TIA：整合革新价值链——访西门子（中国）有限公司工业业务领域工业自动化集团总经理王海滨先生

最初的自动化如“孤岛”般存在，虽然用自动化技术替代了人工，提高了生产效率，却仅限于局部，不利于企业整体生产目标的实现。1996年，西门子首先提出了TIA（全集成自动化）的概念，主张通过统一的数据管理、通讯、组态和编程环境将自动化产品与系统无缝连接，用一种系统或一个自动化平台完成之前由多种系统搭配起来才能完成的所有功能。这种整合使得企业应用的自动化系统结构得以简化，生产效率得以提高，又降低了运维成本。TIA概念的提出也使得工业自动化走向了“由局部到整合”的新纪元。

此后的10余年间，西门子又不断地为TIA注入创新的元素。特别是2010年，首个采用统一工程组态和软件项目环境的自动化软件——TIA博途的推出，让TIA有了统一的工程软件技术平台。2013年3月，西门子又在中国首发了专为中高端设备和工厂自动化设计的新一代控制器SIMATIC S7-1500，以及可以实现无缝驱动集成的TIA博途最新版本V12。软硬件的不断推陈出新让TIA一直保持着活力，持续为工业用户创造更多的价值。

谈到TIA为制造业用户带来的收益，西门子（中国）有限公司工业业务领域工业自动化集团总经理王海滨先生颇有体会。他说：“TIA概念是西门子的原创，近20年前刚提出时它还是个愿景，如今已经变为了现实。用户不用花费时间去寻找不同的供应商，适应不同系统的使用习惯，TIA为用户提供统一的平台，可实现点到点解决方案，包括面向制造业和加工业的核心技术能力。用户可实现从自动化系统、驱动技术到现场设备的高度集成。”

S7-1500——新一代控制器

王海滨先生将S7-1500控制器的推出形容为工业自动化业界的一场“大事件”。“通常一代PLC产品的推出平均都将经历15年左右的时间，在座的各位能亲历S7-1500的问世，是非常难得的。”

而S7-1500身上确实也带有明显的新一代PLC的标签。作为专为中高端设备和工厂自动化设计的产品，S7-1500兼具高性能和高效率的特点，同时还集成了运动控制、工业信息安全以及可实现便捷安全应用的故障安全等功能。王海滨先生着重向记者介绍了S7-1500的工业信息安全功能。他说，SIMATIC存储卡用于防拷贝保护，将单个块关绑定至原存储卡的序列号，从而确保程序仅能通过配置过的存储卡运行，而不能被复制。访问保护功能防止对应用进行未经授权的配置修改，可以通过给不同的用户组分配不同的授权级别来实现这一功能等。这些都保证了S7-1500具有集成的专有知识保护功能，可以防止机器拷贝，以及未授权的访问和修改。

保证S7-1500具有高性能和快速信号处理能力的秘密在于“高速背板总线”的设计。它具有高波特率和高效的传输协议，点到点的反应时间不到500微秒，位指令的运算时间最快可达10纳秒之内。此外，S7-1500在设计上也以方便操作为前提，最大限度地实现用户友好性。标准化的前连接器节省了用户接线时间、简化了配件存储；集成短接片使电位组的桥接更加简单灵活；预接线位置的设计简化了初始接线过程以及端子重新连接的复杂性。同时，S7-1500 CPU还可以扩展至每个底板32个模块，用户可以根据自动化任务需求自行选择模块，十分灵活。

S7-1500 最大的特色还是可以集成到TIA博途的工程设计软件平台中，用户可以通过博途最新版本V12的强大功能，对于控制器进行快速地编程、调试和维修。

“在未来，S7-1500的模块与卡件还会继续丰富，给用户更多的选择。”王海滨先生告诉记者。而对于S7-1500是否会替代S7-300或S7-400的问题，王海滨先生表示，S7-1500首先将着重面向非SIMATIC家族的用户推广，不会强制原有产品用户替换新产品。

据悉，新一代SIMATIC S7-1500控制器将分阶段逐步推向市场。初期，上市产品包括三种型号的CPU，分别是1511、1513 和1516，这三种型号适用于中端性能的应用。

博途V12——无缝驱动集成

王海滨先生非常认可TIA博途对于整个TIA的意义所在。他认为，博途的推出，使TIA的愿景变成了现实。而与S7-1500同步推出的博途最新版本V12，让TIA在“整合”的概念上又迈出了一大步——在V12版本中，西门子所有SINAMICS G变频器系列的驱动产品都可以通过TIA博途设置参数，并且有更多的诊断功能被集成到了该工程软件平台中来。博途V12真正实现了驱动的无缝集成。

同时，博途V12还集成了故障安全功能，它为包括S7-1500在内的S7系列控制器提供了安全工程设计平台。更新的编程语言提高了效率，新的工业信息安全功能加强了对专业知识的保护，更有效防止非法复制和访问。新版TIA博途还对用于西门子自动化设备和驱动系统的配置、编程、调试、维修的工程设计工具进行了更新，如用于控制器的SIMATIC STEP 7 V12、用于HMI系统（SIMATIC人机界面）的SIMATIC WinCC V12以及用于SINAMICS G变频器系列的SINAMICS Stardrive V12。

TIA博途V12在设计过程中还特别重视对目前项目和软件的再利用和兼容性。例如，从SIMATIC S7-300/400转向S7-1500，项目可以重复利用；S7-1200的程序可以复制粘贴到 S7-1500。用博途V11建立的项目也可以用博途V12打开保存。

TIA革新用户价值链

西门子基于自身对于制造业的理解，将工业价值链划分为“产品设计、生产规划、生产工程、工程实施及服务”五个环节。

“最初，用户在价值链的不同环节采用不同的IT平台和自动化平台，价值链没有打通，数据成为了孤岛，企业的效率就难以得到提升。而TIA的使命就是消灭这些孤岛，将工业用户的生产、销售及服务集成在一起。”王海滨先生说，TIA的应用使得不同的数据结果、通讯协议、编程环境被集成在一个统一的平台之上，而工程设计者获得的收益便是提高了效益，节省了时间和资金成本，对于最终用户来说，则减少了运维工作量，生产的智能化水平也得以提升。“用户的价值链环环相扣，每个环节不断创新，企业的竞争力则提升到了一个新的水平。”

    在未来，TIA的架构及软硬件还将不断完善，相信其还会继续在帮助用户优化生产、创造价值方面发挥作用。