西門子基礎(chǔ)培訓(xùn)課件

西門子基礎(chǔ)培訓(xùn)課件目錄CONTENCT西門子概述自動化與控制技術(shù)工業(yè)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)電機(jī)驅(qū)動與運(yùn)動控制過程自動化與儀表技術(shù)數(shù)字化工廠與智能制造01西門子概述創(chuàng)立背景早期發(fā)展全球化進(jìn)程1847年，維爾納·馮·西門子在德國創(chuàng)立同名公司，起初專注于電報(bào)技術(shù)。19世紀(jì)后期至20世紀(jì)初，西門子逐漸擴(kuò)展到電氣工程、照明和動力系統(tǒng)等領(lǐng)域。20世紀(jì)中葉以后，西門子開始全球化布局，逐漸在醫(yī)療、交通、能源、自動化等領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。公司歷史與發(fā)展核心價(jià)值觀戰(zhàn)略方向企業(yè)文化核心價(jià)值觀與戰(zhàn)略數(shù)字化和自動化，通過提供全面的解決方案，推動工業(yè)和社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。倡導(dǎo)開放、多元和包容，鼓勵(lì)員工積極創(chuàng)新，追求卓越。創(chuàng)新、卓越、責(zé)任和可持續(xù)性。80%80%100%產(chǎn)品線及市場地位能源、醫(yī)療、交通、樓宇科技、工業(yè)自動化與驅(qū)動技術(shù)等。在多個(gè)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位，如醫(yī)療影像設(shè)備、工業(yè)自動化解決方案、能源管理系統(tǒng)等。強(qiáng)大的研發(fā)能力、廣泛的產(chǎn)品線、全球化的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。主要產(chǎn)品線市場地位競爭優(yōu)勢02自動化與控制技術(shù)自動化的定義指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。自動化的原理通過采用各種技術(shù)手段，對生產(chǎn)過程進(jìn)行自動檢測、控制、優(yōu)化和管理，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、智能化和高效化。自動化的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、能源、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力。自動化概念及原理

控制系統(tǒng)組成與功能控制系統(tǒng)的組成包括控制器、執(zhí)行器、被控對象和檢測裝置等部分?？刂葡到y(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)對被控對象的自動控制和調(diào)節(jié)，使其按照預(yù)定的規(guī)律或要求運(yùn)行。控制系統(tǒng)的分類根據(jù)控制原理的不同，可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)；根據(jù)控制信號的性質(zhì)不同，可分為模擬控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)。西門子自動化產(chǎn)品介紹西門子PLC：可編程邏輯控制器，用于工業(yè)自動化領(lǐng)域的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入/輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。西門子變頻器：應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。西門子觸摸屏：人機(jī)界面產(chǎn)品，集成觸摸屏功能和顯示功能于一體。通過與PLC等控制設(shè)備的連接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和數(shù)據(jù)展示等功能。西門子伺服系統(tǒng)：用于精確控制電機(jī)位置和速度的系統(tǒng)。由伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)和編碼器組成，具有高精度、高響應(yīng)速度和高可靠性等特點(diǎn)。03工業(yè)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)01020304PROFINETOPCUAModbusCANopen工業(yè)通信協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)一種串行通信協(xié)議，用于建立主機(jī)（PLC、PC等）與設(shè)備（傳感器、執(zhí)行器等）之間的通信。一種跨平臺的通信協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備和系統(tǒng)之間的互操作性。一種基于以太網(wǎng)的開放式、全數(shù)字化的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于自動化領(lǐng)域。一種基于CAN總線的通信協(xié)議，用于嵌入式網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)通信。采用CSMA/CD訪問控制方式的局域網(wǎng)通信技術(shù)，具有傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。以太網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)場總線技術(shù)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)一種用于工業(yè)現(xiàn)場的底層通信網(wǎng)絡(luò)，具有實(shí)時(shí)性、可靠性和靈活性等特點(diǎn)。專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)交換機(jī)，具有高可靠性、冗余性和實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)。030201有線通信技術(shù)應(yīng)用WLAN技術(shù)ZigBee技術(shù)LoRa技術(shù)5G通信技術(shù)無線通信技術(shù)應(yīng)用基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)移動設(shè)備與固定網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連接。一種低功耗、低成本的無線通信技術(shù)，適用于短距離、低數(shù)據(jù)速率的無線傳感網(wǎng)絡(luò)。一種長距離、低功耗的無線通信技術(shù)，適用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用中的遠(yuǎn)程無線通信。第五代移動通信技術(shù)，具有高速率、低時(shí)延、大連接等特點(diǎn)，為工業(yè)自動化提供了新的無線通信解決方案。04電機(jī)驅(qū)動與運(yùn)動控制通過直流電源驅(qū)動，利用電樞電流和磁場的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。具有調(diào)速范圍廣、啟動轉(zhuǎn)矩大等特點(diǎn)。直流電機(jī)通過交流電源驅(qū)動，利用電磁感應(yīng)原理工作。分為異步電機(jī)和同步電機(jī)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。交流電機(jī)采用永磁體提供磁場，具有高效率、高功率密度等優(yōu)點(diǎn)。適用于高性能驅(qū)動系統(tǒng)。永磁同步電機(jī)電機(jī)類型及工作原理通過改變電源頻率，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。包括整流、濾波、逆變等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。變頻器基本原理根據(jù)電壓等級、控制方式和應(yīng)用領(lǐng)域不同，可分為低壓變頻器、高壓變頻器、矢量控制變頻器等。變頻器類型廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、傳送帶等設(shè)備的調(diào)速控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、提高生產(chǎn)效率等目標(biāo)。變頻器應(yīng)用變頻器原理及應(yīng)用運(yùn)動控制基本概念01研究物體在空間中位置、速度和加速度等運(yùn)動參數(shù)的控制問題。運(yùn)動控制系統(tǒng)組成02包括控制器、執(zhí)行器、傳感器和被控對象等部分。其中，控制器根據(jù)給定值和反饋值計(jì)算控制量，執(zhí)行器將控制量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動力或力矩，傳感器檢測被控對象的實(shí)際運(yùn)動參數(shù)。運(yùn)動控制策略03包括開環(huán)控制、閉環(huán)控制、復(fù)合控制等。根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的控制策略，實(shí)現(xiàn)精確、穩(wěn)定的運(yùn)動控制。運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)05過程自動化與儀表技術(shù)利用先進(jìn)的控制理論和技術(shù)，對工業(yè)過程進(jìn)行自動檢測、控制、優(yōu)化和管理，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的高效、安全和穩(wěn)定。過程自動化的定義通過傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備，對工業(yè)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和控制，使被控對象按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗、減少污染等目的。過程自動化的基本原理廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、輕工等流程工業(yè)領(lǐng)域，以及智能制造、智慧城市等新興領(lǐng)域。過程自動化的應(yīng)用領(lǐng)域過程自動化概念及原理0102030405壓力儀表通過測量流體壓力或差壓，將壓力信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，實(shí)現(xiàn)對壓力參數(shù)的檢測和控制。溫度儀表利用熱電偶、熱電阻等測溫元件，將溫度信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，實(shí)現(xiàn)對溫度參數(shù)的檢測和控制。流量儀表通過測量流體流量或總量，將流量信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，實(shí)現(xiàn)對流量參數(shù)的檢測和控制。物位儀表利用浮力原理、電容原理等，將物位信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，實(shí)現(xiàn)對物位參數(shù)的檢測和控制。分析儀表通過對流體成分進(jìn)行分析和測量，將成分信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，實(shí)現(xiàn)對流體成分的檢測和控制。儀表類型及測量原理01020304SIMATICPCS7過程控制系統(tǒng)：西門子推出的先進(jìn)的過程控制系統(tǒng)，集DCS（分布式控制系統(tǒng)）和PLC（可編程邏輯控制器）優(yōu)點(diǎn)于一身，具有高度的靈活性和可擴(kuò)展性。西門子過程自動化產(chǎn)品介紹SIMATICPCS7過程控制系統(tǒng)：西門子推出的先進(jìn)的過程控制系統(tǒng)，集DCS（分布式控制系統(tǒng)）和PLC（可編程邏輯控制器）優(yōu)點(diǎn)于一身，具有高度的靈活性和可擴(kuò)展性。SIMATICPCS7過程控制系統(tǒng)：西門子推出的先進(jìn)的過程控制系統(tǒng)，集DCS（分布式控制系統(tǒng)）和PLC（可編程邏輯控制器）優(yōu)點(diǎn)于一身，具有高度的靈活性和可擴(kuò)展性。SIMATICPCS7過程控制系統(tǒng)：西門子推出的先進(jìn)的過程控制系統(tǒng)，集DCS（分布式控制系統(tǒng)）和PLC（可編程邏輯控制器）優(yōu)點(diǎn)于一身，具有高度的靈活性和可擴(kuò)展性。06數(shù)字化工廠與智能制造03數(shù)字化工廠關(guān)鍵技術(shù)包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等。01數(shù)字化工廠定義利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工廠規(guī)劃、設(shè)計(jì)、仿真、優(yōu)化到生產(chǎn)全過程的數(shù)字化管理和控制。02數(shù)字化工廠架構(gòu)包括數(shù)字化設(shè)備層、數(shù)字化控制層、數(shù)字化執(zhí)行層、數(shù)字化管理層等四個(gè)層次。數(shù)字化工廠概念及架構(gòu)智能制造關(guān)鍵技術(shù)包括智能感知與識別技術(shù)、智能決策與控制技術(shù)、智能裝備與執(zhí)行技術(shù)等。智能制造定義通過集成知識工程、制造自動化系統(tǒng)、機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造過程的智能化。智能制造應(yīng)用場景包括個(gè)性化定制、柔性生產(chǎn)、精益制造、協(xié)同制造等。智能制造技術(shù)應(yīng)用西門子數(shù)字化工廠解決方案概述提供從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造的全面數(shù)字化解決方案，實(shí)現(xiàn)工廠的透明化、可預(yù)測性和高效性。