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西门子2A电源模块PS307  西门子2A电源模块PS307

如今的燃气轮机必须既高效又极为灵活——西门子全新HL级燃气轮机能够满足这一要求。HL级燃气轮机适于供应基础发电量，同时用作可再生能源发电系统的备用系统，它可在联合循环发电装置中实现高达63%以上的发电效率。更重要的是，西门子计划在中期内将HL级燃气轮机的发电效率提高至65%。

西门子大的燃气轮机在柏林的生产历史已有110多年。目前，西门子燃气轮机中的旗舰产品是SGT-8000H系列，范围内已有57套SGT-8000H燃气轮机投入商业运行。其发电效率高达61.5%，这是2016年在杜塞尔多夫Fortuna联合循环发电厂测得的数据。 然而，现在西门子发布的HL级燃气轮机进一步提高了发电效率，它可在联合循环发电装置中实现高达63%以上的发电效率。西门子发电与天然气集团销售总裁Karim Amin解释道，“新的燃气轮机进一步优化了H级的成熟设计。”

为了实现更高燃烧温度，西门子工程师优化了燃气轮机的不同部件，如涡轮叶片上的陶瓷涂层。

针对更高燃烧温度而设计

更高燃烧温度是提高发电效率的关键要素。全新HL级燃气轮机将燃烧温度提高了约100开尔文。为了实现这一点，西门子工程师优化了燃气轮机的不同部件，如涡轮叶片上的陶瓷涂层。西门子大型燃气轮机产品经理Guido Schuld解释道，“高温会在陶瓷涂层与叶片金属之间产生很高应力，这将导致涂层开裂。因此，我们使用激光器将表面陶瓷涂层切割成一个个方块。这可以减轻应力，因为这些方块可以像高速路路面混凝土板一样朝着对方扩展。这样，我们就可以使用更厚涂层和更高温度。”然而，涡轮叶片内部结构也有助于增强部件的耐高温性能。譬如，采用新型铸造工艺，开发人员进一步优化了叶片的风冷通道，从而改善散热效果。

优化压气机进一步提高发电效率

工程师还改进了燃气轮机进气口处的压气机。经改进后，它现在只有12个压缩级，比SGT-8000H系列少1级。这可节省发电装置内部空间和燃气轮机运输所需空间。为确保空气经充分压缩，我们调节了压气机叶片，以实现大气动效率。Schuld表示，“可以将之与飞机翼尖做比较，为避免恼人的湍流，翼尖是弯曲的。此外，我们使用更先进的仿真技术，计算并优化了压气机的各个级在诸如气候和工况等不同条件下的相互作用。”

提高发电效率有许多好处。对于天然气价格较高的国家，其益处是，提高发电效率能为发电公司大大节省成本。譬如，许多亚洲国家就是这种情况，它们依赖于油轮运输的较为昂贵的液化天然气（LNG）。Amin说：“我们的研究表明，相比于SGT-8000H系列，新的HL级燃气轮机可将发电成本再降低5%。得益于此，在天然气价格较高的国家，每年每台燃气轮机可以节省1500万到2000万美元成本。另外，新型燃气轮机可以减少排放二氧化碳，因为实现相同发电量所需燃料更少。”

可再生能源发电的*搭档

先进的燃气轮机不仅必须极其高效——随着可再生能源发电在电力构成中的占比越来越大，它们还必须实现高灵活性。阴天或无风的时候，燃气电站必须接替可再生能源发电系统，确保稳定供电。然而，要做到这一点，电站运营者必须能够迅速启动和关闭这些发电装置。在这方面，新的HL级燃气轮机也青出于蓝而胜于蓝。HL级燃气轮机启动时的性能爬升速率为每分钟85 MW，比SGT-8000H系列高30 MW。Amin表示，“这使得HL级燃气轮机成为可再生能源发电的*搭档。”

2 软硬件及所要完成的通信任务

2.1硬件设备

实验的硬件设备：
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机（带以太网卡）
4、SCALANCE X216交换机，S7-1200、S7-300和PC通过交换机互连起来
5、TP以太网电缆

2.2 软件环境

1、STEP7 Basic V10.5 SP2
2、STEP7 V5.4 SP5
3、通信所需的功能块，请参见附件提供的例程 《A0284 使用西门子PLC集成的PN口实现S5 兼容通信使用入门》提供的程序。

2.3 所要完成的通信任务
本例中所要完成的通信任务定义为：
1、 将S7-1200的发送数据块DB3里的8个字节数据发送到S7-300的DB3中。
2、 将S7-300 DB3里接收到的8个字节数据再发送到S7-1200的接收数据块DB4中。

3 S7-1200 CPU的组态编程

3.1创建新项目

1、打开STEP 7 Basic 软件并新建项目
在STEP 7 Basic 的 “Portal View”中选择“Create new project”创建一个新项目，项目名称为“GS_ISO”。

2、添加硬件并命名PLC
然后进入 “Project view”，在“Project tree” 下双击 “Add new device”，在对话框中选择所使用的S7-1200 CPU（6ES7 212-1BD30-0XB0）添

加到机架上，设备名为 PLC_1，如图1所示。

图1 添加新的PLC站

为了编程方便，我们使用 CPU 属性中定义的时钟位，定义方法如下：
在“Project tree> PLC_1 > Device configuration” 中，选中 CPU ，然后在下面的属性窗口中，“Properties > System and clock memory” 下，

将系统位定义在MB1，时钟位定义在MB0，如图2所示。程序中我们主要使用 M0.3，它是以2Hz 的速率在0和1之间切换的一个位，可以使用

它去自动激活发送任务。

西门子PS307电源模块
图2 系统和时钟存储器

3、为 S7-1200 CPU的PROFINET 通信口分配以太网地址
在 “Device View”中点击 CPU 上代表PROFINET 通信口的绿色小方块，在下方会出现PROFINET 接口的属性，在 “Ethernet addresses”

下分配IP 地址为 192.168.0.2 ，子网掩码为255.255.255.0，如图3所示。

图3为 S7-1200 CPU的PROFINET 接口分配IP地址

3.2调用并配置通信指令

1、在 PLC_1 的 OB1 中调用 “TCON”通信指令
进入“Project tree > PLC_1 > Program blocks > OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions > Extended Instructions > Communications” 下

调用 “TCON” 指令，并选择 “Single Instance” 生成背景 DB块，如图4所示。

图4 调用TCON指令

2、定义PLC_1 的 “TCON” 连接参数
PLC_1 的 TCON 指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“Properties > Configuration > Connection parameter”中设置，如图5所示。

连接参数说明：

西门子PS307电源模块

概述

SIMATIC PS 307 单相负载电源（系统和负载电源）带输入电压范围自动选择功能。其设计和功能非常适用于 SIMATIC S7-300 PLC。 借助于随该系统和负载电源提供的连接梳形件，可迅速建立与 CPU 电源连接。 它也可以向其它 S7-300 系统部件、输入/输出模块的输入/输出电路以及（如有必要）传感器和执行器提供 24 V 电源。 该电源通过了全面认证（如 UL、ATEX 或 GL），可以通用（不适合室外应用）。

设计

• 系统和负载电源可通过螺丝直接固定到 S7-300 标准安装导轨上，并可直接安装到 CPU 的左侧（无需安装间隙）。
• 诊断 LED 灯用于指示“输出电压 24 VDC 正常”。
• 更换模块时，可使用 ON/OFF 开关（运行/待机）
• 输入电压连接电缆配有线鼻子组件

西门子CP243-1通讯模块