西門子模擬量模塊卡件西門子模擬量模塊卡件

三*聯(lián)袂研發(fā)飛行測試機

西門子、空客和羅爾斯•羅伊斯三家公司今天宣布，他們將首開先河——利用大型飛機來測試混合動力電力推進系統(tǒng)。一架100座BAe146飛機被作為飛行試驗平臺，計劃于2020年實現(xiàn)首飛。在接受《未來之窗》采訪時，西門子eAircraft業(yè)務部負責人Frank Anton博士和西門子eAircraft業(yè)務部E-Fan X項目經(jīng) 理Wulf Roscher與我們探討了這個革命性項目。eAircraft業(yè)務部負責開展西門子所有與電動飛機相關的業(yè)務。

三大*正在合力打造的E-Fan X是一架混合動力電動飛行客機測試版，它計劃于2020年飛上藍天。為此，西門子正在研發(fā)一個輸出功率為2兆瓦的電力推進系統(tǒng)，此舉有望打破輕型驅(qū)動系統(tǒng)的現(xiàn)有紀錄。這個推進系統(tǒng)源自空客與西門子從2016年開始的合作，但E-Fan X本身將在該合作范圍之外研發(fā)。

鑒于西門子現(xiàn)有的eAircraft業(yè)務，這個項目對于西門子而言意味著什么？

Frank Anton：繼我們2016年與空客達成合作伙伴關系之后，這架大型飛行測試機將是eAircraft邁向混合動力電動飛機未來的一大步。通過在飛行中測試這架測試機及其電力推進系統(tǒng)，我們將學會如何讓這項性創(chuàng)新技術在領域大顯身手。

歸功于我們現(xiàn)有的面向無人機以及超輕型和輕型運動類飛機的驅(qū)動系統(tǒng)，我們已經(jīng)涉足領域。不久前，我們還推出一個用于城市電動空中出租 CityAirbus的電機原型。

現(xiàn)在，我們正充分運用在研發(fā)這些輸出功率級別的電機過程中積累的經(jīng)驗，研制適用于座位數(shù)在50到100之間的混合動力電動商用飛機的解決方案。這一發(fā)展將促使客運降低噪聲，同時更具可持續(xù)發(fā)展性。

你們的計劃究竟是什么呢？

Wulf Roscher：eAircraft迄今為止開發(fā)的電力推進系統(tǒng)，譬如，我們“創(chuàng)紀錄的驅(qū)動系統(tǒng)”，已經(jīng)擁有高達250千瓦的輸出功率。但現(xiàn) 在，我們正在開發(fā)適用于支線飛機的2兆瓦電力推進系統(tǒng)，其功率約為Extra 330LE驅(qū)動系統(tǒng)的8倍。支線飛機機翼上將安裝4到8個這樣的電機，為飛機的螺旋槳或渦扇提供動力。這架飛行測試機的電力推進系統(tǒng)將從由機載渦輪機驅(qū)動的發(fā)電機獲得動力。起飛和爬升的動力則來自擁有700千瓦輸出功率的鋰離子電池。

Anton：我們的目標是及時將測試機的4個渦輪噴氣發(fā)動機中的一個，更換為2兆瓦電力推進系統(tǒng)，以按計劃在2020年實現(xiàn)首飛。這將是這樣的大功率電機*用于推進飛機！我們可以設想，在隨后的測試中，我們將再把一個渦輪發(fā)動機更換為電力推進系統(tǒng)。

這樣強勁的驅(qū)動系統(tǒng)會不會很重、很占空間呢？盡管電動交通益處良多，但這樣的驅(qū)動系統(tǒng)是否高效呢？

Roscher：得益于我們在高級輕量化工程和高科技材料等領域開展的大量研究工作，我們將大幅降低驅(qū)動系統(tǒng)的尺寸和重量。盡管我們之前的創(chuàng)紀錄電機已經(jīng)能夠持續(xù)實現(xiàn)高達5.2千瓦/公斤的功率密度，我們?nèi)韵Ｍ碌?兆瓦電機可以進一步大幅提升這一性能。

Anton：秘訣不在于材料或拓撲。我們所談論的這種超輕型推進系統(tǒng)之所以能夠研發(fā)并制造成功，*是西門子PLM仿真軟件 SimcenterTM的功勞，它將所有已知的物理和技術影響納入考慮范圍。利用這項技術，我們通過迭代創(chuàng)建出數(shù)字化雙胞胎，從而以虛擬方式優(yōu)化我們的原型機。這不僅加快了研發(fā)過程，也讓我們打造出更為強大的電機。

項目合作伙伴扮演了怎樣的角色？

Anton：空客將負責飛機總體集成和試飛，并將提供蓄電系統(tǒng)。羅爾斯•羅伊斯將提供一臺2. 5兆瓦渦輪發(fā)電機和集成電機，用來給我們的電力推進系統(tǒng)供電。除用于逆變器的電機之外，西門子還將提供配電系統(tǒng)。我認為，三大*聯(lián)手打造的飛行測試機，將使我們朝著實現(xiàn)混合動力電動客機跨歐洲航行的愿景更近一步！

Frank Anton博士：早在德國“青少年科研競賽”（Jugend forscht）上摘得大獎時，F(xiàn)rank Anton博士的事業(yè)便起步了。他曾在波鴻、波恩和格勒諾布爾學習物理學。在西門子，他歷任粒子加速器研發(fā)人員、核磁共振成像技術研發(fā)主管、外科X光系統(tǒng)業(yè)務部總經(jīng)理、醫(yī)療設備銷售主管和牽引供電單元業(yè)務主管，為技術進步作出了重要貢獻。現(xiàn)在他是eAircraft初創(chuàng)業(yè)務部主管，這讓他如魚得水，因為他本人就是一名狂熱的飛行員，酷愛駕駛電動飛機測試機。

Wulf Roscher是一位電氣工程師，已為西門子效力23年之久。在此期間，他擔任過許多與自動化和驅(qū)動技術有關的職位。去年，他在 eAircraft擔任大功率驅(qū)動系統(tǒng)項目經(jīng)理。對他而言，這個充滿挑戰(zhàn)的職位不僅僅是一份工作。他認為，以此為契機，可以大大減少對礦物燃料的依賴，從而有助于為子孫后代留下一個生機勃勃的地球。在這方面，他每天都在為實現(xiàn)這一目標貢獻一己之力：騎自行車上班。

SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
　　2、邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
　　3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯(lián).

4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流傳動裝置
　　1、交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.　　

　　MIDASTER系列：MDV
　　2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

SIEMENS 數(shù)控伺服

SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120

系統(tǒng)及伺報電機，力矩電機，直線電機，伺服驅(qū)動等備件銷售。

西門子觸摸屏

KTP1000西門子觸摸屏

SIMATIC系列西門子觸摸

SMART西門子觸摸屏

MP277西門子觸摸屏

TP1500西門子觸摸屏

TD200C西門子觸摸屏

MP377西門子觸摸屏

smart700IE西門子觸摸屏

西門子觸摸屏供應

西門子變頻器

400系列西門子變頻器

G120系列西門子變頻器

430西門子變頻器

420系列西門子變頻器

440系列西門子變頻器

西門子PLC，S7-200系列，S7-300系列，S7-400系列，S7-200CN系列，S7-1200系列，S7-200SMART系列，

西門子PLC

S7-200系列

西門子PLC

S7-300系列

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S7-400系列

西門子PLC

S7-200CN系列

西門子PLC

S7-1200系列

西門子PLC

S7-200SMARTXIL

西門子S7-300數(shù)字量輸入模塊概述

數(shù)字量輸入
用于連接標準開關和兩線制接近開關 (BERO)

應用領域

數(shù)字量輸入模板用來實現(xiàn)PLC與數(shù)字量過程信號的連接。使用于連接標準開關和兩線制接近開關 (BERO)。

設計

數(shù)字量輸入模塊具有下列機械特性：

緊湊型設計：
堅固的塑料機殼里包括：
- 綠色 LED，用于指示輸入的信號狀態(tài)。
- 前連接器插座，通過前門保護。
- 前門上的標簽區(qū)。
- 連接器針腳分配，用于在前門內(nèi)部進行配線。
安裝方便：
沒有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。
當在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時，可以進行熱插拔，而不會有任何反應。
方便用戶接線。

具有8、16、32或64通道的模塊。

功能

數(shù)字量輸入模塊將來自過程的外部數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換成控制器的內(nèi)部信號電平（邏輯“0”或“1”）。

多種輸入電壓，可支持連接不同的控制信號：

24 V DC
48 - 125 V DC
120/230 V AC

除了經(jīng)濟性以及易于處理的特點外，該模塊還具有其他特殊功能：

可在等時模式下使用
過程和診斷報警
使用源電流或漏電流

特殊模塊還可處理過程工程，例如支持 NAMUR 標準。

技術規(guī)格

	6ES7321-1BH02-0AA0	6ES7321-1BH50-0AA0	6ES7321-1BL00-0AA0	6ES7321-1BP00-0AA0	6ES7321-1BH10-0AA0
電源電壓
負載電壓 L+
額定值(DC)	24 V	24 V	24 V	24 V	24 V
輸入電流
從背板總線 5 V DC，zui大	10 mA	10 mA	15 mA	100 mA	110 mA
功耗
功耗，典型值	3.5 W	3.5 W	6.5 W	7 W	3.8 W
數(shù)字量輸入
數(shù)字/二進制輸入	16	16	32	64	16
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 1	√	√	√	√	√
同時可控制輸入的路數(shù)
水平安裝
zui高40 °C時，zui大	16	16	32	64	16
zui高60°C時，zui大	16	16	16	32	16
垂直安裝
zui高40 °C時，zui大	16	16	32	32	16
輸入電壓
輸入電壓類型	DC	DC	DC	DC	DC
額定值(DC)	24 V	24 V	24 V	24 V	24 V
用于信號“0”	-30 至 +5 V	-5 至 +30 V	-30 至 +5 V	-30 至 +5 V	-30 至 +5 V
用于信號“1”	13 至 30 V	-13 至 -30 V	13 至 30 V	13 至 30 V	13 至 30 V
輸入電流
“1”信號，典型值	7 mA	7 mA	7 mA	4.2 mA；典型值	7 mA
輸入延時（在輸入額定電壓時）
標準輸入
可設定	X	X	X	X	X
“0”到“1”，zui小	1.2 ms	1.2 ms	1.2 ms	1.2 ms	25 µs
"0" 到 "1"，zui大	4.8 ms	4.8 ms	4.8 ms	4.8 ms	75 µs
電纜長度
屏蔽電纜長度，zui長	1 000 m	1 000 m	1 000 m	1 000 m	1 000 m
非屏蔽電纜長度，zui長	600 m	600 m	600 m	600 m	600 m
編碼器
可連接的編碼器
2 線制傳感器	√	√	√	X	√
允許靜態(tài)電流（2 線制傳感器），zui大值	1.5 mA	1.5 mA	1.5 mA		1.5 mA
等時同步模式
同步操作（一直同步至端子）	X	X	X	X	√
中斷/診斷/狀態(tài)信息
報警
報警	X	X	X	X	X
診斷報警	X	X	X	X	X
硬件中斷	X	X	X	X	X
診斷消息
診斷功能	X	X	X	X	X
診斷指示燈
數(shù)字量輸入狀態(tài)指示（綠色）	√	√	√	√	√
電隔離
電流隔離數(shù)字量輸入
通道之間	X	X	X	X	X
通道間每組點數(shù)	16	16	16	16	16
通道和背板總線之間	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合
隔離
隔離測試電壓	500 V DC	500 V DC	500 V DC	500 V DC	500 V DC
連接
所需前連接器	20 針	20 針	40 針	電纜:6ES7 392-4Bxx0-0AA0 端子排：6ES7 392-1xN00-0AA0	20 針
外形尺寸
寬	40 mm	40 mm	40 mm	40 mm	40 mm
高	125 mm	125 mm	125 mm	125 mm	125 mm
深	120 mm	120 mm	120 mm	112 mm	120 mm
重量
重量，約	200 g	200 g	260 g	230g；約	200 g

	6ES7321-7BH01-0AB0	6ES7321-1CH00-0AA0	6ES7321-1CH20-0AA0	6ES7321-1FH00-0AA0
電源電壓
負載電壓 L+
額定值(DC)	24 V	24 V	48 V
負載電壓L1
額定值(AC)		24 V		230 V；120/230 V AC；所有負載電壓必須具有相同相位。
輸入電流
從負載電壓L+消耗(空載)，zui大	90 mA
從背板總線 5 V DC，zui大	130 mA	100 mA	40 mA	29 mA
功耗
功耗，典型值	4 W	1.5 W；24 V 時；2,8 W，48 V 時	4.3 W	4.9 W
數(shù)字量輸入
數(shù)字/二進制輸入	16	16	16	16
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 1		√	√	√
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 2	√
同時可控制輸入的路數(shù)
水平安裝
zui高40 °C時，zui大	16	16	8	16
zui高60°C時，zui大	16	16	8; 6 - Ue 146 V	16
垂直安裝
zui高40 °C時，zui大	16	16	8	16
輸入電壓
輸入電壓類型	DC	AC/DC	DC	AC
額定值(AC)		24 V; AC 24 或 48 V		230 V ； 120/230 VAC
額定值(DC)	24 V	24 V; DC 24 或 48 V	48 V; 48 - 125 V DC
用于信號“0”	-30 至 +5 V	-5 至 +5 VAC	-146 - +15 V DC	0 至 40 V
用于信號“1”	13 至 30 V	14 至 60 VAC	30 - 146 V DC	79 至 264 V
頻率范圍		0 至 63 Hz		47 至 63 Hz
輸入電流
“1”信號，典型值	7 mA	2.7 mA	3.5 mA	6.5 mA; (120V, 60Hz), 16mA (230V, 50Hz)
輸入延時（在輸入額定電壓時）
標準輸入
可設定	√；0.1 / 0.5 / 3 / 15 /20 ms	X	X	X
“0”到“1”，zui小		16 ms	0.1 ms	25 ms
"0" 到 "1"，zui大		16 ms	3.5 ms	25 ms
電纜長度
屏蔽電纜長度，zui長	1 000 m	1 000 m	1 000 m	1 000 m
非屏蔽電纜長度，zui長	600 m	600 m	600 m	600 m
編碼器
可連接的編碼器
2 線制傳感器	√	√	√	√
允許靜態(tài)電流（2 線制傳感器），zui大值	2 mA	1 mA	1 mA	2 mA
等時同步模式
同步操作（一直同步至端子）	√	X	X	X
中斷/診斷/狀態(tài)信息
報警
報警	√	X	X	X
診斷報警	√；可參數(shù)化	X	X	X
硬件中斷	√；可參數(shù)化	X	X	X
診斷消息
診斷功能	√；可參數(shù)化	X	X	X
診斷指示燈
數(shù)字量輸入狀態(tài)指示（綠色）	√	√	√	√
電隔離
電流隔離數(shù)字量輸入
通道之間	X	√	X	X
通道間每組點數(shù)	16	1	8	4
通道和背板總線之間	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合
隔離
隔離測試電壓	500 V DC	1500 V AC	1500 V DC	4000 VDC
連接
所需前連接器	20 針	40 針	20 針	20 針
外形尺寸
寬	40 mm	40 mm	40 mm	40 mm
高	125 mm	125 mm	125 mm	125 mm
深	120 mm	120 mm	120 mm	120 mm
重量
重量，約	200 g	260 g	200 g	240 g

	6ES7321-1EL00-0AA0	6ES7321-1FF01-0AA0	6ES7321-1FF10-0AA0
電源電壓
負載電壓L1
額定值(AC)	120 V	230 V ； 120/230 VAC	230 V；120/230 V AC；所有負載電壓必須具有相同相位。
輸入電流
從背板總線 5 V DC，zui大	16 mA	29 mA	100 mA
功耗
功耗，典型值	4 W	4.9 W	4.9 W
數(shù)字量輸入
數(shù)字/二進制輸入	32	8	8
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 1		√	√
輸入特性曲線符合 IEC 61131，Type 2	√
同時可控制輸入的路數(shù)
水平安裝
zui高40 °C時，zui大	32
zui高60°C時，zui大	24	8	8
垂直安裝
zui高40 °C時，zui大	32	8	8
輸入電壓
輸入電壓類型	AC	AC	AC
額定值(AC)	120 V	230 V ； 120/230 VAC	120 V ； 120/230 VAC
用于信號“0”	0 至 20 V	0 至 40 V	0 至 40 V
用于信號“1”	74 至 132 V	79 至 264 V	79 至 264 V
頻率范圍	47 至 63 Hz	47 至 63 Hz	47 至 63 Hz
輸入電流
“1”信號，典型值	21 mA	6.5 mA; (120 V); 11 mA (230 V)	7.5 mA; (120 V); 17.3 mA (230 V)
輸入延時（在輸入額定電壓時）
標準輸入
可設定	X	X	X
"0" 到 "1"，zui大	15 ms	25 ms	25 ms
電纜長度
屏蔽電纜長度，zui長	1 000 m	1 000 m	1 000 m
非屏蔽電纜長度，zui長	600 m	600 m	600 m
編碼器
可連接的編碼器
2 線制傳感器	√	√	√
允許靜態(tài)電流（2 線制傳感器），zui大值	4 mA	2 mA	2 mA
等時同步模式
同步操作（一直同步至端子）	X	X	X
中斷/診斷/狀態(tài)信息
報警
報警	X	X	X
診斷報警	X	X	X
硬件中斷	X	X	X
診斷消息
診斷功能	X	X	X
診斷指示燈
數(shù)字量輸入狀態(tài)指示（綠色）	√；每通道	√	√
電隔離
電流隔離數(shù)字量輸入
通道之間	X	X	√
通道間每組點數(shù)	8	2	1
通道和背板總線之間	√，光電耦合	√，光電耦合	√，光電耦合
隔離
隔離測試電壓	2500 V DC	4000 VDC	1500 V AC
連接
所需前連接器	40 針	20 針	40 針
外形尺寸
寬	40 mm	40 mm	40 mm
高	125 mm	125 mm	125 mm
深	120 mm	120 mm	120 mm
重量
重量，約	300 g	240 g	240 g