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湖南嘉普云自动化设备有限公司

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SIEMENS 湖南嘉普云自动化设备有限公司

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• 西门子以“数字化双胞胎”（Digital Twin）为核心的数字化企业解决方案入选2017“世界智能制造十大科技进展”。西门子“数字化双胞胎”理念可覆盖从产品设计、生产规划、生产工程、生产执行，直到服务的全价值链的整合及数字化转型，在虚拟环境下完整真实构建整个企业的数字虚体模型，在产品研发设计和生产制造执行环节之间形成一条双向数据流，实现协同制造和柔性生产。

  “西门子是一一家能在产品研发与制造过程以及工厂管理的完整价值链上提供‘数字化双胞胎’的企业，使GX的大规模定制化生产成为可能。”西门子（ZG）有限公司执行副总裁、数字化工厂集团总经理王海滨表示，“未来，将会有越来越多的企业在‘数字化双胞胎’理念和解决方案的推动下，实现数字化转型升级，向‘ZG制造2025’迈进。”

  西门子的“数字化双胞胎”理念涵盖了“产品数字化双胞胎”、“生产工艺流程数字化双胞胎”和“设备数字化双胞胎”。过去几年内，“数字化双胞胎”理念及以及为核心的数字化企业解决方案已经在ZG各行各业的工业企业内得以应用，助力建设数字化工厂并支持企业进行涵盖其整个价值链的整合及数字化转型，包括宝武集团、中船重工、ZG电子、航天科工、青岛双星、金达控股、金宇生物、中信戴卡等。以“数字化双胞胎”为核心的数字化企业解决方案为实现智能制造和“工业4.0”愿景打下良好基础。

  2017“世界智能制造十大科技进展”由ZG科协智能制造学会联合体的13家成员学会及专家委员会产生，以信息技术、先进制造技术与制造业的深度融合为主线，围绕智能产品、智能制造技术及装备、工业互联网等维度，并结合创新性、应用性、社会经济效益及未来发展预期等标准遴选而出。该评选结果在2017世界智能制造大会闭幕式宣布。

   

  结构布线

• 符合 ISO IEC 118011/EN 50173 的结构化布线描述了用于 IT、楼宇群间非特定应用的树状布线结构。分成以下三个区域：
  • 基本区（现场楼宇连接）
  • 辅助区（楼宇楼层之间的连接）
  • 第三区（楼层内数据终端的 IT 连接）

• 结构化布线按照符合EN 50173三次布线标准的工业以太网FastConnect系统的实行西门子S120一级代理商

  快速连接（FC）双绞线

• 快速连接双绞线布线系统理想用于生产大厅中的结构化布线（RJ45 和 M12 接口）。使用工业以太网所用的快速连接系统，可以将电缆从办公室连接到工厂内工业应用现场。
• FastConnect电缆现场组装方便. RJ45布线系统作为目前广泛使用的标准， 因此，它的工业版本同样使工业结构化布线成为可能（增补电缆， 修补现场， 安装电缆， 连接插槽， 连接导线）。
• 通过使用 FastConnect 插头和 FastConnect 电缆作为结构化布线的替代方法，点到点连接可达到长 100 m 的电缆长度（需要较少的插接技术）。

• 2.3添加必要的OB组织块程序
  以下故障OB块必须装入S7-400H 的CPU 中：OB70、OB72、OB80、OB82、OB83、OB85、OB86、OB87、OB88、OB121和OB 122；如果没有装载这些OB，H系统在出现错误时可能会进入STOP 状态。可以根据需要在这些OB中编写程序读取系统诊断信息。
  在插入方式上，可以在Block目录下面通过右键选择“Insert New Object” > “Organization Block”，插入所期望的组织块，此处如果没有特殊需求的话，可以不对插入的组织块进行编程，插入空的OB即可。

  2.4 硬件和程序的下装
  为了实现Step 7与 CPU的通讯，首先要确保CP443-1与安装了Step 7的电脑之间的物理连接。
  打开“SIAMATIC Manager” > “Options” > “Set PG/PC Interface…”可以将PG/PC接口设置成ISO Ind Ethernet 方式。如果使用的电脑安装了1613网卡，可以将PG/PC接口设置为1613的ISO通讯方式，如果使用的电脑中只装有普通的网卡，就选择普通网卡的ISO的通讯方式，如下图：本实验中选择的是Broadcom的普通以太网卡连接作为PG/PC物理通讯接口。 

  应用

  	10/100 Mbit/s	10/100/1000 Mbit/s
  IE FC TP 电缆 2x2	?	–
  IE FC TP 电缆 4x2	–	?
  IE FC RJ45 插头 2x2	?	–
  IE FC M12 Plug PRO 2x2	?	–
  IE FC RJ45 接头 4x2	–	?
  IE FC M12 Plug PRO 4x2	–	?
  IE FC RJ45 引出插座	?	–
  IE FC RJ45 模块化插座	–	?
  IE TP 软线	?1)	?2)
  IE 连接电缆	?	–

   

  1) 所有 TP 软线都带有一个 Sub D 接口

  2) IE TP 软线 RJ45/RJ45 和 IE TP 软线 XP

  UL 认证

  用于网络电缆的 UL 列表（安全标准）对于美国和加拿大市场尤为必需。根据电缆敷设在建筑物中位置来决定适当的认证要求。这适用所有电缆，这些电缆从一个机器敷设到一远程控制柜，位于电缆架上并保护着建筑物。通过 UL 认证的电缆名称中加入有 “GP” (一般 用途) 。

  

   

   

   

   

  2．点中SIMATIC H Station(1) 后，双击右侧“Hardware”组态硬件进入HW Config编辑器。
  ?在组态中添加两个UR2-H的机架，添加路径为：SIMATIC 400 > RACK-400 > UR2-H(6ES7 400-2JA00-0AA0)
  ?分别在两个机架中添加PS407电源模块，路径为：SIMATIC 400 > PS-400 > PS 407 10A(6ES7 407-0KR02-0AA0)

  
  图4 在硬件组态中为400H站添加机架和电源模块

  ?分别在两个机架中添加CPU单元，添加路径为：SIMATIC 400 > CPU 400 > CPU 400-H > CPU 414-4H > 6ES7 414-4HJ04-0AB0 > V4.0，在添加CPU的过程中，需要为CPU上集成的DP接口设置地址并且创建所归属的Profibus DP总线，如下图所示：

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  图5 创建Profibus DP网络

  为CPU 414-4H CPU添加同步模块（所选择同步模块的距离类型要保持一致），如下图所示：

  
  图6 添加同步模块

  同理，以一样的方式为Rack1添加CPU。
  ?分别在两个机架中添加CP443-1以太网通讯模块，路径：SIMATIC 400 > CP-400 > Industrial Ethernet > CP 443-1 > 6GK7 443-1EX11-0XE0 > V2.6；
  为CP 443-1设置参数，创建并选择“Ethernet(1)”；
  勾选“Set MAC address/use ISO protocol”，并且为该网卡设置MAC地址（网卡出厂预设MAC地址可以在CP网卡上看到），同时取消选择“IP protocol is being used”项。如图7所示：

  
  图7 　CP443-1修改MAC参数

  以同样的方式，为Rack 1添加CP443-1并设置 MAC地址，选择子网“Ethernet(1)”。

  
  图8 硬件组态结束后的结构

  利用以上步骤就完成了硬件的组态，或者也可以先组态好Rack0及所需插入的所有模块，然后将其拷贝，生成Rack1及其所需插入的所有模块，在此操作中请注意修改新生成的Profibus网络参数以及Ethernet网络参数，设置方法请参考前文叙述。