西門子S7200模塊

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西門子S7-200模擬量輸入輸出模塊西門子S7-200模擬量輸入輸出模塊

《CPU 221》具有6個輸入點和4個輸出點，CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點，-200開關(guān)量模塊CPU 224具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 224XP具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 226具有24個輸入點和16個輸出點。

本機模擬zui輸入/輸出點
《CPU 224XP》具有2個輸入點，1個輸出點。
《S7-200》中斷輸入
允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應(yīng)。
《S7-200》高速計數(shù)器
《CPU 221/222》
4個高速計數(shù)器（30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個獨立的輸入端可同時作加、減計數(shù)，可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器
CPU224/224XP/226
6個高速計數(shù)器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。
《S7-200》《CPU 222/224/224XP/226》
可方便地用數(shù)字量和模擬量擴展模塊進行擴展。可使用仿真器（選件）對本機輸入信號進行仿真，用于調(diào)試用戶程序。
《S7-200》模擬電位器
《CPU221/222 >1個
2個
還具有
《S7-200》脈沖輸出
2路高頻率脈沖輸出（zui大20KHz），用于控制步進電機或伺服電機實現(xiàn)定位任務(wù)。
《S7-200》實時時鐘
例如為信息加注時間標記，記錄機器運行時間或?qū)^程進行時間控制。
《S7-200》EEPROM存儲器模塊（選件）
可作為修改與拷貝程序的快速工具（無需編程器），并可進行輔助軟件歸檔工作。
《S7-200》電池模塊
用于長時間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。

中斷輸入

允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應(yīng)。

高速計數(shù)器

西門子S7200模塊

4個高速計數(shù)器（30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個獨立的輸入端可同時作加、減計數(shù)，可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器

-CPU 224/224XP/226

6個高速計數(shù)器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。

模擬電位器

CPU 221/222 1個

CPU 224/224XP/226 2個

2路高頻率脈沖輸出（zui大20KHz），用于控制步進電機或伺服電機實現(xiàn)定位任務(wù)。

實時時鐘

例如為信息加注時間標記，記錄機器運行時間或?qū)^程進行時間控制。

EEPROM存儲器模塊（選件）

可作為修改與拷貝程序的快速工具（無需編程器），并可進行輔助軟件歸檔工作。

電池模塊

用于長時間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。

輸入/輸出模塊EM223

·                         EM 223 訂貨數(shù)據(jù)

·                         EM 223 數(shù)字量混合模塊，4 輸入 / 4 輸出性能參數(shù)

·                         EM 223 數(shù)字量混合模塊，8 輸入 / 8 輸出性能參數(shù)

·                         EM 223 數(shù)字量混合模塊，16輸入 / 16輸出性能參數(shù)

·                         EM 223 端子連接圖

西門子EM223模塊4點DC輸入/4點繼電器輸出

EM 223 數(shù)字量混合模塊，4 輸入 / 4 輸出性能參數(shù)

EM 223 24 VDC 4輸入/ 4輸出，和 EM 223 24 VDC 4輸入/ 4繼電器輸出技術(shù)規(guī)范

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MIDASTER系列：MDV
6SE70系列（FC、VC、SC）
　　2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70 系列
SIEMENS 數(shù)控 伺服
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西門子PLC數(shù)字量AI模塊

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 河南兆陽自動化科技有限公司

    姓名： 邵工

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西門子AI模塊，西門子S7-300PLC擴展模塊，

虛擬世界與現(xiàn)實世界的**結(jié)合在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)，基于虛擬與現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合，制造業(yè)正在邁向高度集成的生產(chǎn)時代。西門子**的系列化工業(yè)軟件，為工業(yè) 4.0及數(shù)字化企業(yè)平臺的未來發(fā)展——集成化產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)流程奠定了堅實的基礎(chǔ)。

自古以來，有著“天府之國"美譽的成都就是個享受安逸生活的好地方。安逸的生活也許是一眾好友相邀打上一局酣暢淋漓的或三五成群在寬窄巷子的燈影交錯間對飲一杯清茶。然而在安逸之外，成都也不斷發(fā)生著變化，國家“西部大開發(fā)"戰(zhàn)略啟動后的十余年間，它已成長為地區(qū)生產(chǎn)總值近萬億元的經(jīng)濟強市。據(jù)統(tǒng)計，已有200余家世界**企業(yè)在成都落戶，制造業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)的崛起為這座城市增添了科技的標簽。在這座**發(fā)展的城市中感受到科技為工業(yè)帶來的變化并不難。在成都高新西區(qū)，有一座看起來“不起眼"的工廠。它外觀低調(diào)樸素，內(nèi)部卻隱藏著巨大。全廠內(nèi)實現(xiàn)了從管理、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到物流配送全過程的數(shù)字化, 并且通過信息技術(shù)，與德國生產(chǎn)基地和美國的研發(fā)中心進行數(shù)據(jù)互聯(lián)。它是一個完整的數(shù)字化企業(yè)平臺——西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地（以下簡稱“西門子成都工廠"）。

說起“數(shù)字化"，其實并不難理解。在西門子成都工廠研發(fā)生產(chǎn)一件新產(chǎn)品，它都會擁有自己的數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)信息在研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各個環(huán)節(jié)中被不斷豐富，實時保存在一個數(shù)據(jù)平臺中。而這座工廠的運行，都是基于這些數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，ERP、PLM（產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、控制系統(tǒng)及供應(yīng)鏈管理，全部實現(xiàn)了無縫的信息互聯(lián)，從而造就出了一幅透明工廠的畫面。


*精彩的是，這個工廠的絕大多數(shù)技術(shù)來自西門子自身，可謂一座“自己生產(chǎn)自己"的工廠。





成都工廠承擔(dān)著西門子全球工業(yè)自動化產(chǎn)品研發(fā)的角色。之所以能勝任，與NX及Teamcenter等西門子PLM數(shù)字化解決方案的全面應(yīng)用不無關(guān)系。研發(fā)也是數(shù)字化工廠“數(shù)據(jù)鏈條"的起點，由研發(fā)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將在工廠的各個系統(tǒng)間實時傳遞，數(shù)據(jù)的同步*新避免了傳統(tǒng)制造企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的由于溝通不暢產(chǎn)生的差錯，也使得工廠的效率大大提升。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，由于數(shù)字化工廠協(xié)同**的研發(fā)，可將產(chǎn)品的上市時間縮短50%。

由西門子成都工廠研發(fā)的新產(chǎn)品誕生于西門子PLM的產(chǎn)品開發(fā)解決方案NX軟件。它支持產(chǎn)品開發(fā)中從設(shè)計到工程和制造的各個方面，并集成了多學(xué)科仿真，還能夠提供全系列**零部件制造應(yīng)用的解決方案，這是其他計算機輔助設(shè)計軟件所無法實現(xiàn)的。研發(fā)部門的工程師們可以通過NX軟件進行模擬設(shè)計，還可以在設(shè)計過程中進行模擬組裝，真正實現(xiàn)“可見即可得"。由于NX軟件的應(yīng)用而實現(xiàn)的數(shù)字化設(shè)計，可以大大縮短產(chǎn)品從設(shè)計到分析的迭代周期，也減少了多達90%的編程時間。產(chǎn)品開發(fā)的時間也就相應(yīng)縮短了。

在NX軟件中完成設(shè)計的產(chǎn)品，都會帶著專屬于自己的數(shù)據(jù)信息繼續(xù)“生產(chǎn)旅程"。這些數(shù)據(jù)一方面通過CAM（計算機輔助制造系統(tǒng)）向生產(chǎn)線上傳遞，為完成接下來的制造過程做準備，另一方面也被同時“寫"進數(shù)字化工廠的數(shù)據(jù)中心——Teamcenter軟件中，供質(zhì)量、采購和物流等部門共享。采購部門會依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進行零部件的采購，質(zhì)量部門會依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進行驗收，物流部門則是依據(jù)數(shù)據(jù)信息進行零部件的確認。

共享的數(shù)據(jù)庫是Teamcenter的較大特點。當(dāng)質(zhì)量、采購、物流等不同部門調(diào)用數(shù)據(jù)時，他們使用的是共享的文檔庫，并且通過主干**地連接到各責(zé)任方。即使數(shù)據(jù)發(fā)生*新，不同的部門也都能*時間得到較新的數(shù)據(jù)，這就使得西門子成都工廠研發(fā)團隊的工作量變得簡單、了許多，避免了傳統(tǒng)研發(fā)制造企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)或不同部門之間由于數(shù)據(jù)平臺不同造成的信息傳輸壁壘。

數(shù)字化生產(chǎn)：輕松

王云龍畢業(yè)于成都某院校的電子信息*，是西門子成都工廠PLC（可編程控制器）裝配工位上的一名普通員工。對比身邊的大多數(shù)同事來說，他還算個新人，但這份工作對于他來說并不復(fù)雜，得益于西門子數(shù)字化企業(yè)平臺的，將枯燥的制造生產(chǎn)變得輕松。

每天由西門子MES系統(tǒng)生成的電子任務(wù)單都會顯示在王云龍工作臺前方的電腦顯示屏上，實時的數(shù)據(jù)交換間隔小于1秒，這就意味著他隨時可以看到較新的版本。西門子MES系統(tǒng)SIMATIC IT包攬了傳統(tǒng)制造企業(yè)生產(chǎn)計劃調(diào)度的職能。沒有了人工抄寫的任務(wù)單，省去了不同產(chǎn)線交流的復(fù)雜環(huán)節(jié)。生產(chǎn)訂單由MES統(tǒng)一下達，在與ERP系統(tǒng)高度的集成之下，可以實現(xiàn)生產(chǎn)計劃、物料管理等數(shù)據(jù)的實時傳送。此外，SIMATIC IT還集成了工廠信息管理、生產(chǎn)維護管理、物料追溯和管理、設(shè)備管理、品質(zhì)管理、制造KPI分析等多種功能，可以保證工廠管理與生產(chǎn)的高度協(xié)同。

在王云龍的工作臺上有5個不同的零件盒，每個零件盒上都配有指示燈。當(dāng)自動引導(dǎo)小車送來一款待裝配的產(chǎn)品時，電腦顯示屏上會出現(xiàn)它的信息，相應(yīng)所需零件盒上的指示燈亮起，王云龍就知道該安裝什么零件了。這是由于傳感器掃描了產(chǎn)品的條碼信息，并將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)搅薓ES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)再通過與西門子TIA（全集成自動化系統(tǒng)）的互聯(lián)操縱零件盒指示燈，從而代替人完成了思考的過程。這種設(shè)計可以滿足自動化產(chǎn)品“柔性"生產(chǎn)的需求（即在一條生產(chǎn)線上同時生產(chǎn)多種產(chǎn)品），有了指示燈的幫助，即使換另外一種產(chǎn)品王云龍也不會怕裝錯零件了。

西門子全集成自動化解決方案（TIA）在很大程度上替代了人類的大腦、視覺和手臂。西門子用可編程控制器（PLC）來引導(dǎo)生產(chǎn)流程，用視覺系統(tǒng)來識別質(zhì)量、用自動引導(dǎo)小車來傳遞產(chǎn)品。通過PROFINET現(xiàn)場總線連接并傳送數(shù)據(jù)，不僅使人的工作變輕松了，*能確保生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的可靠、靈活與。

西門子成都工廠總經(jīng)理Andreas Bukenberger針對生產(chǎn)給出了具體的數(shù)字：“成都工廠產(chǎn)品的一次通過率（FPY）可達到99%以上。"

王云龍確認了他裝配好的產(chǎn)品，按下工作臺上的一個按鈕，自動化流水線上的傳感器就會掃描產(chǎn)品的條碼信息，記錄它在這個工位的數(shù)據(jù)。MES系統(tǒng)SIMATIC IT將以該數(shù)據(jù)作為判斷基礎(chǔ)，向控制系統(tǒng)下達指令，指揮小車將它送去下一個目的地。"

在到達下一個工序前，產(chǎn)品要通過“嚴格"的檢驗程序，以可編程控制器（PLC）產(chǎn)品為例，在整個生產(chǎn)過程中針對該類產(chǎn)品的質(zhì)量檢測節(jié)點就*過20個。視覺檢測是數(shù)字化工廠*的質(zhì)量檢測方法，相機會拍下產(chǎn)品的圖像與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺中的正確圖像作比對，一點小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質(zhì)管理模塊的“眼睛"。對比傳統(tǒng)制造企業(yè)的人工抽檢，這顯然要可靠又**得多。"

在經(jīng)過多次裝配并接受過多道質(zhì)量檢測后，成品將被送到包裝工位。再經(jīng)過人工包裝、裝箱等環(huán)節(jié)，一箱包裝好的自動化產(chǎn)品就會通過升降梯和傳送帶被自動運達物流中心或立體倉庫。"

這樣一個完整的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)的制造企業(yè)要通過幾十甚至上百人的手去完成，而在西門子成都工廠的車間內(nèi)，卻看不見密集的流水線員工，大多數(shù)的工序都是自動完成的。"

利用西門子PLM和MES的信息互聯(lián)，西門子還可以根據(jù)物料儲備、交貨時間等信息，在全球的工廠之間實時調(diào)配生產(chǎn)計劃，以達到資源利用和物料配送的較佳組合。"

Bukenberger說：“應(yīng)用了西門子數(shù)字化企業(yè)平臺解決方案的成都工廠與西門子在中國的其他工廠比較，產(chǎn)品的交貨時間縮短了50%。"而西門子成都工廠的姊妹工廠——西門子德國安貝格電子制造工廠（EWA）目前可實現(xiàn)年產(chǎn)零部件100萬件，即平均1秒生產(chǎn)一個產(chǎn)品，未來的成都工廠將有望沖擊這一紀錄。"

數(shù)字化物流：**有序

說到西門子成都工廠令人驚嘆之處，不得不提到其**有序的數(shù)字化物流系統(tǒng)。像王云龍這樣的裝配生產(chǎn)線員工，在需要物料時甚至都不必轉(zhuǎn)身，只要輕觸工作臺上的電腦顯示屏，三四分鐘后，他所需的物料就會被準確地從車間的物料中間庫中輸出，并送到他面前。"

這暢的自動化物流過程背后，是被稱為“自動交通"的物料輸送環(huán)節(jié)。自動化流水線上的傳感器會對引導(dǎo)小車上產(chǎn)品的條碼進行掃描，掃描得到的數(shù)據(jù)就會告訴“軟件系統(tǒng)"在該裝配環(huán)節(jié)需要的物料是什么，員工按動按鈕，物料就會從物料庫自動輸送出，并通過流水線上傳感器的“指揮"，送到*位置，這一過程是“全透明"且不需要人工干預(yù)的。"這其中發(fā)揮作用的是ERP、西門子MES系統(tǒng)SIMATIC IT以及西門子倉庫管理軟件。而這一切，如果在傳統(tǒng)制造企業(yè)，都是要靠員工看任務(wù)單并親自去物料庫中選取完成的。員工不但要頻繁往返于工位和庫存地點，還難免因為看錯任務(wù)單而造成效率低下；當(dāng)任務(wù)單出現(xiàn)*新時，也難保證*時間告知員工。"

物料中間庫是車間內(nèi)物料的中轉(zhuǎn)站，其中的物料是依據(jù)精益生產(chǎn)的“以需定產(chǎn)"的原則，每天從物料倉庫中提取出備用的。這其中就不得不提到“拉式生產(chǎn)"的概念，即在生產(chǎn)流程的各工序，只在需要時收到貨品，零售商也只會在收到顧客實際需要數(shù)量時才會從供貨商那里進貨。通過這種管理，可以保證工廠能夠“適時、適量、在適當(dāng)?shù)攸c生產(chǎn)出質(zhì)量完善的產(chǎn)品"。"

*大批的物料存儲在布局緊湊的高貨架立體倉庫中。采購的物料經(jīng)過質(zhì)量檢驗之后都會儲存在這里，并通過兩座升降梯與車間相連。倉庫共有近3萬個物料存放盒，物料的存取并不用叉車搬運，而是通過“堆取料機"用數(shù)字定位的模式進行抓取，不必考慮叉車通過的距離，物料庫的設(shè)計*緊湊，節(jié)約了倉庫的空間?？沼嗟目臻g，則為西門子成都工廠的擴產(chǎn)留出了充足的準備。"

數(shù)字化企業(yè)：制造業(yè)未來

在制造業(yè)匯聚的成都高新西區(qū)，許多企業(yè)都面臨著相似的挑戰(zhàn)：當(dāng)?shù)土膭趧恿Τ杀静荒茉僮鳛椤爸袊圃?在全球市場上的優(yōu)勢標簽，制造企業(yè)對于變革的需求*為迫切。"

為在激烈的全球競爭中保持優(yōu)勢，制造企業(yè)要較大化利用資源，將生產(chǎn)變得*加；為適應(yīng)不斷變化的客戶需求，制造企業(yè)必須盡可能地縮短產(chǎn)品上市時間，對市場的響應(yīng)*加**；為滿足市場多元化的需求，制造企業(yè)還要**實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的靈活變動，將生產(chǎn)變得*加柔性。而、**、柔性，正是數(shù)字化企業(yè)為制造業(yè)帶來的較大變化。西門子成都工廠這樣的數(shù)字化企業(yè)的出現(xiàn)，為未來中國制造的變革方向提供了一個良好的參考。"

數(shù)據(jù)顯示，通過數(shù)字化的工廠規(guī)劃，可以減少產(chǎn)品上市時間至少30%；通過優(yōu)化規(guī)劃質(zhì)量，可以降低制造成本13%。而在新產(chǎn)品上市比例、設(shè)備生產(chǎn)效率、產(chǎn)品交付能力及營運利潤率等多個方面，數(shù)字化工廠的指標均遠遠**傳統(tǒng)制造企業(yè)。"

數(shù)字化制造帶來的不只是炫目的科技，還有實實在在的收益，以及支撐企業(yè)長遠發(fā)展的競爭力。這將成為未來中國制造可持續(xù)發(fā)展的根本所在。"

西門子工業(yè)利用其在數(shù)字化企業(yè)平臺方面的技術(shù)優(yōu)勢與豐富經(jīng)驗，正在幫助中國的制造企業(yè)實現(xiàn)著這場轉(zhuǎn)型，將繼續(xù)影響著中國制造。西門子成都工廠只是一個縮影，中國制造業(yè)的數(shù)字化藍圖正慢慢展開。"