作为世界闻名的、在中国有140多年历史的企业，西门子是最早进入中国市场的电子和电器产品供应商。 1979年，西门子为宝山钢铁厂提供冷轧自动化系统。 其中包括当时在汉诺威工业博览会上引起业界关注的SIMATIC S5PLC。 西门子PLC产品时隔40年在中国的PLC市场竞争中排名第一。 究其原因，西门子(中国)有限公司数字化工业集团工厂自动化事业部PLC产品经理xsdm认为，持续创新是西门子赢得顾客，获得市场核心竞争力。
创新基准SiMatiC S7-1500
2013年3月12日，西门子新一代PLC产品——SIMATICS7-1500诞生。 这个被称为新一代控制器的产品完全集成在TIA博途软件平台上，是为中高级设备和工厂的自动化而设计的。 凭借高性能、高效率的优势脱颖而出，除了出色的系统性能之外，还可以整合运动控制、工业信息安全、实现方便安全的APP应用的故障安全功能等多种功能。 其效率特别是创新的设计使调试和安全操作变得简单方便，集成在TIA网关中的诊断功能用简单的结构实现了设备的运行状态诊断，简化了工程结构，降低了项目成本。
西门子(中国)有限公司数字工业集团工厂自动化事业部PLC产品经理xsdm
据悉，SIMATIC S7-1500自上市以来发展良好，在中高端OEM和项目领域进展迅速，客户反馈非常积极。
据xsdm报道，虽然上市后很快得到了顾客的认可，但西门子仍然继续投入到新的1500系列的开发中。 “西门子开发的新的SIMATIC S7-1500R/H系列冗余控制系列于2018年正式上市。 西门子通过不断投入新技术，不断提高产品的功能、性能，引领市场。 ”
据此，基于标准型SIMATICS7-1500 CPU，SIMATIC S7-1500R/H采用透明化编程方式，采用TIA门户网站7编程语言进行编程，将程序作为标准系统吗SIMATIC S7-1500 R/H具有高可用性，可以有效防止数据丢失，避免停机。 另外，该系列控制系统采用PROFINET系统的冗余方式，可以充分利用PROFINET的效率、灵活性、高性能的特点。
新的SIMATIC S7-1500冗余控制器包括三种类型的处理器： CPU1513R、CPU1515R和CPU1517H。 其中，CPU1513R和CPU1515R适用于中小型项目APP应用。 如果一个CPU发生故障，备份CPU会自动接管程序控制，从而可以迅速重新启动程序的执行，防止数据丢失。 另外，还可以基于PROFINET系统的冗余通信方式，提高设备的可用性。 支持PROFINETS2冗余功能的现场设备(例如ET 200SP/MP )通过PROFINET与冗余CPU连接，从而构成了PROFINET冗余通信，即使发生网络中断，现场设备也能够继续动作，从而能够实现具有同样功能特性的CPU1517H适用于大型项目APP。 该系列CPU配备专用的光纤同步模块，可以进行高速、顺利的切换。 将来，CPU1517H将被开发为支持PROFINET冗余网络。
特别是面对未来工业制造向智能制造发展的需要，xsdm不仅进一步加强了网络通信方面的性能，实现了对工业以太网的全面支持，在信息安全、知识产权保护等方面也
面向未来的最先进创新
对自动化企业来说，创新始终是其最核心的竞争力，对西门子也是如此。 那一百多年的发展史是一部可靠的创新史。 目前，面对新的工业革命浪潮，xsdm表示：“西门子的创新不仅局限于传统的PLC领域，即使在最先进的技术领域，西门子也在不断扩大创新。”
大家都很关心未来智能工厂的情况。 西门子认为自动化技术的发展将极大地影响智能工厂的未来，特别是三大趋势： AI、边缘计算和AR增强现实。
2018年底，西门子将集成人工智能芯片的新模块——SIMATICS7-1500 TMN PU (Neural Processingunit-)，用于Simatic S7-1500控制器和ET 200MP I/O系统。 这个配备人工智能芯片intelmonpu的模块可以从SD卡上获得训练有素的神经网络系统，并配备了USB3.1接口和千兆以太网端口。 可以以神经网络为基础处理所连接的传感器的数据和来自CPU程序的数据。 例如，使用机器学习算法可以有效地实现生产工厂和图像控制的机器人系统的质量控制。 这样可以更有效率，“更像人”的行动。 其优点很明显，以出入APP为例，移动机器人需要能够识别、抓住和放置在箱子里的零件。 在质量检测方面也能带来附加值。 例如，利用通过网络摄像机收集的图像和数据，就产品和处理过程的浓度、颜色、质量持续培训神经网络
等参数直接传输给模块，而这些参数都是曾经依靠人类专业判断的知识。随着该模块的推出，西门子将更多的未来技术整合到工业应用之中。此外，xsdm表示，西门子正致力于边缘计算领域的研发创新和实践应用：“现阶段西门子已推出一系列基于PC的边缘计算产品，未来我们在PLC的CPU上也将直接集成边缘计算功能，以新技术不断提升产品的功能。”
据其透露，在西门子安贝格EWA工厂，边缘计算和人工智能技术已投入到实践应用中。
在 S7-300、ET200和其它知名SIMATIC产品的生产线中，西门子已部署一台PCB切割机，用于按生产的需求切割印刷电路板。此处面临的挑战是，由于出现铣削粉尘，这台切割机的主轴一次又一次地卡住，从而带来机器停机导致的大量成本损失。为解决这一问题，西门子的应对措施是部署人工智能和边缘计算，借助这些技术，工厂能够在故障发生前12小时至36小时预测出机器故障。为了训练这种人工智能算法，西门子首先在边缘层上收集数据并将其全部传输到云端，以利用Siemens MindSphere中的可用计算能力来训练人工智能算法。一旦AI算法训练完成，再将其放入边缘应用并下载到机器附近的边缘设备中。边缘设备随后会收集机器数据，如主轴速度和驱动电流需求，通过机器学习来分析这些数据并检测主轴是否存在异常情况。根据检测到的异常情况，算法随后会预测主轴的故障率，从而避免主轴故障。在生产现场的总共18个主轴配备了这种算法后，每年可节省总计20万欧元。
毫无疑问，现在和将来，新的自动化技术将进一步赋能数字化企业和智能工厂。西门子将以多层面的持续创新致力于推进新技术，帮助客户应对智能工厂日益增长的复杂性需求。
摘自《自动化博览》2019年6月刊