新疆西門子觸摸屏代理商

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子質(zhì)保進(jìn)行保修
 

 

西門子開發(fā)出首艘電動(dòng)汽車輪渡

 ·     渡船僅需10 分鐘即可完成充電過程

 ·     該渡船重量相較傳統(tǒng)渡船減半，大大節(jié)約能源使用

西門子攜手挪威造船廠Fjellstrand開發(fā)出了首艘電動(dòng)汽車輪渡。該船長 80 米，可承載 120 輛汽車和 360 位乘客。從 2015 年起，該輪渡將被用于跨挪威松恩峽灣的 Lavik 和 Oppedal 兩個(gè)城鎮(zhèn)之間的航線上。

 

該渡船所采用的電池能在輪渡往返間隙進(jìn)行充電，充電過程僅需10分鐘。目前用于這條航線的汽車輪渡平均每年耗用近 100 萬升柴油，排放 2,680 噸的二氧化碳，37 噸的氮氧化物。為了參加由挪威交通部組織的招標(biāo)，Norled 公司特別打造了此款電動(dòng)汽車輪渡。后，Norled 公司贏得了從 2015 年至 2025 年此航線的經(jīng)營許可權(quán)。

該汽車輪渡的船體根據(jù)電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。作為雙體船身即把2個(gè)瘦長的船體橫向連在一起組成的船，其在水中受到的阻力相較傳統(tǒng)輪渡更小。此外，兩個(gè)船身均采用鋁材制造，而非傳統(tǒng)的鋼材。該渡船沒有裝備柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而是采用電機(jī)來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)螺旋槳。電機(jī)由一個(gè)重達(dá)10 噸的電池組供電。比起傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，新的設(shè)計(jì)使得該船的重量減半。目前該航線使用的傳統(tǒng)汽車輪渡，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率高達(dá) 1,500千瓦，而新型渡船的電池功率僅需 800 千瓦。在正常情況下，如果渡船以時(shí)速10 海里的航速航行，400 千瓦的電池功率就能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。

新汽車輪渡的突出特點(diǎn)是僅用10 分鐘就可完成電池充電過程。然而，位于航線兩端的兩個(gè)小鎮(zhèn)的電網(wǎng)無法在短時(shí)間內(nèi)提供足夠的電力，輪渡公司為此在每個(gè)港口都安裝了電池組，這些電池組可以在汽車輪渡返航期間通過當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)慢慢充電。挪威政府目前已經(jīng)有意將航行時(shí)間在 30 分鐘以內(nèi)的渡船全部換成電動(dòng)船，這將把挪威大陸和沿海岸線的眾多島嶼通過數(shù)百條渡船連接起來。

1 概述

    根據(jù)通訊接口的不同，SINAMICS S120的控制單元分兩類：

· 支持PROFINET IO的控制單元：CU310-2 PN，CU320-2 PN

· 支持PROFIBUS DP的控制單元：CU310-2 DP，CU320-2 DP

    對(duì)于支持PROFIBUS DP通訊的控制單元，可以使用Y-Link模板將CU3x0-2 DP接入到S7-400H冗余系統(tǒng)中。

    對(duì)于支持PROFINET IO通訊的控制單元，在固件版本V4.8之前，一直沒有相應(yīng)的解決方案。但從固件版本V4.8開始，SINAMICS S120增加了一個(gè)新功能，開始支持與S7-400H冗余系統(tǒng)的PROFINET通訊。一個(gè)帶有3個(gè)CU310-2 PN的S7-400H系統(tǒng)連接示意圖，如圖1-1所示。

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圖1-1  連接示意圖：S7-400H與S120的PROFINET通訊

 

    S7-400H系統(tǒng)由兩個(gè)相互冗余的控制器組成，兩個(gè)CPU一用一備，雙方通過光纖連接，保持?jǐn)?shù)據(jù)同步。如果一個(gè)CPU故障停機(jī)，另一個(gè)CPU會(huì)立即投用，這大大降低了系統(tǒng)停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)可靠性。S120配合S7-400H系統(tǒng)使用時(shí)，同樣具有以上優(yōu)點(diǎn)，在一個(gè)CPU出現(xiàn)故障時(shí)S120無需停機(jī)，在切換CPU的過程中，上一個(gè)連接的設(shè)定值將被凍結(jié)并仍然有效。

    但是，目前這種配置不支持PROFINET IRT模式，不支持設(shè)備共享（Shared Device），而且只能使用控制單元的板載PN接口實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冗余。

 

2 通訊連接與配置

2.1 硬件需求

在SINAMICS S120配合S7-400H系統(tǒng)進(jìn)行PN通訊時(shí)，需要以下硬件：

· SIMATIC S7-400H控制系統(tǒng)

帶有PROFINET接口的H-CPU，型號(hào)為 41xH

· SINAMICS S120控制單元

帶PROFINET接口的 控制單元，CU310-2 PN 或 CU320-2 PN

2.2 通訊拓?fù)?/h3>

S120與S7-400H的PROFINET冗余通訊連接有兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2.2.1 不使用交換機(jī)的通訊拓?fù)?/p>

不使用交換機(jī)時(shí)，可以將S120控制單元上的兩個(gè)PN接口分別與S7-400H系統(tǒng)的兩個(gè)CPU相連接，如圖2-1所示。

圖2-1 不使用交換機(jī)：S120與S7-400H的連接拓?fù)?/p>

 

2.2.2 使用交換機(jī)的通訊拓?fù)?/p>

可以使用交換機(jī)同時(shí)與S7-400H系統(tǒng)的兩個(gè)CPU相連接，S120控制單元只使用一個(gè)PN接口與交換機(jī)相連接，如圖2-2所示。

 

圖2-2 使用交換機(jī)：S120與S7-400H的連接拓?fù)?/p>

2.3  硬件組態(tài)示例

使用SIMATIC PCS7軟件可以完成項(xiàng)目硬件組態(tài)和后續(xù)調(diào)試。以2.2節(jié)中圖2-1與圖2-2的拓?fù)錇槔?，其硬件組態(tài)如圖2-3所示。

圖2-3 硬件組態(tài)示例