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寧波西門子變頻器代理商
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S7-1200 擴(kuò)展電纜
S7-1200 提供一條長(zhǎng)度為2.0m 的擴(kuò)展電纜，用于連接安裝在擴(kuò)展機(jī)架上的SM 12XX IO 模塊。一個(gè) S7-1200 CPU 多使用一根擴(kuò)展電纜。
電纜訂貨號(hào)為： 6ES7 290-6AA30-0XA0
電纜長(zhǎng)度：2.0m
擴(kuò)展電纜的安裝視頻
擴(kuò)展電纜的安裝方法，請(qǐng)參考以下視頻：
插頭與終端電阻在Profibus通訊中有著非常重要的作用，它們使用起來非常簡(jiǎn)單，沒有很多復(fù)雜的設(shè)置；但是正是由于使用簡(jiǎn)單，使得很多工程師在使用當(dāng)中忽略了一些細(xì)節(jié)，導(dǎo)致很多通訊問題。
1 Profibus插頭的結(jié)構(gòu)與簡(jiǎn)單用法
圖1Profibus插頭結(jié)構(gòu)
這是常見的Profibus插頭，如果我們有A、B兩個(gè)站點(diǎn)要做Profibus通訊，應(yīng)該如何連接插頭呢？因?yàn)榭偩€上只有兩個(gè)站，顯然終端電阻都要打到ON位置。那么插頭上的接線是否要一進(jìn)一出呢。
圖2 兩個(gè)DP站點(diǎn)的連接
正確的做法是兩個(gè)插頭都連接進(jìn)線端。因?yàn)榻K端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON，進(jìn)線端連接終端電阻，斷開與出線端的連接；終端電阻打OFF，進(jìn)線端斷開與終端電阻的連接，連接出線端。
2常見的Profibus總線連接
圖3 主站在總線一端點(diǎn)
圖3所示的是一般的Profibus總線連接方法，主站位于總線的一端，終端電阻打ON。
然后依次連接后面的站點(diǎn)，中間的站點(diǎn)終端電阻打OFF，后面的站點(diǎn)終端電阻打ON。
圖4 主站在總線中間
有時(shí)候由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布的原因，主站也可以安裝在Profibus總線的中間，具體做法如圖4所示。
終端電阻打ON的設(shè)備不能斷電，如圖5所示Profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個(gè)390歐的偏置電阻，并且偏置電阻上必須連接電源。
圖5 終端電阻和偏置電阻
如果終端設(shè)備需要經(jīng)常斷電維護(hù)，或者終端設(shè)備只有接線端子而沒有9針D型插座，就需要使用有源終端模塊作為Profibus總線的終端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
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圖6 Profibus有源終端模塊
如果Profibus電纜不夠長(zhǎng)，需要把兩根電纜接起來，不能簡(jiǎn)單的把兩根銅芯擰起來，因?yàn)檫@樣會(huì)破壞電纜的特征阻抗，可能會(huì)導(dǎo)致通訊問題。好使用圖7中的接頭來連接兩根需要接起來的電纜。
圖7 Profibus連接接頭
3 RS485中繼器的終端電阻使用方法
Profibus通訊電纜的大長(zhǎng)度取決于通訊的波特率，如果電纜超過了所能通訊的大長(zhǎng)度，就需要使用RS485中繼器來延長(zhǎng)通訊距離。
表1 總線長(zhǎng)度與傳輸速率的關(guān)系
| 傳輸速率（kbit/s） | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
| 總線長(zhǎng)度（m） | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中繼器上有接線端子，Profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。
圖8 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
圖9 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖10 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
4 OLM上插頭終端電阻使用方法
如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊距離較遠(yuǎn)，或者現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重，可以使用OLM把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，使用光纜來傳輸信號(hào)。OLM上有RS485電氣接口，需要使用Profibus插頭來連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站，接法都一樣。
該企業(yè)主要從事全色系超高亮度LED外延片、芯片、化合物太陽能電池及Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體等的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，產(chǎn)品性能指標(biāo)居水平。目前擁有10000級(jí)到100級(jí)的現(xiàn)代化潔凈廠房，上萬臺(tái)（套）的外延生長(zhǎng)和芯片制造等設(shè)備。公司憑借強(qiáng)大的企業(yè)實(shí)力，實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)外延片2400萬片、芯片3000億粒的生產(chǎn)規(guī)模，占到國內(nèi)總產(chǎn)能的58%以上。2014年，公司進(jìn)一步擴(kuò)大和延伸LED產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，在廈門投資新建的LED產(chǎn)業(yè)基地和通訊微電子器件項(xiàng)目，使公司的生產(chǎn)規(guī)模直接邁入優(yōu)秀行列，并成為上具備規(guī)模化生產(chǎn)、研發(fā)化合物半導(dǎo)體芯片能力的企業(yè)。
為適應(yīng)公司快速發(fā)展和打造LED芯片產(chǎn)業(yè)和智能化*，公司啟動(dòng)了數(shù)字化工廠戰(zhàn)略，并選擇了北京天拓四方科技有限公司作為數(shù)字化工廠整體解決方案戰(zhàn)略合作伙伴，共同推進(jìn)戰(zhàn)略落地，以數(shù)字化工廠業(yè)務(wù)咨詢?yōu)榛A(chǔ)，以產(chǎn)品研發(fā)和芯片制造業(yè)務(wù)主線，以信息集成為技術(shù)手段，建設(shè)支撐產(chǎn)品生命周期全過程的數(shù)字化統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程中管理信息、需求信息、研發(fā)信息、制程信息、資源信息、制造信息、質(zhì)量信息等基于標(biāo)準(zhǔn)化的有效整合和管理，在數(shù)字化統(tǒng)一平臺(tái)上，建立研發(fā)協(xié)同體系、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)和制造的高效運(yùn)行模式，有效提升企業(yè)的管理能力、研發(fā)能力、制程能力、制造能力、協(xié)同效率和快速反應(yīng)能力，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
二、項(xiàng)目實(shí)施方案：
在客戶現(xiàn)行信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以業(yè)務(wù)發(fā)展需求為導(dǎo)向，遵循基本原則：“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一組織、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一管理”，簡(jiǎn)稱“五統(tǒng)一原則”，針對(duì)客戶戰(zhàn)略，此項(xiàng)目遵循如下實(shí)施原則：
? 業(yè)務(wù)牽引，需求驅(qū)動(dòng)：數(shù)字化工廠建設(shè)將以工廠業(yè)務(wù)需求為發(fā)啟，通過工程化的推進(jìn)管理模式，分階段推進(jìn)數(shù)字化工廠建設(shè)。在推進(jìn)過程中，特別要重視需求調(diào)研和需求分析，只有完整準(zhǔn)確的需求調(diào)研才能做好數(shù)字化工廠建設(shè)。
? 統(tǒng)籌規(guī)劃，突出重點(diǎn)：數(shù)字化工廠建設(shè)涉及的業(yè)務(wù)面廣而復(fù)雜，而資源是有限的。在推進(jìn)數(shù)字化工廠建設(shè)過程中，需要在一定時(shí)期內(nèi)以有限的資源，根據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃和數(shù)字化工廠規(guī)劃，確保以科研生產(chǎn)管理平臺(tái)為重點(diǎn)的管理信息化建設(shè)落實(shí)。
? 注重協(xié)同，加強(qiáng)集成：在建設(shè)數(shù)字化工廠前應(yīng)該充分考慮各系統(tǒng)之間的集成，統(tǒng)一數(shù)據(jù)源。同時(shí)在數(shù)據(jù)共享的情況下注重各部門各業(yè)務(wù)的協(xié)同。
? 完善基礎(chǔ)，深化應(yīng)用：在完善網(wǎng)絡(luò)與硬件基礎(chǔ)的同時(shí)，通過數(shù)據(jù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)配合、制度約束的方式構(gòu)建扎實(shí)的數(shù)字化工廠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上開展深化應(yīng)用工作，分析評(píng)估基于數(shù)字化工廠的科研生產(chǎn)管理，從而解決瓶頸問題、優(yōu)化流程。
該數(shù)字化工廠項(xiàng)目實(shí)施方案包括數(shù)字化頂層設(shè)計(jì)、數(shù)字化研發(fā)、數(shù)字化制造管理和EAP機(jī)臺(tái)自動(dòng)化及落地實(shí)施。
圖1 項(xiàng)目實(shí)施方案及框架
? 數(shù)字化頂層設(shè)計(jì)：天拓四方對(duì)客戶當(dāng)前業(yè)務(wù)模式、業(yè)務(wù)流程、管理瓶頸及信息化現(xiàn)狀進(jìn)行綜合診斷和優(yōu)化，同時(shí)結(jié)合企業(yè)智能制造優(yōu)秀實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采取頂層設(shè)計(jì)與咨詢?分模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)?分階段實(shí)現(xiàn)?持續(xù)性變革管理，這一標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，實(shí)現(xiàn)客戶數(shù)字化工廠的頂層咨詢規(guī)劃與落地。
圖2 數(shù)字化工廠項(xiàng)目咨詢方法
? 數(shù)字化核心解決方案：客戶數(shù)字化解決方案由數(shù)字化研發(fā)、數(shù)字化制造運(yùn)營管理和EAP組成。首先通過PLM建立協(xié)同研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)LED芯片研發(fā)創(chuàng)新，然后MES構(gòu)建企業(yè)級(jí)的芯片制造管理平臺(tái)，通過這一層的MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)/柔性化生產(chǎn)線和的PLM和ERP連接和貫通，后通過機(jī)臺(tái)連線自動(dòng)化（EAP）建立工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集及生產(chǎn)線自動(dòng)化。
圖3 數(shù)字化實(shí)施方案
三、技術(shù)路線：
基于客戶構(gòu)建智能工廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)愿景，參考標(biāo)準(zhǔn)ISA-95對(duì)企業(yè)架構(gòu)層級(jí)定義，客戶數(shù)字化工廠項(xiàng)目將全面構(gòu)建各個(gè)層級(jí)的能力，分層次打造全新的數(shù)字化工廠。客戶數(shù)字化工廠將通過制造評(píng)估和工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)營管理、全集成自動(dòng)化控制以及生產(chǎn)線的構(gòu)造，開展業(yè)務(wù)活動(dòng)并協(xié)同工作
圖4 數(shù)字化技術(shù)架構(gòu)
（1）企業(yè)層 & 管理層：主要是產(chǎn)品研發(fā)PLM和企業(yè)管理ERP層面。尤其是應(yīng)用PLM中的數(shù)字化制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工廠的數(shù)字化建模和仿真分析，并基于虛擬工廠展現(xiàn)和操控生產(chǎn)。為數(shù)字化工廠奠定基礎(chǔ)，通過產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字制造和虛擬制造實(shí)現(xiàn)工程信息化，通過ERP和綜合管理平臺(tái)打造管理信息數(shù)字化。車間層的技術(shù)與生產(chǎn)管控方面，通過工藝評(píng)估、工藝設(shè)計(jì)及仿真實(shí)現(xiàn)工廠的指導(dǎo)思想的數(shù)字化，通過工廠規(guī)劃建立支撐車間優(yōu)化和產(chǎn)線優(yōu)化，通過生產(chǎn)運(yùn)營管理，達(dá)到實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)訂單、在制品、質(zhì)量、設(shè)備利用率、物料等*管控。
（2）操作層：主要是執(zhí)行和發(fā)布各種生產(chǎn)指令；實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品、工藝、設(shè)備、測(cè)量?jī)x器等各種數(shù)據(jù)的傳遞和采集。
（3）控制層 & 現(xiàn)場(chǎng)層：主要是接收操作層的指令，來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)層的各種硬件的自動(dòng)化控制和驅(qū)動(dòng)，確保其準(zhǔn)確執(zhí)行。現(xiàn)場(chǎng)部分主要是生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備、工裝、工具、測(cè)量?jī)x器和物流設(shè)施等各方面的內(nèi)容。
四、項(xiàng)目成果：
此項(xiàng)目取得了以下八大成果：
序號(hào) | 八大能力 | 成果描述 |
1 | PLM | 運(yùn)用PLM解決方案來驅(qū)動(dòng)企業(yè)價(jià)值鏈的縱向及橫向集成 |
2 | R&D Trailblazer | R&D的設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)工廠所有的設(shè)備、在制品的狀態(tài)，都有全面的了解及分析及模擬，對(duì)潛在有問題的步驟進(jìn)行預(yù)判，減少等待及維護(hù)步驟的發(fā)生頻率來縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間 |
3 | Ecosystem Modeling Simulation | 通過在系統(tǒng)里進(jìn)行虛擬建模來優(yōu)化工廠布局 |
4 | Decision Tree | 對(duì)工廠所有運(yùn)營及成本數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤及分析，找出節(jié)約成本的機(jī)會(huì)，提升工廠運(yùn)營效率 |
5 | Forward-look Process Management System | 對(duì)Wafer的每個(gè)生產(chǎn)步驟及工業(yè)流程進(jìn)行*跟蹤，通過預(yù)防式維護(hù)及Decision Tree等方法去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)，規(guī)避問題的發(fā)生 |
6 | Yield Management | 通過自我完善體系，對(duì)生產(chǎn)流程及不同可選方案進(jìn)行分析及學(xué)習(xí)，不斷完善自我判斷能力，是系統(tǒng)在某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)生故障時(shí)能給出相應(yīng)的備用方案 |
7 | Big Data Based Architecture Design | 通過打造一個(gè)以大數(shù)據(jù)及云計(jì)算為架構(gòu)的智能制造生態(tài)體系來實(shí)現(xiàn)企業(yè)在其價(jià)值鏈上端到端的集成及協(xié)同 |
8 | Equipment Automation Program | EAP作為設(shè)備的底層接口負(fù)責(zé)生產(chǎn)設(shè)備之間的連接以及設(shè)備中各數(shù)據(jù)包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)的運(yùn)行 通過設(shè)備自動(dòng)化 (EAP) 提升生產(chǎn)效率 |
五、幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了：
（1）優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提升業(yè)務(wù)效率：實(shí)現(xiàn)研發(fā)和制造業(yè)務(wù)一體化、生產(chǎn)過程透明化，具有協(xié)同研發(fā)、制程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化、車間排產(chǎn)動(dòng)態(tài)化、生產(chǎn)反饋實(shí)時(shí)化的支撐能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)管理，累積產(chǎn)品設(shè)計(jì)訣竅，提高知識(shí)重用率，支撐形成精益文化。
（2）通過協(xié)同研發(fā)平臺(tái)，提升產(chǎn)品創(chuàng)新管理能力：對(duì)以項(xiàng)目計(jì)劃為主線、產(chǎn)品為核心，建立可視化的數(shù)字化協(xié)同研發(fā)環(huán)境。實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、器件采購、工藝準(zhǔn)備、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)執(zhí)行進(jìn)行管理，包括多項(xiàng)目計(jì)劃的管理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)度、物資采購進(jìn)度、工藝準(zhǔn)備進(jìn)度、生產(chǎn)準(zhǔn)備進(jìn)度和生產(chǎn)進(jìn)度的可視化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理、集中反饋、統(tǒng)一決策的科研管理信息流處理機(jī)制，為企業(yè)決策支持服務(wù)，有效處理多項(xiàng)目管理能力。
（3）通過精細(xì)化的車間現(xiàn)場(chǎng)管理環(huán)境，提升數(shù)字化車間執(zhí)行能力：建立數(shù)字化制造現(xiàn)場(chǎng)管理平臺(tái)，構(gòu)建車間資源、計(jì)劃、執(zhí)行、控制全面管理和控制的精細(xì)化和可視化的車間現(xiàn)場(chǎng)管理和監(jiān)控環(huán)境。實(shí)現(xiàn)包括車間生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過程監(jiān)控、質(zhì)量管理、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析、工具工裝管理、車間數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)過程管理、看板管理、統(tǒng)計(jì)分析、產(chǎn)品追溯管理、生產(chǎn)經(jīng)營與績(jī)效管理、報(bào)表管理等內(nèi)容管理。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控與優(yōu)化、完善制造資源分配、提高資源利用率、優(yōu)化配置以及與其他系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞，達(dá)到生產(chǎn)前規(guī)劃、生產(chǎn)中監(jiān)控、生產(chǎn)后追蹤的*支撐，提升研究所的數(shù)字化制造能力。
六、實(shí)施成效及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：
項(xiàng)目為企業(yè)帶來了如下具體指標(biāo)的優(yōu)化。
七、數(shù)字化工廠項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：
（1）重視數(shù)字化工廠頂層設(shè)計(jì)與規(guī)劃：由專業(yè)的方案顧問梳理與規(guī)劃頂層架構(gòu)。
（2）夯實(shí)數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)：一方面進(jìn)行端到端價(jià)值鏈整合（整合PLM、ERP、MES和CRM系統(tǒng)，厘清產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈實(shí)施PLM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)和開發(fā)；另一方面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路化的縱向集成，打造數(shù)字化工廠（實(shí)施MES/WMS系統(tǒng)，建立工業(yè)4.0的核心系統(tǒng)與框架，打通SCADA、EAP、WCS與MES、WMS的整合，提升工廠的自動(dòng)化運(yùn)作程度）。
（3）完善決策與計(jì)劃平臺(tái)：監(jiān)控/報(bào)表/看板體系完善與移動(dòng)化應(yīng)用、大數(shù)據(jù)平臺(tái)建立與整合、*產(chǎn)能計(jì)劃與線上排程規(guī)劃等。
（4）項(xiàng)目持續(xù)升級(jí)及優(yōu)化：智能工廠不是目的，其目的為提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力與質(zhì)量智能工廠，無法一蹴而就，需要企業(yè)長(zhǎng)期的努力與變革。
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