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(wù)部負(fù)責(zé)人Frank Anton博士和西門子eAircraft業(yè)務(wù)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(wù)部負(fù)責(zé)開展西門子所有與電動飛機相關(guān)的業(yè)務(wù)。

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(lán)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(jì)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(wù)，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(dá)成合作伙伴關(guān)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(xué)會如何讓這項性創(chuàng)新技術(shù)在領(lǐng)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(lǐng)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(jì)錄的驅(qū)動系統(tǒng)”，已經(jīng)擁有高達(dá)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(biāo)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(shè)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(lǐng)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(jì)錄電機已經(jīng)能夠持續(xù)實現(xiàn)高達(dá)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?fù)?。我們所談?wù)摰倪@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(shù)影響納入考慮范圍。利用這項技術(shù)，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(fù)責(zé)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(rèn)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(xué)習(xí)物理學(xué)。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(shù)研發(fā)主管、外科X光系統(tǒng)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理、醫(yī)療設(shè)備銷售主管和牽引供電單元業(yè)務(wù)主管，為技術(shù)進步作出了重要貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在他是eAircraft初創(chuàng)業(yè)務(wù)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(dān)任過許多與自動化和驅(qū)動技術(shù)有關(guān)的職位。去年，他在 eAircraft擔(dān)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(rèn)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(biāo)貢獻(xiàn)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(yīng)

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

西門子PLC

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(biāo)準(zhǔn)開關(guān)和兩線制接近開關(guān) (BERO)

應(yīng)用領(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)開關(guān)和兩線制接近開關(guān) (BERO)。

設(shè)計

數(shù)字量輸入模塊具有下列機械特性：

緊湊型設(shè)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(biāo)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(dāng)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(yīng)。
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(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)規(guī)格

	6ES7321-1BH02-0AA0	6ES7321-1BH50-0AA0	6ES7321-1BL00-0AA0	6ES7321-1BP00-0AA0	6ES7321-1BH10-0AA0
電源電壓
負(fù)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(biāo)準(zhǔn)輸入
可設(shè)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(fù)載電壓 L+
額定值(DC)	24 V	24 V	48 V
負(fù)載電壓L1
額定值(AC)		24 V		230 V；120/230 V AC；所有負(fù)載電壓必須具有相同相位。
輸入電流
從負(fù)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(biāo)準(zhǔn)輸入
可設(shè)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(fù)載電壓L1
額定值(AC)	120 V	230 V ； 120/230 VAC	230 V；120/230 V AC；所有負(fù)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(biāo)準(zhǔn)輸入
可設(shè)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