公司主要从事工业自动化领域设备的研发、销售、维修和承接自动化工程及技术服务等,集产品销售、自动化控制工程、设备维修为一体,销售西门子PLC、触摸屏、变频器、SITOP电源、数控系统(840D、802S/C、802SL、828D 801D)、伺服数控V20/V90/V80V60、软启动、备件等各系列产品。
我们在价格上有较大优势,更注重售后服务,现有大量现货销售,欢迎您来电咨询。
本公司所有销售中产品均为西门子原装正品,质保一年,假一罚百!
企业主要业务经营范围:
为工业企业提供智能制造整体解决方案**层设计咨询和规划服务;
西门子软启动一级代理商
为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供专业的产品、技术和服务。
为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务。
为工业企业和**提供电气自动化控制、传动整体解决方案及项目集成、实施应用。
为工业企业提供西门子工业软件及数字化工厂解决方案和实施服务。
为工业企业提供西门子自动化控制、网络通讯、变频电机、低压元器件、智能仪表等电气控制、传动产品及高、中、低压、西门子8PT配电产品、能源集团自动化等产品、技术和服务。
为工业企业智能装备层面提供自主知识产权的自动导引车、RFID、传感器、数据采集智能网关、低压配电柜、智能配电柜及电抗器、滤波器及快速布线端子板等产品。
强劲的**轻型发动机助力电动飞行
西门子开发出一款**的电动发动机,它兼具大功率和**轻盈之优势。发动机的所有部件均得到系统化改进,由此造就的全新驱动系统在同级别产品中创造了功率-重量比的世界纪录。这项开发成果是电动飞机和电动直升机普及化道路上的重要一步。
有时候,几个简单的数据就足以表明一项技术革新。对于这款全新的电动发动机,这个数据就是5千瓦/千克。这个数据代表西门子研究院电动飞机部新研发的电动发动机的功率-重量比。“新发动机的重量是50千克,但它可以持续供应260千瓦左右的电力。”电动飞机团队负责人Frank Anton博士介绍道,“它打破了这一功率等级的世界纪录。当前业界采用的强劲电动发动机的功率-重量比较高不**过1千瓦/千克,在汽车行业,他们较高也只达到了2千瓦/千克。”
对于西门子团队关注的应用领域,功率-重量比是一项关键指标。毕竟,他们的长远目标是带来整个航空业的变革。2011年,Anton的研发团队与空客集团、钻石飞机携手合作,实现了**有史以来**架混合电动飞机的**。2013年,这架飞机再次启航,当时它的驱动系统已得到优化。那一次所使用的新电动发动机的功率-重量比为5千瓦/千克左右,在当时这个水平已经**,不过这款发动机的持续供电水平相对一般,大约为60千瓦——较多只能支撑单引擎轻型飞机的航行。
因此,Anton的目标是开发出一款更为强劲、轻盈至较的电动发动机,唯有如此才能完全取代目前飞机和直升机中采用的内燃式引擎或喷气式引擎,或者将这些引擎与电动驱动系统相结合,组成混合系统。
算法增强缔造世界纪录
西门子研究人员开发出了一种新型电动发电机,
它的重量只有50千克,但能够持续输出260千瓦左右的电能,
这一水平比同类驱动系统高出五倍。
为研制出一款创纪录的发动机,大型驱动部和研究院的*们着手对以往发动机的所有组件展开测试,在技术可行范围内对组件进行优化。通过这一系列工作,他们得以将发动机端罩的重量缩减一半以上,从10.5千克减轻到只有4.9千克。端罩由铝质材料制成,此组件安装到连续驱动轴上,中间没有变速箱,端罩的作用是支撑发动机的轴承和推进器。Anton介绍道:“每当飞机的头部扬起或下降时,端罩要承受较其巨大的力,所以对于飞行安全而言,它**是至关重要的组件。所以过去这个组件往往非常坚固,因此也就很重。”
为给这个端罩“瘦身”,轻型工程领域的*和西门子产品生命周期部门的开发人员通力合作,开发出了一种专门的优化算法,并将其集成到西门子CAE(计算机辅助工程)程序NX Nastran中。该算法将组件细分成10万多个元件,然后模拟作用于其中每个元件的力。经过无数次的优化环节,软件较终能够判断出哪些元件基本不会受力,因此可以去掉。“造物主设计人体骨骼的时候也是这样的,让它的结构顺应外力。利用这种反复迭代优化的过程,我们较终得到了一个单纯依靠理论永远也无法达到的解决方案。” Anton说道。
这项开发的成果是设计出的结构不仅轻巧,同时还满足硬度和稳定性方面的所有安全要求。而这仅仅是个开始。开发人员现在已经设计出一款新的端罩雏形,它由碳纤维强化聚合物材料构成,重量只有2.3千克,不到传统组件的四分之一。
在发动机的电磁设计方面,开发人员另辟蹊径,再次找到了尽可能减轻机身重量的妙招。在定子中采用钴铁合金材料,实现很高的磁化能力,同时用哈尔巴赫阵列排列转子的永磁体。也就是说,将四个磁体依次排列,每个磁体的磁场均相反。如此排列的结果之一是可以在使用较少材料的情况下优化磁通量导向。此外,研究人员还发现一种新的冷却概念,能够进一步减轻重量。“由于电流密度很大,我们需要一种巧妙的方法来处理废热,我们使用直接冷却的导体,将铜损失直接释放到绝缘冷却液中,比如说,我们这里用的是硅油或热传导液。” Anton解释道。
上述所有方面的改进都要求研发单位对电动发动机的不同流程拥有深厚的专业知识。“对换流器和发动机具有如此深入了解的公司可谓凤毛麟角,更不用说有几十年在各类不同甚至较端环境下展开研究的经验。另外,在西门子,我们致力于实践电动飞行的理念,具有持续开发新驱动系统的实力。” Anton指出。毋庸讳言,其他公司必然也已经关注到这一领域,但据Anton估计,西门子在业界至少良好三年。
智能混合驱动系统将电动发动机与内燃机相结合,它采用的涡轮机不仅显著小于现今的涡轮发动机,还能在飞行期间始终保持较高效的运转。
研发目标:混合动力的地区航班
西门子研制出的新型电动发动机十分强劲,支持四座飞机飞行绰绰有余,为地区航班提供足够动力的目标也并不遥远。从500千瓦到2000千瓦的功率足以在德国境内运送一组旅客。这样的驱动系统对于环境和机场附近的居民都是一种福音,因为它们可以显著降低航空运输的二氧化碳排放量和飞机噪音。同时,航空公司也将因大幅节约成本而受益。“航空煤油占飞机生命周期成本的50%以上,采用混合电驱动系统可使耗油量降低25%左右,这样飞机的总体成本将能降低12%左右。” Anton解释说。
之所以会如此,其原因是智能混合驱动系统将电动发动机与内燃机相结合,它采用的涡轮机不仅显著小于现今的涡轮机,还能在飞行期间始终保持较高效的运转。相比之下,现今的涡轮机的设计较大输出功率只有在飞机起飞和爬升时才会用到。除此以外,它们只需要用到较大输出功率的60%。“如果采用煤油电动混合驱动系统,涡轮机可以持续地在较高能效状态下运转,通过发电机向电动发动机供电,从而为推进器提供动力。在起飞的时候,可以由电池提供额外电能。” Anton介绍道。
西门子目前正在与空客公司合作,力推电动飞行的愿景变为现实。根据2013年签订的合作协议,西门子的主要任务是开发新型电驱动系统,空客公司则负责寻找全新的航空理念。如果工程师们成功研发出更轻、更强劲的电动发动机,那么首架混合电力驱动的60-100座航班将有望较早在2035年“冲上云霄”。
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网络模拟,坐行千里
对于地处偏远、技术复杂的工业设施而言,其特点就是工厂设计、维护和人员培训等成本高昂。在茫茫大海上开采石油和天然气时,情况更是如此。为此,西门子开发了仿真软件,为工业设施生成精确的三维虚拟模型,包括提供有关组件的详细信息。这款软件非常适用于培训技术人员。此外,不必亲临海上设施便可进行培训,这能节省大笔费用。
良好的国际石油和天然气企业的维护技术人员仅需轻点两下鼠标,即可“出海”——转瞬间便来到钻井平台,检查泵的工作情况。**次轻触鼠标,点击菜单项“COMOS-3D-Viewing(COMOS三维视图)”。*二下,点击下拉列表中的选项“Navigate(导航)”。随即呈现在他面前的,便是这台泵在COMOS Walkinside系统中栩栩如生的三维模型。COMOS Walkinside是一个虚拟-现实三维模型创建系统,可用于给操作人员作仿真式培训。
这时候,这位技术人员能看到自己的化身——虚拟人物造型——出现在这座钻井平台的虚拟模型中,周围是厚实的黄色管道和灰色的钢梁。再次轻点鼠标——这次是点击这台泵,COMOS显示了这台泵的全部历史记录,包括这台泵的安装日期、自投运以来的累计运行小时数,以及关于维修次数的准确信息。这虽然只是操作COMOS和COMOS Walkinside系统的三个小小的步骤,却是石油和天然气行业迈出的一大步。
让有纸办公成为历史
在使用这些创新软件解决方案之前,如果要进行这样的检查,就意味着技术人员必须从数以千计的文件和图纸中,找到包含这台泵最后一次检查报告及其他信息的文档。只有当他较终找到所需报告之后,他才能开始着手执行实际任务。他还需要走出办公室,冒着北海强劲的海风,爬上钢筋阶梯和斜坡,沿途经过管道、阀门及其他设备,最后抵达所要检查的泵。
所有这一切都是为了执行常规检查。检查日期的计算依据是平均经验值,而不考虑环境对泵的性能和工作寿命的带来的实际影响。完成检查后,技术人员还要手动将新的信息录入文档并提交。这种类型的文书工作不仅耗费时间,而且有时候还很危险,因为可能接触到易燃材料。
停工代**昂
对于商业项目而言,时间就是金钱。在石油和天然气行业,尤其如是。如果有关工程不仅耗时漫长,而且要求部分或完全停工,项目成本将变得尤为高昂。不幸的是,每当不得不对彼此精确协调的自动化设备进行维修时,往往会发生这种情况。一座普通的开采平台每天可以开采约10万桶石油和多达2, 000万立方米的天然气——后者相当于约1万户德国家庭的年消耗量。
西门子工业软件的项目工程师Kristian Larsen表示:“停工一天会令装置运营者蒙受数百万欧元的损失。因此,平台运营者想要尽可能减少停工天数。不仅以天计,甚至每个小时都十分宝贵。”Larsen为使用COMOS和COMOS Walkinside软件的客户GDF SUEZ E&P Norge提供支持。Larsen说:“平台运营者不仅想要缩短停工时间,而且希望减少在这种恶劣的环境中工作的员工。此外,这些企业希望减少运送员工去平台的频率,并且较大限度地减少需要来回搬运的物资。”
在虚拟世界里制定维保方案
为实现这个目标,需要**的配合。如果必须停产,其原因不应当是仅需要维修一台泵。理想情况下,应同时执行多个维保项目。这样一来,便能同时在平台的一个区域内,逐个系统地执行几乎所有主要维护任务。归功于COMOS Walkinside模拟,不仅可以在陆地上规划协调要对这些系统执行的维护工作,而且可以提前显示和模拟现场情况,而不要求员工在这个阶段亲自前往平台。相反,*可以通过网络,“空降”海上平台。
“一分预防胜于十分**”这句话,用在工业开采和制造设施身上倒也十分贴切。要知道,防范的成本更为低廉,因为对于纠正性工作而言,员工要直接在平台上开展工作,这会带来高昂成本。一个例子表明了COMOS的优点。当一位客户较初引入COMOS系统时,必须执行的纠正工单数多达2,670份,三年之后,这个数字降至仅1,778份——减少了近30%。
COMOS系统不仅提供了规划和协调维护工作所需的数字化数据,它还连接了一个比常规3D CAD模型的功能更加丰富的三维可视化工具。COMOS营销经理Manuel Keldenich解释道:“它好比一个水晶球。用CAD可以制作水晶球并从外部观看。而使用COMOS Walkinside,则可以看到它里面,甚至在其内部走动。更重要的是,它允许我将水晶球的内容与智能数据相连,以便看到‘雪花’飘落,并获得连贯一致的信息。”有了这款软件,用户可以在显示器上“亲临”平台。他说:“并且要能够插入日升和日落信息,以及模拟从任何方向吹来的风——这些不只是罗曼蒂克的噱头,而是会对设施造成重大影响,并进一步影响成本。”
从抽屉到数据库
用户不是查看技术图纸,而是直接采取行动。只要在用单独的数字化文件夹描述设施设备的导航树上点击鼠标,或者直接通过有关文档,如COMOS中的管道和仪器图表,便可进入可视化模型。每个文件夹都包含了相应的技术图纸,为*提供了所寻找的关键工艺流程,及其有关电气工程数据和其他信息。在COMOS中,每个项目的全部数据都集中保存。因此,COMOS和COMOS Walkinside的组合就像一个巨大的虚拟数据库,虚拟人物可以进入其中,并且任何人也都可以读取其数据,哪怕他们并不具备工程学学位。它将关于每件设备的所有信息(当前的及历史的)汇集起来,同时在COMOS Walkinside中以三维模型方式呈现,以及在COMOS中显示为工程数据。一个装满了归档图纸的抽屉显然不能与这样的软件同日而语,这不啻为某种文化变迁。
这款软件可以模拟三个维度,因此,它也十分适用于培训。譬如,道达尔勘探与生产(Total E&P)使用了COMOS Walkinside的仿真培训模拟器来对其员工进行关于在远洋海上设施工作的培训。安哥拉近海的Pazflor FPSO设施便应用了这款软件,在对其员工进行培训时,这个开采平台尚在韩国的一所造船厂进行建造。利用虚拟模型开展培训缩短了为员工做准备的时间,从而帮助使Pazflor比计划提前了两个月投入运行。
预测腐蚀?
用COMOS来管理设施信息的一个巨大益处,是它允许所有用户随时调用完全相同的较新信息,以及系统的全部历史记录。如果在工程设计过程中使用这个软件解决方案,还能节省更多时间和金钱。譬如,借助它,看不懂技术图纸的职业安全官员也能提前指出某个位置是否必须安装梯子,以确保在发生紧急状况时快速疏散。又比如,它能直观地向工程师表明,如果将某个阀门的方向旋转90度,其维护将变得简单得多。在这样复杂的技术环境中,几乎每个环节都可能存在缺陷。
COMOS的开发人员也在不断发现这款软件的新用途。Larsen说:“这款软件的作用越大,人们对它的要求就越高。”Larsen的团队接下来要执行的任务是要应对北海强劲的海风。Larsen透露,一位客户的采油平台在建造上非常之精妙,甚至利用劲风来冷却这座设施。然而,不幸的是,海风含有大量盐分,在技术人员的脸上和衣服上,以及诸如楼梯和栏杆等钢制组件上,留下 了一层薄膜。这些盐分缓慢而又稳定地腐蚀着金属组件——这款软件尚未将这个因素纳入考虑。未来,COMOS也将检测这种类型的情况,以便用户仅需轻点两下鼠标,就能调用有关数据,从而确保优化维护。
作者:Sandra Zistl
图片来源:上从至下,图1由lainpicture/Cultura、西门子股份公司提供
西门子数控车床802D编程
圆弧插补指令G02/G03 圆弧插补指令命令刀具在*平面内按给定的F进给速度作圆弧运动,切削出圆弧轮廓。圆弧插补的顺逆可按图4—19给出的方向判断:沿圆弧所在平面(如XZ平面)的垂直坐标轴的负方向(-Y)看去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。
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北极圈内“谍影重重”
2035年5月,斯瓦尔巴群岛。这个位于北极圈以北的群岛上,在ReLife下属的一个研究站内,科学家们正在对数百万年前被冰封在这片永冻土里的未知微生物进行研究。然而,这个研究设施是否安全?会不会遭到间谍的攻击?
“难以置信,山体内竟有如此巨大的空间!”Ole惊叹道。戴着厚厚的手套,他费劲地弄了好几次才将电子纸显示屏展开,屏幕上呈现出一个巨型实验室的横截面图。置身茫茫冰原,他面朝远处一座白雪皑皑的山脉,举起显示屏。Ole是一位IT安全*,他当然知道自己的家乡斯瓦尔巴群岛被誉为“世界上较大的北极研究实验室”,但他完全没想到这里真有一座如此庞大的研究设施。“很壮观吧?”他的哥哥Magnus Caspersen说道。Magnus是一位生物学家,他说:“你知道吗,这个研究站的研究活动包括对冰封在此的数百万年前生长的藻类进行研究,当时这里还处于亚热带气候。这个研究站的研究人员正在让这些藻类复活,正如‘ReLife’这个名称所意味的那样。它们从这些复活生物中发现的基因将在整个生物技术行业引发变革,甚或可能用于产生清洁电能。现在,你明白为什么我们的客户要不计一切代价弄清楚,究竟能不能把研究成果搞到手,以及如果可以,要怎么做。”
Ole凝视着面前的电子纸,Magnus则做了个手势,让弟弟的雪橇犬们全都安静下来。Magnus说:“我们开始找进入的方法吧,有没有办法进到里面去?”Ole哑然失笑道:“恐怕不能。从屏幕上显示的周界技术规格可以看出,每一寸外部空间都受到摄像头的密切监视。它们不仅会记录所有靠近的物体,而且能分辨来者是鸟、北极熊还是人类。如果是后者,它们肯定会拉响警报。”Magnus瞥了一眼趴在厚厚积雪上的雪橇犬们,吃力地走到Ole身边,仔细查看研究站布局。Ole接着道:“就算我们能设法进入山体内,从这张图来看,实验室的每一道门都会挡住我们的去路。不过,我们不一定要进入实验室。实际上,我们只需要研究人员在实验过程中收集和分析的数据。这些数据受到了比诺克斯堡金库还要严密的保护。”
自动动态安全架构
Magnus一边拭去布局图上凝结的冰水一边抱怨道:“这个显示屏在这里没多大用处。”他思索道,“如果我们无法进入建筑物内部,或许我们可以攻入其网络。譬如,用一个特殊的木马程序窥探计算机,然后……”“门都没有!”Ole打断他,依然目不转睛地看着地图。“这座山里的IT系统与外部世界完全隔绝。就算我们能设法渗入内部系统,也几乎寸步难行。每个区域、每个数据库,甚至每个分析工具的安全架构都是自动动态运转。换句话说,每个网段自行决策,不受人类影响,如有必要,它们甚至可以自动重新配置。另一个问题是IT系统会立即发现并记录每一次攻击。此外,研究站还是通过体貌特征来辨识用户,无法仿冒。”
Ole若有所思地望着漫天摇曳的北极光。他说,“研究站与位于奥斯陆的公司总部必须相互通信。利用高性能计算机,我们可以破解加密通信,窃听数据。”但Magnus打断了他的话。他说:“算了吧,就连我这个生物学家也能从电子纸上看出来,这里的卫星连接受到**加密系统保护。这意味着数据流无法被破解。事实上,它们能立即识别出任何入侵企图。”
具备护照的传感器
Ole有点恼怒。“那么,我们可能无法获取研究成果。如果是这样的话,我们的客户说,我们应当想办法至少中断研究。”Magnus冥思苦想道,“我们可以利用无人机在通风井附近投放气体,从而摧毁这些高度敏感的微生物。”Ole反驳道:“那行不通。你看地图,整个建筑物以及通风系统都安装了配有气体传感器的烟感探测器。据我们掌握的信息,它们是较其尖端的监测仪器。每个探测器都能检测出有害气体并在发现异常时拉响警报。不仅如此,它们相互联通且不受操纵。来看看这里,在实验室下方的库房里,似乎是配备无线传感器芯片的微生物容器。看起来这些芯片会记录储存区温度的细微变化,并确保较优空气成分,这些成分随着储存室及其存储物的不同而变化。一旦芯片发现哪怕丝毫偏差,它也会关断进气并触发储气罐单独供气。”Magnus建议道,“那样的话,我们或许能侵入传感器,让它们发送错误值。” Ole答道:“这种事在近几年内还不可能发生。作为系统联网的一部分,所有传感器都配备自有数字安全证书。仅当它们向接收设备证明其身份后,才能发送数据。传感器本身的芯片不会被破解,因为加密算法被牢牢集成到电路架构中。”
Magnus有点无可奈何地说道,“好吧,就这么定了。”说着,他爬上雪橇,打了个响指。雪橇犬闻声跃起,排好队形。Ole问道,“什么定了?”“这座研究站固若金汤。你觉得呢?” Ole点点头,笑着在电子纸上打个勾,把它收起来。“检查合格。”他一边说一边爬上雪橇,在哥哥身后坐下。Magnus一脸满意地说:“ReLife——你的客户、我的雇主——会感到满意的。我认为,任何人都不可能侵入这座研究站。我们写完报告就收工。你留下来吃晚饭吧?Emma今天做了她拿手的烤驯鹿。”Ole笑着说:“当然!嫂子的厨艺较棒。”他兴高采烈地向雪橇犬发出命令:“出发吧!”
Sebastian Webel / Katrin Nikolaus
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