在鄭州，國家電力投資集團(tuán)公司（國家電投）河南遠(yuǎn)程診斷中心已經(jīng)上線運(yùn)行。發(fā)電機(jī)組的健康狀況由千里之外的“專家大夫”悉心呵護(hù)。
還記得2001年斯皮爾伯格導(dǎo)演的大片《人工智能》嗎？機(jī)器人小男孩大衛(wèi)不僅具有人類的行為和思考能力，還能像普通孩子一樣同父母進(jìn)行情感交流。為了成為真正的人類，重獲母愛，他甘愿在海底被冰封了2000年，以換來和母親一天的獨(dú)處。
曾經(jīng)只存在于科幻電影中的情節(jié)似乎已不再遙不可及。不久前，人工智能程序AlphaGo以3:0戰(zhàn)勝中國的圍棋世界冠軍柯潔，在這場舉世矚目的智力對(duì)弈中笑到了最后。
“人工智能”和“機(jī)器學(xué)習(xí)”的神秘面紗已悄然揭開。在瑞典，在西門子軟件幫助下，海上風(fēng)機(jī)能自我學(xué)習(xí)，自動(dòng)分析風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力的最大利用。而在瑞士日內(nèi)瓦地下100米深處，科學(xué)家正利用大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，模擬137億年前的宇宙大爆炸，希望破解宇宙誕生之謎。西門子軟件分析對(duì)撞機(jī)的海量數(shù)據(jù)，提前預(yù)警元器件故障。
電廠的遠(yuǎn)程診斷也有著類似的原理，即從海量數(shù)據(jù)中習(xí)得規(guī)律，作出最佳決策。在鄭州，國家電力投資集團(tuán)公司（國家電投）河南遠(yuǎn)程診斷中心已經(jīng)上線運(yùn)行。發(fā)電機(jī)組的健康狀況由千里之外的“專家大夫”悉心呵護(hù)。在還沒引發(fā)“疾病”之前，“細(xì)菌”就被扼殺在搖籃。國家電投是中國唯一同時(shí)擁有水電、火電、核電和新能源資產(chǎn)的綜合能源企業(yè)。
愛學(xué)習(xí)的診斷高手
數(shù)字化變革正在席卷各行各業(yè)，而大數(shù)據(jù)更是被稱為價(jià)值連城的“石油”，電力企業(yè)也無法再任其在機(jī)器轟鳴、產(chǎn)線輪轉(zhuǎn)之間白白流失。
在電力需求持續(xù)上升的今天，大容量、高精密的機(jī)組對(duì)電廠的維護(hù)水平提出了更高的要求。而對(duì)大型電力集團(tuán)來說，旗下電廠分布廣泛，運(yùn)營難度和成本相應(yīng)增加。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)都離不開數(shù)字技術(shù)的力量。國家電投先人一步，成為電廠數(shù)字化的探路先鋒。
目前，國家電投河南遠(yuǎn)程診斷中心連接監(jiān)視國家電投旗下7家電廠的14臺(tái)發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量共達(dá)到680萬千瓦。
每臺(tái)機(jī)組都有成千上萬個(gè)運(yùn)行參數(shù)由傳感器實(shí)時(shí)采集，如機(jī)組的負(fù)荷、水泵的電流等，并傳輸至遠(yuǎn)程診斷中心的集中數(shù)據(jù)庫。經(jīng)過特訓(xùn)的智能模型如同“大腦”一般機(jī)敏，能自動(dòng)分析這些海量數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，便會(huì)立即預(yù)警。技術(shù)專家根據(jù)預(yù)警的優(yōu)先級(jí)，利用西門子SPPA-M3000電廠生產(chǎn)管理平臺(tái)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷，并在平臺(tái)中進(jìn)行診斷報(bào)告的編寫、查詢和發(fā)布等。
那么智能模型的“火眼金睛”是如何煉成的呢？根據(jù)電廠的運(yùn)行需要和機(jī)組的特點(diǎn)，技術(shù)專家在西門子電廠高級(jí)智能診斷系統(tǒng)SPPA-D3000中針對(duì)不同設(shè)備，建立不同功能的模型，包括故障預(yù)測(cè)、性能優(yōu)化等。此后，通過神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)算法，智能模型對(duì)電廠6-12個(gè)月內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，直到能夠準(zhǔn)確識(shí)別設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下的正常參數(shù)范圍。
“打個(gè)比方，要訓(xùn)練一個(gè)人的健康模型，就要讓它不斷學(xué)習(xí)這個(gè)人過去慢走、快跑、吃飯時(shí)的正常血壓、脈搏等數(shù)據(jù)，模型才會(huì)更加‘知識(shí)淵博’?！蔽鏖T子電站自動(dòng)化有限公司信息工程部負(fù)責(zé)人肖國濤說。
非計(jì)劃停機(jī)給電廠帶來的損失巨大。據(jù)估算，一臺(tái)100萬千瓦的蒸汽輪機(jī)機(jī)組1天能發(fā)電約1600萬度。如果按照1度電0.3元來計(jì)算，停機(jī)1天給電廠造成的損失就有480萬元。這還不包括每次機(jī)組啟停耗費(fèi)的燃料成本。
會(huì)“思考”的電廠
在中國，插上了大數(shù)據(jù)的翅膀，數(shù)字化電廠不再是鏡花水月。而西門子無疑是將這一夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的重要助力。
除了西門子數(shù)字化電廠軟件之外，西門子數(shù)字化服務(wù)結(jié)合強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，通過遠(yuǎn)程維護(hù)和優(yōu)化，幫助電廠提高設(shè)備的運(yùn)行效率和可用性。
對(duì)于發(fā)電機(jī)組這樣的尖端設(shè)備來說，精心呵護(hù)尤其必要。一臺(tái)蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)有著上千個(gè)零部件，在運(yùn)行時(shí)要承受巨大的機(jī)械和熱能壓力。以西門子8000H燃?xì)廨啓C(jī)為例，燃燒室中的溫度可達(dá)1600度，遠(yuǎn)超火山噴發(fā)巖漿的溫度。并且高溫氣體以每秒100米的速度流動(dòng)，相當(dāng)于第2級(jí)強(qiáng)的龍卷風(fēng)的速度。
通過數(shù)字化服務(wù)，西門子不僅能為電廠提供高級(jí)診斷服務(wù)，還能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)部件使用壽命，幫助電廠更靈活、合理地安排維護(hù)周期，降低備件庫存，優(yōu)化電廠資產(chǎn)。
“與普通IT公司提供的數(shù)據(jù)分析服務(wù)相比，我們最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠融合西門子獨(dú)有的設(shè)備設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，全球各地的已裝機(jī)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及我們?cè)陔娏︻I(lǐng)域100多年的豐富經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)?！蔽鏖T子中國研究院發(fā)電與天然氣創(chuàng)新中心數(shù)字化部總監(jiān)湯禹成表示?！安⑶铱蛻裟茉谛枰牡胤竭M(jìn)行數(shù)據(jù)分析，既可以利用云計(jì)算設(shè)備，也可以在本地利用現(xiàn)場的智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行?！?
| MLFB | 升級(jí) | Debion |
| 6ES7518-4AP00-0AB0 | CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序，10 MB 數(shù)據(jù), 集成3PN,1DP | |
| 6ES7517-3AP00-0AB0 | CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序，集成 2PN 接口，1 以太網(wǎng)接口，1DP 接口 | |
| 6ES7516-3AN00-0AB0 | 6ES7516-3AN01-0AB0 | CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 數(shù)據(jù)；10 ns ；集成 2PN 接口，1 以太網(wǎng)接口，1DP 接口 |
| 6ES7515-2AM00-0AB0 | 6ES7515-2AM01-0AB0 | CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M數(shù)據(jù)，集成 2PN接口 |
| 6ES7513-1AL00-0AB0 | 6ES7513-1AL01-0AB0 | CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 數(shù)據(jù)；40 ns；集成 2PN 接口， |
| 6ES7511-1AK00-0AB0 | 6ES7511-1AK01-0AB0 | CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 數(shù)據(jù)；60 ns；集成 2PN 接口， |
| 6ES7512-1DK00-0AB0 | 6ES7512-1DK01-0AB0 | CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序，1MB數(shù)據(jù) |
| 6ES7510-1DJ00-0AB0 | 6ES7510-1DJ01-0AB0 | CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序，750KB數(shù)據(jù) |
| 6ES7507-0RA00-0AB0 | PS：60 W，額定輸入電壓 AC/DC 120/230 V | |
| 6ES7505-0RA00-0AB0 | PS：60 W， 額定輸入電壓 DC 24/48/60 V | |
| 6ES7505-0KA00-0AB0 | PS：25 W，額定輸入電壓 DC 24 V | |
| 6ES7532-5HF00-0AB0 | AQ 8：模擬輸出模塊，8AQ，U/I ，高速 | |
| 6ES7532-5NB00-0AB0 | AQ 2: 模擬輸出模塊,2 AQXU/I ,標(biāo)準(zhǔn)型，25mm,包含前連接器 | |
| 6ES7532-5HD00-0AB0 | AQ 4：模擬輸出模塊，4AQ，U/I | |
| 6ES7531-7NF10-0AB0 | AI 8：模擬輸入模塊，8AI，U/I，高速 | |
| 6ES7531-7QD00-0AB0 | AI 4: 模擬輸出模塊: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前連接器 | |
| 6ES7531-7KF00-0AB0 | AI 8：模擬輸入模塊，8AI，U/I/RTD/TC | |
| 6ES7534-7QE00-0AB0 | AI4/AQ2：模擬量輸入/輸出模塊4AI,2AO,標(biāo)準(zhǔn)型,25mm,包含前連接器 | |
| 6ES7523-1BL00-0AA0 | DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前連接器. | |
| 6ES7522-5HF00-0AB0 | DQ 8：數(shù)字輸出模塊，8DQ，繼電器，230 V AC/ 5A | |
| 6ES7522-5FF00-0AB0 | DQ 8：數(shù)字輸出模塊，8DQ，可控硅，230V AC/ 2A | |
| 6ES7522-1BL00-0AB0 | DQ 32：數(shù)字輸出模塊，32DQ，晶體管，24 V DC/ 0.5A | |
| 6ES7522-1BH00-0AB0 | DQ 16：數(shù)字輸出模塊，16DQ，晶體管，24 V DC/ 0.5A | |
| 6ES7522-1BF00-0AB0 | DQ 8：數(shù)字輸出模塊，高性能 8DQ，晶體管，24V DC/2A | |
| 6ES7522-1BL10-0AA0 | DQ 32x24VDC/0.5A BA ，包含前連接器 | |
| 6ES7522-1BH10-0AA0 | DQ 16x24VDC/0.5A BA ，包含前連接器 | |
| 6ES7521-1FH00-0AA0 | DI 16：數(shù)字輸入模塊，16DI，230V AC BA | |
| 6ES7521-1BL00-0AB0 | DI 32：數(shù)字輸入模塊，高性能 32DI，24V DC | |
| 6ES7521-1BH50-0AA0 | DI 16：數(shù)字輸入模塊，源型，16DI， 24V DC BA | |
| 6ES7521-1BH00-0AB0 | 數(shù)字輸入模塊，高性能 16DI，24V DC | |
| 6ES7521-1BL10-0AA0 | DI 32X24VDC BA，包含前連接器 | |
| 6ES7521-1BH10-0AA0 | DI 16X24VDC BA，包含前連接器 | |
| 6ES7551-1AB00-0AB0 | 計(jì)數(shù)與位置采集模塊 TM PosInput 2 | |
| 6ES7550-1AA00-0AB0 | TM Count 2 x 24 V：高速計(jì)數(shù)器，800kHz | |
| 6ES7540-1AB00-0AA0 | PtP RS422/485 通訊模塊 | |
| 6ES7541-1AD00-0AB0 | PtP RS232 ，高性能通訊模塊 | |
| 6ES7541-1AB00-0AB0 | PtP RS422/485 ，高性能通訊模塊 | |
| 6ES7540-1AD00-0AA0 | PtP RS232通訊模塊 | |
| 6ES7155-5BA00-0AB0 | ET 200MP Profibus接口模塊 | |
| 6ES7155-5AA00-0AC0 | IM 155-5 2PN 接口，Pro?net 接口模塊 HF | |
| 6ES7155-5AA00-0AB0 | IM 155-5 2PN 接口，Pro?net 接口模塊 | |
| 6ES7545-5DA00-0AB0 | RS-485 PROFIBUS-DP接口模塊 | |
| 6ES7590-1BC00-0AA0 | S7-1500 安裝導(dǎo)軌：2000 mm | |
| 6ES7590-1AJ30-0AA0 | S7-1500 安裝導(dǎo)軌：530 mm | |
| 6ES7590-1AF30-0AA0 | S7-1500 安裝導(dǎo)軌：530 mm | |
| 6ES7590-1AE80-0AA0 | S7-1500 安裝導(dǎo)軌：482 mm | |
| 6ES7590-1AB60-0AA0 | S7-1500 安裝導(dǎo)軌：160 mm | |
| 6ES7592-2AX00-0AA0 | SIMATIC S7-1500,標(biāo)簽,35mm模板適用,100片 | |
| 6ES7592-1AX00-0AA0 | SIMATIC S7-1500,標(biāo)簽,25mm模板適用,100片 | |
| 6ES7592-1AM00-0XB0 |
SIMATIC S7-1500 35mm模板前連接器，螺釘型，40針，含4根跳線 |
|
| 6ES7592-1BM00-0XB0 | SIMATIC S7-1500 35mm模板前連接器，快連型，40針，含4根跳線 | |
| 6ES7592-1BM00-0XA0 | SIMATIC S7-1500 25mm模板前連接器，快連型，40針，含4根跳線 | |
| 6ES7590-5AA00-0AA0 |
用于連接PE（地）到S7-1500安裝導(dǎo)軌的接地元件， 對(duì)于2000mm的安裝導(dǎo)軌是必須的 每個(gè)包裝20片 |
|
| 6ES7591-1AA00-0AA0 | 備件:S7-1511/13CPU顯示面板 | |
| 6ES7591-1BA00-0AA0 | 備件:S7-1515/16/18CPU顯示面板 | |
| 6ES7590-8AA00-0AA0 | 備件:S7-1500 PS/PM供電模板連接頭，內(nèi)含10片 | |
| 6ES7528-0AA70-7AA0 | SIMATIC ET 200MP備件：接口模塊(6ES7 155-5AA00-0AB0)前蓋板5片/包 | |
| 6ES7528-0AA00-7AA0 | SIMATIC S7-1500備件：I/O模塊前蓋板5片/包,35mm模板適用 | |
| 6ES7528-0AA00-0AA0 | SIMATIC S7-1500備件：I/O模塊前蓋板5片/包,25mm模板適用 | |
| 6ES7590-0AA00-0AA0 | SIMATIC S7-1500備件：U型連接器, 5片/包 | |
| 6ES7592-3AA00-0AA0 | SIMATIC S7-1500備件：跳線，20片/包 | |
| 6ES7590-5CA00-0AA0 |
SIMATIC S7-1500備件：屏蔽套件：含屏蔽端子， 框架以及24VDC接線端。 |
|
| 6ES7590-5BA00-0AA0 | SIMATIC S7-1500備件：模擬量/技術(shù)模板專用屏蔽端子 | |
| 6ES7954-8LC02-0AA0 | 4MB | |
| 6ES7954-8LE02-0AA0 | 12MB | |
| 6ES7954-8LF02-0AA0 | 24MB | |
| 6ES7954-8LL02-0AA0 | 256MB | |
| 6ES7954-8LP01-0AA0 | 2GB | |
中國一家大型汽車裝配線制造商正在測(cè)試一項(xiàng)西門子的最新技術(shù)，它能由語義模型自動(dòng)生成文檔與配置文件，從而為大幅縮短工程周期與加快部署基于云的數(shù)據(jù)分析解決方案開啟了大門。
西門子中央研究院的專家正在打造面向本地中小企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）解決方案。袁勇博士是西門子中國資深核心研發(fā)人員。他正帶領(lǐng)一組研究人員和工程師，利用語義分析技術(shù)為數(shù)據(jù)賦予意義和語境。這可以大大簡化部署數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的過程，而數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可用來實(shí)現(xiàn)基于云的遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
天奇自動(dòng)化工程股份有限公司是中國領(lǐng)先的汽車裝配線制造商。它坐落于江南名城無錫，與上海相鄰。現(xiàn)在，天奇公司正與西門子合作開展一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，為這項(xiàng)技術(shù)提供寶貴的測(cè)試結(jié)果。
過去幾年間，天奇公司已為全國各地的汽車制造廠安裝了許多汽車裝配線，并為這些裝配線提供維護(hù)服務(wù)。因此，天奇公司對(duì)通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝配線關(guān)鍵組件的狀態(tài)抱有極大的興趣。這項(xiàng)功能可方便他們?cè)诓考p壞并造成代價(jià)高昂的停工與生產(chǎn)損失之前，及時(shí)更換磨損或性能下降的部件。西門子中央研究院研發(fā)的基于云的遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)分析解決方案能夠滿足天奇公司的需求，幫助他們?yōu)榭蛻籼峁└玫姆?wù)。
為打造出面向本地中小企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）解決方案，袁勇博士（左）和張海濤正在利用語義分析技術(shù)為數(shù)據(jù)賦予意義和語境。
縮短工程周期
在天奇與西門子數(shù)字化工廠集團(tuán)的合作中，袁博士和他的團(tuán)隊(duì)主要研究如何以高效、一致且方便易用的方式，將有關(guān)數(shù)據(jù)從現(xiàn)場送入云端。
袁博士指出：“天奇項(xiàng)目遇到的最大挑戰(zhàn)在于在現(xiàn)有硬件和軟件組件的基礎(chǔ)上，部署和配置合適的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這需要完成大量的工程工作?！彼忉屨f，這些工作通常需要一名經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師耗時(shí)數(shù)個(gè)星期來設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將傳感器與I/O端口相對(duì)應(yīng)，搭建通信網(wǎng)絡(luò)，配置硬件和軟件組件，并將分配給裝配線上各個(gè)機(jī)械組件的變量名記錄到文檔中。
語義分析技術(shù)是指使用一套對(duì)數(shù)據(jù)含義和情境的標(biāo)準(zhǔn)化描述來管理數(shù)據(jù)的技術(shù)。為了應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，語義分析技術(shù)正是袁博士用來縮短工程周期的方法。借助由他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的建模工具，哪怕經(jīng)驗(yàn)不足的工程師也可以便捷地輸入對(duì)裝配線及其數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的單一邏輯描述（即語義模型）。袁博士表示：“現(xiàn)在，工程師不必在不計(jì)其數(shù)的配置文件中編輯隱晦的參數(shù)，或在Excel電子表單、圖紙和工程工具間拷貝地址和變量定義，語義模型可以自動(dòng)生成并部署所有必要的配置和文檔文件。”
不僅如此，當(dāng)完成數(shù)據(jù)采集并發(fā)送至云端后，相關(guān)人員可以語義模型為基礎(chǔ)，按語境訪問數(shù)據(jù)，以及自動(dòng)執(zhí)行對(duì)復(fù)雜缺陷的根源分析。不久前，中國一家大型的汽車制造商安裝了天奇公司提供的一條裝配線，現(xiàn)在，他們正在考察這個(gè)建模工具的實(shí)用性。袁博士和他的團(tuán)隊(duì)相信，他們的工具將能大幅縮短工程周期，幫助天奇公司改善并發(fā)展其服務(wù)業(yè)務(wù)。
