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西門子2A電源模塊PS307  西門子2A電源模塊PS307

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?？諝饨洺浞謮嚎s，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，我們使用更先進的仿真技術，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

先進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。”

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。

2.3 所要完成的通信任務
本例中所要完成的通信任務定義為：
1、 將S7-1200的發送數據塊DB3里的8個字節數據發送到S7-300的DB3中。
2、 將S7-300 DB3里接收到的8個字節數據再發送到S7-1200的接收數據塊DB4中。

3 S7-1200 CPU的組態編程

3.1創建新項目

1、打開STEP 7 Basic 軟件并新建項目
在STEP 7 Basic 的 “Portal View”中選擇“Create new project”創建一個新項目，項目名稱為“GS_ISO”。

2、添加硬件并命名PLC
然后進入 “Project view”，在“Project tree” 下雙擊 “Add new device”，在對話框中選擇所使用的S7-1200 CPU（6ES7 212-1BD30-0XB0）添

加到機架上，設備名為 PLC_1，如圖1所示。

圖1 添加新的PLC站

為了編程方便，我們使用 CPU 屬性中定義的時鐘位，定義方法如下：
在“Project tree> PLC_1 > Device configuration” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“Properties > System and clock memory” 下，

將系統位定義在MB1，時鐘位定義在MB0，如圖2所示。程序中我們主要使用 M0.3，它是以2Hz 的速率在0和1之間切換的一個位，可以使用

它去自動激活發送任務。

西門子PS307電源模塊
圖2 系統和時鐘存儲器

3、為 S7-1200 CPU的PROFINET 通信口分配以太網地址
在 “Device View”中點擊 CPU 上代表PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會出現PROFINET 接口的屬性，在 “Ethernet addresses”

下分配IP 地址為 192.168.0.2 ，子網掩碼為255.255.255.0，如圖3所示。

圖3為 S7-1200 CPU的PROFINET 接口分配IP地址

3.2調用并配置通信指令

1、在 PLC_1 的 OB1 中調用 “TCON”通信指令
進入“Project tree > PLC_1 > Program blocks > OB1” 主程序中，從右側窗口 “Instructions > Extended Instructions > Communications” 下

調用 “TCON” 指令，并選擇 “Single Instance” 生成背景 DB塊，如圖4所示。

圖4 調用TCON指令

2、定義PLC_1 的 “TCON” 連接參數
PLC_1 的 TCON 指令的連接參數需要在指令下方的屬性窗口“Properties > Configuration > Connection parameter”中設置，如圖5所示。

連接參數說明：

西門子PS307電源模塊

概述

SIMATIC PS 307 單相負載電源（系統和負載電源）帶輸入電壓范圍自動選擇功能。其設計和功能非常適用于 SIMATIC S7-300 PLC。 借助于隨該系統和負載電源提供的連接梳形件，可迅速建立與 CPU 電源連接。 它也可以向其它 S7-300 系統部件、輸入/輸出模塊的輸入/輸出電路以及（如有必要）傳感器和執行器提供 24 V 電源。 該電源通過了全面認證（如 UL、ATEX 或 GL），可以通用（不適合室外應用）。

設計

• 系統和負載電源可通過螺絲直接固定到 S7-300 標準安裝導軌上，并可直接安裝到 CPU 的左側（無需安裝間隙）。
• 診斷 LED 燈用于指示“輸出電壓 24 VDC 正常”。
• 更換模塊時，可使用 ON/OFF 開關（運行/待機）
• 輸入電壓連接電纜配有線鼻子組件

西門子CP243-1通訊模塊