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　　联系人  郑鑫 135八五七五四八零三

　　西门子将展示其不断完善的数字化企业解决方案，致力于实现“工业4.0”愿景，即第四次工业革命。“凭借一系列协同解决方案，我们为这种转型创造了技术上的先决条件。通过实施数字化企业解决方案，用户和客户现在可以充分挖掘‘工业4.0’所带来的全部潜力。”西门子股份公司管理委员会成员何睿祺（Klaus Helmrich）在4月23日的汉诺威工业博览会新闻发布会上表示。西门子在位于9号展厅D35展位3,500平方米的展台上，以“实现数字化企业——正当时！”为主题，展示了不同规模的企业该如何利用多个针对行业的数字化企业解决方案，来确保获得真正的竞争优势。“通过我们的数字化企业产品和解决方案，我们的客户已经实现了更高的灵活性、更短的产品上市时间、更高的生产效率以及更好的产品质量——而且这些都是在不中断运营的情况下同步实现的。因此，我们的客户就是西门子数字化企业解决方案能够为离散型工业和过程工业带来优势与附加价值的最佳证明。”何睿祺表示。

　　西门子股份公司管理委员会成员何睿祺（Klaus Helmrich）在4月23日的汉诺威工业博览会新闻发布会上讲话

　　展会的亮点集中在数字化企业解决方案的进一步拓展——在设计、制造过程和架构领域，西门子可提供更为灵活的解决方案。其中包括数字化双胞胎解决方案。此解决方案与西门子全球领先的自动化产品组合，以及基于云的开放式物联网操作系统MindSphere共同创造了覆盖生产全价值链的数字虚拟模型。与MindSphere的互联，是实现数据驱动的新商业模式的基础之一。“通过建立MindSphere World，我们与客户及合作伙伴共同迈出了拓展MindSphere生态系统的新一步。对我们的客户来说，西门子的MindSphere物联网操作系统提供了设备互联和数据分析的新维度。此外，我也很高兴MindSphere World管理委员会已经批准了16个新候选机构的加入申请。”何睿祺表示。

　　西门子股份公司总裁兼首席执行官凯飒（Joe Kaeser）向德国总理默克尔和墨西哥总统培尼亚赠送运用西门子技术制造的运动鞋

　　在本次汉诺威工业博览会上，西门子还将展示其在云应用开发方面的创新。西门子将与客户和合作伙伴一起，在MindSphere体验区展示MindSphere 3.0版本的最新更新与应用程序。此外，作为MindSphere Open Space Challenge（MindSphere开放空间挑战）的一部分，外部开发者与初创公司将携手进行开放式合作，共同创造基于MindSphere的新型客户解决方案和商业模式。

　　西门子在汉诺威工业博览会上还展示了面向未来的数据驱动应用——例如，Siemens Industrial Edge概念，这一边缘计算解决方案可以使用户完全控制数据，并从其扩展功能和出色的现场性能中获益。在增材制造领域，西门子展示了其无缝集成的产品组合和西门子增材制造网络。在西门子增材制造网络这一线上市场中，供应商、3D打印解决方案的现有及潜在用户等不同参与者都可以建立并确定商业伙伴关系。

　　西门子2018年汉诺威工业博览会展台

　　在数字化时代，确保足够的网络信息安全水平是保护敏感数据的前提。西门子正在持续推动工业应用和基础设施领域网络信息安全的发展。基于“深度防御”理念，西门子为工业领域提供广泛的产品和服务组合，其中包括工厂和网络安全以及系统完整性。

　　在2018年汉诺威工业博览会上，西门子以汽车工业为例，说明了数字化如何能够提升设计的灵活性和汽车制造的效率。数字化企业解决方案能提供获得这些益处的手段。这包括充分整合生产的各个阶段并建立统一的数据基础，覆盖汽车设计、生产规划、汽车实际制造执行，以及后续服务提供等阶段。解决方案既适用于新建的生产工厂，也适用于现有工厂的升级，尤其对于添加了电动汽车和混合动力汽车的产线而言。

　　西门子2018年汉诺威工业博览会展台

　　过程工业的数字化转型已经全面展开。在这方面，西门子能够为企业提供包括一体化硬件和软件的解决方案，从而使任何规模的公司都能够实现数字化。在西门子的展台上，参观者可以了解到多乐士（Dulux）如何使用西门子的数字化解决方案成功成为首家数字化涂料工厂。一个真实工厂的虚拟模型，即“数字化双胞胎”，可以为多乐士这样的工厂运营商提供足够的灵活性，以快速响应迅速变化的市场需求，比如生产季节流行的油漆颜色或进行小批量生产。

　　航空航天行业在数字化转型方面一直处于领先。该行业产品的市场需求强劲，只有显著提高生产率才能满足。这就需要通过提高自动化程度并实现数字化工具和工作流程的端到端集成。依靠西门子数字化企业解决方案，中小型企业以及大型企业已经实现了在这些领域的提升，从而确保其国际竞争力。日益提高的灵活性使高效制造日趋多样化的模型成为可能，即使这些模型批量较小。在2018年汉诺威工业博览会上，西门子正通过具体的案例来展示公司在此方面的能力。1.1标准概述

　　IEC61850与传统的SCADA协议不同的是，它不仅是一个简单的协议，更涉及到通信网络性能要求、对象建模、系统和项目管理等多方面的规范要求。IEC61850采用面向对象的建模方法和抽象、分层映射的技术，通过规范系统和项目管理以及一致性测试等途径来保证其目标的实现，并且IEC61850不仅适用于变电站自动化系统内部网络通信，也适用于配电自动化、电能计量系统、发电厂自动化系统、风力发电以及其它工业领域。

　　图1:IEC61850与数字化变电站(SAS)之间的相互关系:

　　1.2 制造报文规范MMS

　　制造报文规范(Manufacturing Message Specification,MMS)是网络上实时处理和监控系统信息交换的国际标准，由国际标准化组织和国际电工委员会工业自动化技术委员会TC184工业组负责制定和发展，它适合于在不同的设备、应用、发展商和领域内提供通用信息服务，例如:MMS提供的读(Read)服务允许网络上的设备、应用或计算机从另外一个设备、应用或计算机内读取所需的变量，而不管这个变量是在可编程逻辑控制器、机器人、远方终端设备或智能电子设备内。MMS已经广泛应用在制造、石油化工、电力工业和太空探索等领域。

　　MMS由以下各部分组成:

　　1) 服务规范(Service Specification)

　　2) 协议规范(Protocol Specification)

　　3) 机器人伴同标准(Robot Companion Standard)

　　4) 数字控制器伴同标准(Numberical Controller Companion Standard)

　　5) 可编程逻辑控制器伴同标准(Programmable Logical Controller Companion Standard)

　　6) 过程控制系统伴同标准(Process Control System Companion Standard)

　　上列各部分中，第一部分服务规范和第二部分协议规范是其核心，服务规范包含的定义

　　有:①虚拟制造设备(Virtual Manufacturing Device,VMD)；②网络上节点间的信息交换；③与VMD有关的属性和参数。协议规范定义的是通信规则，包括:①信息格式；②通过网络的信息顺序；③MMS层与ISO/OSI开放模型的其他层的交互，而3)-6)则是针对不同的应用领域的伴同标准。

　　MMS提供了丰富的针对对等式实时通信网络的一系列任务，已经成为许多工业领域的控制设备的通信协议，例如CNC、可编程逻辑控制器、机器人、电力领域中的远方终端设备(RTU)、能源管理系统(EMS)、重合器、开关等IED设备。许多流行的计算机平台都支持基于MMS的互联，在软件支持上，更多的API、图形界面、网关、字处理、电子表格、关系型数据库都支持MMS，从通信连接上看，MMS在以太网、令牌总线、串行接口RS-232C、OSI、TCP/IP、MiniMAP上也都很容易实现，如图2所示:

　　图2:MMS在IEC61850报文结构中的位置

　　1.3 IEC61850标准的体系结构

　　变电站自动化系统由各种IED 组成，主要完成变电站内设备的控制、监视和保护功能，并实现系统配置、通信管理和软件管理等系统维护功能。IEC 61850 标准将变电站自动化系统在逻辑上划分为3 层(即变电站层、间隔层和过程层)，并将具体应用功能分解为许多常驻在不同IED 内、彼此间相互通信的单元，称为逻辑节点(logical node，LN)，然后以LN 为对象建立变电站内IED 的统一的数据和服务模型，旨在解决不同厂商提供的IED间的数据交换、信息共享等问题。

　　遵循IEC 61850 标准的变电站自动化系统主要包括:①主站自动化系统软件(人机界面、数据库及系统管理等)；②间隔层装置(保护、测控单元等)；③过程层设备，包括电子式电流/电压互感器(electronic current/potential transducer，ECT/EPT)、智能断路器/隔离开关、合并单元等；④工程化工具(如配置工具等)，用于管理IEC 61850所定义的的通信模型，并满足IEC 61850-6(配置)和IEC 61850-10(一致性测试)的规范要求，如图3所示:

　　图3:IEC61850与数字化变电站接口与体系结构

　　1.4数据模型

　　在了解数据模型之前，首先需要了解一些关于IEC61850 的重要概念

　　智能电子设备(IED):实际的物理设备，如开关、断路器，综保等。

　　功能:变电站自动化系统执行的任务，如:母线保护、联锁、报警管理等。

　　逻辑设备(LD):一种虚拟设备，聚合逻辑节点和数据，物理设备可以包含一个或多个LD。

　　逻辑节点(LN):用来描述系统功能的基本单位，是数据对象的容器，可以任意分配到

　　IED，每个逻辑节点和内部的数据都有具体的语义，并通过他们的服务与外部进行交互。

　　在IEC61850 中，一个IED 设备的外部性能通过Server 服务器类来表征，Server 服务器可以包含一个或多个逻辑设备，一个逻辑设备可以包含多个逻辑节点，在IEC61850 中一些逻辑节点是电力系统实设备的映射。一个IED 设备要实现特定功能必然需要这些逻辑节点来最终实现操作、控制的功能。可以简单理解逻辑设备是IED 设备实现具体一个功能的抽象容器，在这个容器中包含了实现功能所需的相应的逻辑节点。

　　下图4描述了从一个实际的项目中如何对实际的物理设备建模的完整过程:

　　图4:设备建模的完整过程

　　就针对一个具体的IED设备模型而言，下图5描述了该物理设备中所包含的内容及其交互关系:

　　图5:数据模型所包含的内容及交互关系

　　下图6为一个实际的IED物理设备所包含的相关内容，该图描述了该LED设备中其中一个逻辑设备”Tampa_Control”的逻辑节点”Q0XCBR1”断路器的”位置Pos”数据的相关状态 “stVal和ctlVal”。

　　图6:一个实际的IED设备所包含的内容

　　2 “IEC61850 Server Library”软件包概述

　　2.1 “IEC61850 Server Library”通信概述

　　“IEC61850 Server Library”软件包是西门子推出的基于S7-300/400作为服务器端的IEC61850规约的通信解决方案，通过该软件包，可以将S7-300/400 “虚拟”为一个IEC61850服务器端设备，之后S7-300/400 可以支持在IEC61850总线上的过程变量导出，下图7为“IEC61850 Server Library”软件包通信总览:

　　图7:“IEC61850 Server Library“软件包通信总览

　　“IEC61850 Server Library “软件包具有如下特征:

　　1) 功能完全的功能块库，支持德语及英语的在线帮助。

　　2) 每个IEC61850 客户端设备将通过一个ISO-On-TCP连接服务器。

　　3) 最多可以支持100 Data-Attribute及10 DataSet(每个DataSet包含100个Data-Attributes):

　　4) Data-Attribute支持如下数据类型，如图8所示:

　　图8:”IEC61850 Server Library”所支持的数据类型