全集成自動(dòng)化（TIA）是 既能與具體的應(yīng)用要求相結(jié)合、又能兼具高生產(chǎn)率和高投資保證性、實(shí)施面向行業(yè)的自動(dòng)化解決方案的基礎(chǔ)。
全集成自動(dòng)化的核心是：統(tǒng)一的編程/組態(tài)，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和統(tǒng)一的通訊。
來(lái)自西門子的各個(gè)SIMATIC自動(dòng)化軟件組件均統(tǒng)一在一個(gè)公共的框架之下，這就是SIMATIC Manager。
任何自動(dòng)化任務(wù)都將從TIA集成的優(yōu)勢(shì)中獲得最大的益處：
極大地降低工程費(fèi)用
在自動(dòng)化環(huán)境中沒(méi)有不同系統(tǒng)互連帶來(lái)的問(wèn)題
統(tǒng)一的軟件平臺(tái)
一站式"的技術(shù)支持和服務(wù)
TIA有助于公司改進(jìn)整體制造工藝以及業(yè)務(wù)流程運(yùn)作。TIA使得西門子公司成為唯一能夠提供適用所有行業(yè)的全面解決方案的供應(yīng)商。
全集成自動(dòng)化蘊(yùn)含著西門子公司：
對(duì)全線產(chǎn)品、服務(wù)的長(zhǎng)期連續(xù)改進(jìn)與在各行業(yè)中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
全集成自動(dòng)化TIA是一種適用于所有工業(yè)領(lǐng)域的集成解決方案平臺(tái)，提供由全線協(xié)同產(chǎn)品及各種解決方案。通過(guò)TIA統(tǒng)一的編程/組態(tài)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和統(tǒng)一的通訊，我們能幫助用戶改進(jìn)整體制造工藝和義務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化和優(yōu)化，合理高效地利用能源。
TIP為工業(yè)企業(yè)、市政和基礎(chǔ)設(shè)施、商業(yè)大樓提供了嚴(yán)謹(jǐn)、安全、可靠、節(jié)能的全集成配電系統(tǒng)的解決方案，它包括從中壓進(jìn)線、低壓配電、終端配電、直至墻壁開(kāi)關(guān)和插座。通過(guò)使用SIMARIS Design設(shè)計(jì)軟件規(guī)劃與設(shè)計(jì)一個(gè)新的配電網(wǎng)絡(luò)；通過(guò)使用SIMARIS Manager電能管理軟件，監(jiān)控和管理配電網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能省電。
Simaris 管理軟件可提供全方位的能源管理功能，從輸入供電、配電直到負(fù)載。該軟件能夠補(bǔ)充現(xiàn)有的控制系統(tǒng)，并且易于集成到中央控制室原有的HMI 系統(tǒng)中。它具有成本中心管理功能，同時(shí)還具有監(jiān)控和測(cè)量消耗需求的功能，并能通過(guò)良好的用戶界面監(jiān)控工廠車間和辦公樓的能源管理情況，以及優(yōu)化經(jīng)營(yíng)成本結(jié)構(gòu)等功能。
西門子A&D 開(kāi)發(fā)的Simaris 能源管理軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，并按照流行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如 OPC、SOAP、NET 進(jìn)行編程，以確保能簡(jiǎn)單地集成到中央控制室的HMI 系統(tǒng)中。Simaris 管理器能夠通過(guò)SENTRON 斷路器或其它具有總線通訊能力、采用集成計(jì)量技術(shù)的設(shè)備，連續(xù)采集所有能源數(shù)據(jù)，顯著地提高了數(shù)據(jù)的一致性和可用性。信息將通過(guò)一個(gè)集成的通訊平臺(tái)傳送到中央控制室，在那里加工成可用的文本或圖形格式。由此，可快速、明確地檢測(cè)到所有的錯(cuò)誤，然后分析并有選擇地進(jìn)行修正。
------通過(guò)Simaris 管理器的“操作和監(jiān)控”功能，可以對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行更有效的管理。根據(jù)電壓、電流和功率以及信號(hào)列表和開(kāi)關(guān)周期列表等開(kāi)關(guān)設(shè)備的狀態(tài)和負(fù)載信息，有效地組織預(yù)防性維修和維護(hù)間隔。從而實(shí)現(xiàn)集中開(kāi)關(guān)控制，取代就地操作，同時(shí)增強(qiáng)了人員的安全性。
------對(duì)于工業(yè)性建筑和公共設(shè)施建筑，能源成本是需要在能源需求合同中簽署的，需要監(jiān)控并且遵守。利用Simaris 管理器的“負(fù)載管理”功能監(jiān)測(cè)合同中約定的能源需求限定將會(huì)非常簡(jiǎn)便。連續(xù)的能源需求監(jiān)測(cè)可以每隔十秒就對(duì)比一次預(yù)定值與實(shí)際值之間的差。可以通過(guò)選擇性的開(kāi)關(guān)和控制負(fù)載來(lái)實(shí)現(xiàn)能源需求的限定值，從而預(yù)防出現(xiàn)負(fù)載峰值和由于違約而產(chǎn)生的罰款。該軟件的成本中心管理功能可根據(jù)原始數(shù)據(jù)分配自動(dòng)記錄的需求數(shù)據(jù)。每個(gè)成本中心都能很快地得到所產(chǎn)生成本的詳細(xì)信息。
傳動(dòng)設(shè)備
西門子節(jié)能電機(jī)的功率損耗可降低達(dá)45％，它們適合幾乎所有驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。
西門子變頻驅(qū)動(dòng)裝置可以精確地根據(jù)要求使電子驅(qū)動(dòng)裝置以可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)行。這和傳統(tǒng)控制過(guò)程，如扼流控制，形成鮮明的對(duì)比。當(dāng)操作風(fēng)機(jī)、泵或壓縮機(jī)時(shí)尤其有益，可節(jié)約能源高達(dá)50％。通過(guò)一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)裝置制動(dòng)時(shí)所釋放的能源，并回饋到供電系統(tǒng)，還可以進(jìn)一步提高節(jié)能量。這種把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)已經(jīng)在軌道運(yùn)輸應(yīng)用中使用了。它還可以應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)和過(guò)程工業(yè)，例如起重機(jī)、機(jī)床、離心分離機(jī)和泵系統(tǒng)中，以及應(yīng)用在運(yùn)輸領(lǐng)域，如船舶的推進(jìn)系統(tǒng)。依靠這一應(yīng)用技術(shù)，可以節(jié)約3％～10％的能源供給。
坐落于內(nèi)蒙古中部的內(nèi)蒙古烏蘭水泥有限公司是西門子 (中國(guó)) 有限公司在工業(yè)領(lǐng)域第一例采用合同能源管理模式的節(jié)能項(xiàng)目。西門子為該項(xiàng)目提供了16臺(tái)SIMOVERT ® MASTERDRIVE變頻器，總功率為1313KW。通過(guò)檢測(cè)和確認(rèn)，最終平均節(jié)電率達(dá)到35%以上。
西門子軟件及電機(jī)、變頻器幫助工業(yè)企業(yè)節(jié)約用電
工業(yè)建筑中的配電從未像今天這樣復(fù)雜。為此，西門子公司推出了SIMARIS®系列規(guī)劃軟件，可為您顯著降低大量耗時(shí)的日常工作量。該軟件在最初設(shè)計(jì)規(guī)劃階段就可提供項(xiàng)目實(shí)施的全面概覽，并且能夠輕松便捷地進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。而且，SIMARIS¬® 還能優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保提供最為經(jīng)濟(jì)合理的解決方案。
這些軟件工具不僅可以處理和分析數(shù)據(jù)，而且還能提供改進(jìn)設(shè)備效率、降低能耗的有效措施，并顯示能量流。通過(guò)優(yōu)化能耗組合，SIMARIS®規(guī)劃軟件可協(xié)調(diào)能源使用，監(jiān)測(cè)是否遵守能源采購(gòu)合同，并提供購(gòu)買需求預(yù)測(cè)信息。SIMARIS®規(guī)劃軟件能夠根據(jù)分析結(jié)果向企業(yè)管理層提供決策支持，例如，何時(shí)計(jì)劃能源采購(gòu)、是否符合維護(hù)期限，以及人員的安排等。
解決方案與服務(wù)
Optiman能源管理系統(tǒng)是為電力部門或發(fā)電站運(yùn)行商提供的一項(xiàng)服務(wù)，其目標(biāo)是優(yōu)化對(duì)初始能源，如煤、石油或天然氣的利用。該系統(tǒng)可控制和優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)、進(jìn)行日常和年度規(guī)劃，從而減少燃料的使用量。
日常優(yōu)化為第二天的能源需求準(zhǔn)備系統(tǒng)。例如，負(fù)荷預(yù)測(cè)將天氣變化的因素也考慮在內(nèi)。年度優(yōu)化則考慮了經(jīng)濟(jì)層面，包括定期維修任務(wù)和合同。發(fā)電成本可能節(jié)省2％到5％。
使用西門子的CASTOMAT® ECS能源控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省工業(yè)用電，能源可最高節(jié)省14％，尤其是針對(duì)能源需求波動(dòng)極大的發(fā)電站。CASTOMAT® ECS系統(tǒng)可以為您詳細(xì)記錄和控制您的購(gòu)電、配電和用電情況。通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)不同用電者的用電可以杜絕昂貴的負(fù)荷峰值，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)反作用。該系統(tǒng)的運(yùn)行基于西門子新型的PLC設(shè)備，保證電力利用最大化。接近獲準(zhǔn)最大采購(gòu)量的穩(wěn)定消費(fèi)水平也有助于控制能源成本。
廢物能源循環(huán)利用系統(tǒng)(SIPAPERCIS Reject Power)是應(yīng)用于造紙行業(yè)的一項(xiàng)工藝，它用原來(lái)需要大量資金處理的廢料來(lái)產(chǎn)生能源，它一方面可降低能源開(kāi)支，節(jié)約廢料處理費(fèi)用。另一方面通過(guò)燃燒殘留物的生物部分，減少CO2的排放。
能源回收系統(tǒng)已能降低軍用和商用海運(yùn)船只的燃料消耗達(dá)10％，污染物排放量同樣可減少10％。西門子已經(jīng)對(duì)SISHIP助推系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，增加了發(fā)電機(jī)功能和廢氣回收裝置。有可能首次將助力器從引擎改為帶有發(fā)電機(jī)功能的裝置。這就是說(shuō)，船只的能源總需求可根據(jù)風(fēng)、鼓帆、預(yù)定計(jì)劃或安全需要在任何時(shí)候予以調(diào)整。如果需要滿功率，儲(chǔ)備輸出可轉(zhuǎn)換為電并輸送到船只的電氣系統(tǒng)。在船上正常供電的效率更低的柴油發(fā)電機(jī)可以臨時(shí)降低功率，這樣可以節(jié)省燃料，延長(zhǎng)運(yùn)行壽命，同時(shí)減少主要推進(jìn)系統(tǒng)和柴油發(fā)電機(jī)的維修費(fèi)用。廢氣回收系統(tǒng)可進(jìn)一步提高柴油驅(qū)動(dòng)的效率，廢氣中所含的熱量用于換熱器產(chǎn)生蒸汽從而驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)。廢氣流的回壓同樣可以帶動(dòng)動(dòng)力渦輪機(jī)，使它像渦輪增壓器一樣運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)將兩個(gè)渦輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。
質(zhì)子交換膜 (PEM) 燃料電池的開(kāi)發(fā)和使用，這種電池可用于攝氏60˚—80° (華氏140˚—176°) 的情況下。它們能快速開(kāi)關(guān)并能對(duì)突發(fā)的負(fù)荷變化作出反應(yīng)，尤其適合于機(jī)動(dòng)應(yīng)用。通過(guò)對(duì)天然氣改造或通過(guò)電解，這種燃料為大規(guī)模生產(chǎn)的純氫。
機(jī)場(chǎng)物流和郵政自動(dòng)化
智能物流系統(tǒng)的特征是改進(jìn)能耗。我們的現(xiàn)代物料流程運(yùn)輸和分揀系統(tǒng)僅在搬運(yùn)貨物時(shí)運(yùn)行，無(wú)需連續(xù)的耗能運(yùn)行。不管是行李處理系統(tǒng)中的手提箱還是分揀中心的集裝箱，節(jié)能是相當(dāng)可觀的。現(xiàn)代高效驅(qū)動(dòng)技術(shù)的利用還有助于節(jié)省大量的能源。
還不僅如此：使用全集成的自動(dòng)化解決方案可以提高物流的效率。例如，西門子已為美國(guó)郵政部門建立了一種新型的自動(dòng)發(fā)送系統(tǒng)，以減少郵件錯(cuò)投的發(fā)生。在美國(guó)，每年約17％的人遷入新家，每年約13億份郵件常常被錯(cuò)投。新型西門子系統(tǒng)杜絕了不必要的運(yùn)輸過(guò)程，從而節(jié)省了人力、財(cái)力和物力。
西門子能源優(yōu)化服務(wù)(EOS)
除了幫您了解具體應(yīng)用中的節(jié)能潛力外，我們的能源優(yōu)化服務(wù)模塊（EOS）幫助您對(duì)全廠的能源消耗進(jìn)行優(yōu)化。EOS 可以對(duì)全廠的多種形式的能源消耗（水、電、煤、汽、油等）進(jìn)行全方位的評(píng)估分析，然后提供用戶具有可操作性的分析及節(jié)能方案，包括詳細(xì)分析數(shù)據(jù)、節(jié)能實(shí)施方案、投資回報(bào)率以及項(xiàng)目計(jì)劃書及其后續(xù)項(xiàng)目的實(shí)施。
EOS使用四個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)施步驟：
第一步：全廠能源潛力評(píng)估（EHC）
基于我們?nèi)蚍秶鷥?nèi)豐富強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)以及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，我們通過(guò)對(duì)您的走訪及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，出具一份全廠各種能源節(jié)能潛力評(píng)估同時(shí)提供全球同行業(yè)的相關(guān)參考。同時(shí)對(duì)您企業(yè)的節(jié)能目標(biāo)提供初步建議，使您多方面地對(duì)自己企業(yè)的能耗情況及節(jié)能前景有一個(gè)初步的掌握。
第二步：能源效率分析
基于我們豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，我們通過(guò)專家現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量審計(jì)，對(duì)您企業(yè)各能源環(huán)節(jié)進(jìn)行深入的調(diào)查計(jì)算及分析，出具詳細(xì)的節(jié)能審計(jì)分析報(bào)告。使您對(duì)您企業(yè)的各環(huán)節(jié)的能耗狀況及節(jié)能前景有一個(gè)精確的掌握。
第三步：節(jié)能方案制定
基于精確的能源分析，我們?yōu)槟可矶ㄖ萍夹g(shù)上及經(jīng)濟(jì)上可行的節(jié)能實(shí)施方案。您可以得到技術(shù)方案、實(shí)施方案、計(jì)劃及實(shí)施時(shí)間表、投資及回報(bào)周期等實(shí)施細(xì)節(jié)。使您方便地對(duì)節(jié)能項(xiàng)目作出正確決策。
第四步：項(xiàng)目實(shí)施
最后，我們將依托我們豐富的產(chǎn)品鏈、強(qiáng)大的供應(yīng)鏈及其項(xiàng)目執(zhí)行能力為您提供節(jié)能項(xiàng)目的實(shí)施與管理。
為使您能夠靈活地掌控整個(gè)的進(jìn)程，您可以有選擇性的實(shí)施其中的一個(gè)或幾個(gè)環(huán)節(jié)。另外我們也可以為您提供雙贏性質(zhì)的擔(dān)保合同。
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