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任何数字服务都必须倚赖一个强大的技术平台。平台的搭建是企业走向“工业4.0”的基础和核心竞争力，也是中国企业寻求突破的当务之急。

三年前，德国政府在汉诺威工业博览会上首次提出的“工业4.0”战略，不仅迅速成为该国的一张新标签，而且在世界各地激发了广泛的探讨和实践热情。美国不甘人后，以通用电气（GE）为代表的企业开始在全球推广“工业互联网”。正在进行经济结构转型的中国，亦从顶层设计层面推出“中国制造2025”。一场针对工业数字化、自动化和智能化的“战争”开始打响。

“工业4.0”被解读为继蒸汽技术、电力技术、信息技术革命后的第四次工业革命。它描绘的是这样一幅“蓝图”：在未来工厂中，人类、工件和生产设备将彼此通信，生产线将实现全面网络化并自主控制生产过程，不仅显著缩短研发周期、提高生产效率、提升产品质量、减少资源使用，使经济效益最大化，更核心的是从大规模批量生产，转向对个性化需求的满足。

比照上述标准，工信部赛迪研究院装备工业研究所所长左世全认为，全球在“工业4.0”领域**代表性的企业是西门子（SIEMENS）和GE。左世全是工信部“制造强国战略”研究项目参与者之一，而该项目正是《中国制造2025》的前身。

不过，“尽管GE从物联网角度切入，主攻智能服务，符合广义的‘智能制造’概念，但西门子更偏重工厂生产方式的变革，抓住了‘工业4.0’的核心。”5月3日，左世全在接受界面新闻记者采访时称，目前在控制系统和工厂生产解决方案上更占优势的西门子，更接近“工业4.0”的要求。

作为“德国制造”的代名词，西门子得益于德国政府的主推，在智能制造领域先试先行。这家拥有近170年历史的工业企业，正在进行“由硬到软”的转变。

不同于以往单纯依靠电气工程技术，西门子已将信息技术作为业务主驱动。其瞄准物联网、云计算、大数据等技术，集成了目前全球先进的生产管理系统，以及生产过程软件套件和各类硬件。如西门子产品生命周期管理（PLM）软件、工业设计软件（Comos）、全集成自动化工程软件（TIA）、过程控制系统SIMATIC PCS 7和仿真软件Simit等等。

尽管西门子曾表示，其将在2030年才能真正步入“工业4.0”，但对于仍在摸索初期的中国企业，依然值得借鉴。

自己生产自己

在德国巴伐利亚州东部小城纽伦堡，有一座外形毫不起眼的电子制造工厂，却被称为欧洲乃至全球最先进的工厂之一。

安贝格工厂外景。摄影：熊少翀

成立于1989年的安贝格电子制造工厂（德文缩写：EWA），是西门子旗下最重要的Simatic可编程逻辑控制器（PLC）及相关产品生产基地。目前，其生产的产品型号超过1000种。这些产品用于控制机械设备和实现生产过程自动化，可节省时间和资金，并提高产品合格率。

Simatic控制器。摄影：熊少翀

依赖于自动化系统生产效率提升，自投产至今，安贝格在工厂生产面积始终保持约一万平方米、员工数量保持约1200名不变的情况下，产能提升了八倍。在三班制生产中，安贝格每年生产约1500万件Simatic产品。按每年生产230天计算，平均每秒就能生产出一台控制设备。

产品合格率亦大幅提高。相比于该工厂成立最初的每百万次电子产品加工过程出错500次，现在出错率只有12次。

“安贝格是自己生产自己。”该工厂产品工程师ChristophRaum介绍称，Simatic设备不仅在安贝格工厂被大量生产，而且遍布自身生产线，控制Simatic产品的生产过程，从而实现自身生产的高度自动化。

在安贝格工厂内部，所有生产线和员工办公区域有机分布其中。尚处于生产过程中的设备工件，在错综复杂的自动化传输线上有序流转，它们像“自然人”一样，明确知道自己的目的地。在每一个分岔路口，工件会暂停1-2秒，然后选择正确的去向。

安贝格工厂内部。摄影：熊少翀

工件在生产线上自动流转。摄影：熊少翀

Christoph解释称，生产线上的所有工件都已在虚拟环境中进行规划，有自己的“名称”和“地址”，具备各自的身份信息，因此“知道”什么时候、哪条生产线或哪个工艺过程需要它们。工件在运输线分岔路口暂停，是在识别去向信息。

到达加工中心后，工件被识别出来，生产设备实时调用所需要的全部加工信息，并自动调整生产参数。加工过程中，产品的所有相关数据，都储存在自己的“数字化产品记忆库”中，以便精确追踪生产的每个步骤。加工完成后，通过光学设备或其它测量设备对工件自动进行检测，在现场发现并剔除不合格的产品。

如果机器设备需要补给或者维护保养，则在缺料或故障产生之前发出请求。系统会记录所使用的资源数量，并对库存及时更新。

在安贝格工厂的整个生产过程中，生产设备和计算机自主处理了75%的流程工作，剩余工作则由人工完成。例如在生产过程之初，员工需要用手工将印刷电路板安装在生产线上。

界面新闻记者注意到，在生产线中，亦有一些来自美国自动化生产商Adept的工业机器人手臂在一个个小型透明玻璃工作间中，为生产线上流动的工件装载元器件。

尽管如此，安贝格工厂依然强调人工的重要性。“即便在高度自动化的生产环境中，人类的创造力、经验，以及评估判断实际状况的能力暂时还不能被机器人替代。”Christoph告诉界面新闻记者，出于现有机器人的发展水平，以及综合成本考虑，安贝格暂时无法引进更多机器人作业。

输出“工厂数字化”

除了建造自己的数字化工厂，西门子还有意为朝着“数字化”方向转型的传统企业输出全套解决方案，从而使自身成为全球数字化企业的总揽平台。

德国啤酒享誉全球，可追溯至中世纪的传统酿酒行业成为西门子自动化解决方案瞄准的首选市场。

在德国巴伐利亚州首府慕尼黑，有一座600余年历史的老牌啤酒厂Spaten Brewery（涌泉啤酒厂），去年啤酒的产量为2.5亿升。在德国激烈的啤酒行业竞争中，其市场份额稳居前十。

啤酒的酿造过程包括原料制备、糖化、发酵、过滤、灌装、口味测试等复杂过程。几个世纪以来，人们想要畅饮高品质啤酒，只能倚赖酿酒大师对啤酒花、麦芽、酵母和水的精准掌控。人为因素的不确定性，并不能保证同一个品牌的啤酒始终具备同一种口感。

“这个行业需要全自动化工艺，在糖化和发酵过程中精准控制温度、压力、时间、浓度、电导率和称重等可比参数。”涌泉啤酒厂的员工Andreas Huber告诉界面新闻记者，这不仅能降低成本，增加产量，而且将人为出错的可能性降至最低，确保品质的稳定性。

涌泉啤酒厂采用的是西门子提供的BRAUMAT过程控制系统。这是西门子面向食品饮料等过程行业开发的全集成控制系统，具有批次管理和配方管理功能。

西门子工业自动化集团自动化系统部食品饮料行业管理及业务拓展经理Werner Hasenschwanz介绍称，利用BRAUMAT的批次报表功能和操作记录系统，所有相关工序的数据都能全部记录和归档。“一瓶啤酒口味上的偏差，最终都可能追溯到一批麦芽或啤酒花的质量问题，或是某一生产班次操作故障，为食品安全提供保障。”

为了实现预期中的控制和监测功能，啤酒厂首先在酿酒产线的各个环节，安装西门子Simatic控制器。大量的Simatic控制器实时接收、记录、计算生产数据，并将其传送至监控面板。

涌泉啤酒厂的一名操作员正在监控生产线上传送出来的实时数据。摄影：熊少翀

这套自动化监测系统运作后，涌泉啤酒厂所需人力大幅减少。每道工序只有1-2名操作员坐在屏幕前监控生产线上传送出来的实时数据。发现数据偏差后，操作员立即进行干预处理。

对于不同的产品需求，BRAUMAT系统在配方/订单管理系统中，通过灵活、直观的图形化配方编辑，和基于批次的订单管理予以实现。工艺工程师可以修改工艺参数，定制生产流程，调试生产全新的产品，从而满足个性化需求，而这正是“工业4.0”的核心目标之一。

这套系统已进入中国市场。百威英博（ABInBev）武汉工厂引入BRAUMAT系统后，年产能从40万吨大幅提高至80万吨，在百威英博全球200多家工厂评比中，生产效率、产品质量、物流效率等综合指标排名第一。

在今年4月底举办的汉诺威工业博览会上，西门子重点展示了“数字化企业”软件套件的解决方案。这些方案对企业的产品生产流程进行数字化，从设计、工程，到测试和生产，均通过数字化企业平台（包含NX、PLM、MES等软件套件）实施高效管理。

西门子的技术员刘锴对界面新闻记者称，企业在研发新品时，需要在生产大量样品的基础上进行改进。但通过数字化企业平台进行虚拟设计，则无需生产样品，可节省大笔资金，且能够实现更快的产品上市速度、定制化产品设计，提升生产效率。

MindSphere（西门子工业云）是西门子最近推出的数字化企业软件套件新品。这是一个工业数据开放平台，机械设备制造商及工厂建造者，可以通过一款名为“MindConnect Nano”的数据网关，将关键设备乃至整个工厂的数据连接至MindSphere，从而监测其设备机群，以便在全球范围内有效提供服务，缩短设备停工时间，并据此开拓新的商业模式。目前该平台已完成内测，进入公测阶段。

“工业云”在行业内并不新鲜，美国GE、PTC、IBM、惠普，德国SAP，以及中国华为等公司均已推出类似概念的产品。业内更为关注的是，大量企业和产品数据传至云端后，如何保证其不被黑客攻击盗取？

西门子数字化工厂集团首席技术官Bernhard Quendt在回答包括界面新闻在内的媒体团提问时称，“解决方案永远不会把生产数据泄露出去，西门子会采取措施确保客户始终与它希望连接的对象保持连接。”

Bernhard称，“西门子将根据实际需要连接设备，而不是盲目连接所有设备。但也可以帮助客户通过合适的方法来确定他们希望开放的内容。”

不过，西门子亦承认，“没有任何计算机系统能够做到绝对安全”，仅能尽最大可能降低网络安全风险。

平台为王

任何数字服务都必须倚赖一个强大的技术平台。平台的搭建，成为企业走向“工业4.0”的基础，也是核心竞争力。

西门子将其所有的远程分析和维护服务融合在一个名为Sinalytics的平台上。该平台聚集了数据集成与分析、联网和网络安全所需的所有技术组件。Sinalytics被连接安装在世界各地的西门子系统中，并对其进行远程监控和服务，通过设定的数据分析方法，预测和预防设备故障，从而缩短维护间隔。

西门子中央研究院知识模块化业务主管Michael Skubacz称，目前西门子在交通灯控制装置、机车、计算机断层扫描仪（CT）、燃气轮机、风机等几乎所有业务领域，拥有超过30万台联网设备。

西班牙铁路公司Renfe，负责在马德里和巴塞罗那，以及马德里和马拉加之间26辆西门子Velaro E高速列车的运行。该公司通过Sinalytics进行预测性维护，列车准点率提升至99.9%。该准点率使得Renfe为客户提供了颇为独特的“晚点退票政策”，即如果列车晚点15分钟以上，乘客可获得全额退票。

作为美国“工业互联网”主导企业，GE的数据监测分析过程则是通过一个名为Predix的软件操作平台进行。

GE企业对外传播总监华春牧向界面新闻记者表示，Predix由GE与英特尔、思科、华为等多家企业联合开发，耗资十几亿美元。该平台负责将各种工业资产设备和供应商相互连接并接入云端，从而为其提供资产性能管理和运营优化服务。

例如在油气领域，长距离的管道运输存在安全隐患，油气运营商只能通过人员定期检修线路的方式排除。会出现工作疏漏，动辄上千上万公里的管道，要耗费的人力物力也不小。

GE的办法是，在油气管道中置入大量传感器，并让其随油气一起流动，从而能够感知管道内的流速、压强、温度等各项安全指标，并将数据实时传送到终端；接着，GE通过其自主研发的Predictivity软件，建立模型，然后对大量数据进行分析，如果数据超标，则立即发出预警。而该软件正是在Predix平台上运行。

华春牧告诉界面新闻记者，Predix平台自2014年开放，起初仅针对AT&T、软银等部分企业，自去年起，已面向所有企业开放，“各行各业的企业都可以通过Predix创建和开发自己的工业互联网应用。”他说。

“中国要大力发展智能制造，目标是明确的，但当务之急是要把技术平台搭建起来。”左世全对界面新闻记者称，中国缺少像西门子、GE这样可以担当牵头重任的大企业，但政府可以主导现有的软硬件提供商和系统集成商形成联盟，共同建设自主研发的技术系统，并攻克标准化和应用问题。

此次汉诺威博览会，吸引了数百家中国企业漂洋过海前来布展。除了华为和富士康等少数几家知名大企业外，绝大部分中国参展企业的展位仅为几平方米的格子间，多数只有一两位工作人员闲坐其中，等待询访。大多门庭冷清，与占地3500平方米、美国总统奥巴马和德国总理默克尔站台的西门子展区，形成强烈对比。

左世全认为，虽然“中国制造2025”与“工业4.0”并非同一个概念，但对实现智能制造的指向性是相同的。中国企业与国际大企业有较大差距，既有企业自身原因，也有国有体制对某些超大型工业企业的束缚因素，但更关键的是政府在行业发展的顶层规划和执行层面尚有较大的可为空间。

“企业有心乏力，需要政府引导推动。”左世全称，在工业4.0领域，美国模式是企业主导的商业力量驱动，德国模式是政府主导的框架执行驱动，鉴于自身实际情况，中国更应效仿德国模式，在信息物理系统（CPS）、标准化、信息安全，以及传感、控制和可视化信息数字平台等关键共性技术方面取得突破。

西门子S7-300PLC

模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

概述
S7-300
? 模块化微型 PLC 系统，满足中、小规模的性能要求
? 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务
? 简单实用的分布式结构和多界面网络能力，应用十分灵活
? 操作方便，设计简单，不含风扇
? 任务增加时可顺利扩展
? 大量的集成功能，使它功能非常强劲
S7-300F
? 故障安全型自动化系统，可满足工厂日益增加的安全需求
? 基于 S7-300
? 可连接配有安全型模块的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站
? 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 进行安全相关通信
? 标准模块另外也可用于非安全相关应用

应用
S7-300
SIMATIC S7-300 是模块化的微型 PLC 系统，可满足中、低端的性能要求。
模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括：
? 特殊机械，
? 纺织机械，
? 包装机械，
? 一般机械设备制造，
? 控制器制造，
? 机床制造，
? 安装系统，
? 电气与电子工业及相关产业。
多种性能等级的 CPU，具有用户友好功能的全系列模块，可允许用户根据不同的应用选取相应模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。
SIMATIC S7-300 是一个通用的控制器：
? 具有高电磁兼容性和抗震性，可最大限度地用于工业领域。
S7-300F
SIMATIC S7-300F 故障安全自动化系统可使用在对安全要求较高的设备中。其可对立即停车过程进行控制，因此不会对人身、环境造成损害。
S7-300F 满足下列安全要求：
? 要求等级 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
? 安全要求等级 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
? 类别 1 - 4 符合 EN 954-1
另外，标准模块还可用在 S7-300F 及故障安全模块中。因此它可以创建一个全集成的控制系统，在非安全相关和安全相关任务共存的工厂中使用。使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

设计
S7-300
一般步骤
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。
一个系统包含下列组件：
? CPU：
不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
? 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
? 用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
? 用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。
根据要求，也可使用下列模块：
? 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。
? 接口模块 (IM)，用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。
通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
? SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件：
适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。

设计
简单的结构使得 S7-300 使用灵活且易于维护：
? 安装模块：
只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
? 集成的背板总线：
背板总线集成到模块里。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
? 模块采用机械编码，更换极为容易：
更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
? 现场证明可靠的连接：
对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
? TOP 连接：
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
? 规定的安装深度：
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
? 无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

西门子S7-200PLC

SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的特点 强大的性能，最优模块化和开放式通讯。

概述
SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一体：:
特别紧凑但是具有惊人的能力－特别是有关它的实时性能－它速度快，功能强大的通讯方案，并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特点：
SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计－目前不是很大，但是未来不可限量的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范围内为自动化控制提供一个非常有效和经济的解决方案。

应用
简单自动
化任务用SIMATIC S7-200Micro PLC
SIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和接触器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务。S7-200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而开发的特殊电子设备的地区的进入。
除了五种不同CPU的全面基本功能，SIMATIC S7-200的模块化系统技术还提供了一系列可升级的专用扩展模块，以满足各种需求对功能性的极高要求。
由于其各种与众不同的特点，S7-200已经在全球范围内涵盖各种行业的应用程序中得到了证实：
简单自动化任务用的小型CPU－如果您想变更为一个非常经济地执行简单自动化任务的有效解决方案，这是最好的小型设备。还可以在扩展的温度范围内使用。

设计和功能
可选模块
? 在性能范围中**模块化5个不同的CPU，具有全面的基本功能和集成的Freeport通讯接口
? 用于各种功能的一系列扩展模块：
－数字/模拟扩展，可升级至具体要求，作为从站的PROFIBUS通讯
－作为主站的AS-Interface通讯
－确切的温度测量
－定位
－远程诊断
－以太网/互联网通讯
－SIWAREX MS
称重模块
? HMI功能
? 带有Micro/WIN附加指令库的STEP 7-Micro/WIN软件
? 引人注目的系统工程－目前的特点是用于完整自动化任务的各种不同要求的精确尺寸和**的解决方案

主要特点
? 突出数据记录用记忆卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的项目节约，以及各种格式的文件存储
? PID自动调谐功能
? 用于扩展通讯选项的2个内置串口，例如：与其它制造商的设备配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）
? 具有内置模拟输入/输出的CPU 224 XP

实时响应
先进的技术直至最后的细节确保我们的CPU发挥杰出的实时响应率：
? 4个或6个独立的硬件计数器，每个30 kHz，带有CPU 224 XP的2 x 200 kHz，例如：通过增量编码器或者高速记录过程事件的精确路径监测
? 4个独立的报警输入，输入滤波时间0.2毫秒至程序起动－最大过程安全
? 对应用程序快速事件大于0.2 ms信号的脉冲捕捉功能
? 2个脉冲输出，每个 20 kHz，或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设定点的CPU 224 XP 的2 x 100 kHz－例如：用于控制步进电机
? 2个定时中断，在1ms处开始，以1ms的增量进行调节－用于迅速变化过程的无扰控制
? 快速模拟输入－具有25 μs的信号转换，12位分辨率
? 实时时钟

定时中断
? 1至255ms，具有1 ms的分辨率
? 例如：在转四分之一圈后，以3000 RPM的转速可以在螺钉插入机上记录和处理信号。可以实现非常精确的记录，例如：拧紧扭矩，以确保螺钉的**紧固。

快速计数器
? 彼此、其他操作和程序周期均独立运行
? 当达到用户可选择的计算值时，中断触发－从检测到输入信号到切换输出的反应时间为300 μs
? 当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估
? 模块化可扩展性
报警输入
? 4个独立的输入
? 用于快速连续登记信号
? 用于信号检测的200 μs–500 μs 响应时间/用于信号输出的300 μs
? 对正向和/或负向信号边沿的响应
? 在一个队列中最多16次中断，取决于优先顺序

优点
SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点
? 强大的性能，
? 最优模块化

? 开放式通讯。

S7-200 性能优越，久经考验，适合于工业领域的各种应用：
? 结构紧凑小巧－狭小空间处任何应用的理想选择
? 在所有CPU型号中的基本和高级功能，
? 大容量程序和数据存储器
? 杰出的实时响应－在任何时候均可对整个过程进行完全控制，从而提高了质量、效率和安全性
? 易于使用STEP 7-Micro/WIN工程软件－初学者和专家的理想选择
? 集成的 R-S 485接口或者作为系统总线使用
? 极其快速和精确的操作顺序和过程控制
? 通过时间中断完整控制对时间要求严格的流程

西门子S7-1200plc

西门子S7-1200 中低端紧凑型控制器，大规模集成，节省空间，功能强大。

概述
? 中低端紧凑型控制器
? 大规模集成，节省空间，功能强大
? 具有出色的实时性能和功能强大的通信选件：
o 带有集成 PROFINET IO 接口的控制器，可与 SIMATIC 控制器、HMI、编程设备和其它自动化组件进行通信
? 所有 CPU 都可用于单机模式、网络以及分布式结构
? 安装、编程和操作极为简便
? 集成式 Web 服务器，带有标准和用户特定 Web 页面
? 数据记录功能，用于归档用户程序的运行数据
? 强大的集成工艺功能，如计数、测量、闭环控制和运动控制
? 集成数字量和模拟量输入/输出
? 灵活的扩展设备
o 可直接用于控制器的信号板卡
o 可通过 I/O 通道对控制器进行扩展的信号模块
o 附件，如电源、开关模块或 SIMATIC 存储卡等

应用
SIMATIC S7-1200 控制器用于处理机械设备制造和工厂建造中的开环和闭环控制任务。
由于具有模块化的紧凑型设计，同时又具有高性能，SIMATIC S7-1200 适用于广泛的自动化应用。其应用范围从取代继电器和接触器，一直延伸到网络中以及分布式结构内的复杂自动化任务。
S7-1200 在先前出于经济原因而开发专用电子装置的领域中日益得到应用。
例如，应用的例子包括：
? 贴片系统
? 传送带系统
? 电梯和自动扶梯
? 物料输送设备
? 金属加工机械
? 包装机械
? 印刷机械
? 纺织机械
? 混合系统
? 淡水处理厂
? 污水处理厂
? 外置显示器
? 配电站
? 室温控制
? 加热/冷却系统控制
? 能源管理
? 消防系统
? 空调
? 照明控制
? 泵控制
? 安防/门禁系统

设计
SIMATIC S7-1200 系列包括以下模块：
? 性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。
? 各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在 CPU 上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。
? 各种数字量和模拟量信号模块。
? 各种通信模块和处理器。
? 带 4 个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑
? SIWAREX 称重系统终端模块
? PS 1207 稳压电源装置，电源电压 115/230 V AC，额定电压 24 VDC
机械特性
? 坚固、紧凑的塑料机壳
? 连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护
? 模拟量或数字量扩展模块也具有可拆卸的连接端子
设备特性
? 国际标准：
SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 类，类别 2；危险区组别 A、B、C 和 D，T4A）。生产质量管理体系已按照 ISO 9001 进行认证。

西门子S7-1500PLC

模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案

概述
? 模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级
? 适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案
? 具有极高性能和可用性
? 可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态

性能
? 提高性能
o 高速指令执行:
o 语言扩展
o 新数据类型
o 更快速的背板总线
o 经过优化的代码生成
? 功能强大的通信：
o PROFINET IO（2 端口交换机）标准接口；
从 CPU 1515-2 PN 起，具有一个更多额外的集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离
o 可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展
集成技术
? 无需附加模块就可集成运动控制功能：
o 通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
o 运动控制功能支持转速控制轴和定位轴以及外部编码器
o 轴之间实现位置精确的齿轮传动
? 全面跟踪所有 CPU 标签，以进行实时诊断和间歇错误检测；
拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置
? 广泛的控制功能：
例如，可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现最优控制质量
? 通过提供的工艺模块获得附加功能：
例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量
安全集成
保证人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内
? 故障安全 SIMATIC S7-1500F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
在 TIA 博途中，使用相同的编辑器生成故障安全和标准用户程序；例如，这样就能向评估标准用户程序中的标准数据那样，评估故障安全数据。由于这种软件集成，故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。

集成安全功能
? 通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块
? 通过复制保护来提高保护程度，防止未经授权而复制程序块：
通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
? 具有四个不同授权级别的权限：
可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 HMI 设备之间的通信。
? 改进了操作保护：
控制器将会检测到组态数据的更改或未授权传输。
? 用于以太网通信处理器 (CP 1543-1)：
o 通过防火墙提供附加访问保护
o 建立安全 VPN 连接（V12 SP1 或更高版本）
设计与操作
? CPU 带有用于显示普通文本信息的显示屏：
o 可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息
o 直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置，无需使用编程设备
o 直接以普通文本形式显示错误消息，可缩短停机时间
? 所有模块采用统一的前连接器，并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件，从而简化了库存，降低了接线成本
? S7-1500 安装导轨上集成有 DIN 导轨：
快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件
? 通过信号模块进行集中扩展：
可根据任何应用的要求进行灵活调整
? 数字量信号模块的系统电缆连接：
可快速、清晰地进行安排，以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线
? 电源：
o 负载电源模块（电源模块）为模块提供 24 V 电源
o 电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电
? 分布式扩展：
o 通过 PROFINET 接口模块 IM 155-5，可针对 ET 200MP I/O 系统使用最多 30 个信号模块、通信模块和工艺模块
o 在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别
集成系统诊断
? CPU 的集成系统诊断，默认情况下已激活：
o 在显示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服务器中以普通文本形式一致地显示系统诊断信息，甚至可显示变频器消息。即使 CPU 处于停止状态，也会更新消息。
o 系统诊断功能集成在 CPU 固件中。无需由用户进行组态。组态发生改变时，会自动对诊断信息进行更新。
数据记录（归档）和配方
? SIMATIC 存储卡：
o 插入式装载存储器
o 可进行固件更新
o STEP 7 项目（包括注释和符号）、附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）的存储选项
o 通过 SD 读卡器并使用 Office 工具，可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据（与控制器之间的双向数据交换）
? 集成 wed 服务器：
- 通过 Web 浏览器，可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据
认证
SIMATIC S7-1500 符合以下国家和国际标准：
? cULus 认证
? cULus HazLoc 认证
? FM 认证
? ATEX 认证仅限于 24 V，不适用于 230 V
? CE
? C-TICK
? KCC
? IECEx（仅限 24 V；不适用于 230 V）
? EN 61000-6-4
? EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
? EN 61131-2
此SIMATIC存储卡也可用于存储STEP 7项目，包括注释和符号、其它文档或csv文件(用于配方和归档)。使用系统函数(SFC)和用户程序，可以创建数据块，并将数据存储在SIMATIC存储卡上。

SIMATIC S7-200 SMART综述

SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研，为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。

西门子公司一直致力于工业自动化最新技术的研发、推广及应用，在过去的 160 多年里，为广大的工业客户带来了可靠高效的自动化产品，完善的自动化解决方案，提高了客户的生产效率，增强了客户的市场竞争力。

西门子 SIMATIC 控制器系列是一个完整的产品组合，包括从最基本的智能逻辑控制器LOGO！以及 S7 系列高性能可编程控制器，再到基于 PC 的自动化控制系统。无论多么严苛的要求，它都能根据具体应用需求及预算，灵活组合、定制，并一一满足。

SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研，为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品，以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。

SMART 小型自动化解决方案
西门子 SIMATIC 自动化产品与 SINAMICS 驱动产品完美结合，高性价比的 SIMATIC S7-200 SMART PLC，SIMATIC SMART LINE 触摸屏，SINAMICS V20 变频器及 SINAMICS V90 伺服系统，为机器制造商带来完美的小型自动化解决方案，覆盖用户对于人机交互、自动化控制以及驱动的全方位需求。该解决方案有利于用户提升机器设备的性能，降低开发成本，大幅缩短机器设备的上市时间，真