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西门子工业边缘计算
西门子工业边缘计算可帮助客户缩小传统的本地数据处理和基于云的数据处理之间的差距，以满足个性化需求。边缘计算可以实时进行大量数据的本地无反馈处理。工业边缘计算还能帮助用户降低数据的存储和传输成本，因为大量数据能够得到预处理，仅将高度相关的数据上传到云端或企业内部自有的it基础设施。西门子工业边缘计算支持mindsphere的云传输协议，mindsphere是西门子基于云的开放式物联网操作系统。未来，它还将支持消息队列遥测传输（mqtt）协议，以进一步确保与其他系统和云平台进行灵活的数据交换。
西门子安贝格电子制造工厂应用边缘计算实现节能增效
西门子安贝格电子制造工厂（ewa）利用印刷电路板（pcb）裁切机来生产simatic系列产品。在铣削操作过程中，会产生细小的铣削粉尘，对机器造成巨大影响。这可能会使设备的主轴轴承卡住，进而导致机器意外停机。为了防止隐患发生，安贝格工厂利用边缘计算设备来分析传感器所采集到的数据，并借助人工智能来分析机器的运行参数，以检测主轴行为中的任何异常，监测未来出现故障的可能性。通过机器学习算法来实时计算异常值，高于预定阈值表示机器即将发生故障。此边缘应用程序可在实际故障发生之前12至36小时预测轴承腐蚀和机器停机的情况。一旦出现异常，可以提前规划更换机床主轴的时间，以避免意外宕机带来的高额损失。
背景息
在利用基于云的解决方案对生产数据进行分析时，制造商面临着双重挑战：既要管理其核心任务，又要为更新处理和it安全等相关流程寻求高效、经济的解决方案。有很多种方法可以对数据进行收集和分析，并利用其分析结果来优化流程。因为软件更新成本高昂，许多人正在摒弃本地数据处理的传统方式，而选择数字化路径，即借助互联网的中央it基础设施（服务器场），以云计算的方式进行数据处理和分析。它支持通过中央云管理系统在所有服务器上安装更新，因此大幅简化了应用程序的更新和管理等任务。
在云计算的应用日益成熟的同时，边缘计算作为它的合理补充也在不断发展。这些互补系统使生产数据能够分散或集中处理。功能、智能和数据不再仅仅发生于云端的集中式服务器上，也可选择发生在靠近数据源的现场级，即生产端的自动化技术中。西门子工业边缘计算解决方案基于西门子成熟的硬件和软件组合以及云技术中所使用的机制，集成了本地和基于云的数据处理两方面的优势。
ogo! 0ba6:
?继电器输出，最高输出电流 10a(不适于 logo!24).
?集成了可参数设计背光的显示区(4x12字符)。
?集成了操作员控制面板。
?内置eeprom存储器，用于控制程序和设定值
?用于防复制和专有技术保护的可选程序模块。
?可选电池模块和组合电池/程序模块，2 年后备集成实时时钟。
?内置夏令时/冬令时自动调节的实时时钟。
?8个数字量输入，4个数字量输出。
?对于dc12/24v型号，4个输入作为模拟量输入(0-10v)；也可作为数字量输入。
?4个输入可用来高速计数，最高5khz(只针对于直流型)。
?扩展模块连接接口，最多可编址 24 点数字量输入、16 点数字量输出、8 点模拟量输入和 2 点模拟量输出。
?用于连接到 logo!td 文字显示屏。
?每个用户程序最多 200 个函数块
logo!0ba7:
?以太网接口（取代以前系列的串行编程接口）
?继电器输出，输出电流为 10a
?集成了可参数设计背光的显示区(4x12字符)。
?集成了操作员控制面板。
?内置eeprom存储器，用于控制程序和设定值
?标准 sd 卡或 simatic 存储卡可选
?内置夏令时/冬令时自动调节的实时时钟。
?备份集成的实时时钟 20 天。
?8个数字量输入，4个数字量输出。
?对于dc12/24v型号，4个输入作为模拟量输入(0-10v)；也可作为数字量输入。
?4个输入可用来高速计数，最高5khz(只针对于直流型)。
?扩展模块连接接口，最多可编址 24 点数字量输入、16 点数字量输出、8 点模拟量输入和 2 点模拟量输出。
?用于连接到 logo!td 文字显示屏。
logo!8:
?以太网端口
?继电器输出，输出电流为 10a
?背光可参数化集成显示区（6 x 16 个字符，3 种背光颜色）。
?集成了操作员控制面板。
?内置eeprom存储器，用于控制程序和设定值
?可选的标准型 cf 卡
?内置夏令时/冬令时自动调节的实时时钟。
?备份集成的实时时钟 20 天。
?8个数字量输入，4个数字量输出。
?对于dc12/24v型号，4个输入作为模拟量输入(0-10v)；也可作为数字量输入。
?4个输入可用来高速计数，最高5khz(只针对于直流型)。
?扩展模块连接接口，最多可编址 24 点数字量输入、20 点数字量输出、8 点模拟量输入和 8 点模拟量输出。
?连接 logo!tde 通过以太网。
?集成有基本和特殊功能：
- 基本逻辑功能：
与，或，非，与非，或非，异或，上升沿/下降沿触发。
- 特殊功能：
接通延时，锁存接通延时，断开延时，脉冲延时，锁定延时，计数器（加计数/减计数），时间开关，间隔延时继电器，运行小时数计数器，触发器，异步脉冲发生器，年时间开关，舒适照明开关功能，随机发生器，楼梯照明开关功能（符合 din 18015-2），边沿触发间隔延时继电器，组合接通/断开延时，模拟值比较器，模拟触发器，模拟值变化触发器，模拟看门狗，模拟放大器，文本和变量显示，移位寄存器，软键功能，pi 控制器，斜坡功能，模拟复用器，pwm 功能，模拟算术运算功能，模拟算术运算功能错误检测功能。
?可链接 200/400 个函数块。
?27/64 个位存储器
（包括重启位存储器，用于控制集成显示屏和 logo! 的背光显示位存储器td，用于在消息文本中的 2 个可参数化字符之间切换的位存储器）。
?内置保持。
?口令保护。
作为选项可提供的功能
?作为选项可提供专有保护技术程序模块或 cf/型 cf 卡。
?logo! 0ba6 集成实时时钟的后备， 可选用使用寿命 2 年的电池模块和组合电池/程序模块
?logo! 集成实时时钟的后备 0ba7 和 logo!8 个，20 天。
?可选用的 logo!td 文本显示屏与所有 ..0ba6 pure 型的连接
用于 logo! 的其它功能0ba7
?数据记录至内部存储器或 cf 卡（最多 2000 个记录）
?用于 logo! 的宏（用户自定义功能）soft comfort v7
?可以连接 400 个功能块
?16 个模拟位存储器
?64 个接线端子
?4 个 8 位移位寄存器
?新增特殊功能：
天文时钟，模拟滤波器，平均值计算，最小/值，定时器
?诊断功能
用于 logo! 的其它功能8
?数据记录至内部存储器或型 cf 卡（最多 20000 个记录）
?用于 logo! 的宏（用户自定义功能）极为简单
?可以连接 400 个功能块
?64 个模拟位存储器
?64 个接线端子
?4 个 8 位移位寄存器
?扩展诊断功能
?   全面监控大型复杂网络
?   基于规则的网络基础设施配置
?   基于拓扑结构实施的中央固件管理
?   适用于所有行业的跨部门应用
西门子即将推出功能强大、面向未来的网络管理系统（nms）sinec nms。它能够帮助用户全面应对市场对于工业通网络日益增长的需求，例如联网程度的提高，数据量的增加以及网络结构的复杂性。用户量在50到12500名之间的网络均可以使用该软件进行全天候集中配置、管理和监控。这有利于用户进行前瞻性规划，对问题做出快速响应，预防故障发生，从而提高生产率。该软件可适用于所有行业。
sinec nms在整个工业网络架构中为用户提供极高的透明度。新组件可以轻松集成到网络中，并且可以对现有设备进行不间断地配置和维护。网络组件可根据名为 “policies” 的规则进行配置，该规则可用于特定范围的组件。例如，用户可以轻松更改访问设备所需的密码。这在用户网络配置期间和故障排除期间节省了大量时间，尤其是在配有大量设备的大型网络中。
nms的分布式部署方式使其可以轻松灵活地适应所有类型的工厂网络要求。为了管理大型网络，系统分为控制和操作两个层级。控制站是sinec nms的核心；它可以快速、清晰地显示网络的整体状态。操作管理也在这里进行。操作站本身分布在整个网络中，并将来自控制的配置规范应用在所有设备的控件上。
作为现代网络管理系统（nms），sinec nms涵盖了iso（国际标准化组织）定义的fcaps模型的所有五大基本功能。首先，“故障管理”可以快速、轻松地故障。其次，“配置管理”通过中央配置以及维护整个网络来节省时间和费用。第三，“计费管理”通过测试网络和可靠地记录事件来确保安全。第四，“性能管理”通过优化网络实现灵活性，通过生成统计数据让用户及时掌握系统状况，并通过持续监控网络实现高利用率。第五，“安全管理”提高网络安全性。
sinec nms还提供两个通用元素：系统管理和北向接口，目的是用于满足对网络的工业要求。
profibus 协议包括三个主要部分:
? profibus dp:主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制
造业自动化系统中单元级和现场级通
? profibus pa:电源和通数据通过总线并行传输，主要用于面向过
程自动化系统中单元级和现场级通讯
? profibus fms:定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动
化系统中系统级和车间级的过程数据交换
优势
? 12m 的通速率和可靠的通质量 (海明距离=4)
? 适用多种通介质 (电、光、红外、导轨以及混合方式)
? 灵活的拓扑结构，支持线型、树型、环型结构以及冗余的通模型
? 强大的通功能，支持基于总线的驱动技术和符合iec61508的总线
安全通技术
? 先进的网络规模 (最多支持126 个总线站，网络规格可达90 公里)
profibus 网络的构成
1. profibus 主站(一类主站，必需)
? simatic plc
? simatic winac 控制器
? 支持主站功能的通讯处理器
? ie / pb 链路模块
? et 200s / et 200x 的主站模块
2. profibus 从站
? et200 系列分布式i/o
? 支持dp 接口的传动装置
? 支持从站功能的通讯处理器
? 其它支持dp 接口的输入、输出或智能设备
3. profibus 网络部件
? 通介质—电缆
? 总线部件—总线连接器、中继器、耦合器、链路
? 网络转接器—串行通、以太网、as-i、eib 系统
4. 人机界面设备 (二类主站，可选)
? tp / op 设备
? 经由通讯处理器连接到网络的计算机及编程设备
5. 工程及诊断工具
? 网络配置、诊断工具
? 剥线工具

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