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西門子PS 307電源模塊 西門子PS 307電源模塊

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

西門子大的燃氣輪機在柏林的生產歷史已有110多年。目前，西門子燃氣輪機中的旗艦產品是SGT-8000H系列，范圍內已有57套SGT-8000H燃氣輪機投入商業運行。其發電效率高達61.5%，這是2016年在杜塞爾多夫Fortuna聯合循環發電廠測得的數據。 然而，現在西門子發布的HL級燃氣輪機進一步提高了發電效率，它可在聯合循環發電裝置中實現高達63%以上的發電效率。西門子發電與天然氣集團銷售總裁Karim Amin解釋道，“新的燃氣輪機進一步優化了H級的成熟設計。”

為了實現更高燃燒溫度，西門子工程師優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電效率的關鍵要素。全新HL級燃氣輪機將燃燒溫度提高了約100開爾文。為了實現這一點，西門子工程師優化了燃氣輪機的不同部件，如渦輪葉片上的陶瓷涂層。西門子大型燃氣輪機產品經理Guido Schuld解釋道，“高溫會在陶瓷涂層與葉片金屬之間產生很高應力，這將導致涂層開裂。因此，我們使用激光器將表面陶瓷涂層切割成一個個方塊。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，開發人員進一步優化了葉片的風冷通道，從而改善散熱效果。

優化壓氣機進一步提高發電效率

工程師還改進了燃氣輪機進氣口處的壓氣機。經改進后，它現在只有12個壓縮級，比SGT-8000H系列少1級。這可節省發電裝置內部空間和燃氣輪機運輸所需空間。為確保空氣經充分壓縮，我們調節了壓氣機葉片，以實現大氣動效率。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，計算并優化了壓氣機的各個級在諸如氣候和工況等不同條件下的相互作用。”

提高發電效率有許多好處。對于天然氣價格較高的國家，其益處是，提高發電效率能為發電公司大大節省成本。譬如，許多亞洲國家就是這種情況，它們依賴于油輪運輸的較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級燃氣輪機可將發電成本再降低5%。得益于此，在天然氣價格較高的國家，每年每臺燃氣輪機可以節省1500萬到2000萬美元成本。另外，新型燃氣輪機可以減少排放二氧化碳，因為實現相同發電量所需燃料更少。”

可再生能源發電的*搭檔

*的燃氣輪機不僅必須極其高效——隨著可再生能源發電在電力構成中的占比越來越大，它們還必須實現高靈活性。陰天或無風的時候，燃氣電站必須接替可再生能源發電系統，確保穩定供電。然而，要做到這一點，電站運營者必須能夠迅速啟動和關閉這些發電裝置。在這方面，新的HL級燃氣輪機也青出于藍而勝于藍。HL級燃氣輪機啟動時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電的*搭檔。”

西門子S7-200 CPU211模塊產品介紹

SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一體：: 特別緊湊但是具有驚人的能力－特別是有關它的實時性能－它速度快，功能強大的通訊方案，并且具有操作簡便的硬件和軟件。但是還有更多特點： SIMATIC S7-200 Micro PLC具有統一的模塊化設計－目前不是很大，但是未來不可*的定制解決方案。這一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一個緊湊的性能范圍內

產品參數：

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

優點

SIMATIC S7-200發揮統一而經濟的解決方案。整個系統的系列特點

·        強大的性能，

·        優模塊化和

·        開放式通訊。

S7-200 性能*，久經考驗，適合于工業領域的各種應用：

·        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

·        杰出的實時響應－在任何時候均可對整個過程進行*控制，從而提高了質量、效率和安全性

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

·        集成的 R-S 485接口或者作為系統總線使用

·        極其快速和精確的操作順序和過程控制

·        通過時間中斷完整控制對時間要求嚴格的流程

西門子S7-200編程電纜

主要特點

·        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自動調諧功能

·        用于擴展通訊選項的2個內置串口，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

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

·        當增量位置編碼器用于確切定位時的4邊緣評估

·        模塊化可擴展性

報警輸入

·        4個獨立的輸入

·        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

·        在一個隊列中多16次中斷，取決于優先順序

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，并與西門子控制系統（包括S7 200/300/1200/ET200M/ ET200S）無縫集成，具有擴展靈活、精度高、響應速度快等優點。SIWAREX系列稱重模塊其設計用于各種工業環境，具備很高的抗干擾能力，但是為了保證模塊運行可靠，在安裝接線等方面必須要規范操作。

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，描述了電氣設備在特定的電磁環境下，既不受到電磁環境的影響，也不會對周圍環境產生影響的能力。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。

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

根據傳輸介質（導電還是非導電）以及干擾源與設備之間的距離，干擾信號可以通過四種耦合方式進入到控制系統：
（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 之間的以太網通信方式比較多，可以采用ISO on TCP、TCP和 S7 的方式進行通信。在S7-1200 CPU 中采用ISO on

TCP和TCP這兩種協議進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，而是使用西門子提供的OPEN IE 的方式來實現。

本文主要介紹了如何實現在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實現，也可以使用Open Communication Wizard工具（OPEN IE向導）

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側通過功能塊編程的方式來實現。
關于S7-1200和S7-300 OPEN IE通信的文檔可以登錄西門子自動化與驅動集團的表1提供的文檔編號搜索并下載相關文檔。

表1 下載中心文檔列表

2 軟硬件及所要完成的通信任務

2.1硬件設備

實驗的硬件設備：
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（帶以太網卡）
4、SCALANCE X216交換機，S7-1200、S7-300和PC通過交換機互連起來
5、TP以太網電纜

2.2 軟件環境

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口實現S5 兼容通信使用入門》提供的程序。