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西門子6ES7368-3CB01-0AA0
產品時間:2023-12-26
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S7-300F

SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制,因此不會對人身、環境造成損害。

S7-300F 滿足下列安全要求:

  • 要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
  • 安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
  • 類別 1 - 4 符合 EN 954-1

另外,標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創建一個全集成的控制系統,在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。

設計

S7-300

一般步驟

S7-300自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊,且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統包含下列組件:

  • CPU:
    不同的 CPU 可用于不同的性能范圍,包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。
  • 用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
  • 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。
  • 用于高速計數、定位(開環/閉環)及 PID 控制的功能模塊(FM)。

根據要求,也可使用下列模塊:

  • 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。
  • 接口模塊 (IM),用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
    通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行,并且無需風扇。
  • SIPLUS 模塊可用于擴展的環境條件:
    適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環境條件。防直接日曬、雨淋或水濺,在防護等級為 IP20 機柜內使用時,可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節的機柜和 IP65 外殼。

設計

簡單的結構使得 S7-300 使用靈活且易于維護:

  • 安裝模塊:
    只需簡單地將模塊掛在安裝導軌上,轉動到位然后鎖緊螺釘。
  • 集成的背板總線:
    背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。
  • 模塊采用機械編碼,更換極為容易:
    更換模塊時,必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構,可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。
  • 現場證明可靠的連接:
    對于信號模塊,可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
  • TOP 連接:
    為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統提供預組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。
  • 規定的安裝深度:
    所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內,并有前蓋保護。因此,所有模塊應有明確的安裝深度。
  • 無插槽規則:
    信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統可自行組態。

擴展

若用戶的自動化任務需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時,則可對 S7-300(除 CPU 312 和 CPU 312C 外)進行擴展:

  • 中央控制器和3個擴展機架最多可連接32個模塊:
    總共可將 3 個擴展裝置(EU)連接到中央控制器(CC)。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。
  • 通過接口模板連接:
    每個 CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中,并自動處理與擴展裝置的通信。
    • 通過 IM 365 擴展:
      1 個擴展裝置最遠擴展距離為 1 米;電源電壓也通過擴展裝置提供。
    • 通過 IM 360/361 擴展:
      3 個擴展裝置, CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的最遠距離為 10m。
  • 單獨安裝:
    對于單獨的 CC/EU,也能夠以更遠的距離安裝。兩個相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離:長達 10m。
  • 靈活的安裝選項:
    CC/EU 既可以水平安裝,也可以垂直安裝。這樣可以最大限度滿足空間要求。

 

德國,2050年。在一家能源博物館的觀察平臺上,兩位外國觀眾目睹了迄今為止具雄心的能源系統轉換。

這真是令人難以置信!Andy站在一家市級能源發展博物館的觀察平臺上。他的鼻子緊貼著全景窗口,目不轉睛地注視著其祖父成長生活的城市的場景。“看這個!”他興奮地向他的妻子Jennifer喊道,“在我們面前,我們可以看到過去40年的整個能源發展歷史。放棄核能、電網中的可再生能源比例達到80%以及溫室氣體減排80%。但是結果看起來并非像我所想象的那樣充滿未來感。”Andy的目光掃過整個城市,突然停住了。“我真的無法相信!”他驚叫道,“那座帶有兩個小塔的建筑物一定是我祖父的學校。我從他的照片中看到過。”

“請不要將鼻子貼在玻璃上。”一個不悅的聲音突然在身后響起,“這會在多媒體窗口上留下斑跡。”Andy和Jennifer吃驚地轉過身來。站在他們面前的是一個小機器人,它的外觀讓Andy想起了老科幻電影。“你是誰?”Jennifer問這個小機器人。“我是誰,為什么只有我一個?這是一個好問題。”它回答道,“我的名字叫Energon,我的工作是回答這個平臺上觀眾提出的問題。如果可以的話,請僅僅提出關于能源發展的問題。”

“這個小機器人看來有神經系統。”Andy想道并決定立刻考考這個小金屬人。“在下面我看到了我祖父曾經上過的學校。”他說道,“他曾經說過,這個學校利用散發著難聞氣味的油爐供暖,油爐幾乎不可能調控。盡管有油爐,但是學校里卻始終冷颼颼的。因為建筑物的保暖性不佳,而且由于室內空氣流通不好,需要始終開著窗戶。”“請提出你的問題。”Energon轉動著它閃閃發光的眼睛提醒他。Andy繼續說道:“我們知道由于能源轉換的結果,德國的建筑物都盡可能提高了能效。但是這個學校肯定沒有,因為它看起來還和幾十年前一樣。我沒有看錯吧,對嗎?”

Energon微笑著。“謝謝你提出這個問題。”它說道,“但是在我回答之前,讓我看看你指的是哪棟建筑。”Andy指向下面遠處的一棟建筑物。一秒鐘后他大吃一驚。就在他剛才鼻子貼緊玻璃的地方,那所學校突然矗立在眼前。Energon咯咯地笑了。“這是我們這里的新裝置。通過采用手勢和視點識別功能,多媒體窗可顯示觀眾所指的建筑物。在此,你可以看到關于這棟建筑物的所有能源相關信息。”

Jennifer指著顯示屏問道:“這可能是用于對比顯示學校改造前后的狀況,是嗎?”Energon欣賞地眨眨眼睛,繼續說道:“你們可以看到,問題已經得以解決。憑借光伏模塊、透明的薄膜太陽能窗、熱泵、熱電聯產裝置以及非常好的保溫隔熱性能,如今本市的所有公共建筑以及差不多所有私人建筑都幾乎實現了能源自足。能源管理系統確保只使用必要的能源。房間內配有占用傳感器,根據使用情況可停用或關閉無人區域的系統。傳感器還可確保每個房間的溫度、燈光、空氣流通等等是否舒適。在戶外,雨水被收集起來,并通過膜過濾器過濾變成飲用水。所有這些系統攜手工作帶來了高效率,同時不犧牲舒適性。”

“我看到建筑結構幾乎沒有改變。”Andy驚訝地說道。Jennifer同樣興致盎然。“我們在家里也可以這樣做。”她說道,“我覺得我們有節省能源的余地。”

但是Andy還有一個問題要問這個聰明的小機器人:“他們如何使這些建筑物的可再生能源使用比例達到80%?”

“每位觀眾都要問相同的問題嗎?”Energon嘟囔道。然而,它是一名職業的博物館導游,因此它繼續回答問題。“挑戰主要是保持電網的供需平衡,不管風能和太陽能電力如何波動。這就像拼圖一樣——必要的措施必須*地拼合在一塊。價格隨著供需情況波動。你還必須能夠影響需求。此外,你需要儲能裝置和智能網絡代理,能銷售小型發電裝置生產的電力并根據用戶需求調節供電量。借助基于互聯網的電力交易,這整個過程可以實時發生。”

“當這些小型發電裝置產生的電力超過了自用需求會怎樣?”Jennifer問道。“終于問了一家專家級的問題!”Energon叫道。“在這種情況下,電價會降低,電動汽車開始充電、制冷裝置開始啟動、泵開始運轉、儲能裝置開始儲能等等。在本市的環路、貨車行駛道路和主要的高速公路都開辟了的電動汽車車道。在這些車道上行駛的貨車可利用車頂上的集電弓采用電動模式,從而節省能源。如果這還不夠,可通過電解反應將多余的電力轉化為氫氣——一種非常好的儲能介質。我們可將這種氫氣儲存在天然氣網絡中,并將其用于供暖、在燃氣輪機中發電或用于燃料電池汽車中。”

“哇噢,這些措施真的像一塊拼圖一樣,嚴絲合縫地拼合在一起。”Andy說道,“規劃者創建了一套效用非凡的可持續性能源系統,可幫助對抗氣候變化和節約資源。看看當今的油價,這真的是一個非常棒的舉措。”“我們還無法做到*不用石油。”Energon指出,“我們可能不再燃燒石油,但是許多塑料制品仍源自石油。就我而言……”它夸張地停頓了一下并幾乎和人一樣地咧嘴笑了,“我的關節經常需要一些潤滑油,而這正是這個博物館吸引觀眾的地方!”

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