华润水泥属地区**支持的大型水泥企业集团之一，是华南地区具竞争力的水泥和商品混凝土供应商，在中国水泥行业中具有重要地位，其业务区域分布于广东、广西、福建、海南、山西、云南、贵州、内蒙古及港澳等地。近年来，华润水泥携手西门子，将西门子“管理节能+工艺节能+ 设备节能”的综合节能理念贯穿于水泥生产中，广泛采用能源管理系统、DCS、高低压变频器、电机和齿轮箱减速机等西门子产品和解决方案，实现了立磨循环风机、窑头窑尾排风机、高温风机等大型设备的节能，不断为水泥生产过程的能耗“减负”，将水泥行业的节能减排绿色梦想带进现实。

在横跨广西、广东两省的西江流域，华润水泥旗下的封开、平南和贵港等生产基地中就演绎了华润水泥与西门子共创节能佳绩的故事。

为原料运输搭建一座高架桥

水泥原料中约80%的成分是石灰石，分布于石灰岩矿丰富的山区。华润水泥（封开）有限公司的石灰石矿场位于距离生产基地63公里的山区，若使用汽车运输原料，其成本约为11.3万元/天，这将带来**的运输及能耗成本。

经过周密规划，华润封开水泥在石灰石矿场和生产基地之间建设了一条运输皮带廊，横卧在封开的崇山峻岭中，好像一座架在群山之间的蓝桥，又像一挂瀑布，浑然天成。皮带廊全程规划为52公里（一期40公里已建成运行），相当于北京三环路的全长，通过卫星也清晰可见，堪称水泥行业世界之。皮带廊为全密封双线设计，单条皮带运力为2500 t/h，年运输能力达到1000万吨，两条皮带可6条5000t/d生产线的需求。

要让40公里的皮带廊带着5000多吨的物料运转起来，需控制不同节点的电机同步运行。为了**稳定运输，皮带廊被分为3大段，均采用Simatic PCS 7控制系统，皮带上不同节点装有张力传感器，控制系统根据张力反馈，通过变频器调节整各部分电机的转速，可以让皮带在15分钟内*启动。皮带廊平稳运行后大速度可达4.95m/s，石灰石从矿场运输到厂区只需短短两个小时。在西门子技术的协助下，皮带廊低成本运转，与汽车运输相比，每年节约费用1.79亿元，节约燃油1.4万吨，减排二氧化碳4.2万吨，成为华润封开水泥的骄傲。

高压变频让风机轻松变速

为了防止污染，“两磨一烧”的过程是在相对封闭的空间里进行的，生产效果*大依赖于高压风机的协助：从生料的搅拌、选取，到水泥窑中的煅烧、煤粉的添加，以及后期产品输送，都离不开风机的作用。

华润封开水泥电气主管兰留阳见证了公司使用的自动化技术不断革新的历程。谈到使用变频器前后的变化，兰工竖起拇指：“变频器让风机开停机*平稳，对电机和电网的冲击小，为公司的节能减排带来了**收益。仅2012年的4台循环风机变频改造，节能率就达到22%，每年节省电费 1000多万元。”

余热发电带来可观效益

水泥生产的成本中煤的消耗占60%，主要用于煅烧过程，在这其中产生了大量的热能，华润人自然也不会轻易让这些热能白白流失。为了挖掘更多的节能空间，2007年华润平南水泥采用西门子Simatic PCS 7为控制“大脑”，建设了一套余热发电系统。

该余热发电项目装机容量达9MW，建成后发电量占该熟料水泥生产线总用电量的1/3，年可节约标准煤3万多吨，减排二氧化碳约5万吨以上，并能回收和循环利用水泥窑废气，提高水泥生产线的整体资源利用水平。在平南余热发电项目带动下，华润水泥不断优化余热发电技术，在此基础上形成了自主**的技术并良好**。

透明用能成就节约成员

在节能意识驱动下，华润水泥将节能领域从技术层面拓展到管理方式的**上。当时，系统各部分能耗都需要用人工抄表的方式记录，再换算成单位产品的能耗。这种方式效率低、误差大，且结果滞后，难以实时指导生产。实现能耗实时监测并随时调整生产方式，是华润水泥人梦寐以求的事情。

西门子Simatic B.Data能源管理系统给出了整体的解决方案。 Simatic B.Data不仅能做到实时记录系统各部分的用电量，还具备能效分析、耗能预测、潜在节能点查找等功能，并可将监控分析结果用简单易懂的图表直观显示在屏幕上。华润水泥是国内家采用西门子SIMATIC B.Data能源管理系统的水泥行业用户。2012年华润水泥和西门子合作的我国水泥行业套Simatic B.Data能源管理系统落户华润水泥（贵港）有限公司，公司助理总经理唐*天说：“Simatic B.Data系统让我们对能源的使用有了*直观的了解，对工艺调整有很大帮助，是节能的有力工具。”

华润水泥坚持用节能实践改变人们的偏见：节能是种态度，需要细致入微的观察和改进，关键在于企业有没有这种意识。华润水泥鼓励每个员工通过自己的智慧，从微小的改变做起，为公司节能做努力。

借助西门子的解决方案，华润水泥改变了水泥生产企业高耗能、高污染的形象。在地区大力推进水泥行业节能增效背景下，华润水泥与西门子将继续携手，利用西门子**技术所积淀的成果，以综合节能理念持续**水泥行业“减负”之路。

自古以来，有着“天府之国”美誉的成都就是个享受安逸生活的好地方。安逸的生活也许是一众好友相邀打上一局酣畅淋漓的，或三五成群在宽窄巷子的灯影交错间对饮一杯清茶。然而在安逸之外，成都也不断发生着变化，地区“西部大开发”战略启动后的十余年间，它已成长为地区生产总值近万亿元的经济强市。据统计，已有200余家世界**企业在成都落户，制造业、电子信息产业的崛起为这座城市增添了科技的标签。、、

在这座*发展的城市中感受到科技为工业带来的变化并不难。在成都高新西区，有一座看起来“不起眼”的工厂。它外观低调朴素，内部却隐藏着**玄机。全厂内实现了从管理、产品研发、生产到物流配送全过程的数字化, 并且通过信息技术，与德国生产基地和美国的研发中心进行数据互联。它是一个完整的数字化企业平台——西门子工业自动化产品成都生产研发基地（以下简称“西门子成都工厂”）。

说起“数字化”，其实并不难理解。在西门子成都工厂研发生产一件新产品，它都会拥有自己的数据信息。这些数据信息在研发、生产、物流的各个环节中被不断丰富，实时保存在一个数据平台中。而这座工厂的运行，都是基于这些数据基础，ERP、PLM（产品全生命周期管理系统）、MES（制造执行系统）、控制系统及供应链管理，全部实现了无缝的信息互联，从而造就出了一幅透明工厂的画面。

*精彩的是，这个工厂的绝大多数技术来自西门子自身，可谓一座“自己生产自己”的工厂。

数字化研发：协同*

成都工厂承担着西门子**工业自动化产品研发的角色。之所以能胜任，与NX及Teamcenter等西门子PLM数字化解决方案的全面应用不无关系。研发也是数字化工厂“数据链条”的起点，由研发环节产生的数据将在工厂的各个系统间实时传递，数据的同步*新避免了传统制造企业经常出现的由于沟通不畅产生的差错，也使得工厂的效率大大提升。有数据统计，由于数字化工厂协同*的研发，可将产品的上市时间缩短50%。

由西门子成都工厂研发的新产品诞生于西门子PLM的产品开发解决方案NX软件。它支持产品开发中从设计到工程和制造的各个方面，并集成了多学科仿真，还能够提供全系列**零部件制造应用的解决方案，这是其他计算机辅助设计软件所无法实现的。研发部门的工程师们可以通过NX软件进行模拟设计，还可以在设计过程中进行模拟组装，真正实现“可见即可得”。由于NX软件的应用而实现的数字化设计，可以大大缩短产品从设计到分析的迭代周期，也减少了多达90%的编程时间。产品开发的时间也就相应缩短了。

在NX软件中完成设计的产品，都会带着专属于自己的数据信息继续“生产旅程”。这些数据一方面通过CAM（计算机辅助制造系统）向生产线上传递，为完成接下来的制造过程做准备，另一方面也被同时“写”进数字化工厂的数据中心——Teamcenter软件中，供质量、采购和物流等部门共享。采购部门会依据产品的数据信息进行零部件的采购，质量部门会依据产品的数据信息进行验收，物流部门则是依据数据信息进行零部件的确认。

共享的数据库是Teamcenter的大特点。当质量、采购、物流等不同部门调用数据时，他们使用的是共享的文档库，并且通过主干*地连接到各责任方。即使数据发生*新，不同的部门也都能时间得到新的数据，这就使得西门子成都工厂研发团队的工作量变得简单、了许多，避免了传统研发制造企业的研发和生产环节或不同部门之间由于数据平台不同造成的信息传输壁垒。

数字化生产：轻松

王云龙毕业于成都某院校的电子信息*，是西门子成都工厂PLC（可编程控制器）装配工位上的一名普通员工。对比身边的大多数同事来说，他还算个新人，但这份工作对于他来说并不复杂，得益于西门子数字化企业平台的，将枯燥的制造生产变得轻松。

每天由西门子MES系统生成的电子任务单都会显示在王云龙工作台前方的电脑显示屏上，实时的数据交换间隔小于1秒，这就意味着他随时可以看到新的版本。西门子MES系统SIMATIC IT包揽了传统制造企业生产计划调度的职能。没有了人工抄写的任务单，省去了不同产线交流的复杂环节。生产订单由MES统一下达，在与ERP系统高度的集成之下，可以实现生产计划、物料管理等数据的实时传送。此外，SIMATIC IT还集成了工厂信息管理、生产维护管理、物料追溯和管理、设备管理、品质管理、制造KPI分析等多种功能，可以*工厂管理与生产的高度协同。

在王云龙的工作台上有5个不同的零件盒，每个零件盒上都配有指示灯。当自动引导小车送来一款待装配的产品时，电脑显示屏上会出现它的信息，相应所需零件盒上的指示灯亮起，王云龙就知道该安装什么零件了。这是由于传感器扫描了产品的条码信息，并将数据实时传输到了MES系统，MES系统再通过与西门子TIA（全集成自动化系统）的互联操纵零件盒指示灯，从而代替人完成了思考的过程。这种设计可以满足自动化产品“柔性”生产的需求（即在一条生产线上同时生产多种产品），有了指示灯的帮助，即使换另外一种产品王云龙也不会怕装错零件了。

西门子全集成自动化解决方案（TIA）在很大程度上替代了人类的大脑、视觉和手臂。西门子用可编程控制器（PLC）来引导生产流程，用视觉系统来识别质量、用自动引导小车来传递产品。通过PROFINET现场总线连接并传送数据，不仅使人的工作变轻松了，*能确保生产各环节的**、灵活与。

西门子成都工厂总经理Andreas Bukenberger针对生产给出了具体的数字：“成都工厂产品的一次通过率（FPY）可达到99%以上。”

王云龙确认了他装配好的产品，按下工作台上的一个按钮，自动化流水线上的传感器就会扫描产品的条码信息，记录它在这个工位的数据。MES系统SIMATIC IT将以该数据作为判断基础，向控制系统下达指令，指挥小车将它送去下一个目的地。”

在到达下一个工序前，产品要通过“严格”的检验程序，以可编程控制器（PLC）产品为例，在整个生产过程中针对该类产品的质量检测节点就*过20个。视觉检测是数字化工厂特有的质量检测方法，相机会拍下产品的图像与Teamcenter数据平台中的正确图像作比对，一点小小的瑕疵都逃不过SIMATIC IT品质管理模块的“眼睛”。对比传统制造企业的人工抽检，这显然要**又*得多。”

在经过多次装配并接受过多道质量检测后，成品将被送到包装工位。再经过人工包装、装箱等环节，一箱包装好的自动化产品就会通过升降梯和传送带被自动运达物流中心或立体仓库。”

这样一个完整的生产环节，在传统的制造企业要通过几十甚至上百人的手去完成，而在西门子成都工厂的车间内，却看不见密集的流水线员工，大多数的工序都是自动完成的。”

利用西门子PLM和MES的信息互联，西门子还可以根据物料储备、交货时间等信息，在**的工厂之间实时调配生产计划，以达到资源利用和物料配送的良好组合。”

Bukenberger说：“应用了西门子数字化企业平台解决方案的成都工厂与西门子在中国的其他工厂比较，产品的交货时间缩短了50%。”而西门子成都工厂的姊妹工厂——西门子德国安贝格电子制造工厂（EWA）目前可实现年产零部件100万件，即平均1秒生产一个产品，未来的成都工厂将有望冲击这一纪录。”

数字化物流：**有序

说到西门子成都工厂令人惊叹之处，不得不提到其**有序的数字化物流系统。像王云龙这样的装配生产线员工，在需要物料时甚至都不必转身，只要轻触工作台上的电脑显示屏，三四分钟后，他所需的物料就会被准确地从车间的物料中间库中输出，并送到他面前。”

这畅的自动化物流过程背后，是被称为“自动交通”的物料输送环节。自动化流水线上的传感器会对引导小车上产品的条码进行扫描，扫描得到的数据就会告诉“软件系统”在该装配环节需要的物料是什么，员工按动按钮，物料就会从物料库自动输送出，并通过流水线上传感器的“指挥”，送到*位置，这一过程是“全透明”且不需要人工干预的。”这其中发挥作用的是ERP、西门子MES系统SIMATIC IT以及西门子仓库管理软件。而这一切，如果在传统制造企业，都是要靠员工看任务单并去物料库中选取完成的。员工不但要频繁往返于工位和库存地点，还难免因为看错任务单而造成效率低下；当任务单出现*新时，也难*时间告知员工。”

物料中间库是车间内物料的中转站，其中的物料是依据精益生产的“以需定产”的原则，每天从物料仓库中提取出备用的。这其中就不得不提到“拉式生产”的概念，即在生产流程的各工序，只在需要时收到货品，零售商也只会在收到顾客实际需要数量时才会从供货商那里进货。通过这种管理，可以*工厂能够“适时、适量、在适当地点生产出质量完善的产品”。”

*大批的物料存储在布局紧凑的高货架立体仓库中。采购的物料经过质量检验之后都会储存在这里，并通过两座升降梯与车间相连。仓库共有近3万个物料存放盒，物料的存取并不用叉车搬运，而是通过“堆取料机”用数字定位的模式进行抓取，不必考虑叉车通过的距离，物料库的设计*紧凑，节约了仓库的空间。空余的空间，则为西门子成都工厂的扩产留出了充足的准备。”

数字化企业：制造业未来

在制造业汇聚的成都高新西区，许多企业都面临着相似的挑战：当低廉的劳动力成本不能再作为“中国制造”在**市场上的优势标签，制造企业对于变革的需求*为迫切。”

为在激烈的**竞争中保持优势，制造企业要大化利用资源，将生产变得*加；为适应不断变化的客户需求，制造企业**尽可能地缩短产品上市时间，对市场的响应*加*；为满足市场多元化的需求，制造企业还要*实现各环节的灵活变动，将生产变得*加柔性。而、*、柔性，正是数字化企业为制造业带来的大变化。西门子成都工厂这样的数字化企业的出现，为未来中国制造的变革方向提供了一个良好的参考。”

数据显示，通过数字化的工厂规划，可以减少产品上市时间至少30%；通过优化规划质量，可以降低制造成本13%。而在新产品上市比例、设备生产效率、产品交付能力及营运利润率等多个方面，数字化工厂的指标均远远**传统制造企业。”

数字化制造带来的不只是炫目的科技，还有实实在在的收益，以及支撑企业长远发展的竞争力。这将成为未来中国制造可持续发展的根本所在。”

西门子工业利用其在数字化企业平台方面的技术优势与丰富经验，正在帮助中国的制造企业实现着这场转型，将继续影响着中国制造。西门子成都工厂只是一个缩影，中国制造业的数字化蓝图正慢慢展开。

描述

新的模块化S7-1200 CPU控制器是我们新推出产品的**，可实现简单却高度**的自动化任务。SIMATICS7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且适合各种应用。

可扩展性强、灵活度高的设计，可实现高标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能，使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。

SIMATICHMI 基础面板的性能经过优化，旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态**兼容，可确保实现简化开发、*启动、**监控和高等级的可用性。正是这些产品之间的相互协同及其**性的功能，帮助您将小型自动化系统的效率提升到一个**的水平。

优势

? **整合

SIMATIC HMI 基础面板的性能经过优化，旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态**兼容，可确保实现简化开发、*启动、**监控和高等级的可用性。正是这些产品之间的相互协同及其**性的功能，帮助您将小型自动化系统的效率提升到一个**的水平。

? 用于可扩展设计中紧凑自动化的模块化概念。

SIMATICS7-1200 具有集成的PROFINET 接口、强大的集成技术功能和可扩展性强、灵活度高的设计。它实现了通信简便，有效的技术任务解决方案，并满足一系列的独立自动化系统的应用需求。

? 在工程组态中实现**.

使用集成的新工程组态 SIMATICSTEP 7 Basic，并借助SIMATIC WinCC Basic 对SIMATIC S7-1200 进行编程。SIMATICSTEP 7 Basic 的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现**。一些智能功能，例如直观编辑器、拖放功能和“IntelliSense”（智能感知）工具，能让您的工程进行的*加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来**的不断追求，西门子在软件开发领域已经有很多年的经验，因此SIMATIC STEP 7 的设计是以未来为导向的。

设计和功能

SIMATICS7-1200 CPU

SIMATICS7-1200 系统有三种不同模块，分别为CPU 1211C、CPU1212C 和CPU 1214C。其中的每一种模块都可以进行扩展，以满足您的系统需要。可在任何CPU 的前方加入一个信号板，轻松扩展数字或模拟量I/O，同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至CPU 的右侧，进一步扩展数字量或模拟量I/O 容量。CPU1212C 可连接2 个信号模块，CPU1214C 可连接8 个信号模块。后，所有的SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达3 个通讯模块，便于实现端到端的串行通讯。

安装简单方便

所有的 SIMATICS7-1200 硬件都有内置的卡扣，可简单方便地安装在标准的35 mm DIN 导轨上。这些内置的卡扣也可以卡入到已扩展的位置，当需要

所有的 SIMATICS7-1200 硬件都经过专门设计，以节省控制面板的空间。例如，经过测量，CPU1214C 的宽度仅为110 mm，CPU1212C 和CPU 1211C 的宽度仅为90 mm。结合通信模块和信号模块的较小占用空间，在安装过程中，该模块化的紧凑系统节省了宝贵的空间，为您提供了**和大灵活性。安装面板时，可提供安装孔。SIMATICS7-1200 硬件可以安装在水平或竖直的位置，为您提供其它安装选项。这些集成的功能在安装过程中为用户提供了大的灵活性，并使SIMATIC S7-1200 为各种应用提供了实用的解决方案。.

节省空间的设计

SIMATICS7-1200

可扩展的紧凑自动化的模块化概念

SIMATICS7-1200 具有集成的PROFINET 接口、强大的集成技术功能和可扩展性强、灵活度高的设计。它实现了简便的通信、有效的技术任务解决方案，并能满足一系列的独立自动化需求。

亮点

可扩展性强、灵活度高的设计

信号模块：

大的 CPU 多可连接八个信号模块，以便支持其它数字量和模拟量 I/O。

信号板：

可将一个信号板连接至所有的 CPU，让您通过在控制器上添加数字量或模拟量 I/O 来自定义 CPU，同时不影响其实际大小。SIMATIC S7-1200 提供的模块化概念可让您设计控制器系统，以满足您应用的需求。

内存

为用户程序和用户数据之间的浮动边界提供多达 50 KB 的集成工作内存。同时提供多达 2 MB 的集成加载内存和 2 KB 的集成记忆内存。可选的 SIMATIC 存储卡可轻松转移程序供多个 CPU 使用。该存储卡也可用于存储其它文件或*新控制器系统固件。

集成的 PROFINET 接口

集成的 PROFINET 接口用于进行编程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，该接口支持使用开放以太网协议的第三方设备。该接口具有自动纠错功能的 RJ45 连接器，并提供 10/100 兆比特/秒的数据传输速率。它支持多达 16 个以太网连接以及以下协议：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。

SIMATIC S7-1200 集成技术

SIMATIC S7-1200 具有用于进行计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术，是一个功能非常强大的系统，可以实现多种类型的自动化任务。

用于速度、位置或占空比控制的高速输出

SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个高速输出，可用作脉冲序列输出或调谐脉冲宽度的输出。当作为 PTO 进行组态时，以高达 100 千赫的速度提供50% 的占空比脉冲序列，用于控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用其中两个高速计数器在内部提供对脉冲序列输出的反馈。当作为 PWM 输出进行组态时，将提供带有可变占空比的固定周期数输出，用于控制马达的速度、阀门的位置或发热组件的占空比。
PLCopen 运动功能块

SIMATIC S7-1200 支持控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用轴技术对象和*认可的 PLCopen 运动功能块，在工程组态SIMA

TIC STEP 7 Basic 中可轻松组态该功能。除了“home”和“jog”功能，也支持移动、相对移动和速度移动。

驱动调试控制面板

工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的驱动调试控制面板，简化了步进马达和伺服驱动器的启动和调试操作。

它提供了单个运动轴的自动控制和手动控制，以及在线诊断信息。

用于闭环回路控制的 PID 功能

SIMATIC S7-1200 多可支持 16 个 PID 控制回路，用于简单的过程控制应用。借助 PID 控制器技术对象和工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic中提供的支持编辑器，可轻松组态这些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自动调整功能，可自动为节省时间、积分时间和微分时间计算良好调整值。