西門子6ES7322-1BF01-0AA0

執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程的檢測也可采用非接觸式位置傳感器代替電位器,。所有的連接件，如連接輪,、角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動(dòng)銷或反饋杠桿以及直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架可省去至 14mm 的行程,。

其結(jié)果是：

抗震性更強(qiáng)
位置傳感器無磨損
安裝在非常小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)上毫無問題
小行程無滯后。
傳感器不需要外加供給電源,，即 SIPART PS2（非 Ex d 型號(hào)）可以以兩線制運(yùn)行,。NCS（Non C非接觸S傳感器）是由一個(gè)固定的感應(yīng)器和一個(gè)安裝在直行程執(zhí)行器的閥桿或角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸上的磁性體組成。對(duì)于行程大于 14 mm (0.55 inch) 的型號(hào),，NCS 預(yù)安裝在不銹鋼機(jī)架上,，并提供有和定位器相同的接口，如可使用標(biāo)準(zhǔn)安裝套件 6DR4004-8V,，-8VK 和 -8VL 安裝,。

為了在使用外部位置傳感器時(shí)提供過程邊界并確保具有符合 EC *性聲明的抗擾度，需要在定位器（控制器單元）中安裝一個(gè) EMC 濾波器模塊（請參見“選型和訂貨數(shù)據(jù)”,、“EMC 濾波器模塊”）,。
 

SIPART PS2 型智能定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器*不同。

工作模式
采用微處理器對(duì)給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^,。 如果微處理器檢測到偏差,，它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來控制壓電閥,，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行器氣室的氣流量。

微處理器根據(jù)偏差（給定值 W 與實(shí)際值之間的偏差）的大小和方向輸出一個(gè)電控指令給壓電閥,。 壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量,。

當(dāng)控制偏差很大時(shí)（快速階躍區(qū)），定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào),；當(dāng)控制偏差不大（低速階躍區(qū)）,，定位器輸出連續(xù)脈沖。 當(dāng)控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)）,，則沒有控制指令輸出,。

通過安裝套件檢測執(zhí)行器的直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將信號(hào)通過軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和非浮置齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),，傳送到高質(zhì)量電位器,。

裝在直線執(zhí)行器上的組件檢測的角度誤差被自動(dòng)地校正。

當(dāng) SIPART PS2 采用二線制連接時(shí),，它*從 4 至 20mA 給定信號(hào)中獲取電源,。 亦可從 PROFIBUS (SIPART PS2 PA) 二線制總線信號(hào)中獲取電源。 同樣應(yīng)用于現(xiàn)場總線基金會(huì)型,。

帶預(yù)控壓電閥的氣動(dòng)閥組
壓電閥可以釋放很短的控制脈沖,。 因而能夠達(dá)到很高的定位精度。 主導(dǎo)元件是一個(gè)壓電柔韌開關(guān),，它同主控氣路連在一起,。 壓電閥組具有極長的工作壽命。

現(xiàn)場操作
現(xiàn)場操作由內(nèi)置顯示屏和 3 個(gè)按鈕完成,。 自動(dòng),、手動(dòng)和組態(tài)可通過按鈕切換。

手動(dòng)模式時(shí),，可在整個(gè)量程范圍調(diào)節(jié)執(zhí)行器,，無需中斷電路。

通過 SIMATIC PDM 組態(tài)軟件進(jìn)行操作和監(jiān)控
采用組態(tài)軟件 SIMATIC PDM,，可以方便地對(duì)該設(shè)備進(jìn)行操作,、監(jiān)控、組態(tài)和參數(shù)設(shè)置,。 采用 SIMATIC PDM,，可以從該設(shè)備中讀出可以使用的診斷信息。 通信通過 HART 協(xié)議或者 PROFIBUS PA 實(shí)現(xiàn),。采用 HART 協(xié)議時(shí),，通過 HART 調(diào)制解調(diào)器或者兼容于 HART 的輸入/輸出模塊（遠(yuǎn)程 IO）都可以進(jìn)行設(shè)備訪問。 相應(yīng)的設(shè)備描述文件,，例如 GSD 和（增強(qiáng)版）EDD,，都可以用于這兩種通信,。

此外，SITRANS DTM 還基于成熟的 EDD 技術(shù)提供了相應(yīng)的軟件,。該軟件可以通過 DTM（設(shè)備類型管理器）利用 FDT 幀應(yīng)用（例如,，PACTware）設(shè)置現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)。 SITRANS DTM 和與必要設(shè)備相關(guān)的增強(qiáng)版 EDD 均可以免費(fèi)下載,。 該軟件為 HART 和 PROFIBUS 提供了相關(guān)的通信接口

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數(shù)字化

世界各地間的連接正變得日益緊密,。數(shù)以十億計(jì)的智能設(shè)備和機(jī)器產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，
在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界之間搭起了橋梁,。用這些海量數(shù)據(jù)創(chuàng)造價(jià)值

雙星建立的輪胎行業(yè)全流程“工業(yè)4.0”智能化工廠

車輪滾滾,，駛向“工業(yè)4.0”——西門子數(shù)字化企業(yè)套件助力雙星從“制造”走向“智造”

自2015年起，雙星攜手西門子,，共同打造數(shù)字化工廠,，通過應(yīng)用數(shù)字化解決方案，降低生產(chǎn)成本,、提高生產(chǎn)質(zhì)量和靈活性,，一舉成為輪胎行業(yè)數(shù)字化浪潮中的*，實(shí)現(xiàn)了從“制造”到“智造”的成功轉(zhuǎn)型,。

在人類文明發(fā)展*,，輪子的作用不可不提。從簡單粗糙的木質(zhì)車輪到堅(jiān)固耐磨的橡膠輪胎,，輪子的出現(xiàn)讓人們的出行效率實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

從19世紀(jì)輪胎的發(fā)明至今,，歷史的車輪已駛過兩百多年,。世界日新月異，輪胎的生產(chǎn)也在經(jīng)歷深刻的變革,。然而,，由于中國輪胎行業(yè)的自動(dòng)化與數(shù)字化水平相對(duì)較低，輪胎廠商大多面臨著質(zhì)量不穩(wěn)定,、生產(chǎn)靈活性欠佳,、價(jià)格競爭激烈等重重挑戰(zhàn)。

雙星是一家具有95年歷史的老橡膠企業(yè),，是為數(shù)不多的既有輪胎制造經(jīng)驗(yàn)又有輪胎智能裝備制造經(jīng)驗(yàn)的企業(yè),。2014年，雙星開啟了“二次創(chuàng)業(yè),、創(chuàng)雙星輪胎世界”的新征程,。面對(duì)行業(yè)困境，雙星抓住互聯(lián)網(wǎng)大潮和“第四次工業(yè)革命”等機(jī)會(huì),，*舉起了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大旗并加速智能轉(zhuǎn)型,。

自2015年起,，雙星攜手西門子，共同打造數(shù)字化工廠,，通過應(yīng)用數(shù)字化解決方案,，降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量和靈活性,，一舉成為輪胎行業(yè)數(shù)字化浪潮中的*,，實(shí)現(xiàn)了從“制造”到“智造”的成功轉(zhuǎn)型。

會(huì)“思考”的輪胎工廠

時(shí)代飛速發(fā)展,，如今,，用戶對(duì)輪胎的需求除了體現(xiàn)在對(duì)耐磨、安全,、靜音等性能上以外,，還體現(xiàn)在對(duì)輪胎個(gè)性化的追求上。要想生產(chǎn)出定制化的輪胎可并不簡單,，這中間需要經(jīng)過煉膠,、壓出、成型,、硫化,、檢測等多道復(fù)雜工序。

由于輪胎的生產(chǎn)工藝既包括物理變化又涵蓋化學(xué)反應(yīng),，結(jié)合了離散制造與過程工業(yè)的特點(diǎn),，要讓生產(chǎn)效率更上一層樓，雙星不僅需要提高各流程自身的效率,，還要保證流程之間的無縫對(duì)接,。

“我們希望搭建一座會(huì)‘思考’的工廠，它既要對(duì)各生產(chǎn)線的狀態(tài)了如指掌,，又要?jiǎng)幼髅艚?，將每個(gè)訂單的生產(chǎn)安排得井井有條。”雙星集團(tuán)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理劉宗良說,。

雙星與西門子一拍即合,，共同成立了輪胎行業(yè)的“工業(yè)4.0”創(chuàng)新中心，打造符合行業(yè)“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)的智能化生產(chǎn)方案,。雙方利用數(shù)字化技術(shù),，為工廠配上了智慧的“大腦”與高效全面的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。西門子根據(jù)輪胎行業(yè)特點(diǎn)為雙星量身定制了一套完整的數(shù)字化企業(yè)套件,，包括產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM）,、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和全集成自動(dòng)化（TIA）解決方案，助力雙星打造“工業(yè)4.0”智能化工廠，實(shí)現(xiàn)數(shù)字制造,，成為系統(tǒng)完善,、智能化程度高的輪胎工廠之一。

數(shù)字研發(fā)：讓客戶“心想事成”

在研發(fā)階段,，雙星借助西門子數(shù)據(jù)協(xié)同平臺(tái)Teamcenter支持研發(fā)設(shè)計(jì)與交互式產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝仿真,，讓客戶的個(gè)性化需求得以實(shí)現(xiàn)?？蛻糍徺I輪胎時(shí),，可以在星猴網(wǎng)等平臺(tái)上針對(duì)車型、路況,、輪胎性能和心儀顏色,，通過交互式設(shè)計(jì)生成屬于自己的個(gè)性化訂單。通過企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng),，Teamcenter將獲取訂單信息,，根據(jù)用戶選擇的幾個(gè)維度，自動(dòng)將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品工藝需求,，并制定產(chǎn)品配方和工藝標(biāo)準(zhǔn),，還可以根據(jù)產(chǎn)品在生產(chǎn)執(zhí)行和市場中的表現(xiàn)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝,。

研發(fā)過程中生成的海量資料與數(shù)據(jù)也將儲(chǔ)存在Teamcenter中,，供生產(chǎn)部門調(diào)用。它為研發(fā)與生產(chǎn)部門提供共享數(shù)據(jù)庫,，可作為涵蓋研發(fā),、工藝、制造的數(shù)據(jù)管理和協(xié)同平臺(tái),，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,、一致、有效,，避免研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的信息傳輸壁壘，解決了不同部門間“信息孤島”的問題,。

此外,，雙星還搭建了一個(gè)與用戶交互的平臺(tái)“創(chuàng)客網(wǎng)”。*的用戶和專家都可以參與交互,、設(shè)計(jì),，并對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估。在用戶認(rèn)可設(shè)計(jì)方案后,，雙星可利用PLM系統(tǒng),，整合專家，對(duì)用戶認(rèn)可的方案進(jìn)行研發(fā)，并利用3D打印和虛擬仿真技術(shù)對(duì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真和工藝仿真,，以滿足用戶的個(gè)性化需求,。

數(shù)字制造：心中有“數(shù)”，靈動(dòng)快速

研發(fā)完成后,，Teamcenter將成熟的工藝文件與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)連同物料清單一起下發(fā)至MES,。在MES方面，雙星與西門子根據(jù)輪胎行業(yè)的特點(diǎn),，以西門子Simatic IT為核心,，聯(lián)合開發(fā)了適合行業(yè)的MES系統(tǒng)。它是車間“大腦”的核心,，負(fù)責(zé)智能排產(chǎn)與智能制造,。它既有不放過任何細(xì)節(jié)的精明，又對(duì)大局心中有數(shù),。

西門子的制造執(zhí)行系統(tǒng)是車間“大腦”的核心,，負(fù)責(zé)智能排產(chǎn)與智能制造

Simatic IT將來自Teamcenter的工藝信息與來自ERP的產(chǎn)品訂單進(jìn)行綁定，并通過其生產(chǎn)規(guī)劃及排程系統(tǒng)（APS）模塊將訂單信息拆解為一個(gè)個(gè)具體的生產(chǎn)方案（包括原料,、生產(chǎn)線,、設(shè)備和時(shí)間等），下發(fā)到不同機(jī)器設(shè)備上,，實(shí)現(xiàn)智能排產(chǎn),。Simatic IT覆蓋了從投料到產(chǎn)品出廠的整個(gè)生產(chǎn)流程，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)執(zhí)行和物料追溯,，為產(chǎn)品的后續(xù)服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持,，可謂“無所不知，無所不曉”,。

APS是工廠實(shí)現(xiàn)高效有序生產(chǎn)的大功臣,。以前，工廠的排產(chǎn)一般由經(jīng)驗(yàn)豐富的計(jì)劃員來完成,。但由于排產(chǎn)需要充分考慮產(chǎn)品庫存,、模具等多個(gè)實(shí)時(shí)變化的因素，人工作業(yè)難免出現(xiàn)疏漏,。雙星與西門子聯(lián)合開發(fā)了適合輪胎行業(yè)的APS系統(tǒng),。它就像一位心算高手，在訂單信息到達(dá)系統(tǒng)后可以結(jié)合雙星的實(shí)際生產(chǎn)狀況,，在排產(chǎn)時(shí)充分考慮工裝,、工序等各項(xiàng)因素，盡大可能提高產(chǎn)能利用率,，減少資源浪費(fèi),，讓生產(chǎn)接續(xù)更緊密。

“目前，雙星是二家將APS運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中的輪胎企業(yè),，是真真正正走在了世界前列,，了世界輪胎行業(yè)智能制造的方向。”西門子中國數(shù)字化工廠集團(tuán)青島銷售業(yè)務(wù)區(qū)域*王哲說,。