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1、过程面向过程工业的系统和解决方案2004年10月3日第3版西门子被选定为德国巴斯夫化学（BASF）公司的全球集散控制系统供应商德国Boehringer Ingelheim公司采用基于Simatic技术可靠的楼宇控系统西门子被选定为德国巴斯夫化学（BASF）公司的全球集散控制系统供应商德国Boehringer Ingelheim公司采用基于Simatic技术可靠的楼宇控系统Sipart 阀门定位器在接近低温极限条件下确保为设在欧洲粒子物理研究所的超导磁体提供液氦Sipart 阀门定位器在接近低温极限条件下确保为设在欧洲粒子物理研究所的超导磁体提供液氦新闻proces n目录基于描述数据的概念“电
2、子设备描述”(Electronic Device Description)是目前适合集成智能过程仪表装置的最佳选择。西门子公司已于今年七月被正式确定为德国巴斯夫化学公司的全球性集散控制系统供应商之一。由西门子为德国巴斯夫化学公司开发的寿命周期成本概念对此决策起了关键作用。西门子已经开发出一种专用型 Sitrans 阀门定位器，该阀门定位器安装在欧洲粒子物理研究所(CERN)的大型强子对撞机中。精彩案例 过程分析9 爆炸威胁将一去不复返监测煤舱中的一氧化碳含量过程仪表10 在接近低温极限条件下应用于世界上最大粒子加速器中的 Sipart PS2阀门定位器制药行业14 标准化控制西安杨森制药有限公
3、司和西门子共同开发基于Simatic技术的供暖、通风及空调(HVAC)系统制药行业解决方案供应商16 一切尽在控制之中德国Boehringer Ingelheim公司可靠的楼宇控制系统过程优化18 印刷更为快捷西门子对柯达公司的印刷板生产线进行了优化制药行业19 一座袖珍制药厂适合制药生产的Simatic控制系统隔离器超导四极磁体，大型强子对撞机照片：欧洲粒子物理研究所(CERN)目录2610203 编者语4 新闻西门子名列工厂运行软件供应商第一名。西门子为设在智利的菊糖生产线提供设备和工程服务同时上马三个项目：巴西啤酒厂联合利华公司注重以规范管理增进企业价值新挑战新机遇：杜塞尔多夫2004年
4、国际玻璃博览会技术过程仪表20 甄选正确的解决方案开放式设备管理概念之比较过程仪表26 双双得分Sitrans Probe 一体化液位计丰富了液位监控选 型BASFCERNessnews啤酒厂22 团队协作是成功的保证西门子为青岛啤酒实施了中国第一套 Braumat过程控制系统专业化学制品24 放眼全球立足本地西门子为泰国拜尔(Bayer)公司实施了集成自动化解决方案发展趋势战略合作6 产品寿命周期方法德国巴斯夫化学公司(BASF)选定西门子作为一家全球性的集散控制系统供应商过程仪表8 标准创造安全过程仪表的标准化替代能源25 未来的清洁能源慕尼黑机场氢能源项目五周年纪念27 对话一个解答该问
5、题的答案。密切关注并切实理解客户及其所面临的挑战，开发出有助于解决其相关挑战的正确解决方案，这是第一步。在对工厂生产率及可用性进行最优化的过程中，我们应如何为德国巴斯夫化学公司提供技术支持呢？我们如何才能在早期阶段就能可靠确定一套自动化解决方案的寿命周期成本？为此，我们开发出一种寿命周期成本概念。第二步是在全球范围内实际运行的项目中验证这些主张。德国巴斯夫化学公司最为看重的一点是，与西门子合作，他们就可依赖西门子公司成熟、稳定的设计以及工程和服务经验。这需要双方之间建立一种开放的协作及沟通机制。最终结果已于今年七月末公布：西门子已被正式选定为德国巴斯夫化学公司集散控制系统(DCS)的全球供应商
6、之一。客户管理团队与西门子在总体上对此项成就倍感骄傲。在本期过程新闻第 6 页中，您将会看到关于此事的更多情况。当然，除德国巴斯夫化学公司以外，我们还给出了西门子公司为其它公司提供各种服务及解决方案的相关应用与主题，我们希望这些资料会对您有所帮助。其中一个应用非常独特该应用面临着许多非常特殊的挑战：在欧洲粒子物理研究所(CERN)的全新对撞机中，超过 1000 个阀门已经配备了Sipart PS2型阀门定位器，该阀门定位器要在绝对温度仅为 2K 的温度下，对大型强子对撞机的液氦供给进行控制。在第 10 页的文章中，将给出关于此精彩案例的详细介绍。您真挚的，Thomas Dieckhoff西门子
7、，公司客户经理(德国巴斯夫化学公司）尊敬的读者！究竟是什么原因，使得德国巴斯夫化学公司(BASF)全球最大化学公司能够信服西门子是提供集散控制系统的最佳合作伙伴？通过最近两年间的不断努力以及自我承诺与专家经验，西门子国际公司客户项目团队已经找到了3最近在中国实施的全新 Braumat 过程控制系统应部分归功于国际西门子项目团队的优异表现。22SiemensSiemensprocess news 3/2004InBev新闻西门子名列工厂运行软件供应商第一名在MSI杂志的“软件供应商 100 强”排行榜中，西门子名列工厂运营软件领先供应商前茅。此外，在MSI杂志的供应链、企业、产品寿命周期及工厂运
8、行软件 100 强排行榜中，西门子作为一家领先的全球供应商，荣登第六名，仅次于 SAP、仁科(PeopleSoft)和甲骨文(Oracle)等著名商业软件企业。MSI杂志是一本制造业及信息技术杂志，该杂志采用公司收入、许可证收入以及美国以外收入等来编制该排行榜。Simatic IT 控制系统销售额在上一年度取得了令人注目的增长，对西门子在工厂运行软件供应商类和全球软件供应商类的排名竞争中的胜出做出了贡献。Simatic IT 控制系统通过对所有制造业相关应用软件进行集成，允许在企业范围内采用一种“基于部件”的方法进行通讯和协调，从而使工厂运营产生了革命性变化。Simatic IT 控制系统按照
9、 ISA-95 制造执行系统(MES)功能性导则，与企业系统和商业系统相连接。详细资料请登录： 公司在智利投资：全新工厂将从菊苣中提取菊糖。Orafti 公司已将一个为一座全新菊糖提取工厂提供配套设备的合同授予西门子公司。该工厂为设在智利圣佩德罗的Orafti公司所有。西门子将提供电气供电系统以及 Simatic PCS 7 过程控制系统和基于 Micromaster 变频器的驱动解决方案，其中包括所有相关工程服务和调试服务。Orafti 公司是食品成分(例如，菊糖、低聚果糖、果糖糖浆、稻米淀粉)产品的全球领先生产商，隶属于比利时农业食品集团(Raffinerie Tirlemontoise）
10、，该集团还是德国 Sdzucker 糖业公司(全球最大糖业制造商之一)的一家子公司。Orafti 公司已经着手巩固其在市场中已经取得的领先地位，从而决定在智利投资第二座提取工厂。该工厂将从菊苣中提取菊糖。菊糖因其营养性及技术性优点而作为一种食品成份使用。菊糖不会产生代谢变化，属于益生质膳食纤维类产品。详细资料请登录： 7过程控制系统和Simatic Batch批控制软件的过程控制技术。这三座工厂设在圣路易斯、戈亚尼亚和库亚巴。在圣路易斯，将采用 Simatic PCS 7过程控制系统实现酿造室和过滤化。在戈亚尼亚，西门子将在酒窖中采用的自动 PCS 7 过程控制系统，而在库亚巴，酿造室、料仓和
11、过滤装置将采用PCS 7过程控制系统实现自动化。英博集团(InBev)合同是 Simatic PCS 7 过程控制系统和 Simatic Batch批控制软件在巴西酿造行业首次取得的成功案例。详细资料请登录： news 3/2004Koerber联合利华公司注重以规范管理增进企业价值在确认已在数据可访问性和透明性等方面取得战略突破后，联合利华公司已经依靠 Simatic IT Interspec 技术，将其内部的 2004 IT Award 引入其雄心勃勃的产品规范管理项目中。采用Simatic IT Interspec 系统，可协调联合利华公司的物料及产品规范，并提供一个可在企业范围内进行访
12、问的单独基准点，实现重要成本节约，缩短投放市场时间，以及一种更为快捷的全球创新性推广。联合利华公司采用最全面的品牌组合之一，对消费者的每日需求做出快速响应。产品范围如此广泛，必然导致数量繁多的产品规范，因此对一种高效、全面的管理方法之需求日益提高。从 1997 年开始，Interspec 项目就已列入联合利华的五年战略计划中，该计划拟订了一系列的积极措施，以便将该公司的业务重点集中到几个强势品牌上，通过组织结构流线化和简洁化实现成本节约，以此为动力加快销售额增长速度。Simatic IT Interspec系统可通过提供理想的解决方案，改善联合利华公司最重要知识产权领域之一(物料及产品规范)的
13、可及性和透明性。Simatic IT Interspec 系统对联合利华公司的战略目标做出了重要贡献，使其品牌总数从 1200 个缩减到 400 个，并以此为动力促进销售额增长。优质品牌是联合利华公司取得成功的主要因素之一：该公司活跃于几乎全球所有国家的每一个市场中详细资料请登录： 11 月 9 日至 13 日，国际玻璃博览会将在德国杜塞尔多夫市再次开幕。许多激动人心的玻璃产品及应用相关创新技术的全新平板玻璃及空心玻璃加工设备以及来自供应商行业的新闻，正恭候着世界各地的参观者。今年的国际玻璃博览会将提供一个额外的亮点：关于玻璃技术的实时大型活动项目。采用玻璃的内部饰面和装饰首次成为聚焦的主题。
14、在此次大型活动期间，将举办一次由知名演讲人士参加的研讨会。西门子届时将展出玻璃生产和玻璃加工的各种相关产品、系统和解决方案。此次展示将集中展示整个生产过程的集成自动化：采用 全集成自动化，玻璃制造商可将原始采用全集成自动化，玻璃制造商可将原始设备制造商(OEM）、EPC 公司(设备采购和制造)或系统集成商所提供的各种生产装置，集成到一套从配料到成品的统一的过程解决方案中。输电及配电解决方案、IT 集成解决方案与创新性过程仪表解决方案、以及驱动技术产品，将构成完备的全面解决方案组合。详细资料请登录： 15，booth B105西门子在 2004 年国际玻璃博览会上Unilever发展趋势6战略合
15、作德国巴斯夫化学公司(BASF)选定西门子作为一家全球性集散控制系统供应商产品寿命周期方法过程自动化的技术变革、渐进创新和市场转变，已经促使德国巴斯夫化学公司应根据最新开发并得到全球认可的用户要求技术规范，重新对其供应商进行评估。重新评价的结果是：自 2004 年 8 月起，西门子以其令人信服的业绩，已成为德国巴斯夫化学公司的全球性集散控制系统供应商之一。近年来，自动化系统及其相关技术之市场已经发生了相当大的变化。在过程自动化领域，此种变化对过去的专有过程控制系统造成了实质性的影响，以前的过程控制系统一般为量身定制，全部采用制造商自己的部件，以满足化学工业的相关要求以及对长期可用性与稳定性的需
16、求。随着对在硬件与软件中采用标准部件的 需求，已经导致广泛采用由自动化技术供应商提供的基于 PC 的硬件与软件。这种技术虽然可大批量生产，但主要适合办公室环境和消费性电子产品。并且此类系统的价格也比较低廉。但是，此类市场中的创新周期非常快，缩短了单独部件的产品寿命周期甚至是在某些情况下，产品寿命周期大为缩短。而在具有较长产品寿命周期的工业性工厂中，这种快速创新却导致了技术复杂性显著提高，并对整个工厂的寿命周期产生相当大的额外成本。而且，就单独部件的稳定性与安全性方面没有长期经验，在这些领域会有潜在问题出现。德国巴斯夫化学公司的产品寿命周期解决方案在高于并超过正常服务合同条件下，德国巴斯夫化学公
17、司等客户期望一家集散控制系统(DCS)供应商应制定一份关于在 10 年至 15 年内的未来升级最高成本计算书。为了能够对如此漫长期间内的相关成本做出一份可靠、可接受的评估书，供应商必须满足以下条件：1）过程控制系统必须稳定并采用成熟技术。2）集散控制系统供应商必须在进一步的产品开发中连续投资。3）当采用开放的相关标准时，IT 技术快速创新所产生的问题不应对业主造成影响，但必须由供应商解决相关问题(精通接口问题）。4）集散控制系统的所有关键部件(例如 OS、AS、总线系统和输入输出模块)必须由该公司自己进行开发和生产。5）集散控制系统必须是集成自动化平台(其中包括 PLC、集散控制系统、运动控制
18、系统以及制造执行系统功能)的一个组成部分。由于供应商随后在合同有效期限内必须提供集散控制系统的备件和相关专有技术，并承担解决相关接口问题(特别是在人机接口HMI上位机处，这里存在基于计算机部件的系统)的责任，因此，此种产品寿命周期合同提高了投资的安全性。采用此种方案，相关系统可在其整个产品寿命周期内始终保持最新技术水平，这将对整个工厂的成本效益和生产率产生积极的影响。process news 3/2004计算7为应对技术及实施方法上的快速变化，德国巴斯夫化学公司决定，在德国巴斯夫化学公司的公司战略范围内和该公司在 2004 年的供应商评估范围内，应特别强调将寿命周期成本作为一个主要的因素加以考
19、虑。全集成自动化简化了复杂性西门子是自动化解决方案的唯一供应商，该解决方案提供一个采用全集成自动化(TIA)(其(TIA)(其中包括 PLC、集散控制系统、运动控制系统以及制造执行系统功能)的集成自动化平台。所有主要部件均配有标准化的开放接口，并且这些接口均由西门子自行开发和生产。这最终也意味着，彼此均应释放相关部件及其兼容性和互操作性。用户可采用此种广泛的均一化部件实现其生产过程的自动化，无需应对须根据不同技术对各种部件进行集成所带来的复杂性。采用全集成自动化(TIA)，可实现生产、工艺和工厂规程的长期有效优化，并使寿命周期成本始终处于可控状态。重新评价的结果是：采用全新 Simatic P
20、CS 7 过程控制系统和采用一种集成方法实现降低寿命周期成本的可能性，西门子有足够的能力使德国巴斯夫化学公司感到信服。该公司已于去年八月被正式定位为德国巴斯夫化学公司的全球性集散控制系统供应商之一。开发工作无可挑剔德国巴斯夫化学公司集散控制系统仪表采购团队的发言人迪克赖讷特博士强调，Simatic PCS 7 过程控制系统和西门子在最近几年中取得了巨大进步：“此种进步是我们决定选定西门子以其 Simatic PCS 7 过程控制系统作为一家全球集散控制系统供应商之一的先决条件。”“在重新评价我们的集散控制系统战略过程中，我们对当前的 6.0 版 Simatic PCS 7 过程控制系统进行了检
21、测。除了过程控制系统的性能以外，我们还对供应商的技术进步、系统可用性以及质量控制体系进行了评价。Simatic PCS 7 过程控制系统完全满足德国巴斯夫化学公司用户对集散控制系统的规范要求。”“由于寿命周期成本和系统可用性对一套过程控制系统有着重要的影响，我们还对这些方面进行了评价。”为了达到更大的投资安全性，在授予过程控制系统合同之后，我们将在未来继续对相关成本寿命周期进行检测。“作为一种降低成本的方式，我们将制定一套德国巴斯夫化学公司范围内的标准化，并引入一套适合于 Simatic PCS 7 过程控制系统的工具套件。我们将规定并与西门子(我们的全球集散控制系统供应商之一)联合开发该工具
22、套件。”详细资料请登录：www.siemens.de/tia电子邮件：ernst-风险成本驱动器受控复杂性 成本水平 最小化标准化有助于削减成本除了所实施控制系统的复杂性以外，创新速度和在客户现场实施本地服务的可用性，也是影响寿命周期成本的重要因素。通过采用标准化解决方案，可对这些因素产生正面的影响。当在部件选择过程中，将重点放置在高系统稳定性上时，错误源例如，在一套计算机操作系统中将在开发初期得到消除，因此，整个解决方案的可靠性显著提高，而采用 hotfixes 软件或服务包的必要性大为降低。开放的未来安全型标准和先行资产管理，是可对一座工厂的产品寿命周期造成影响的其它因素。在德国巴斯夫化学
23、公司对全球集散控制系统供应商的重新评价范围内，西门子提出了一套基于上述原则的产品寿命周期解决方案。该公司当前正在对相关工艺进行改进，并将其移植到其它分支机构和客户中。系统稳定性创新性产品寿命周期 分供应商服务可用性定义标准规程系统可靠性开放标准资产管理系统可用性产品生命周期成本详细资料请登录： process news 3/2004process news 3/20048西门子SIMATIC PCS 7，作为全新一代的 DCS 过程控制系统，采用了全集成自动化理念。其统一的数据管理、通讯和组态功能，为用于过程工业、制造业以及混合型工业(包括连续/批量/分散生产的混合，例如冶金、水泥、电力、玻璃
24、或制药工业)所有领域的先进、面向未来和经济的自动化解决案，提供了一种开放式的平台。在传统的过程工业和混合型工业，辅助流程和物流的自动化通常由运动控制系统和PLC 部件实现，而主要流程有 DCS 过程控制系统实现。在全集成自动化(TIA)架构内，SIMATIC PCS 7 不仅可以处理标准过程工程任务，而且还可以实现生产现场的辅助流程(例如罐装、包装)或输入/输出物流(例如原材料分配、储存)的自动化。通过将自动化级链接到 IT 环境，可以实现过程数据在公司范围内用于运营、生产流程和业务流程的评价，规划、协调和优化。该系统还充分考虑了分布式、全球性公司的需求。在过程控制中，SIMATIC PCS
25、7系统表现出了高性能和高可靠性、简单和安全的操作以及简便最大化等特点。横向集成横向集成意味着可以将 SIMATIC 产品系列的硬件/软件部件用于整个生产流程，包括输入物流、主要和辅助流程，直到输出物流。SIMATIC PCS 7的基本部件包括HMI 系统、自动化系统、通讯网络、分布式I/O以及工程工具和SIMATIC模块系统。由此可为客户带来只有作为业界领先者并大量成功应用的 SIMATIC 才能提供的诸多优点：较低的硬件和工程成本经过认证的质量和稳定性系统部件的简单、快速确定和选型较低的备件成本备件和扩展部件的交货期非常短可在全世界采购节约物流、维护和培训成本纵向集成纵向集成的特点是统一而透
26、明的数据通讯，包括 ERP 级、MES 级、控制级和现场级。这表征为自动化技术和信息技术的日臻熔融，并在公司范围内信息网络的建设过程中设立标准。由此可实现整个生产流程的模块化和标准化，显著增加生产的灵活性。SIMATIC PCS 7 在公司范围内的纵向集成包括两个方面：在公司范围内信息网络中的集成现场系统的集成使用符合国际标准数据交换模式(例如以太网、TCP/IP、OPC或aGlance)的接口，SIMATIC PCS 7 过程控制系统可以无缝集成在公司范围内的信息网络中。由此可以随时随地利用过程数据，例如：ERP（企业资源规划）MIS（管理信息系统）MES（制造执行系统）先进过程控制通过因特
27、网进行诊断和远程维护SIMATIC PCS 7全新一代 DCS 过程控制系统安晓杰，西门子（中国）有限公司 自动化系统部 总经理现场系统的集成SIMATIC PCS 7使用了现场总线PROFI-BUS技术，将分布式现场系统集成在过程控制系统中。PROFIBUS是一种简单、坚固和可靠的现场总线系统，已在全球过程工业、制造工业和混合型工业的所有领域广泛使用，使目前唯一能够以标准方式应用于所有领域并贯穿整个过程链的现场总线。该总线系统支持冗余和故障安全功能以及在线扩展功能，不仅可以用于标准环境下，而且还可以用于危险工况。至于设备，既可以装备 ET200 分布式远程 I/O 站，也可以装备先进的智能化
28、现场设备。智能化现场设备既可以直接连接到 PROFI-BUS，也可以连接到安装在远程 I/O 机架中的接口模板，并可冗余配置。通过PROFIBUS 现场总线，现场设备可以直接连接应用于Ex zones0、1 或 2。SIMATIC PCS 7 和智能化现场设备之间的通讯更是基于国际标准和规范，如 IEC61158。传统的现场设备和 HART 现场设备更适宜通过 ET200 系列分布式远程 I/O 从站连接到 PROFIBUS。这些传感器/执行器还可用于 Ex zones0、1 或 2。ET200M，可用于标准环境或 Ex zone2；ET200iSP，则可用于Ex zone1。使用 PROFI
29、BUS，可以将变速驱动系统、电机保护装置以及电气执行机构直接集成在SIMATIC PCS 7 中，并还可将本地操作员终端(HMI)集成在现场中，即使是危险工况下。通过使用通讯标准，例如PROFIBUS和HART，不但可以稳定使用SIMATIC PCS 7，而且还可以在全集成自动化理念下使用第三方的部件，例如通过 CP341 在 ET200M 中使用 Modbus 连接。PROFIBUS 部件也可以用于将具有 AS-i 接口的简单传感器和执行机构或 EIB(欧洲安装总线)楼宇自动化部件连接到系统。使用 SIMATIC PDM 过程设备管理器，可以在整个工厂内通过 PROFIBUS 或 HART接
30、口，对自动化部件和现场设备进行参数化、调试、诊断或维护。基于PNO（PROFIBUS International)国际标准和规范，例如EDDL 技术，可以将现场设备简单地集成到SIMATIC PDM中。统一而协调的完美系统随着竞争和价格压力的日益增强，对生产设备灵活性要求的不断加大，以及越来越高的生产率要求，用户对于无缝和统一自动化技术的需求也越来越高。因此，SIMATIC PCS 7系统的优势也日益彰显。高性能和非凡的系统特性，以及通用的数据管理、通讯和组态，可保证符合对过程控制系统的要求，SIMATIC PCS 7 更是有过之而无不及：简单安全的过程控制直观的操作和可视化整个系统内的强大、
31、快速、统一的工程 规划整个系统内的在线修改在各个层级的冗余性故障安全自动化解决方案全面的现场总线集成用于批量的灵活解决方案直接集成到IT环境中面向未来SIMATIC PCS 7基于全集成自动化系列的模块化硬件和软件部件，相互之间可以完美协同，并可进行无缝扩展和改进，通过采用长期稳定性的接口，只需少许费用，即可面向未来需求。这就意味着该系统可以实现用户的长期投资保护，不管创新速度有多快，产品寿命周期有多短。SIMATIC PCS 7 系统采用最先进、功能最强大的技术以及国际工业标准，例如IEC、XML、PROFIBUS、以太网、TCP/IP、OPC、aGlance、ISA S88 以及ISA S
32、95等。SIMATIC PCS 7 的开放性涵盖所有层级，并可作为链接到公司管理层的信息、协调和规划工具，一致应用于自动化系统和过程 I/O，以及操作员和工程系统、工业通讯网络或SIMATIC IT Framework。process news 3/20049西门子最新版过程控制系统SIMATIC PCS 7 V6.1正式发布喽!SIMATIC PCS 7 V6.1 将在 2 0 0 5年一季度正式发布。SIMATIC PCS 7 V6.1有以下诸多优点：新的高性能的确硬件系统集成“工厂资产管理”远程 I/O客户机中央归档服务器千兆级工厂总线OS，ES和客户机可安装在Windows XP，Wi
33、n2003 Server 和 Win2000 下先进的可用性，使用容易改进的FDA(AS，OS，ES，Batch)/PCS7支持FDA此外，SIMATIC PCS 7 V6.1还新增了集成工厂资产管理功能，可以由 SIMATIC PCS7 创建维护请求，以及实现更多的预测性维护，修理和保养功能。欲了解 SIMATIC PCS 7 V6.1 更多的新特点，请关注 2005 年第一季度的西门子正式发布会！生产周期设计和工程实施操作优化和升级安装和试运行维护process news 3/2004 Siemens发展趋势10为了在过程自动化中尽可能高效地使用现场设备，标准是至关重要的。在最近一次访谈中
34、，德国巴斯夫化学公司物位监控技术负责人威弗里德哈特曼博士强调了标准在现场仪表领域中的重要性。在化学工业恶劣环境工况下通过验收之前，一台过程仪表从制造商开始并直至最终客户或认证机构必须通过一系列的不同测试。威弗里德哈特曼博士解释说，当许多NAMUR 标准成员公司都执行一个标准时，就应对该标准进行开发。由各自公司的技术委员会选定相关装置，并在实验室进行测试。应根据制造商的技术规范，并应按照现行的标准和规则(例如，IEC 标准或NAMUR 标准中的相关标准和规则，在装置制造商的紧密配合下进行测试。现场测试的结果应增补到相关标准中，以制定所需要的运行稳定性相关报告书。测试结果应在 NAMUR 标准成员
35、公司间的信息交流中予以公布。根据不同成员的各自要求，可将在此种方式下进行测试的适合装置宣布为公司标准。选择、测试和标准化为用户带来的好处包括高品质的装置、在高品质相关应用中(例如，SIL)的应用可能性、低维修性(故障频率和故障成本)以及成本优势。其它优点还包括：通过内部共享相关装置的知识使得调试更为快捷、维修保养及日常维修更为经济。通过标准固定，备件存货也将大为简化。由于上述诸多优点，德国巴斯夫化学公司坚持推行标准化。德国巴斯夫化学公司当前所购标准装置的所占比例约为 90 一项显而易见的成就。西门子已经被德国巴斯夫化学公司指定为一家过程仪表领域各种设备类型的标准供应商，并且，现场设备领域中的设
36、备组合是西门子与德国巴斯夫化学公司之间延续合作的一个良好基础。作为一家过程仪表供应商，西门子将持续保持与化学工业相关用户和 NAMUR 标准团队(例如专注于填料料位与流量的用户和 NAMUR 标准团队)深入接触。因此，西门子装置将引导未来标准的发展方向，为客户带来投资安全性、可靠性以及安全的生产过程。过程仪表的标准化标准创造安全详细资料请登录： news 3/2004Siemens精彩案例11过程分析安装 30 米高煤舱上的 LDS 3000 型原位气体分析仪监测煤舱中的一氧化碳含量爆炸威胁将一去不复返在存放煤炭的地方，煤尘必然存在。因此，点燃甚至爆炸之危险这一事实已经促使 Arcelor 公
37、司应通过煤舱监测系统确保煤舱安全。法国敦刻尔克是 Arcelor 公司最重要的钢铁生产基地。通过船舶将高炉用煤运抵现场，并在送入高炉之前，临时存放在巨大的煤舱中。每座煤舱高 13 米，直径 8 米。每座煤舱均必须配有一种专用监测技术，以便进行早期监测，并防止煤尘发生无控制点燃。此设备安装在煤舱的顶部，并连续测量煤筒舱中的一氧化碳(CO)含量。如果一氧化碳含量超过一个临界值，这将是燃烧过程即将开始的明显标志。分析维护工作量更低以前，Arcelor 公司(当地的领先钢铁生产商)一直依靠传统的抽气分析法。但此种方法会导致相对较高的维护工作量：煤尘浓度非常高，特别是当煤舱填充新煤时，新煤不久就会堵塞抽
38、气管线上的过滤器，导致测量无法进行。作为一个备选方案，Arcelor 公司最近已经开始在现场气体分析仪中采用LDS 3000 系统。气体分析仪通过一台位于煤舱一侧的发射器发出一条激光光束，并由一台设在煤舱另一侧的接收器进行接收。相关光学器件位于一个符合“ATEX G，D Zone 20”标准的防爆机箱中。该光学器件永久置于氮气中，以便对这些光学器件进行有效防尘保护。激光光束通过一根光缆进行传输，而配有激光发生器的中央控制单元安装在安全区域中。与传统的抽气法相比，一氧化碳含量激光检测具有许多优点。整个系统所需要的维护工作量和消耗品数量均非常低。一台中央控制单元可对三座煤舱进行监控，这样就进一步降
39、低了成本。由于激光光束穿过煤舱的整个直径，因此，临界一氧化碳含量浓度可代表整个煤舱的临界浓度，而不仅仅是一个点的临界浓度。该系统还具有报警反应迅速的特点。可在不到一秒钟的响应时间内，使整个煤舱充满氮气，使煤舱处于惰性气体气氛中，并在火灾即将开始之前，避免火灾发生。详细资料请登录： 检测器，一个长度为 45 米、高度为 22 米的巨人，证实存在希格斯(Higgs)玻色子的尝试正在进行。至少根据英国物理学家彼得希格斯(其在约三十年前阐明了以其命名的理论)，希格斯玻色子很可能是负责粒子的质量。根据这一理论，整个空间被一个所谓的希格斯场所管辖，希格斯场为各种粒子提供质量。由于相应的粒子被分配到标准粒子
40、物理模型中的每一个相互作用，因此，根据相互作用的强度，希格斯场效应从所谓的希格斯玻色子转变为其它粒子。与希格斯场的相互作用越强，基本粒子的质量就越大。由于在加速器中尚无法产生足够高的能量，因此，证明此理论的难点是目前仍然无法证实希格斯玻色子的存在。然而，大型强子对撞机目前正在向必需的能量范围推进不久就可能大大拓展我们的物质性质知识。探索质量希格斯介子衰变模拟process news 3/2004应用于世界上最大粒子加速器中的 Sipart PS2 智能电气阀门定位器在接近低温极限条件下大型强子对撞机(LHC)是新一代加速器的代表，为了达到所需力场，该加速器中的磁体必须采用液氦进行冷却。大型强子
41、对撞机配备有总计 1,382 个采用Sipart PS2 专用型阀门定位器进行控制的低温阀门，该阀门定位器将将冷冻液氦分配到大型强子对撞机蓄能器回路单独磁体上的整个回路中。装配期间的两个偶极子磁体在位于法国与瑞士边界线的欧洲粒子物理研究所研究中心，在一条位于地下约 110 米处、延伸长度超过 27 公里的隧道中，正在建造世界上最大的、能量最高的粒子加速器。该加速器可达到超过以前试验能级范围内的能级。为了达到这一目的，大型强子对撞机应通过超导磁体进行工作，该超导磁体必须采用液氦冷却至约 2K(即，271，接近绝对温度零度)的温度下。在此种极低的温度下，管道、阀门和管接头等的材质必须采用特殊的耐低
42、温材料。以前从未建造过如此巨大规模的超导系统，而冷却剂供给系统反过来成为大型强子对撞机项目的最大挑战之一。13process news 3/2004cerncern CERN精彩案例14过程仪表为了确保信号从凹室无故障传输至现场设备中，必须进行一次仿真测试，此项测试在实验室条件下进行，并采用重达数吨的电缆盘(例如，稍后放置到隧道中的电缆)。处理器面板与回路中现场阀门定位器之间的最大距离约为一公里。Sipart PS2 型智能电气阀门定位器机箱内部配有一种专门开发的模块，该模块配备有适合线形范围远程传输(至主面板)的干扰抑制部件，该模块可确保气动输出级定位指令的传递和定位数值的反馈。阀门定位器通
43、过 Profibus PA 标准总线连接到主控制系统中。象办公楼一样大的检测器与日常分析中所使用的大多数检测器不同，大型强子对撞机的检测器由数百万个部件构成，重量达数千吨。例如，ATLAS 检测器高 22 米，与一座五层办公楼一样高。检测器的单独部件必须以百分之一毫米的精度进行连接。为了检测以后可能出现的失调或偏移，所有重要部件均安装有一台光学检测装置。仅在检测器的最里面区域中，就配有一百亿个晶体管。在所有的测量中在检测器的设计中，以及在 ATLAS 检测器(将在这里确定带电粒子的极性和脉冲)内部巨大超导磁体组的设计中，精度和灵敏度起着重要的作用。在大型强子对撞机回路中其它也使用超导磁体的地方
44、，也通过 130 分级型 Sipart 阀门定位器，使冷却剂的流量精确保持控制系统所规定的流量值。对机械和电气系统的极端要求在蓄能器回路的整个长度上，液氦回路中的流量分配通过一套采用专用低温阀门(例如，为低温条件应用专门开发的阀门)的控制系统进行调节。这些低温阀门必须采取高度的绝热措施，以便这些阀门在遭受到极端温度梯度时不会发生冻结。低温阀门采用气动执行机构进行操纵，执行机构的位置通过源自 Sipart PS2 系列的电气阀门定位器进行调节。由于偏转效应与真空管中加速粒子的碰撞所引起的同步加速器辐射，蓄能器回路附近处辐射载荷非常高，使得在此区域中无法使用高度集成的电子器件。高能辐射量子可能造成
45、蓄能器部件和微处理器部件中的微细结构被破坏。由于此种原因，必须开发出“分级型”Sipart PS2 智能阀门定位器，所有阀门定位器中的高度集成电子器件将安装在距蓄能器回路有一定距离的隧道专门防辐射段(凹室)中。原机箱中阀门定位器气动输出段和大型耐辐射位置测量部件，将按照通常气动执行机构进行安装。配有Sipart PS2型阀门定位器的低温阀门process news 3/2004 CERN15虽然仅为其中一小部分但仍做出一份贡献在象大型强子对撞机这样的巨大项目中，大多数单独产品和服务均起着非常小的作用。但这个巨大加速器中的每一个部件均必须完美地进行工作，以便能够成功完成寻找希格斯玻色子的任务，并
46、向证实粒子物理标准模型方向迈出一大步。而 Sipart 型阀门定位器将为此做出贡献。大型强子对撞机大型强子对撞机(LHC)计划于 2007 年开始运行，粒子将在高达 14 万亿电子伏特下进行对撞。此外，可将粒子束(例如，由铅离子组成的粒子束)加速到 1,150 万亿电子伏特。大型强子对撞机将代替原来的大型正负电子对撞机(LEP)，该正负电子对撞机已经被拆卸，以便为大型强子对撞机让出空间。一电子伏特等于“当一个电子以一伏特的电压进行加速时，该电子所接收到的能量”。一万亿电子伏特仅相当于一只飞蚊动能的十亿倍以上。然而，大型强子对撞机是将此能量集中到一个比一只蚊子小十亿倍的空间内。超导磁体所产生的力
47、场为了能够使轨道上的粒子束持续通过 27 公里回路，大型强子对撞机需要极强的磁场，目前只有通过超导磁体方可产生此种磁场。大型强子对撞机的磁体在约2K 的温度下工作即仅在绝对温度零度以上两度下工作并通过液氦进行冷却。总共使用了 1,232 块偶极磁体和 392 块四极磁体。大型强子对撞机可以相反方向对两个粒子进行加速，因此，该对撞机实际上由两条加速器回路组成。由于空间和成本原因，两条回路的磁体均安装在一种常规机箱中。大型强子对撞机不仅采用一台加速器中所能产生的最高能量进行工作，而且还采用最高粒子密度进行工作。发生对撞的速度是如此之快约 8 亿分之一秒一次对撞所产生的粒子正跑过检测器时，下一次对撞
48、就已经发生了。每一次对撞产生约 2 亿个应进行记录和评价的测量值。专用计算机网格五种不同的试验配有相应的检测器(ATLAS、CMS、ALICE、LHCb 和 TOTEM)，将对粒子之间的对撞结果进行分析，并产生比欧洲电话网此刻所传输的信息量还要多：每年约 12 至 14PB(petabytes)的信息量 相当于 2000 万张光盘的储存容量。为处理这些数据，已经创建了一套专门设计的国际联网计算机网络。45米长、22米高ATLAS检测器的施工工程详细资料请登录： news 3/2004精彩案例16制药行业传统的供暖、通风及空调(HVAC)控制系统主要由仅限于标准功能的专用系统组成。然而，在制药部
49、门，暖通空调系统(HVAC)是影响分析结果、试验及生产系统可靠性的关键因素。制药制造商需要对温度、相对湿度水平及空气流动方式进行精确的临界控制。在传统的暖通空调系统中，无法监理满足此种要求所需要的定制灵活性和定制水平，而要求采用一种制药行业专用方法，例如，由西门子和西安杨森制药有限公司采用 Simatic 技术开发的制药行业专用方法。对于必须保持无菌条件的相关应用，暖通空调系统的最主要任务之一是防止“外部空气”的进入。这就是为什么防尘室必须通过暖通空调系统保持负压气流状态的原因。与此相反，在正在处理活性有毒物质或致病物质（或处理存在毒性或致病可能性的物质）的区域中，该区域中的空气不允许泄漏到室
50、外。因此，应通过从室内移出比暖通空调系统送风量更多的空气，以保持室内的正压气流状态。由于送风和抽风过程中的微小中断，就可能足以导致气流错误和污染风险，因此，上述送风方式至关重要。与此相对照，例如在气候控制型办公区中，保持精确的预置条件并不是很重要。西安杨森制药有限公司和西门子共同开发基于Simatic技术的供暖、通风及空调(HVAC)系统标准化控制Janssenprocess news 3/2004一种适合一座全新楼宇的全新方法西安杨森制药有限公司和西门子联合实施了一套适合标准功能模块的模型，以便在未来能够更快捷、更可靠地创建可兼容 Simatic 的暖通空调应用程序。此项目的启动是西安杨森在