西門(mén)子EM221 8入 120/230VAC，開(kāi)關(guān)量模塊

SIMATIC S7-200，數(shù)字輸入 EM 221，電位隔離 8數(shù)字輸入，120/230V AC

SIMATIC S7-200，數(shù)字輸入 EM 221，電位隔離 8數(shù)字輸入，120/230V AC

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EM 253是一個(gè)用于簡(jiǎn)單定位任務(wù)的功能模塊（1軸）?？梢詫⑺B接到步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，通過(guò)高頻脈沖輸入從Micro Stepper連接到高性能伺服驅(qū)動(dòng)器。

EM 253定位模塊以與擴(kuò)展模塊相同的方式進(jìn)行安裝，通過(guò)一體化連接電纜連接到S7 - 200擴(kuò)展總線。

連接之后，從CPU自動(dòng)讀出配置數(shù)據(jù)

該模塊具有以下特點(diǎn)：

用于來(lái)自過(guò)程信號(hào)的5位輸入

驅(qū)動(dòng)器直接激活用24脈沖輸出（向前/向后或者速度/方向）

2控制輸出（DIS；CLR）。

12個(gè)狀態(tài)LED

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SIWAREX MS是一種多用途稱重模塊，用于各種簡(jiǎn)單稱重和力測(cè)量任務(wù)。在SIMATIC S7-200自動(dòng)化系統(tǒng)中可以很容易安裝地緊湊型模塊。可以在SIMATIC CPU中直接訪問(wèn)實(shí)際重量的數(shù)據(jù)，無(wú)需任何額外接口。

使用65000件高分辨率和0.05％的準(zhǔn)確度測(cè)量重量或者力

通過(guò)RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序簡(jiǎn)便地調(diào)整規(guī)模

支持更換模塊，無(wú)需更新規(guī)模調(diào)整

針對(duì)在Ex 2區(qū)使用，通過(guò)Ex接口為1區(qū)供電的本質(zhì)安全測(cè)壓元件

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熱電偶模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和高精度溫度傳感器。在±80 mV范圍內(nèi)也可能檢測(cè)到低電平模擬信號(hào)。熱電偶模塊EM231可以與CPU 222，224和226配套使用。

4個(gè)或者8個(gè)模擬輸入

不同的測(cè)量范圍：J，K，T，E，R，S和N型熱電偶；±80 mV的模擬信號(hào)采集

檢查開(kāi)放線路

冷連接點(diǎn)的補(bǔ)償

溫度刻度：可以將測(cè)得的溫度規(guī)定為°C或者°F。

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熱電阻模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度檢測(cè)器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222，224和226配套使用。熱電阻模塊應(yīng)安裝在低溫度波動(dòng)的位置處，從而確保高的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性。

兩個(gè)或四個(gè)溫度檢測(cè)器用模擬輸入

全部電阻溫度檢測(cè)器必須為相同類型

在墻或者DIN導(dǎo)軌上直接安裝

SINAUT MD720-3是一個(gè)GPRS/GSM調(diào)制解調(diào)器模塊。通常，S7-200 PLC需要進(jìn)行發(fā)送、接收手機(jī)短信或者GPRS通信時(shí)就需要使用該調(diào)制解調(diào)器。SINAUT MD720-3具有2種不同的操作模式：終端模式和OPC模式。終端模式主要用于發(fā)送、接收手機(jī)短信；OPC模式主要用于S7-200 PLC和OPC服務(wù)器SINAUT MICRO SC之間GPRS通信。

本文將從以下四個(gè)方面介紹SINAUT MD720-3 模塊：

1. 初次學(xué)習(xí)SINAUT MD720-3時(shí)，在哪些文檔中可以獲得有用的信息。

2.初次使用SINAUT MD720-3時(shí)，需要有哪些設(shè)備連接和設(shè)置。

MD720-3 用于終端模式發(fā)送和接收手機(jī)短信時(shí)，需要哪些操作步驟。

MD720-3用于OPC模式進(jìn)行GPRS通信時(shí)，需要哪些操作步驟。

1. 初次學(xué)習(xí)SINAUT MD720-3時(shí)，我們可以參考以下兩個(gè)基本文檔：

《 SIMATIC NET GPRS/GSM 調(diào)制解調(diào)器 SINAUT MD720-3 系統(tǒng)手冊(cè)》

《SINAUT MICRO SC 系統(tǒng)手冊(cè)》

注：SINAUT MICRO SC是一種帶有特殊通訊功能的 OPC 路由軟件，它能與遠(yuǎn)程S7-200 PLC站點(diǎn)建立GPRS連接；SINAUT MICRO SC 是一個(gè)OPC服務(wù)器，可服務(wù)于OPC客戶端，為監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。

2. 初次使用SINAUT MD720-3時(shí)，在SINAUT MD720-3側(cè)通常我們需要進(jìn)行如下操作步驟：

(1) 插入一張支持GSM網(wǎng)絡(luò)的SIM卡

具體操作步驟參考《 SIMATIC NET GPRS/GSM 調(diào)制解調(diào)器 SINAUT MD720-3 系統(tǒng)手冊(cè)》->第2章 插入SIM卡

(2) 安裝天線

(3) SINAUT MD720-3 串口通訊口與S7-200 PLC集成通訊口采用PC/PPI

RS232/RS485電纜連接，（訂貨號(hào)：6ES7-901-3CB30-0XA0）電纜的撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置：11100110

(4) 為SINAUT MD720-3連接24V電源，并上電

(5) 根據(jù)不同的應(yīng)用，設(shè)置SINAUT MD720-3操作模式：終端模式或OPC模式

具體操作步驟參考《 SIMATIC NET GPRS/GSM 調(diào)制解調(diào)器 SINAUT MD720-3 系統(tǒng)手冊(cè)》->第6章 服務(wù)功能->6.1 終端模式和OPC模式的切換

3. 當(dāng)SINAUT MD720-3用于終端模式發(fā)送和接收手機(jī)短信時(shí)，我們需要在STEP7 Micro/WIN編程軟件中添加用于發(fā)送和接收 SMS 的指令庫(kù)并進(jìn)行編程，具體操作步驟如下：

(1) 下載用于發(fā)送與接收短信的指令庫(kù)：Set5_ 。

(2) 在STEP7 Micro/WIN中添加Set5_ 指令庫(kù)。

具體步驟參考文檔《Set5_DocLibrary》->第 2 章 Working with the library

(3) 在STEP7 Micro/WIN中調(diào)用Set5_ 指令庫(kù)，編譯并下載程序。指令庫(kù)中各個(gè)指令如何調(diào)用以及指令引腳相關(guān)說(shuō)明請(qǐng)參考文檔《Set5_DocLibrary》->第 3 章 Interface Description of the Library

(4) 調(diào)試程序

在STEP7 Micro/WIN編程軟件中使能程序狀態(tài)監(jiān)控，可按以下步驟簡(jiǎn)單調(diào)試程序，判斷初始化及發(fā)送與接收功能是否正常

首先，觸發(fā)SMS_init 指令中SMS_init_start引腳初始化SINAUT MD720-3，初始化成功SMS_init_done位會(huì)置1，SMS_init_status返回值為15；

其次，初始化成功后觸發(fā)SMS_send指令中SMS_send_start引腳將觸發(fā)短信發(fā)送功能；

再次，觸發(fā)SMS_receive指令中SMS_rcv_start引腳將觸發(fā)短信接收功能。

相關(guān)指令的狀態(tài)信息參考文檔《Set5_DocLibrary》->第 4 章 Status and Error Words in the Library

以上相關(guān)步驟可以參考文檔《S7-200PLC通過(guò)MD720-3發(fā)送短信》。

此外：S7-1200、S7-300/400PLC添加相應(yīng)的串口通訊模塊也可以通過(guò)SINAUT MD720-3發(fā)送短信，可以參考相關(guān)文檔《S7-1200PLC通過(guò)MD720-3發(fā)送短消息》、《利用 S7-300/400/ET200S 控制器和 MD720-3 GPRS/GSM 調(diào)制解調(diào)器，通過(guò)短消息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸和開(kāi)關(guān)》。

4. 當(dāng)SINAUT MD720-3用于OPC模式進(jìn)行GPRS通信時(shí)，我們需要在STEP7 Micro/WIN編程軟件中添加指令庫(kù)并進(jìn)行編程，具體操作步驟如下：

(1) 需要在連接到Internet網(wǎng)絡(luò)的*站點(diǎn)安裝SINAUT MICRO SC 軟件并配置SINAUT MICRO SC。參考文檔《SINAUT MICRO SC 系統(tǒng)手冊(cè) 》->第 5 章 安裝SINAUT MICRO SC 和 第 7 章 SINAUT MICRO SC 配置或文檔《SINAUT MD720-3 控制中心的實(shí)現(xiàn)》；

(2) 下載指令庫(kù)：，并在STEP7 Micro/WIN中添加指令庫(kù)；

(3) 在STEP7 Micro/WIN中調(diào)用指令庫(kù)，編譯并下載程序。指令庫(kù)中各個(gè)指令如何調(diào)用以及指令引腳相關(guān)說(shuō)明請(qǐng)參考文檔《SINAUT MICRO SC 系統(tǒng)手冊(cè) 》->第 8 章 PLC程序庫(kù)SINAUT MICRO SC或者文檔《SINAUT MD720-3 功能塊編程入門(mén)》；

(4) 診斷

程序下載到S7-200 PLC后重新啟動(dòng)PLC，此時(shí)S7-200 PLC中WDC_INIT指令會(huì)對(duì)MD720-3 進(jìn)行GPRS連接初始化設(shè)置，MD720-3狀態(tài)指示燈將會(huì)出現(xiàn)如下?tīng)顟B(tài)：

此時(shí)，我們可以從*站SINAUT MICRO SC 軟件上監(jiān)控到遠(yuǎn)程站連接狀態(tài)如下所示：

如果MD720-3狀態(tài)指示燈狀態(tài)不對(duì)或者SINAUT MICRO SC軟件中顯示的連接狀態(tài)不正常時(shí)，我們可以參考《SINAUT MICRO SC 系統(tǒng)手冊(cè) 》->第 8 章 8.6 錯(cuò)誤號(hào)碼 和 第 10 章 問(wèn)題排除。

S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用。 CPU 221 CPU 222 CPU 224、CPU 224XP CPU 226

6ES7221-1BF22-0XA0 8點(diǎn)24VDC輸入6ES7221-1BF22-0XA8 8點(diǎn)24VDC輸入 CN6ES7221-1BH22-0XA0 16點(diǎn)24VDC輸入6ES7221-1BH22-0XA8 16點(diǎn)24VDC輸入 CN6ES7222-1HF22-0XA0 8點(diǎn)繼電器輸出6ES7222-1HF22-0XA8 8點(diǎn)繼電器輸出 CN6ES7222-1BF22-0XA0 8點(diǎn)24VDC輸出6ES7222-1BF22-0XA8 8點(diǎn)24VDC輸出 CN6ES7223-1PH22-0XA0 8入8出模塊，繼電器輸出6ES7223-1PH22-0XA8 8入8出模塊，繼電器輸出 CN6ES7223-1PL22-0XA0 16入16出模塊，繼電器輸出6ES7223-1PL22-0XA8 16入16出模塊，繼電器輸出 CN6ES7223-1HF22-0XA0 4入4出模塊，繼電器輸出6ES7223-1HF22-0XA8 4入4出模塊，繼電器輸出 CN6ES7223-1BF22-0XA0 4入4出模塊，24VDC6ES7223-1BF22-0XA8 4入4出模塊，24VDC CN6ES7223-1BH22-0XA0 8入8出模塊，24VDC6ES7223-1BH22-0XA8 8入8出模塊，24VDC CN6ES7223-1BL22-0XA0 16入16出模塊，24VDC6ES7223-1BL22-0XA8 16入16出模塊，24VDC CN6ES7231-0HC22-0XA0 4入模擬量模塊6ES7231-0HC22-0XA8 4入模擬量模塊 CN6ES7235-0KD22-0XA0 4入1出模擬量模塊6ES7235-0KD22-0XA8 4入1出模擬量模塊 CN6ES7232-0HB22-0XA0 2出模擬量模塊6ES7232-0HB22-0XA8 2出模擬量模塊 CN6ES7253-1AA22-0XA0 EM253定位模塊6ES7272-0AA30-0YA0 TD200顯示設(shè)定單元6ES7277-0AA22-0XA0 PROFIBUS-DP模塊

冷卻器讓炎熱的夏天不再難熬。但是，它們也可以使能源系統(tǒng)在全年的運(yùn)作更加靈活。在可再生能源不斷發(fā)展的今天，這一點(diǎn)尤為重要。西門(mén)子在柏林的專家團(tuán)隊(duì)正在研究如何優(yōu)化全德大科學(xué)中心的冷負(fù)荷供應(yīng)并探索冷卻器與熱存儲(chǔ)系統(tǒng)相結(jié)合所能帶來(lái)的可能性。

當(dāng)夏天氣溫飆升時(shí)，我們常常會(huì)忘記雖然空調(diào)可以送來(lái)涼爽，但它也是個(gè)“耗能大戶”。每年，空調(diào)都會(huì)消耗大量能源。能源署（IEA）近的一項(xiàng)研究表明，目前，空調(diào)耗能占世界能源總消耗的10%。據(jù)預(yù)測(cè)，到2050年，空調(diào)的數(shù)量將增加兩倍。

這就是為什么對(duì)空調(diào)中冷卻器的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化至關(guān)重要，尤其當(dāng)我們所處的世界正越來(lái)越多地依賴可再生能源時(shí)，這一點(diǎn)的重要性則更上一層。具體來(lái)說(shuō)，風(fēng)能和太陽(yáng)能是波動(dòng)的，這意味著它們的產(chǎn)生并不規(guī)律。因此，我們的能源系統(tǒng)要變得更加靈活，而這正是電動(dòng)冷卻器可以發(fā)揮作用的地方——如果能將它們與熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)相結(jié)合的話。

目前，柏林的Adlershof科技園內(nèi)安裝了六套制冷系統(tǒng)。它們平時(shí)間歇式制冷，利用率僅為10%左右。由Stefan Langemeyer的西門(mén)子專家團(tuán)隊(duì)希望能夠優(yōu)化冷卻網(wǎng)的運(yùn)行。

柏林Adlershof科技園項(xiàng)目

自2018年春季以來(lái)，來(lái)自西門(mén)子*研究院的研究團(tuán)隊(duì)就在開(kāi)展相關(guān)研究。在一項(xiàng)德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)與技術(shù)部的研究項(xiàng)目中，他們與來(lái)自柏林工業(yè)大學(xué)、亞琛工業(yè)大學(xué)與柏林祖斯研究所的合作伙伴攜手，共同優(yōu)化柏林Adlershof科技園內(nèi)的制冷系統(tǒng)。柏林Adlershof科技園是德國(guó)大的科學(xué)中心。該項(xiàng)目是“柏林Adlershof 能源戰(zhàn)略2020”舉措的一部分。這個(gè)舉措旨在到2020年時(shí)將該基地的基本能源需求減少30%。

項(xiàng)目的優(yōu)化對(duì)象是園區(qū)內(nèi)6臺(tái)冷卻器和一個(gè)熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)（又叫“冰儲(chǔ)存系統(tǒng)”）。它們?yōu)檎嫉亟鼉扇f(wàn)平方米的辦公室和實(shí)驗(yàn)室提供所需冷能。這些冷能主要有三個(gè)用途：調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、冷卻機(jī)器和用于過(guò)程冷卻，如用于在園區(qū)內(nèi)制造半導(dǎo)體等。

可靠、低碳且性價(jià)比高

 “此前，科技園內(nèi)冷卻器的運(yùn)行效率很低。”西門(mén)子*研究院項(xiàng)目經(jīng)理Stefan Langemeyer表示。目前園區(qū)內(nèi)的6個(gè)系統(tǒng)每個(gè)輸出功率都在600千瓦到800千瓦之間。通常，它們會(huì)根據(jù)園區(qū)對(duì)冷負(fù)荷的需求運(yùn)行。這也是為什么冷卻器經(jīng)常在一個(gè)效率較低的低負(fù)荷范圍內(nèi)工作的原因。“我們正在開(kāi)發(fā)一套全自動(dòng)能源管理系統(tǒng)來(lái)更高效地控制冷卻器。”Langemeyer解釋道。項(xiàng)目的目標(biāo)是以一種可靠的方式來(lái)以低的成本和少的碳足跡提供必要的冷能。

優(yōu)化制冷系統(tǒng)的運(yùn)行將有可能大大節(jié)約成本并提高園區(qū)的生態(tài)友好水平。

“在能源管理系統(tǒng)方面，我們必須考慮到機(jī)器與機(jī)器，以及機(jī)器與環(huán)境間復(fù)雜的依賴性和相互作用。”Langemeyer表示。在理想狀態(tài)下，冷卻器的運(yùn)行取決于室外溫度：溫度越低，對(duì)能源的需求就越低。當(dāng)然，如果機(jī)器能在能源價(jià)格較低時(shí)運(yùn)行會(huì)更好。這就是為什么專家團(tuán)隊(duì)在研發(fā)能源管理系統(tǒng)時(shí)考量了一天及一年中適合產(chǎn)生冷能的時(shí)機(jī)并將它與科技園的具體需求進(jìn)行了結(jié)合。

但冷能的需求高峰期不一定與能源價(jià)格及外部溫度都較低的時(shí)間段相同。這時(shí)，冰儲(chǔ)存系統(tǒng)就可以發(fā)揮作用來(lái)轉(zhuǎn)移負(fù)荷。當(dāng)不需要冷能的時(shí)候，這個(gè)系統(tǒng)就會(huì)以冰的形式儲(chǔ)存冷能，等冷能需求量大時(shí)再提供。此外，系統(tǒng)本身的運(yùn)行效率也非常高：因停機(jī)造成的損失約為每小時(shí)0.02%。

在埃爾蘭根的實(shí)驗(yàn)室，西門(mén)子的專家們測(cè)試了能源管理系統(tǒng)對(duì)意外情況的反應(yīng)。

優(yōu)化的關(guān)鍵：多樣的測(cè)量數(shù)據(jù)

目前，專家們對(duì)項(xiàng)目方案的探討主要基于此前另外一項(xiàng)關(guān)于Adlershof科技園的研究的成果。當(dāng)時(shí)，研究的重點(diǎn)在于提高冷卻網(wǎng)的靈活度及擴(kuò)大計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施。這意味著可以利用能量?jī)x表和冷水熱表來(lái)追蹤每個(gè)冷卻回路的運(yùn)行情況。這項(xiàng)技術(shù)的核心是基于云的“導(dǎo)航器”。它是來(lái)自西門(mén)子樓宇科技業(yè)務(wù)的一種數(shù)據(jù)采集工具。它可以測(cè)量各種溫度、電力輸出和整個(gè)系統(tǒng)的冷卻能力。Langemeyer表示：“這些數(shù)據(jù)可以幫助我們了解具體需要采取哪些措施來(lái)優(yōu)化冷卻網(wǎng)的運(yùn)行。”同時(shí)，這項(xiàng)研究的結(jié)果對(duì)樓宇科技集團(tuán)的同事來(lái)說(shuō)也很有價(jià)值。“它為我們提供了重要的線索，讓我們了解應(yīng)該如何將這項(xiàng)技術(shù)集成到樓宇自動(dòng)化產(chǎn)品組合中。”西門(mén)子樓宇科技集團(tuán)的Bruno Illi說(shuō)。

為何選擇Adlershof科技園？

為什么研究人員選擇Adlershof科技園作為研究對(duì)象呢？“科技園的整體情況與我們的研究計(jì)劃相吻合。”Langemeyer表示。Adlershof科技園占地面積足夠大，在其中的冷卻系統(tǒng)需要為各種場(chǎng)景提供必要的冷能，而且園區(qū)內(nèi)還有一個(gè)冰存儲(chǔ)系統(tǒng)可以完成負(fù)荷轉(zhuǎn)移。通過(guò)應(yīng)用智慧能源管理系統(tǒng)，園區(qū)可以切實(shí)減少15%的能源消耗。Adlershof科技園是一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目。在未來(lái)，研究人員還希望將這些研究成果應(yīng)用到其他建筑上。試點(diǎn)項(xiàng)目的初步研究結(jié)果將于2019年公布。

西門(mén)子EM221 8入 120/230VAC，開(kāi)關(guān)量模塊

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