西門子6ES7902-1AB00-0AA0西門子6ES7902-1AB00-0AA0
SIEMENS公司自動化與驅(qū)動部門的緊密合作過程中,建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系,在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業(yè)務(wù)逐年成倍增長,為廣大用戶提供了SIEMENS的及自動控制的Z佳解決方案。
因此,工程設(shè)計選型和估算時,應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn),控制要求,明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作,然后根據(jù)控制要求,估算輸入輸出點(diǎn)數(shù),所需存儲器容量,確定可編程邏輯控制器的功能,外部設(shè)備特性等,后選擇有較高性能價格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績,成熟可靠的系統(tǒng),可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件,軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng),熟悉可編程序控制器,功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間。
它是西門子自動化系統(tǒng)*,功能強(qiáng)的可編程控制器,產(chǎn)品分類編輯可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的,可編程序控制器的分西門子PLCS7-200系列類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求,一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進(jìn)行分類。
20世紀(jì)60年代,美國通用汽車公司在對工廠生產(chǎn)線調(diào)整時,發(fā)現(xiàn)繼電器,接觸器控制系統(tǒng)修改難,體積大,噪聲大,維護(hù)不方便以及可靠性差,于是提出了的[通用十條"招標(biāo)指標(biāo),[2]1969年,美國數(shù)字化設(shè)備公司研制出臺可編程控制器(PDP一14)。
②PLC的工作過程是循環(huán)掃描的過程,循環(huán)掃描時間的長短取決于指令執(zhí)行速度,用戶程序的長度等因素,③輸出對輸入的影響有滯后現(xiàn)象,PLC采用集中采樣,集中輸出的工作方式,當(dāng)采樣階段結(jié)束后,輸入狀態(tài)的變化將要等到下一個采樣周期才能被接收。
所在為記數(shù),可見,零件數(shù)目這個信號無論在時間上還是在數(shù)量上都是不連續(xù)的,因此他是一個數(shù)字信號,的數(shù)量單位就是1個,2,模擬量在時間上或數(shù)值上都是連續(xù)的物理量稱為模擬量,把表示模擬量的信號叫模擬信號,把工作在模擬信號下的電子電路叫模擬電路。
熱繼電器(熱繼電器動作后變位),這些點(diǎn)一般都傳給PLC或綜保裝置,電源一般是由PLC或綜保裝置提供的,自己本身不帶電源,所以叫無源接點(diǎn),也叫PLC或綜保裝置的開入量,1,數(shù)字量在時間上和數(shù)量上都是離散的物理量稱為數(shù)字量。
也是PLC的核心部件,其性能決定了PLC的性能,處理器由控制器,運(yùn)算器和寄存器組成,這些電路都集中在一塊芯片上,通過地址總線,控制總線與存儲器的輸入/輸出接口電路相連,處理器的作用是處理和運(yùn)行用戶程序。
企業(yè)主要業(yè)務(wù)經(jīng)營范圍:
為工業(yè)企業(yè)數(shù)字化工廠產(chǎn)線設(shè)計、建設(shè)、互聯(lián)互通等提供的產(chǎn)品、和服務(wù);
為工業(yè)企業(yè)提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、調(diào)試運(yùn)維及工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺解決方案和服務(wù);
為工業(yè)企業(yè)和提供西門子電氣自動化控制、傳動整體解決方案及項(xiàng)目集成、實(shí)施應(yīng)用;
為工業(yè)企業(yè)提供西門子工業(yè)軟件及數(shù)字化工廠解決方案和實(shí)施服務(wù);
為工業(yè)企業(yè)提供西門子自動化控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、變頻電機(jī)、低壓元器件、智能儀表等電氣控制、傳動 產(chǎn)品及高、中、低壓、西門子8PT配電產(chǎn)品、能源集團(tuán)自動化等產(chǎn)品、和服務(wù);
點(diǎn)數(shù)估算I/O點(diǎn)數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?,通常根?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點(diǎn)數(shù),再增加10%-20%的可擴(kuò)展余量后,作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù),實(shí)際訂貨時,還需根據(jù)制造廠商可編程邏輯控制器的產(chǎn)品特點(diǎn),對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。
整體型可編程邏輯控制器的I/O點(diǎn)數(shù)固定,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng),模塊型可編程邏輯控制器提供多種I/O卡件或插卡,因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù),功能擴(kuò)展方便靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。
因?yàn)殡娫词冀K會有電壓加在RAM芯片的電源腳,當(dāng)然更換時亦要小心應(yīng)對,注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生,是把PLC通電15分鐘(給內(nèi)部電容充電),斷電,在5分鐘內(nèi)換好新的電池,再上電試一下,西門子PLC有帶卡的。
排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用,輸出刷新當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入輸出刷新階段,在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路。
加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍,以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)(16位為一個字),另外再按此數(shù)的25%考慮余量,控制功能選擇該選擇包括運(yùn)算功能,控制功能,通信功能,編程功能,診斷功能和處理速度等特性的選擇,1,運(yùn)算功能簡單可編程邏輯控制器的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算。
是隨著單片機(jī)大量采用,大大增強(qiáng)了PLC的能力,并且使PLC與微型機(jī)控制系統(tǒng)之間的差別越來越小,是高檔PLC更是如此,[6]系統(tǒng)集成編輯在制造工業(yè)中存在大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作號按照時序動作;另外還有與順序。
⑥PLC當(dāng)前實(shí)際的輸出狀態(tài)有輸出鎖存器的內(nèi)容決定,功能特點(diǎn)編輯(1)可靠性高,由于PLC大都采用單片微型計算機(jī),因而集成度高,再加上相應(yīng)的保護(hù)電路及自診斷功能,提高了系統(tǒng)的可靠性,(2)編程容易,PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語句。
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類,其二是從可編程序控制器的性能高低去分類,其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去分類
成本低,遠(yuǎn)程I/O式適用于大型系統(tǒng),系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,遠(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近,連線短,但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程I/O電源,多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨(dú)立控制,又要相互的場合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。
電池的使用壽命通常是五年左右,電池用久了,電壓就會下降,當(dāng)其下降到不足以保證RAM中數(shù)據(jù)時,RAM中的程序就會丟失,如果用戶沒有備份程序,就會相當(dāng)麻煩,一般PLC內(nèi)部設(shè)有電池電壓檢測電路,當(dāng)電壓下降到一定程度時。
輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例,I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng),安裝方式PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式,遠(yuǎn)程I/O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式,集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程I/O硬件,系統(tǒng)反應(yīng)快。
PLC控制器本身的硬件采用積木式結(jié)構(gòu),有母板,數(shù)字I/O模板,模擬I/O模板,還有特殊的定位模板,條形碼識別模板等模塊,用戶可以根據(jù)需要采用在母板上擴(kuò)展或者利用總線配備遠(yuǎn)程I/O從站的方法來得到想要的I/O數(shù)量。
或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能,S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用,2.SIMATICS7-300PLCS7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng),能滿足中等性能要求的應(yīng)用,各種單獨(dú)西門子PLC之S7家族的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。
如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號有特殊的速度要求時,則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等,可靠性對于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。
從實(shí)時性要求來看,處理速度應(yīng)越快越好,如果信號持續(xù)時間小于掃描時間,則可編程邏輯控制器將掃描不到該信號,造成信號數(shù)據(jù)的丟失,處理速度與用戶程序的長度,CPU處理速度,軟件質(zhì)量等有關(guān),可編程邏輯控制器接點(diǎn)的響應(yīng)快。
面向能源用戶的群組解決方案
Caterva是一家由西門子協(xié)助創(chuàng)建的新公司,它讓電力用戶在電網(wǎng)中的角色變得日益重要。Caterva試點(diǎn)項(xiàng)目的參與者用太陽能發(fā)電自給自足,剩余電量饋入電網(wǎng),幫助電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
在位于巴伐利亞鄉(xiāng)村的家中,Andreas Seubert在地下室安裝了一個1.8米高的鋼制電池柜,其中一側(cè)是堆疊的鋰電池,另一側(cè)有逆變器、智能儀表、電子開關(guān)設(shè)備,以及一個帶有處理器和移動通信設(shè)備的卡片大小的電路板;同時,他還在房頂上安裝了大量太陽能板。整個系統(tǒng)充分展現(xiàn)了專家們所說的分布式配電概念。
Caterva解決方案由鋰電池和一個移動通信網(wǎng)組成。
將其與其他建筑物中的裝置互聯(lián)后,就形成了一個虛擬儲能系統(tǒng)。
初步試驗(yàn)
如果德國能夠成功實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,則儲能系統(tǒng)(ESS,如 Seubert地下室的儲能系統(tǒng))未來將在可持續(xù)能源網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。因?yàn)檫@種系統(tǒng)有助于在無風(fēng)、無陽光的日子保持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定,彌補(bǔ)供電缺口。目前,這項(xiàng)工作仍然依賴常規(guī)發(fā)電廠(比如能夠快速啟動的燃?xì)怆姀S)。
然而,位于慕尼黑的Caterva公司正在展示另外一種方法。公司總經(jīng)理Markus Brehler說,“Caterva是一個拉丁詞,意指‘群組’”。群組的原理非常簡單,就是儲存光伏組件產(chǎn)生的電能,如Seubert家鋰電池中儲存的光伏電能。每個電池柜的總輸出功率為20千瓦,容量為21千瓦時(kWh)。通過電網(wǎng)將一個地區(qū)所有建筑物中的電池柜互聯(lián),可形成一個總輸出功率超過1兆瓦的群組或虛擬儲能系統(tǒng)。電池柜通過移動無線設(shè)備控制,柜中的電子系統(tǒng)允許控制中心搭接Caterva參與者的電池或?qū)@些電池充電。如果電網(wǎng)需要更多電能,“控制中心就會從電池群中獲取電能”來平衡電能波動。Seubert如是說。
這一創(chuàng)新概念初由西門子新型業(yè)務(wù)部門(SNB)提出,之后由西門子研究院不同部門加以完善,直至群組軟件基礎(chǔ)版完成。另外,SNB的專家還協(xié)助創(chuàng)建了Caterva,這是因?yàn)楫?dāng)西門子股份公司無法像外部公司那樣很好、很快或很靈活地進(jìn)一步發(fā)展一個很有前途的經(jīng)營理念時,這些專家就需要負(fù)責(zé)創(chuàng)建新公司。在擔(dān)任Caterva總經(jīng)理之前,Brehler曾在另一家西門子分公司EnOcean GmbH工作,并在那里積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。未來,西門子會以多種方式繼續(xù)為Caterva提供支持。舉例來說,它將電池柜與所有硬件進(jìn)行了連接,并且還是該公司的小股東之一。
幾個月前,Caterva與能源供應(yīng)商N(yùn)-Ergie攜手合作,共同啟動了初步試驗(yàn),終會有大約65個民營光伏業(yè)主參加。有了這種儲能系統(tǒng),這些業(yè)主會利用更多的自產(chǎn)電能,其比例從沒有儲能系統(tǒng)的僅僅30%激增至平均60%至80%之間。
Seubert今年52歲,是西門子包裝機(jī)部門經(jīng)理,他是參加該項(xiàng)目的*人。在2013年秋季,當(dāng)他和家人搬進(jìn)位于德特爾巴赫小鎮(zhèn)的新家時,他在自家房頂上安裝了太陽能板。太陽能板在陽光燦爛的日子能夠生產(chǎn)大量電能,然而令Seubert苦惱的是,他家的用電量相對較少。雖然未立即使用的電能會饋入電網(wǎng),Seubert也會獲得相應(yīng)的收入,但他的目標(biāo)是,脫離對能源供應(yīng)商的依賴。
積極響應(yīng)
Seubert認(rèn)為自己購買電池來儲存太陽能不劃算。他表示:“專家們建議我不要這樣做,因?yàn)樗麄內(nèi)匀徽J(rèn)為,對于私人家庭來說,高性能電池太貴了。”一個偶然的機(jī)會,他知道了Caterva項(xiàng)目。“一位在西門子從事智能電網(wǎng)技術(shù)工作的同事告訴我,如何通過電池和智能技術(shù)加入能源供應(yīng)系統(tǒng)。”Seubert說。在他注冊加入試點(diǎn)項(xiàng)目之后,Caterva于2014年夏初在他的地下室安裝了新ESS裝置。Caterva急需與Andreas Seubert這樣的先鋒合作,從而證明群組概念的巨大潛能。攜手開展試點(diǎn)項(xiàng)目的N-Ergie的情況也是如此。NErgie企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展部項(xiàng)目經(jīng)理Ingo Sigert表示:“我們在能源轉(zhuǎn)型方式方面一直都在努力。” Sigert堅信,能源供應(yīng)公司必須提供創(chuàng)新解決方案,方能在市場上立足。因此,N-Ergie近將一個70米高的熱水蓄熱系統(tǒng)投入了運(yùn)營。這堪稱歐洲的蓄熱系統(tǒng)之一,它與具有集成式生物質(zhì)能供熱站的聯(lián)合循環(huán)電廠進(jìn)行了連接。N-Ergie面臨的一個主要問題是,如何在一個可再生能源發(fā)電量波動很大的網(wǎng)絡(luò)中,解決能源儲存和電管的問題。“當(dāng)Caterva找到我們,并介紹了其群組概念后,我們立即就被這個概念迷住了。”Sigert解釋道。兩家公司很快達(dá)成合作協(xié)議,并且還邀請了愛爾蘭根-紐倫堡大學(xué)(FAU)參與進(jìn)來。大學(xué)的科研人員將為試點(diǎn)項(xiàng)目提供支持,直至2017年。Sigert表示:“在未來一段時間,隨著從可再生能源獲得的電能越來越多,我們能逐漸積累經(jīng)驗(yàn)。”
每個項(xiàng)目合作伙伴都有自己的具體任務(wù)。N-Ergie負(fù)責(zé)在其電網(wǎng)區(qū)域在房頂上安裝了相對較新的太陽能電池板的客戶。“客戶的響應(yīng)一直非常積極。我們很快找到了超過25個潛在參與者,并且有望很快找到其余參與者。”Sigert說。Caterva是參與者的合同合作伙伴。公司會為參與者們提供用于鋼制電池柜的系統(tǒng),并將其聯(lián)網(wǎng)。“參與者只需支付租金。在試點(diǎn)階段,費(fèi)用總計為4,000歐元左右。”Brehler解釋道。各戶向德國電網(wǎng)支付的電費(fèi)(目前電價為27歐分/度)與自產(chǎn)電能成本之間的差額*可以抵消這筆費(fèi)用。目前來看,該項(xiàng)目每度電可節(jié)省10至15歐分。Caterva之所以能夠提供如此優(yōu)惠的租賃條件,是因?yàn)樗軌蛳螂娋W(wǎng)運(yùn)營商提供用于調(diào)節(jié)供需、平衡電網(wǎng)的電能,由此獲得收入。
群組協(xié)調(diào)
N-Ergie提供統(tǒng)領(lǐng)性的基礎(chǔ)設(shè)施。未來,該公司的控制中心不僅要管理其發(fā)電廠,而且還將管理Caterva項(xiàng)目群組。Brehler表示:“主要任務(wù)之一是,協(xié)調(diào)好這個群。”移動設(shè)備用來將數(shù)據(jù)從參與者地下室中的ESS裝置傳輸?shù)娇刂浦行?。這樣,N-Ergie便能隨時了解電池的電量。
與此同時,ESS裝置也能“了解”因電力供需不平衡而導(dǎo)致的電網(wǎng)頻率波動。舉例來說,當(dāng)分布式發(fā)電的產(chǎn)能過多或常規(guī)發(fā)電發(fā)生故障時,就會出現(xiàn)這種情況。在這種情況下,需要立即將電能饋入電網(wǎng)或從電網(wǎng)獲取電能,以彌補(bǔ)發(fā)電量與耗電量之間的缺口,并將電網(wǎng)頻率保持在50赫茲的水平。過去,這項(xiàng)工作由常規(guī)發(fā)電站(如燃?xì)怆姀S)負(fù)責(zé)。
自2011年開始,德國也允許分布式發(fā)電商承擔(dān)這項(xiàng)工作,前提是他們需要至少向電網(wǎng)饋入一兆瓦的調(diào)節(jié)電能。在2030年系統(tǒng)服務(wù)路線圖中,德國能源署(DENA)計劃讓更多分布式發(fā)電商執(zhí)行此工作。但在此之前,德國需要測試并運(yùn)用新技術(shù),如Caterva的技術(shù)。Brehler表示:“我們必須立即行動,以便能在未來五年內(nèi)找到穩(wěn)定電網(wǎng)的解決方案。”
近剛剛啟動的這個試點(diǎn)項(xiàng)目只是長遠(yuǎn)發(fā)展的起點(diǎn)。N-Ergie正在考慮集成全德國的光伏組件業(yè)主,因?yàn)?,如Sigert所說,“這個群越大,越有助于穩(wěn)定電網(wǎng)”。德國特別適合實(shí)施以“帶著太陽入網(wǎng)”為口號的Caterva概念。德國的民營光伏組件業(yè)主大約有110萬,遠(yuǎn)超世界上任何其他國家,這表明,與能源轉(zhuǎn)型相關(guān)的新經(jīng)營理念具有巨大的潛在商機(jī)。Markus Brehler也對此深信不疑。他表示:“我們正在尋找對未來能源概念業(yè)務(wù)模式感興趣的基礎(chǔ)設(shè)施投資商。”但未來還有很長的路要走。就現(xiàn)在而言,Seubert比較滿意的是,他地下室的系統(tǒng)非常穩(wěn)定。他表示:“我希望有一天,家中的電力非常充足,即使發(fā)生大范圍的停電事故也能如此。而如果家里的電力足以讓我在電視上看一場重要的足球比賽,那我就更滿意了。”如今,Seubert的愿望應(yīng)該已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)了。
西門子如何測試新業(yè)務(wù)模式
自2012年開始,西門子新型業(yè)務(wù)部門(SNB)被并入西門子研究院的創(chuàng)新風(fēng)險投資部門。其任務(wù)是,在對西門子有利的業(yè)務(wù)領(lǐng)域設(shè)立初創(chuàng)公司,從而為測試快速、靈活的創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式創(chuàng)造機(jī)會。這些初創(chuàng)公司在管理上獨(dú)立于西門子之外,由經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)家。西門子新型業(yè)務(wù)部門僅作為風(fēng)險資本投資商對這些分公司提供財務(wù)支持。西門子可以日后決定是否要將這些初創(chuàng)公司并入組織架構(gòu),以便在整個西門子范圍內(nèi)擴(kuò)展其業(yè)務(wù)運(yùn)營。