西門子CPU1513-1 PN中央控制單元

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今天，西門子已擁有一個環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品線，這些產(chǎn)品融入了經(jīng)過證明有助于客戶實施污染控制的各種技術(shù)。其中包括：

• 與類似解決方案相比能效明顯提高的產(chǎn)品與系統(tǒng)，如燃氣輪機和蒸汽輪機、低能耗燈泡以及智能樓宇管理系統(tǒng)。
• 采用可再生能源的系統(tǒng)及其組件，如風力發(fā)電站和蒸汽輪機
• 用來提供清潔用水和更純凈的空氣的環(huán)保技術(shù)

西門子環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品線覆蓋了整個能量轉(zhuǎn)化鏈 – 從高效率發(fā)電和配電，直至電能的使用以及綠色節(jié)能技術(shù)。每一種產(chǎn)品都在節(jié)能方面發(fā)揮了作用，比如我們的工業(yè)控制產(chǎn)品系列。

SIRIUS 工業(yè)控制產(chǎn)品

各種工業(yè)控制部件實現(xiàn)完美協(xié)調(diào)，可大限度地降低功耗，從而在實現(xiàn)高效節(jié)能的系統(tǒng)與應(yīng)用方面提供被動和主動支持。

SIRIUS 創(chuàng)新產(chǎn)品中的組件具有極低的固有能量損耗。新一代產(chǎn)品預(yù)計會將能耗進一步大幅降低平均 10%。這意味著不僅能夠節(jié)約能源成本，而且還可降低控制柜中的散熱量，從而可在控制柜中實現(xiàn)更大的組件密度，降低所需的冷卻效率。

SIRIUS 降低了能耗

西門子工業(yè)控制產(chǎn)品系列中的幾個例子：

在PLC控制系統(tǒng)中，電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源（如CPU 電源、I/O電源等）、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進入的。現(xiàn)在，對于PLC系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好電源，而對于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源，并沒受到足夠的重視，雖然采取了一定的隔離措施，但普遍還不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大，抑制干擾能力差，經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以，對于變送器和共用信號儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)）的配電器，以減少PLC系統(tǒng)的干擾。

此外，位保證電網(wǎng)饋點不中斷，可采用在線式不間斷供電電源（UPS）供電，提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強的干擾隔離性能，是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源。

2、電纜選擇的敖設(shè)

為了減少動力電纜輻射電磁干擾，尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中，采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜，從而降低了動力線生產(chǎn)的電磁干擾，該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。

不同類型的信號分別由不同電纜傳輸，信號電纜應(yīng)按傳輸信號種類分層敖設(shè)，嚴禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時傳送動力電源和信號，避免信號線與動力電纜靠近平行敖設(shè)，以減少電磁干擾。

3、 硬件濾波及軟件抗如果措施

由于電磁干擾的復(fù)雜性，要根本消除迎接干擾影響是不可能的，因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計和組態(tài)時，還應(yīng)在軟件方面進行抗干擾處理，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施：數(shù)字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾；定時校正參考點電位，并采用動態(tài)零點，可有效防止電位漂移；采用信息冗余技術(shù)，設(shè)計相應(yīng)的軟件標志位；采用間接跳轉(zhuǎn)，設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。

• 由于采用*進的雙金屬材料，西門子 3RV2 電機起動保護器在運行時的固有功耗與此前的產(chǎn)品相比要低高達 20%。
• 西門子的節(jié)能型接觸器配有一個電子線圈控制裝置。它可將功耗降低高達 92%。
• 軟起動器采用了智能化集成電流旁路電路。它可將運行功耗降低高達 92%。
• 固態(tài)過載繼電器安裝有電流互感器（而不是雙金屬件），因此，不僅具有更寬的設(shè)置范圍，而且還可將空載損耗降低高達 98%。
• 與常規(guī)饋電裝置相比，緊湊型饋電裝置中的功耗降低高達 80%。節(jié)能的原因是將多種高節(jié)能型技術(shù)組合在了一個裝置中。

SIRIUS 分斷和保護裝置可為能源管理系統(tǒng)提供測量數(shù)據(jù)

現(xiàn)代能源管理是顯著提高機器設(shè)備生產(chǎn)效率的又一種方法，可大大提高所有工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)公司的競爭力。

作為一種連續(xù)過程，經(jīng)過精密設(shè)計的系統(tǒng)將會始終如一地實現(xiàn)能耗降低。西門子的能源管理策略基于三個階段：“識別”、“”和“執(zhí)行”。

相互兼容的硬件和軟件會記錄下系統(tǒng)中的能量流，生成可視化顯示并對能量流進行分析。這樣獲得的數(shù)據(jù)可用來對節(jié)能潛力進行初步，以作為智能化高效能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

西門子的電機控制裝置、軟起動器和電機起動器除具有控制功能外，還能夠收集電能管理數(shù)據(jù)，并通過 PROFIBUS 或 PROFINET 將數(shù)據(jù)提供給能源管理系統(tǒng)。一些設(shè)備還配有 PROFIenergy 行規(guī)，因此可極為方便地集成到此類項目中。

• SIRIUS 控制產(chǎn)品在能耗方面提供了所需的透明度，無需測量技術(shù)上的附加開支。

能量型驅(qū)動解決方案

另外一種重要的節(jié)能途徑是在驅(qū)動解決方案中：變頻器專門用于動態(tài)過程，而在速度恒定的應(yīng)用中，采取直接起動器、可逆起動器、星-三角起動器的控制裝置是更佳解決方案。例如，2 點控制器可在佳效率下運轉(zhuǎn)西門子的節(jié)能電機，而控制裝置中的內(nèi)部損耗極低。