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西門(mén)子PS 307電源模塊 西門(mén)子PS 307電源模塊

如今的燃氣輪機必須既高效又極為靈活——西門(mén)子全新HL級燃氣輪機能夠滿(mǎn)足這一要求。HL級燃氣輪機適于供應基礎發(fā)電量，同時(shí)用作可再生能源發(fā)電系統的備用系統，它可在聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置中實(shí)現高達63%以上的發(fā)電效率。更重要的是，西門(mén)子計劃在中期內將HL級燃氣輪機的發(fā)電效率提高至65%。

西門(mén)子大的燃氣輪機在柏林的生產(chǎn)歷史已有110多年。目前，西門(mén)子燃氣輪機中的旗艦產(chǎn)品是SGT-8000H系列，范圍內已有57套SGT-8000H燃氣輪機投入商業(yè)運行。其發(fā)電效率高達61.5%，這是2016年在杜塞爾多夫Fortuna聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)測得的數據。 然而，現在西門(mén)子發(fā)布的HL級燃氣輪機進(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)現高達63%以上的發(fā)電效率。西門(mén)子發(fā)電與天然氣集團銷(xiāo)售總裁Karim Amin解釋道，“新的燃氣輪機進(jìn)一步優(yōu)化了H級的成熟設計。”

為了實(shí)現更高燃燒溫度，西門(mén)子工程師優(yōu)化了燃氣輪機的不同部件，如渦輪葉片上的陶瓷涂層。

針對更高燃燒溫度而設計

更高燃燒溫度是提高發(fā)電效率的關(guān)鍵要素。全新HL級燃氣輪機將燃燒溫度提高了約100開(kāi)爾文。為了實(shí)現這一點(diǎn)，西門(mén)子工程師優(yōu)化了燃氣輪機的不同部件，如渦輪葉片上的陶瓷涂層。西門(mén)子大型燃氣輪機產(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)生很高應力，這將導致涂層開(kāi)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。這可以減輕應力，因為這些方塊可以像高速路路面混凝土板一樣朝著(zhù)對方擴展。這樣，我們就可以使用更厚涂層和更高溫度。”然而，渦輪葉片內部結構也有助于增強部件的耐高溫性能。譬如，采用新型鑄造工藝，開(kāi)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)化壓氣機進(jìn)一步提高發(fā)電效率

工程師還改進(jìn)了燃氣輪機進(jìn)氣口處的壓氣機。經(jīng)改進(jìn)后，它現在只有12個(gè)壓縮級，比SGT-8000H系列少1級。這可節省發(fā)電裝置內部空間和燃氣輪機運輸所需空間。為確?？諝饨?jīng)充分壓縮，我們調節了壓氣機葉片，以實(shí)現大氣動(dòng)效率。Schuld表示，“可以將之與飛機翼尖做比較，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)，計算并優(yōu)化了壓氣機的各個(gè)級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)電公司大大節省成本。譬如，許多亞洲國家就是這種情況，它們依賴(lài)于油輪運輸的較為昂貴的液化天然氣（LNG）。Amin說(shuō)：“我們的研究表明，相比于SGT-8000H系列，新的HL級燃氣輪機可將發(fā)電成本再降低5%。得益于此，在天然氣價(jià)格較高的國家，每年每臺燃氣輪機可以節省1500萬(wàn)到2000萬(wàn)美元成本。另外，新型燃氣輪機可以減少排放二氧化碳，因為實(shí)現相同發(fā)電量所需燃料更少。”

可再生能源發(fā)電的*搭檔

*的燃氣輪機不僅必須極其高效——隨著(zhù)可再生能源發(fā)電在電力構成中的占比越來(lái)越大，它們還必須實(shí)現高靈活性。陰天或無(wú)風(fēng)的時(shí)候，燃氣電站必須接替可再生能源發(fā)電系統，確保穩定供電。然而，要做到這一點(diǎn)，電站運營(yíng)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級燃氣輪機也青出于藍而勝于藍。HL級燃氣輪機啟動(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級燃氣輪機成為可再生能源發(fā)電的*搭檔。”

西門(mén)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，功能強大的通訊方案，并且具有操作簡(jiǎn)便的硬件和軟件。但是還有更多特點(diǎn)： SIMATIC S7-200 Micro PLC具有統一的模塊化設計－目前不是很大，但是未來(lái)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

產(chǎn)品參數：

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

優(yōu)點(diǎn)

SIMATIC S7-200發(fā)揮統一而經(jīng)濟的解決方案。整個(gè)系統的系列特點(diǎn)

·        強大的性能，

·        優(yōu)模塊化和

·        開(kāi)放式通訊。

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

·        結構緊湊小巧－狹小空間處任何應用的理想選擇

·        在所有CPU型號中的基本和高級功能，

·        大容量程序和數據存儲器

·        杰出的實(shí)時(shí)響應－在任何時(shí)候均可對整個(gè)過(guò)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(zhuān)家的理想選擇

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

·        極其快速和精確的操作順序和過(guò)程控制

·        通過(guò)時(shí)間中斷完整控制對時(shí)間要求嚴格的流程

西門(mén)子S7-200編程電纜

主要特點(diǎn)

·        突出數據記錄用記憶卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的項目節約，以及各種格式的文件存儲

·        PID自動(dòng)調諧功能

·        用于擴展通訊選項的2個(gè)內置串口，例如：與其它制造商的設備配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）

·        具有內置模擬輸入/輸出的CPU 224 XP

快速計數器

·        彼此、其他操作和程序周期均獨立運行

·        當達到用戶(hù)可選擇的計算值時(shí)，中斷觸發(fā)－從檢測到輸入信號到切換輸出的反應時(shí)間為300 μs

·        當增量位置編碼器用于確切定位時(shí)的4邊緣評估

·        模塊化可擴展性

報警輸入

·        4個(gè)獨立的輸入

·        用于快速連續登記信號

·        用于信號檢測的200 μs–500 μs 響應時(shí)間/用于信號輸出的300 μs

·        對正向和/或負向信號邊沿的響應

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

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

圖1 SIWAREX集成化解決方案替代稱(chēng)重變送器/儀表

EMC即電磁兼容性，描述了電氣設備在特定的電磁環(huán)境下，既不受到電磁環(huán)境的影響，也不會(huì )對周?chē)h(huán)境產(chǎn)生影響的能力。在系統安裝之前，一定要執行EMC設計規范，分析各種可能存在的干擾源。

電磁干擾可以通過(guò)以下幾種方式干擾到控制系統和稱(chēng)重模塊的正常工作：
（1） 電磁場(chǎng)直接作用于控制系統；
（2） 通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)引入干擾，如PROFIBUS DP；
（3） 通過(guò)過(guò)程信號電纜引入干擾；
（4） 通過(guò)電源或者保護地引入干擾；

根據傳輸介質(zhì)（導電還是非導電）以及干擾源與設備之間的距離，干擾信號可以通過(guò)四種耦合方式進(jìn)入到控制系統：
（1） 電導耦合
（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(mén)子提供的OPEN IE 的方式來(lái)實(shí)現。

本文主要介紹了如何實(shí)現在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、配置及編程等內容。具體的

實(shí)現方法有多種，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(lái)實(shí)現，也可以使用Open Communication Wizard工具（OPEN IE向導）

的方式來(lái)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側通過(guò)功能塊編程的方式來(lái)實(shí)現。
關(guān)于S7-1200和S7-300 OPEN IE通信的文檔可以登錄西門(mén)子自動(dòng)化與驅動(dòng)集團的表1提供的文檔編號搜索并下載相關(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硬件設備

實(shí)驗的硬件設備：
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（帶以太網(wǎng)卡）
4、SCALANCE X216交換機，S7-1200、S7-300和PC通過(guò)交換機互連起來(lái)
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(jiàn)附件提供的例程 《A0284 使用西門(mén)子PLC集成的PN口實(shí)現S5 兼容通信使用入門(mén)》提供的程序。