市场，接受市场的检验，实现它的真正价值。


为了让项目跟紧不断变化的市场需求，产品线经理王慧秀每个月都会组织项目例会，召集所有相关方互相沟通需求，共同探讨解决方案。


“GC100压缩机的研发完成于十几年前。随着技术进步与市场变化，它已无法适应现今的客户需求，而停止研发就等于让这款曾经性能优良的产品逐渐淡出市场，十分可惜。”王慧秀说，“因此，我们直接从市场需求出发，量身打造最优产品，保证了产品的竞争力，也突出了GC100自身的特色，使它的市场定位更清晰。”


2019年3月15日，升级版GC100正式投入市场。相比未做任何改动的GC100，升级版GC100的流量提高了13.4%，效率提高了2.09%。


项目小组的每个人对这款新产品都充满信心。根据预测，升级版GC100在2019财年将售出1台，在2019财年将售出3台（占市场份额的20%），在2019财年将售出3到4台（占市场份额的25%）。


“这是GC100产品效率提升的一小步，但却是研发模式转型的一大步。”在说起压缩机产品时，已经从业十余年的张陈慧的眼睛总是闪闪发光，“在将来，我们也想针对四万和六万空分市场做类似的升级改造。我们的压缩机会做得越来越好。”
当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
首先要有电工基础，有会画电气原理图的基础
然后开始看书看西门子PLC手册，电脑下载个软件编程练习，仿真测试效果
最后最好能有个实物PLC，仿真功能有限很多高级的功能都实现不了
这算是入门，晋升的办法只有应用在工作中，如果没有实践自学很难