華潤水泥屬地區**支持的大型水泥企業集團之一，是華南地區具競爭力的水泥和商品混凝土供應商，在中國水泥行業中具有重要地位，其業務區域分布于廣東、廣西、福建、海南、山西、云南、貴州、內蒙古及港澳等地。近年來，華潤水泥攜手西門子，將西門子“管理節能+工藝節能+ 設備節能”的綜合節能理念貫穿于水泥生產中，廣泛采用能源管理系統、DCS、高低壓變頻器、電機和齒輪箱減速機等西門子產品和解決方案，實現了立磨循環風機、窯頭窯尾排風機、高溫風機等大型設備的節能，不斷為水泥生產過程的能耗“減負”，將水泥行業的節能減排綠色夢想帶進現實。

在橫跨廣西、廣東兩省的西江流域，華潤水泥旗下的封開、平南和貴港等生產基地中就演繹了華潤水泥與西門子共創節能佳績的故事。

為原料運輸搭建一座高架橋

水泥原料中約80%的成分是石灰石，分布于石灰巖礦豐富的山區。華潤水泥（封開）有限公司的石灰石礦場位于距離生產基地63公里的山區，若使用汽車運輸原料，其成本約為11.3萬元/天，這將帶來**的運輸及能耗成本。

經過周密規劃，華潤封開水泥在石灰石礦場和生產基地之間建設了一條運輸皮帶廊，橫臥在封開的崇山峻嶺中，好像一座架在群山之間的藍橋，又像一掛瀑布，渾然天成。皮帶廊全程規劃為52公里（一期40公里已建成運行），相當于北京三環路的全長，通過衛星也清晰可見，堪稱水泥行業世界之。皮帶廊為全密封雙線設計，單條皮帶運力為2500 t/h，年運輸能力達到1000萬噸，兩條皮帶可6條5000t/d生產線的需求。

要讓40公里的皮帶廊帶著5000多噸的物料運轉起來，需控制不同節點的電機同步運行。為了**穩定運輸，皮帶廊被分為3大段，均采用Simatic PCS 7控制系統，皮帶上不同節點裝有張力傳感器，控制系統根據張力反饋，通過變頻器調節整各部分電機的轉速，可以讓皮帶在15分鐘內*啟動。皮帶廊平穩運行后大速度可達4.95m/s，石灰石從礦場運輸到廠區只需短短兩個小時。在西門子技術的協助下，皮帶廊低成本運轉，與汽車運輸相比，每年節約費用1.79億元，節約燃油1.4萬噸，減排二氧化碳4.2萬噸，成為華潤封開水泥的驕傲。

高壓變頻讓風機輕松變速

為了防止污染，“兩磨一燒”的過程是在相對封閉的空間里進行的，生產效果*大依賴于高壓風機的協助：從生料的攪拌、選取，到水泥窯中的煅燒、煤粉的添加，以及后期產品輸送，都離不開風機的作用。

華潤封開水泥電氣主管蘭留陽見證了公司使用的自動化技術不斷革新的歷程。談到使用變頻器前后的變化，蘭工豎起拇指：“變頻器讓風機開停機*平穩，對電機和電網的沖擊小，為公司的節能減排帶來了**收益。僅2012年的4臺循環風機變頻改造，節能率就達到22%，每年節省電費 1000多萬元�！�

余熱發電帶來可觀效益

水泥生產的成本中煤的消耗占60%，主要用于煅燒過程，在這其中產生了大量的熱能，華潤人自然也不會輕易讓這些熱能白白流失。為了挖掘更多的節能空間，2007年華潤平南水泥采用西門子Simatic PCS 7為控制“大腦”，建設了一套余熱發電系統。

該余熱發電項目裝機容量達9MW，建成后發電量占該熟料水泥生產線總用電量的1/3，年可節約標準煤3萬多噸，減排二氧化碳約5萬噸以上，并能回收和循環利用水泥窯廢氣，提高水泥生產線的整體資源利用水平。在平南余熱發電項目帶動下，華潤水泥不斷優化余熱發電技術，在此基礎上形成了自主**的技術并良好**。

透明用能成就節約成員

在節能意識驅動下，華潤水泥將節能領域從技術層面拓展到管理方式的**上。當時，系統各部分能耗都需要用人工抄表的方式記錄，再換算成單位產品的能耗。這種方式效率低、誤差大，且結果滯后，難以實時指導生產。實現能耗實時監測并隨時調整生產方式，是華潤水泥人夢寐以求的事情。

西門子Simatic B.Data能源管理系統給出了整體的解決方案。 Simatic B.Data不僅能做到實時記錄系統各部分的用電量，還具備能效分析、耗能預測、潛在節能點查找等功能，并可將監控分析結果用簡單易懂的圖表直觀顯示在屏幕上。華潤水泥是國內家采用西門子SIMATIC B.Data能源管理系統的水泥行業用戶。2012年華潤水泥和西門子合作的我國水泥行業套Simatic B.Data能源管理系統落戶華潤水泥（貴港）有限公司，公司助理總經理唐*天說：“Simatic B.Data系統讓我們對能源的使用有了*直觀的了解，對工藝調整有很大幫助，是節能的有力工具�！�

華潤水泥堅持用節能實踐改變人們的偏見：節能是種態度，需要細致入微的觀察和改進，關鍵在于企業有沒有這種意識。華潤水泥鼓勵每個員工通過自己的智慧，從微小的改變做起，為公司節能做努力。

借助西門子的解決方案，華潤水泥改變了水泥生產企業高耗能、高污染的形象。在地區大力推進水泥行業節能增效背景下，華潤水泥與西門子將繼續攜手，利用西門子**技術所積淀的成果，以綜合節能理念持續**水泥行業“減負”之路。

自古以來，有著“天府之國”美譽的成都就是個享受安逸生活的好地方。安逸的生活也許是一眾好友相邀打上一局酣暢淋漓的，或三五成群在寬窄巷子的燈影交錯間對飲一杯清茶。然而在安逸之外，成都也不斷發生著變化，地區“西部大開發”戰略啟動后的十余年間，它已成長為地區生產總值近萬億元的經濟強市。據統計，已有200余家世界**企業在成都落戶，制造業、電子信息產業的崛起為這座城市增添了科技的標簽。、、

在這座*發展的城市中感受到科技為工業帶來的變化并不難。在成都高新西區，有一座看起來“不起眼”的工廠。它外觀低調樸素，內部卻隱藏著**玄機。全廠內實現了從管理、產品研發、生產到物流配送全過程的數字化, 并且通過信息技術，與德國生產基地和美國的研發中心進行數據互聯。它是一個完整的數字化企業平臺——西門子工業自動化產品成都生產研發基地（以下簡稱“西門子成都工廠”）。

說起“數字化”，其實并不難理解。在西門子成都工廠研發生產一件新產品，它都會擁有自己的數據信息。這些數據信息在研發、生產、物流的各個環節中被不斷豐富，實時保存在一個數據平臺中。而這座工廠的運行，都是基于這些數據基礎，ERP、PLM（產品全生命周期管理系統）、MES（制造執行系統）、控制系統及供應鏈管理，全部實現了無縫的信息互聯，從而造就出了一幅透明工廠的畫面。

*精彩的是，這個工廠的絕大多數技術來自西門子自身，可謂一座“自己生產自己”的工廠。

數字化研發：協同*

成都工廠承擔著西門子**工業自動化產品研發的角色。之所以能勝任，與NX及Teamcenter等西門子PLM數字化解決方案的全面應用不無關系。研發也是數字化工廠“數據鏈條”的起點，由研發環節產生的數據將在工廠的各個系統間實時傳遞，數據的同步*新避免了傳統制造企業經常出現的由于溝通不暢產生的差錯，也使得工廠的效率大大提升。有數據統計，由于數字化工廠協同*的研發，可將產品的上市時間縮短50%。

由西門子成都工廠研發的新產品誕生于西門子PLM的產品開發解決方案NX軟件。它支持產品開發中從設計到工程和制造的各個方面，并集成了多學科仿真，還能夠提供全系列**零部件制造應用的解決方案，這是其他計算機輔助設計軟件所無法實現的。研發部門的工程師們可以通過NX軟件進行模擬設計，還可以在設計過程中進行模擬組裝，真正實現“可見即可得”。由于NX軟件的應用而實現的數字化設計，可以大大縮短產品從設計到分析的迭代周期，也減少了多達90%的編程時間。產品開發的時間也就相應縮短了。

在NX軟件中完成設計的產品，都會帶著專屬于自己的數據信息繼續“生產旅程”。這些數據一方面通過CAM（計算機輔助制造系統）向生產線上傳遞，為完成接下來的制造過程做準備，另一方面也被同時“寫”進數字化工廠的數據中心——Teamcenter軟件中，供質量、采購和物流等部門共享。采購部門會依據產品的數據信息進行零部件的采購，質量部門會依據產品的數據信息進行驗收，物流部門則是依據數據信息進行零部件的確認。

共享的數據庫是Teamcenter的大特點。當質量、采購、物流等不同部門調用數據時，他們使用的是共享的文檔庫，并且通過主干*地連接到各責任方。即使數據發生*新，不同的部門也都能時間得到新的數據，這就使得西門子成都工廠研發團隊的工作量變得簡單、了許多，避免了傳統研發制造企業的研發和生產環節或不同部門之間由于數據平臺不同造成的信息傳輸壁壘。

數字化生產：輕松

王云龍畢業于成都某院校的電子信息*，是西門子成都工廠PLC（可編程控制器）裝配工位上的一名普通員工。對比身邊的大多數同事來說，他還算個新人，但這份工作對于他來說并不復雜，得益于西門子數字化企業平臺的，將枯燥的制造生產變得輕松。

每天由西門子MES系統生成的電子任務單都會顯示在王云龍工作臺前方的電腦顯示屏上，實時的數據交換間隔小于1秒，這就意味著他隨時可以看到新的版本。西門子MES系統SIMATIC IT包攬了傳統制造企業生產計劃調度的職能。沒有了人工抄寫的任務單，省去了不同產線交流的復雜環節。生產訂單由MES統一下達，在與ERP系統高度的集成之下，可以實現生產計劃、物料管理等數據的實時傳送。此外，SIMATIC IT還集成了工廠信息管理、生產維護管理、物料追溯和管理、設備管理、品質管理、制造KPI分析等多種功能，可以*工廠管理與生產的高度協同。

在王云龍的工作臺上有5個不同的零件盒，每個零件盒上都配有指示燈。當自動引導小車送來一款待裝配的產品時，電腦顯示屏上會出現它的信息，相應所需零件盒上的指示燈亮起，王云龍就知道該安裝什么零件了。這是由于傳感器掃描了產品的條碼信息，并將數據實時傳輸到了MES系統，MES系統再通過與西門子TIA（全集成自動化系統）的互聯操縱零件盒指示燈，從而代替人完成了思考的過程。這種設計可以滿足自動化產品“柔性”生產的需求（即在一條生產線上同時生產多種產品），有了指示燈的幫助，即使換另外一種產品王云龍也不會怕裝錯零件了。

西門子全集成自動化解決方案（TIA）在很大程度上替代了人類的大腦、視覺和手臂。西門子用可編程控制器（PLC）來引導生產流程，用視覺系統來識別質量、用自動引導小車來傳遞產品。通過PROFINET現場總線連接并傳送數據，不僅使人的工作變輕松了，*能確保生產各環節的**、靈活與。

西門子成都工廠總經理Andreas Bukenberger針對生產給出了具體的數字：“成都工廠產品的一次通過率（FPY）可達到99%以上。”

王云龍確認了他裝配好的產品，按下工作臺上的一個按鈕，自動化流水線上的傳感器就會掃描產品的條碼信息，記錄它在這個工位的數據。MES系統SIMATIC IT將以該數據作為判斷基礎，向控制系統下達指令，指揮小車將它送去下一個目的地�！�

在到達下一個工序前，產品要通過“嚴格”的檢驗程序，以可編程控制器（PLC）產品為例，在整個生產過程中針對該類產品的質量檢測節點就*過20個。視覺檢測是數字化工廠特有的質量檢測方法，相機會拍下產品的圖像與Teamcenter數據平臺中的正確圖像作比對，一點小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質管理模塊的“眼睛”。對比傳統制造企業的人工抽檢，這顯然要**又*得多。”

在經過多次裝配并接受過多道質量檢測后，成品將被送到包裝工位。再經過人工包裝、裝箱等環節，一箱包裝好的自動化產品就會通過升降梯和傳送帶被自動運達物流中心或立體倉庫。”

這樣一個完整的生產環節，在傳統的制造企業要通過幾十甚至上百人的手去完成，而在西門子成都工廠的車間內，卻看不見密集的流水線員工，大多數的工序都是自動完成的�！�

利用西門子PLM和MES的信息互聯，西門子還可以根據物料儲備、交貨時間等信息，在**的工廠之間實時調配生產計劃，以達到資源利用和物料配送的良好組合。”

Bukenberger說：“應用了西門子數字化企業平臺解決方案的成都工廠與西門子在中國的其他工廠比較，產品的交貨時間縮短了50%�！倍鏖T子成都工廠的姊妹工廠——西門子德國安貝格電子制造工廠（EWA）目前可實現年產零部件100萬件，即平均1秒生產一個產品，未來的成都工廠將有望沖擊這一紀錄�！�

數字化物流：**有序

說到西門子成都工廠令人驚嘆之處，不得不提到其**有序的數字化物流系統。像王云龍這樣的裝配生產線員工，在需要物料時甚至都不必轉身，只要輕觸工作臺上的電腦顯示屏，三四分鐘后，他所需的物料就會被準確地從車間的物料中間庫中輸出，并送到他面前�！�

這暢的自動化物流過程背后，是被稱為“自動交通”的物料輸送環節。自動化流水線上的傳感器會對引導小車上產品的條碼進行掃描，掃描得到的數據就會告訴“軟件系統”在該裝配環節需要的物料是什么，員工按動按鈕，物料就會從物料庫自動輸送出，并通過流水線上傳感器的“指揮”，送到*位置，這一過程是“全透明”且不需要人工干預的�！边@其中發揮作用的是ERP、西門子MES系統SIMATIC IT以及西門子倉庫管理軟件。而這一切，如果在傳統制造企業，都是要靠員工看任務單并去物料庫中選取完成的。員工不但要頻繁往返于工位和庫存地點，還難免因為看錯任務單而造成效率低下；當任務單出現*新時，也難*時間告知員工�！�

物料中間庫是車間內物料的中轉站，其中的物料是依據精益生產的“以需定產”的原則，每天從物料倉庫中提取出備用的。這其中就不得不提到“拉式生產”的概念，即在生產流程的各工序，只在需要時收到貨品，零售商也只會在收到顧客實際需要數量時才會從供貨商那里進貨。通過這種管理，可以*工廠能夠“適時、適量、在適當地點生產出質量完善的產品”。”

*大批的物料存儲在布局緊湊的高貨架立體倉庫中。采購的物料經過質量檢驗之后都會儲存在這里，并通過兩座升降梯與車間相連。倉庫共有近3萬個物料存放盒，物料的存取并不用叉車搬運，而是通過“堆取料機”用數字定位的模式進行抓取，不必考慮叉車通過的距離，物料庫的設計*緊湊，節約了倉庫的空間�？沼嗟目臻g，則為西門子成都工廠的擴產留出了充足的準備�！�

數字化企業：制造業未來

在制造業匯聚的成都高新西區，許多企業都面臨著相似的挑戰：當低廉的勞動力成本不能再作為“中國制造”在**市場上的優勢標簽，制造企業對于變革的需求*為迫切。”

為在激烈的**競爭中保持優勢，制造企業要大化利用資源，將生產變得*加；為適應不斷變化的客戶需求，制造企業**盡可能地縮短產品上市時間，對市場的響應*加*；為滿足市場多元化的需求，制造企業還要*實現各環節的靈活變動，將生產變得*加柔性。而、*、柔性，正是數字化企業為制造業帶來的大變化。西門子成都工廠這樣的數字化企業的出現，為未來中國制造的變革方向提供了一個良好的參考�！�

數據顯示，通過數字化的工廠規劃，可以減少產品上市時間至少30%；通過優化規劃質量，可以降低制造成本13%。而在新產品上市比例、設備生產效率、產品交付能力及營運利潤率等多個方面，數字化工廠的指標均遠遠**傳統制造企業�！�

數字化制造帶來的不只是炫目的科技，還有實實在在的收益，以及支撐企業長遠發展的競爭力。這將成為未來中國制造可持續發展的根本所在�！�

西門子工業利用其在數字化企業平臺方面的技術優勢與豐富經驗，正在幫助中國的制造企業實現著這場轉型，將繼續影響著中國制造。西門子成都工廠只是一個縮影，中國制造業的數字化藍圖正慢慢展開。

描述

新的模塊化S7-1200 CPU控制器是我們新推出產品的**，可實現簡單卻高度**的自動化任務。SIMATICS7-1200 控制器實現了模塊化和緊湊型設計，功能強大、投資安全并且適合各種應用。

可擴展性強、靈活度高的設計，可實現高標準工業通信的通信接口以及一整套強大的集成技術功能，使該控制器成為完整、全面的自動化解決方案的重要組成部分。

SIMATICHMI 基礎面板的性能經過優化，旨在與這個新控制器以及強大的集成工程組態**兼容，可確保實現簡化開發、*啟動、**監控和高等級的可用性。正是這些產品之間的相互協同及其**性的功能，幫助您將小型自動化系統的效率提升到一個**的水平。

優勢

? **整合

SIMATIC HMI 基礎面板的性能經過優化，旨在與這個新控制器以及強大的集成工程組態**兼容，可確保實現簡化開發、*啟動、**監控和高等級的可用性。正是這些產品之間的相互協同及其**性的功能，幫助您將小型自動化系統的效率提升到一個**的水平。

? 用于可擴展設計中緊湊自動化的模塊化概念。

SIMATICS7-1200 具有集成的PROFINET 接口、強大的集成技術功能和可擴展性強、靈活度高的設計。它實現了通信簡便，有效的技術任務解決方案，并滿足一系列的獨立自動化系統的應用需求。

? 在工程組態中實現**.

使用集成的新工程組態 SIMATICSTEP 7 Basic，并借助SIMATIC WinCC Basic 對SIMATIC S7-1200 進行編程。SIMATICSTEP 7 Basic 的設計理念是直觀、易學和易用。這種設計理念可以使您在工程組態中實現**。一些智能功能，例如直觀編輯器、拖放功能和“IntelliSense”（智能感知）工具，能讓您的工程進行的*加迅速。這款新軟件的體系結構源于對未來**的不斷追求，西門子在軟件開發領域已經有很多年的經驗，因此SIMATIC STEP 7 的設計是以未來為導向的。

設計和功能

SIMATICS7-1200 CPU

SIMATICS7-1200 系統有三種不同模塊，分別為CPU 1211C、CPU1212C 和CPU 1214C。其中的每一種模塊都可以進行擴展，以滿足您的系統需要。可在任何CPU 的前方加入一個信號板，輕松擴展數字或模擬量I/O，同時不影響控制器的實際大小�？蓪⑿盘柲K連接至CPU 的右側，進一步擴展數字量或模擬量I/O 容量。CPU1212C 可連接2 個信號模塊，CPU1214C 可連接8 個信號模塊。后，所有的SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左側均可連接多達3 個通訊模塊，便于實現端到端的串行通訊。

安裝簡單方便

所有的 SIMATICS7-1200 硬件都有內置的卡扣，可簡單方便地安裝在標準的35 mm DIN 導軌上。這些內置的卡扣也可以卡入到已擴展的位置，當需要

所有的 SIMATICS7-1200 硬件都經過專門設計，以節省控制面板的空間。例如，經過測量，CPU1214C 的寬度僅為110 mm，CPU1212C 和CPU 1211C 的寬度僅為90 mm。結合通信模塊和信號模塊的較小占用空間，在安裝過程中，該模塊化的緊湊系統節省了寶貴的空間，為您提供了**和大靈活性。安裝面板時，可提供安裝孔。SIMATICS7-1200 硬件可以安裝在水平或豎直的位置，為您提供其它安裝選項。這些集成的功能在安裝過程中為用戶提供了大的靈活性，并使SIMATIC S7-1200 為各種應用提供了實用的解決方案。.

節省空間的設計

SIMATICS7-1200

可擴展的緊湊自動化的模塊化概念

SIMATICS7-1200 具有集成的PROFINET 接口、強大的集成技術功能和可擴展性強、靈活度高的設計。它實現了簡便的通信、有效的技術任務解決方案，并能滿足一系列的獨立自動化需求。

亮點

可擴展性強、靈活度高的設計

信號模塊：

大的 CPU 多可連接八個信號模塊，以便支持其它數字量和模擬量 I/O。

信號板：

可將一個信號板連接至所有的 CPU，讓您通過在控制器上添加數字量或模擬量 I/O 來自定義 CPU，同時不影響其實際大小。SIMATIC S7-1200 提供的模塊化概念可讓您設計控制器系統，以滿足您應用的需求。

內存

為用戶程序和用戶數據之間的浮動邊界提供多達 50 KB 的集成工作內存。同時提供多達 2 MB 的集成加載內存和 2 KB 的集成記憶內存�？蛇x的 SIMATIC 存儲卡可輕松轉移程序供多個 CPU 使用。該存儲卡也可用于存儲其它文件或*新控制器系統固件。

集成的 PROFINET 接口

集成的 PROFINET 接口用于進行編程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，該接口支持使用開放以太網協議的第三方設備。該接口具有自動糾錯功能的 RJ45 連接器，并提供 10/100 兆比特/秒的數據傳輸速率。它支持多達 16 個以太網連接以及以下協議：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。

SIMATIC S7-1200 集成技術

SIMATIC S7-1200 具有用于進行計算和測量、閉環回路控制和運動控制的集成技術，是一個功能非常強大的系統，可以實現多種類型的自動化任務。

用于速度、位置或占空比控制的高速輸出

SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個高速輸出，可用作脈沖序列輸出或調諧脈沖寬度的輸出。當作為 PTO 進行組態時，以高達 100 千赫的速度提供50% 的占空比脈沖序列，用于控制步進馬達和伺服驅動器的開環回路速度和位置。使用其中兩個高速計數器在內部提供對脈沖序列輸出的反饋。當作為 PWM 輸出進行組態時，將提供帶有可變占空比的固定周期數輸出，用于控制馬達的速度、閥門的位置或發熱組件的占空比。
PLCopen 運動功能塊

SIMATIC S7-1200 支持控制步進馬達和伺服驅動器的開環回路速度和位置。使用軸技術對象和*認可的 PLCopen 運動功能塊，在工程組態SIMA

TIC STEP 7 Basic 中可輕松組態該功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移動、相對移動和速度移動。

驅動調試控制面板

工程組態 SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅動調試控制面板，簡化了步進馬達和伺服驅動器的啟動和調試操作。

它提供了單個運動軸的自動控制和手動控制，以及在線診斷信息。

用于閉環回路控制的 PID 功能

SIMATIC S7-1200 多可支持 16 個 PID 控制回路，用于簡單的過程控制應用。借助 PID 控制器技術對象和工程組態 SIMATIC STEP 7 Basic中提供的支持編輯器，可輕松組態這些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自動調整功能，可自動為節省時間、積分時間和微分時間計算良好調整值。