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西門子PS 307電源模塊 西門子PS 307電源模塊

如今的燃?xì)廨啓C(jī)必須既高效又極為靈活——西門子全新HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)能夠滿足這一要求。HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)適于供應(yīng)基礎(chǔ)發(fā)電量，同時(shí)用作可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的備用系統(tǒng)，它可在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置中實(shí)現(xiàn)高達(dá)63%以上的發(fā)電效率。更重要的是，西門子計(jì)劃在中期內(nèi)將HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率提高至65%。

西門子大的燃?xì)廨啓C(jī)在柏林的生產(chǎn)歷史已有110多年。目前，西門子燃?xì)廨啓C(jī)中的旗艦產(chǎn)品是SGT-8000H系列，范圍內(nèi)已有57套SGT-8000H燃?xì)廨啓C(jī)投入商業(yè)運(yùn)行。其發(fā)電效率高達(dá)61.5%，這是2016年在杜塞爾多夫Fortuna聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠測得的數(shù)據(jù)。 然而，現(xiàn)在西門子發(fā)布的HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)一步提高了發(fā)電效率，它可在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置中實(shí)現(xiàn)高達(dá)63%以上的發(fā)電效率。西門子發(fā)電與天然氣集團(tuán)銷售總裁Karim Amin解釋道，“新的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)一步優(yōu)化了H級(jí)的成熟設(shè)計(jì)。”

為了實(shí)現(xiàn)更高燃燒溫度，西門子工程師優(yōu)化了燃?xì)廨啓C(jī)的不同部件，如渦輪葉片上的陶瓷涂層。

針對更高燃燒溫度而設(shè)計(jì)

更高燃燒溫度是提高發(fā)電效率的關(guān)鍵要素。全新HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)將燃燒溫度提高了約100開爾文。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，西門子工程師優(yōu)化了燃?xì)廨啓C(jī)的不同部件，如渦輪葉片上的陶瓷涂層。西門子大型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品經(jīng)理Guido Schuld解釋道，“高溫會(huì)在陶瓷涂層與葉片金屬之間產(chǎn)生很高應(yīng)力，這將導(dǎo)致涂層開裂。因此，我們使用激光器將表面陶瓷涂層切割成一個(gè)個(gè)方塊。這可以減輕應(yīng)力，因?yàn)檫@些方塊可以像高速路路面混凝土板一樣朝著對方擴(kuò)展。這樣，我們就可以使用更厚涂層和更高溫度。”然而，渦輪葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有助于增強(qiáng)部件的耐高溫性能。譬如，采用新型鑄造工藝，開發(fā)人員進(jìn)一步優(yōu)化了葉片的風(fēng)冷通道，從而改善散熱效果。

優(yōu)化壓氣機(jī)進(jìn)一步提高發(fā)電效率

工程師還改進(jìn)了燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣口處的壓氣機(jī)。經(jīng)改進(jìn)后，它現(xiàn)在只有12個(gè)壓縮級(jí)，比SGT-8000H系列少1級(jí)。這可節(jié)省發(fā)電裝置內(nèi)部空間和燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)輸所需空間。為確保空氣經(jīng)充分壓縮，我們調(diào)節(jié)了壓氣機(jī)葉片，以實(shí)現(xiàn)大氣動(dòng)效率。Schuld表示，“可以將之與飛機(jī)翼尖做比較，為避免惱人的湍流，翼尖是彎曲的。此外，我們使用更*的仿真技術(shù)，計(jì)算并優(yōu)化了壓氣機(jī)的各個(gè)級(jí)在諸如氣候和工況等不同條件下的相互作用。”

提高發(fā)電效率有許多好處。對于天然氣價(jià)格較高的國家，其益處是，提高發(fā)電效率能為發(fā)電公司大大節(jié)省成本。譬如，許多亞洲國家就是這種情況，它們依賴于油輪運(yùn)輸?shù)妮^為昂貴的液化天然氣（LNG）。Amin說：“我們的研究表明，相比于SGT-8000H系列，新的HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)可將發(fā)電成本再降低5%。得益于此，在天然氣價(jià)格較高的國家，每年每臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)可以節(jié)省1500萬到2000萬美元成本。另外，新型燃?xì)廨啓C(jī)可以減少排放二氧化碳，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)相同發(fā)電量所需燃料更少。”

可再生能源發(fā)電的*搭檔

*的燃?xì)廨啓C(jī)不僅必須極其高效——隨著可再生能源發(fā)電在電力構(gòu)成中的占比越來越大，它們還必須實(shí)現(xiàn)高靈活性。陰天或無風(fēng)的時(shí)候，燃?xì)怆娬颈仨毥犹婵稍偕茉窗l(fā)電系統(tǒng)，確保穩(wěn)定供電。然而，要做到這一點(diǎn)，電站運(yùn)營者必須能夠迅速啟動(dòng)和關(guān)閉這些發(fā)電裝置。在這方面，新的HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)也青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)時(shí)的性能爬升速率為每分鐘85 MW，比SGT-8000H系列高30 MW。Amin表示，“這使得HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)成為可再生能源發(fā)電的*搭檔。”

西門子S7-200 CPU211模塊產(chǎn)品介紹

SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一體：: 特別緊湊但是具有驚人的能力－特別是有關(guān)它的實(shí)時(shí)性能－它速度快，功能強(qiáng)大的通訊方案，并且具有操作簡便的硬件和軟件。但是還有更多特點(diǎn)： SIMATIC S7-200 Micro PLC具有統(tǒng)一的模塊化設(shè)計(jì)－目前不是很大，但是未來不可*的定制解決方案。這一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一個(gè)緊湊的性能范圍內(nèi)

產(chǎn)品參數(shù)：

6ES7211-0AA23-0XB0  SIMATIC S7-200，CPU 221 緊湊型設(shè)備，直流電源 6 個(gè)直流數(shù)字輸入/4 個(gè)直流數(shù)字輸出 4 KB 程序/2 KB 數(shù)據(jù)
6ES72110BA230XB0  SIMATIC S7-200，CPU 221 緊湊型設(shè)備，交流電源 6 個(gè)直流數(shù)字輸入/4 個(gè)數(shù)字輸出，繼電器輸入端， 4 KB 程序/2 KB 

優(yōu)點(diǎn)

SIMATIC S7-200發(fā)揮統(tǒng)一而經(jīng)濟(jì)的解決方案。整個(gè)系統(tǒng)的系列特點(diǎn)

·        強(qiáng)大的性能，

·        優(yōu)模塊化和

·        開放式通訊。

S7-200 性能*，久經(jīng)考驗(yàn)，適合于工業(yè)領(lǐng)域的各種應(yīng)用：

·        結(jié)構(gòu)緊湊小巧－狹小空間處任何應(yīng)用的理想選擇

·        在所有CPU型號(hào)中的基本和高級(jí)功能，

·        大容量程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

·        杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)－在任何時(shí)候均可對整個(gè)過程進(jìn)行*控制，從而提高了質(zhì)量、效率和安全性

·        易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件－初學(xué)者和專家的理想選擇

·        集成的 R-S 485接口或者作為系統(tǒng)總線使用

·        極其快速和精確的操作順序和過程控制

·        通過時(shí)間中斷完整控制對時(shí)間要求嚴(yán)格的流程

西門子S7-200編程電纜

主要特點(diǎn)

·        突出數(shù)據(jù)記錄用記憶卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的項(xiàng)目節(jié)約，以及各種格式的文件存儲(chǔ)

·        PID自動(dòng)調(diào)諧功能

·        用于擴(kuò)展通訊選項(xiàng)的2個(gè)內(nèi)置串口，例如：與其它制造商的設(shè)備配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）

·        具有內(nèi)置模擬輸入/輸出的CPU 224 XP

快速計(jì)數(shù)器

·        彼此、其他操作和程序周期均獨(dú)立運(yùn)行

·        當(dāng)達(dá)到用戶可選擇的計(jì)算值時(shí)，中斷觸發(fā)－從檢測到輸入信號(hào)到切換輸出的反應(yīng)時(shí)間為300 μs

·        當(dāng)增量位置編碼器用于確切定位時(shí)的4邊緣評(píng)估

·        模塊化可擴(kuò)展性

報(bào)警輸入

·        4個(gè)獨(dú)立的輸入

·        用于快速連續(xù)登記信號(hào)

·        用于信號(hào)檢測的200 μs–500 μs 響應(yīng)時(shí)間/用于信號(hào)輸出的300 μs

·        對正向和/或負(fù)向信號(hào)邊沿的響應(yīng)

·        在一個(gè)隊(duì)列中多16次中斷，取決于優(yōu)先順序

與稱重變送器和稱重儀表不同，SIWAREX系列稱重模塊可以直接接收稱重傳感器輸出的mV信號(hào)，并與西門子控制系統(tǒng)（包括S7 200/300/1200/ET200M/ ET200S）無縫集成，具有擴(kuò)展靈活、精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。SIWAREX系列稱重模塊其設(shè)計(jì)用于各種工業(yè)環(huán)境，具備很高的抗干擾能力，但是為了保證模塊運(yùn)行可靠，在安裝接線等方面必須要規(guī)范操作。

圖1 SIWAREX集成化解決方案替代稱重變送器/儀表

EMC即電磁兼容性，描述了電氣設(shè)備在特定的電磁環(huán)境下，既不受到電磁環(huán)境的影響，也不會(huì)對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響的能力。在系統(tǒng)安裝之前，一定要執(zhí)行EMC設(shè)計(jì)規(guī)范，分析各種可能存在的干擾源。

電磁干擾可以通過以下幾種方式干擾到控制系統(tǒng)和稱重模塊的正常工作：
（1） 電磁場直接作用于控制系統(tǒng)；
（2） 通過現(xiàn)場總線引入干擾，如PROFIBUS DP；
（3） 通過過程信號(hào)電纜引入干擾；
（4） 通過電源或者保護(hù)地引入干擾；

根據(jù)傳輸介質(zhì)（導(dǎo)電還是非導(dǎo)電）以及干擾源與設(shè)備之間的距離，干擾信號(hào)可以通過四種耦合方式進(jìn)入到控制系統(tǒng)：
（1） 電導(dǎo)耦合
（2） 電容耦合
（3） 電感耦合
（4） 輻射耦合

安

1 概述
S7-1200 與 S7-300 之間的以太網(wǎng)通信方式比較多，可以采用ISO on TCP、TCP和 S7 的方式進(jìn)行通信。在S7-1200 CPU 中采用ISO on

TCP和TCP這兩種協(xié)議進(jìn)行通信所使用的指令是相同的，都使用 T-block ( TSEND_C, TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEN, TRCV ) 指令編程。

S7-300 CPU一側(cè)如果使用的是CPU集成的PN接口，連接不在STEP7的NetPro中建立連接，而是使用西門子提供的OPEN IE 的方式來實(shí)現(xiàn)。

本文主要介紹了如何實(shí)現(xiàn)在S7-1200 和S7-300 CPU集成PN口之間的ISO on TCP通信，包括通信的基本步驟、配置及編程等內(nèi)容。具體的

實(shí)現(xiàn)方法有多種，比如在S7-1200中可以使用不帶連接的通信指令（TCON, TDISCON, TSEN, TRCV），也可以使用帶連接的通信指令

（TSEND_C, TRCV_C）；在S7-300中可以采用功能塊編程的方式來實(shí)現(xiàn)，也可以使用Open Communication Wizard工具（OPEN IE向?qū)В?/p>

的方式來建立OPEN IE的通信。
為了方便理解，本文在S7-1200中使用不帶連接的通信指令TCON, TDISCON, TSEN, TRCV，在S7-300側(cè)通過功能塊編程的方式來實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于S7-1200和S7-300 OPEN IE通信的文檔可以登錄西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)的表1提供的文檔編號(hào)搜索并下載相關(guān)文檔。

表1 下載中心文檔列表

2 軟硬件及所要完成的通信任務(wù)

2.1硬件設(shè)備

實(shí)驗(yàn)的硬件設(shè)備：
1、S7-1200 CPU，CPU1212 AC/DC/RLY（6ES7 212-1BD30-0XB0）
2、S7-300 PN CPU，CPU317-2PN/DP（6ES7 317-2EH13-0AB0 V2.6.7）
3、PC機(jī)（帶以太網(wǎng)卡）
4、SCALANCE X216交換機(jī)，S7-1200、S7-300和PC通過交換機(jī)互連起來
5、TP以太網(wǎng)電纜

2.2 軟件環(huán)境

1、STEP7 Basic V10.5 SP2
2、STEP7 V5.4 SP5
3、通信所需的功能塊，請參見附件提供的例程 《A0284 使用西門子PLC集成的PN口實(shí)現(xiàn)S5 兼容通信使用入門》提供的程序。