西門子自動化系統(tǒng)與Mindphere相連接

時間：2021-04-25

數字化企業(yè)套件（如圖1所示）可提供適用于制造業(yè)的軟硬件解決方案，可對包含供應商在內的整個**增值鏈進行無縫集成和數字化。隨后，可利用數據模型來描繪產品、工藝和制造過程，從而生成數字化雙胞胎。數字化雙胞胎涵蓋以下三個方面：產品開發(fā)、生產過程和生產規(guī)劃。對于“離散工業(yè)數字化企業(yè)”，利用數字化雙胞胎在一個完全虛擬的環(huán)境中進行仿真、測試和優(yōu)化。

圖1、西門子數字化企業(yè)套件針對離散工業(yè)的數字化解決方案

對于數據交換、驗證和使用，西門子提供了統(tǒng)一的 MindSphere 平臺。MindSphere 是一個用于開發(fā)應用程序的云平臺，經濟高效并且可擴展。作為一套開放式物聯網操作系統(tǒng)，該平臺能夠通過記錄和分析大量的生產數據，來提高工廠的運行效率。MindSphere 構建了西門子和第三方供應商提供應用和數據相關服務的基礎（例如在預測性維護、能源數據管理和資源優(yōu)化等領域）。MindSphere 為客戶提供了可以集成自身應用程序和服務的開發(fā)環(huán)境。

在這里我們較關注的是西門子TIA（全集成自動化）如何與MindSphere相連（如下圖2所示）

圖2、TIA連接到Mindphere工業(yè)物聯網系統(tǒng)

自動化的各個層級通過不同的連接方式（如圖3所示）可以連接到MindSphere上。這意味著我們**會利用這些數據且可以進行大數據分析進而并生成智能數據。

圖3、自動化的各個層級與MindSphere的連接

有**的數據沿垂直的路徑不斷地傳輸到mindSphere，在現場的機器設備較好都配備TIA組件。這樣可以很方便的把現場的各種數據（如地理數據，溫度，壓力，天氣等）傳輸到mindSphere（如圖4所示）。而且在傳輸到mindSphere之前較好是對原始數據進行一下預處理。通過數據的分析才能**會生成智能數據從而幫助我們洞察影響機器運行的因數進而來優(yōu)化設備。

圖4、現場的機器運行數據傳輸MindSphere進行分析優(yōu)化

自動化組件可以方便得連接到MindSphere得益于控制器已經集成了連接MindSphere的功能塊（如圖5、圖6所示）

圖5、S7-1500可以直接連接到MindSphere

圖6、在S7-1500中調用MindConnect FB庫功能塊

上傳的數據可以通過相應的APP進行數據分析（如圖7所示），這些APP可以針對設備的運行狀態(tài)進行分析（如圖8所示）

圖7、MindSphere中的App

圖8、機器的數據采集與數據分析

較終實現了過程數據與基于云的開放式物聯網操作系統(tǒng) MindSphere 相連接。MindApp Fleet Manager 隨后將該數據用于進一步的分析和數字化服務。

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