能源管理过程概览
保护环境,提高竞争能力
西门子节能环保型产品线中的节能解决方案和环保技术具有双重优势:对于西门子客户而言,可通过降低能源成本和提高生产效率来增加利润;对于将来几代人而言,有助于保持和改善环境和生活条件。
广泛的环保技术和节能解决方案
从公司的Zui初阶段开始,西门子就一直提供有助于环境保护和气候控制的产品和解决方案。其中一个例子就是,维尔纳·冯·西门子早在 1873年就开发出一种消除工厂排放废气中的烟尘的技术。
今天,西门子已拥有一个环保节能型产品线,这些产品融入了经过证明有助于客户实施污染控制的各种技术。其中包括:
与类似解决方案相比能效明显提高的产品与系统,如燃气轮机和蒸汽轮机、低能耗灯泡以及智能楼宇管理系统。
采用可再生能源的系统及其组件,如风力发电站和蒸汽轮机
用来提供清洁用水和更纯净的空气的环保技术
西门子环保节能型产品线覆盖了整个能量转化链 –从高效率发电和配电,直至电能的使用以及绿色节能技术。每一种产品都在节能方面发挥了作用,比如我们的工业控制产品系列。
述
22个不同的CPU:
7种标准型CPU(CPU 312,CPU 314,CPU 315-2DP,CPU 315-2 PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2PN/DP,CPU 319-3 PN/DP)
6 个紧凑型 CPU(带有集成技术功能和 I/O)(CPU 312C、CPU 313C、CPU 313C-2 PtP、CPU313C-2 DP、CPU 314C-2 PtP、CPU 314C-2 DP、CPU 314C-2 PN/DP)
5 个故障安全型 CPU(CPU 315F-2 DP、CPU 315F-2 PN/DP、CPU 317F-2 DP、CPU317F-2 PN/DP、CPU 319F-3 PN/DP)
3技术型CPU(CPU 315T-3 PN/DP,CPU 317T-3 PN/DP,CPU 317TF-3 PN/DP)
还提供了 25 个适用于宽环境温度范围和中等负荷的 CPU
具有不同性能等级,满足不同的应用要求。
应用对于 SIMATIC S7-300,一系列具有不同性能级别的 CPU可供使用。除标准型 CPU 外,还可以使用紧凑型 CPU。
还提供了 T-CPU 和故障安全 CPU。
提供了以下标准 CPU
CPU 312,用于小型工厂
CPU 314,用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂
CPU 315-2 DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 315-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 317-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319-3 PN/DP,用于具有极大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
提供有以下紧凑型 CPU:
CPU 312C,具有集成数字量 I/O 以及集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 313C,具有集成数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 PtP,具有集成数字量 I/O 、2个串口和集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 313C-2 DP,具有集成数字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成计数功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 PtP,具有集成数字量和模拟量 I/O 、2个串口和集成计数、定位功能的紧凑型 CPU
CPU 314C-2 DP,具有集成数字量和模拟量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成计数、定位功能的紧凑型CPU
CPU 314C-2 PN/DP 带有集成数字量和模拟量 I/O 和集成计数和定位功能的紧凑型 CPU,
可通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 实现分布式拓扑;
可在作为 PROFINET 上基于组件的自动化 (CBA) 中的分布式智能设备
提供了以下技术 CPU
CPU 315T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有中等/较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUSDP 和 PROFINET IO,并且需要对Zui多 8 个轴执行可调节运动控制。
CPU 317T-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP和 PROFINET IO,还需要对Zui多 32 个轴执行可调节运动控制。
CPU 317TF-3 PN/DP 适用于在程序范围和分布式组态方面具有较高要求的装置,这些装置需要采用 PROFIBUS DP和 PROFINET IO,需要有安全功能并对Zui多 32 个轴执行可调节运动控制。
提供有以下故障安全型 CPU:
CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂
CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂
CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的故障安全型工厂,在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
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DI(DigitalInput)开关量输入,亦称数字量输入。以开关状态为输出的传感器,如水流开关、风速开关、压差开关等,将高/低电平(相当于开关)两种状态输入到控制器,控制器将其转换为数字量1或0,进而对其进行逻辑分析和计算,这种控制器通道即为DI通道。
DO(DigitalOutput)开关量输出,亦称数字量输出,它可由控制软件将输出通道变成高电平或低电平,通过驱动电路即可带动继电器或其他开关元件动作,也可驱动指示灯显示状态。开关量输出DO信号可用来控制开关、交流接触器、变频器以及可控硅等执行元件动作。
AI(AnalogyInput)模拟量输入,模拟量输入的物理量有温度、压力、流量等,这些物理量由相应的传感器感应测得,往往经过变送器转变为电信号送入控制器的模拟输入口。
AO(AnalogyOutput)模拟量输出,模拟量输出的信号是电压(如0~5V、0~10V间的电压)或电流(如0~10mA间的电流),其输出电压或电流的大小由控制软件决定。
IRIUS 工业控制产品
各种工业控制部件实现完美协调,可Zui大限度地降低功耗,从而在实现高效节能的系统与应用方面提供被动和主动支持。
SIRIUS创新产品中的组件具有极低的固有能量损耗。新一代产品预计会将能耗大幅降低平均10%。这意味着不仅能够节约能源成本,还可降低控制柜中的散热量,从而可在控制柜中实现更大的组件密度,降低所需的冷却效率。
SIRIUS 降低了能耗
西门子工业控制产品系列中的几个例子:
由于采用Zui先进的双金属材料,西门子 3RV2 电机起动保护器在运行时的固有功耗与此前的产品相比要低高达 20%。
西门子的节能型接触器配有一个电子线圈控制装置。它可将功耗降低高达 92%。
软起动器采用了智能化集成电流旁路电路。它可将运行功耗降低高达 92%。
固态过载继电器安装有电流互感器(而不是双金属件),不仅具有更宽的设置范围,还可将空载损耗降低高达 98%。
与常规馈电装置相比,紧凑型馈电装置中的功耗降低高达 80%。节能的原因是将多种高节能型技术组合在了一个装置中。
SIRIUS 分断和保护装置可为能源管理系统提供测量数据
现代能源管理是显著提高机器设备生产效率的又一种方法,可大大提高所有工业领域内公司的竞争力。
作为一种连续过程,经过精密设计的系统将会始终如一地实现能耗降低。西门子的能源管理策略基于三个阶段:“识别”、“评估”和“执行”。
相互兼容的硬件和软件会记录下系统中的能量流,生成可视化显示并对能量流进行分析。这样获得的数据可用来对节能潜力进行初步评估,以作为智能化高效能源管理系统的基础。
西门子的电机控制装置、软起动器和电机起动器除具有控制功能外,还能够收集电能管理数据,并通过 PROFIBUS 或 PROFINET将数据提供给能源管理系统。一些设备还配有 PROFIenergy 行规,可极为方便地集成到此类项目中。
SIRIUS 控制产品在能耗方面提供了所需的透明度,无需测量技术上的附加开支。
能量优化型驱动解决方案
一种重要的节能途径是在驱动解决方案中:变频器专门用于动态过程,而在速度恒定的应用中,采取直接起动器、可逆起动器、星-三角起动器的控制装置是更佳解决方案。例如,2点控制器可在效率下运转西门子的节能电机,而控制装置中的内部损耗极低。
与西门子变频器结合使用时,还可实现多电机级联,从而将两种驱动方式的优点组合在一起。
西门子在工业控制工程中的创新和可持续增值方面居于领先地位。