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南通回收西门子PLC模块
产品时间:2020-11-23
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2014年西门子“年度发明家”

 

西门子自1995年起开始每年颁发“年度发明家”大奖,旨在表彰通过发明创造为公司做出重大贡献的杰出研发人员。2014年,共有12名西门子研发人员获此殊荣,他们总共拥有900多项发明和842项个人。

为了保持创新地位及开发新技术,西门子不断增加其在研发领域的投资:本财年西门子研发投资将增加4亿欧元。在截至9月30日的上一财年,西门子在研发领域共投入大约40亿欧元。2014财年,西门子共提交了4,300项申请——同比增长9%。总共拥有900多项发明和842项个人的12位研发人员在西门子的成功发展中发挥了重要作用。西门子于12月3日在慕尼黑为他们颁发了“2014年度发明家”大奖。该奖项的历史可追溯至1995年。

获奖的研发人员中有8名来自德国,其他获奖人员来自美国、丹麦和中国。他们的发明包括:可监控车辆在轨道上的位置的无线传感器、支持风电机组增加发电量的全新冷却系统、以及对组件进行了重新组合的燃气轮机,从而使得轮机发电相比过去更为经济。

智能电网的智能保护:阻断连锁反应

来自西门子中国研究院的卓越博士开发了一种有效管理智能电网断路器的算法。电网的单一能源供电时代已成过去,智能电网时代已经来临。这是因为风能、太阳能及其他许多可再生能源并网供电的比例越来越大。电网必须适应这种情况,并且要和以前一样可靠。

卓越带领其团队在北京和上海两地展开工作,推出了一款全新解决方案,用于保护多能源协同供电的电网。为确保短路不会造成电网全部或大部分自动关闭,对将电网各部分彼此连接的众多断路器来说,要采用选择性方案。通过这种方案,断路器自动协调其运行,确定哪个断路器较接近短路位置,并且必须关闭这部分电网。该技术被称为区域选择性联锁。不过,只有在电子始终朝着同一方向移动时才起作用。在多能源并网供电的电网,电流可反向流动。为确保在发生短路时关闭正确的部分,需要配备断路器能根据实时电流方向以动态方式联锁的系统。卓越利用全新拓扑结构和电路设计解决了这个问题。新解决方案使布线更加简单,大大降低了成本,并使维护更轻松。

改进用于风电机组的冷却系统

Uffe Eriksen开发的解决方案,使轮机发电机和主轴承的冷却更加高效,并且兼顾环保。这位来自丹麦的研究人员希望风电能真正成为矿物燃料的替代性选择。这就是Eriksen及其团队在丹麦Brande花费一年半时间为高性能风电机组开发空冷系统的原因所在。

风电机组的主轴承需要承受重负荷。对于提升主轴承性能而言,能控制润滑脂润滑主轴承的温度是迈出的成功一步。在轴承性能控制方面,原来只能对润滑油润滑轴承进行冷却,现在还可对润滑脂润滑轴承进行冷却。在这个过程中,新技术简化了系统设计,并提升了系统性能。在全新发电机冷却系统中,环境空气通过机舱进入发电机。而高湿度或高盐分可导致轮机腐蚀损坏。这就是空气在被鼓入并接触温度敏感型组件之前要进行过滤和除湿的原因。冷却空气通过排放通道再次送回,无需在发动机外壳上额外开口。

发电机以更高负荷运转,输出更多电力

与传统的空气/水热交换器相比,直接空冷是更好的热传输方式,其设计本身也简单许多。但是,利用环境空气进行冷却的是由于冷却的改善,能输出更多电力。这是因为利用热交换器总会有热损失,Eriksen这样解释道。这意味着发电机的最低温度也始终高于环境温度。这就是空冷优于传统冷却系统的原因所在。得益于更低的温度,发电机可以更高的负荷运行,从而生产更多的电力。

为了确保清楚知道货运列车在大型编组站的位置,现年59岁的 Peter Faubel博士对车轮传感器进行了改进,使其能在列车经过时以无线方式发射车辆位置数据。

通过提供更长的使用寿命、更低的成本和更小的环境风险,Uffe Eriksen(44岁)希望他的发明将使风电机组成为矿物燃料真正的替代性选择。

Hubert Schierling博士(57岁)在德国埃尔兰根数字化工厂集团工作,他改进了电机速度控制方法,以确保能更有效地利用电机的额定输出。

Jörg-Uwe Dahl现年50岁,在柏林能源管理集团工作,他发明了一款能利用紧凑型转子进行可靠电气接触并具有很低电力损耗的断路器。

S. Kevin Zhou博士:在经历数千张医学影像的积累之后,全新医学影像分析软件可迅速在CT扫描图中将肋腔与其他解剖组织区分开来,对肋腔图进行平面化以方便放射师阅片,并对24根肋骨进行自动标记。

Christoph Lehmann博士(59岁)的发现,可大幅降低燃气轮机和蒸汽轮机的制造成本。根据他的计算,在冷却期带动机组转子转动的盘车装置(盘车电机)是不必要的。

剪切波弹性成像是一种检查组织弹性的超声技术。它可帮助及早探测出肿瘤。Liexang Fan博士(51岁)进行的研究,使西门子医疗于2008年率先向市场推出了这种全新检查方法。

升级电站的控制系统非常耗费人力:包含旧控制系统所有功能信息的数以万计的文档要以人工方式传输到新系统中。但是,现在Klaus Wendelberger博士(49岁)发明了一种能以快得多的速度自动完成文档传输的方式。

Ralf Beyer(47岁),是位于埃尔兰根的西门子交通集团系统架构师,他发明了一种面向铁路车辆的网络服务。

对于CT而言,“计数探测器”的诞生就如同摄影领域彩色胶卷的出现一样。截至目前,该技术还未上市,这是因为探测器尚不稳定,会导致图像失真。位于德国纽伦堡的Christian Schröter想方设法在很大程度上解决了这一问题。

电站控制系统轻松升级

Klaus Wendelberger 开发了一套基于计算机的系统,该系统能简化电站控制系统的更新。对于电站而言,控制系统是其大脑和神经。它们使控制中心的操作人员能轻点鼠标即可运行电厂,并对所有流程一览无遗。然而,计算机的技术寿命要比电厂的技术寿命更短,因此每隔20年左右,必须以先进技术对电厂控制系统进行升级。

升级过程非常耗费时间并且代价高昂。比如说,控制系统供应商必须耗费巨大的人力使新控制系统的参数与旧控制系统保持*。这需要查看电厂运营商提供的无数技术文档。控制系统和电厂设备之间怎样布线?来自独立电厂组件的信号原来如何读取和分析?截至目前,这个过程通常要涉及分析、转换和传输数以万计的工程图,而每张图要花费大约10分钟。

利用计算机系统识别和解释工程图和文档

Wendelberger的目标是:尽可能有条理、大范围地实现项目工程图传输过程的自动化。该团队花了大约三年半时间来开发这个创意,并将其逐步融汇成一个解决方案。这套基于计算机的系统,正充分利用他们所获得的知识。该系统可自动读取数以千计文档中的文本和图形,这部分借助了语义识别程序的帮助,部分由其自行进行解释。它还能将其读取的任何内容立即转换成西门子控制系统能识别的语言。

这种顺序功能图的自动化转换,至今已使用了大约1年时间,应用于10个项目中。现在,专家仅仅需要在计算机中输入电厂的边界条件。输入的数据包括电厂类型和规格,比如输出功率(兆瓦)。现在,只需轻按按钮,就可针对新的仪表和控制系统生成完整的项目工程图。这种自动化转换,现在仅需两、三天时间。这使得控制系统的工程成本降低高达30%。

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