SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統，可滿足中、低端的性能要求。

模塊化、無風扇設計、易于實現分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經濟、用戶友好的解決方案。

SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

• 特殊機械，
• 紡織機械，
• 包裝機械，
• 一般機械設備制造，
• 控制器制造，
• 機床制造，
• 安裝系統，
• 電氣與電子工業(yè)及相關產業(yè)。

多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據不同的應用選取相應模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器：

• 具有高電磁兼容性和抗震性，可大限度地用于工業(yè)領域。

S7-300F

SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環(huán)境造成損害。

S7-300F 滿足下列安全要求：

• 要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• 安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
• 類別 1 - 4 符合 EN 954-1

另外，標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統，在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。

設計

S7-300

一般步驟

S7-300自動化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個系統包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。
• 用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
• 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。
• 用于高速計數、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。
• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接*控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
  通過分布式*控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。
• SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

建造自己的列車

地鐵和有軌電車在緩解城市交通擁堵方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。然而，工業(yè)化國家城市中典型的舊式公共交通系統難以進行優(yōu)化。西門子推出全新平臺概念，提供了一種靈活且成本適中的解決方案。

隨著越來越多的人涌入大都市，現有交通系統的負載極限受到考驗。世界各地的城市各顯神通，都在嘗試采用不同的方法解決這一問題。比如，中國在大舉投資擴張公交系統。如此龐大的項目使得產品可以實現大批量生產，同時還能實現標準化和成本削減。在很多歐洲城市情況則有所不同，這些城市的地鐵和有軌電車網絡有的可能已經服役數十年之久。多年以來，這些系統多數幾經擴建和翻新。結果是系統拼拼湊湊，很難再進行優(yōu)化或者實現能夠削減成本的標準化。

“每個有軌電車系統都有其*性，有自己的曲度、坡度、軌道，還有重要的——質量。”位于愛爾蘭根的西門子交通集團的有軌電車產品經理Matthias Hofmann表示。比如，在有軌電車歷史悠久的城市中，軌道彎度往往較大，軌道材料也已過時。“如果有軌電車不能與軌道嚴絲合縫地貼合，在有些彎道上，車體可能會釋放出巨大的離心力，軌道和列車之間的磨損就相應加重，并且有些乘客在座位上還產生過顛簸感。”Hofmann 補充道。

注重靈活性。西門子的工程師們認識到這一問題，研發(fā)出命名為Avenio的有軌電車。以往的傳統列車擁有一個剛性底盤，車身較長，Avenio則摒棄了這種模式，在每個模塊下的*位置采用一個旋轉車架。該設計只是運用了一種簡單的原理，但結果卻意義重大，它能夠使車輛產生的力量對稱分布，從而大大減輕對連接件的沖擊力。正因為如此，Avenio可以靈活部署，即便在磨損嚴重的老舊軌道系統上也可以應用自如。“打個比方，”Hofmann說道，“在布達佩斯，那里盡是狹窄的公路、老舊的路段、彎曲的鐵軌，一輛有軌電車總共行駛了50萬公里的距離，但卻沒有對輪組施加過大的扭力。與維護良好的西歐有軌電車系統中的當代車輛相比，Avenio的車輪磨損和損傷度僅為三分之一。”還有一個令人愉快的附帶效果，那就是磨損減輕可以為乘客營造更舒適的乘車體驗。車輛行駛更加安靜、更加平緩。乘客不會再受身體猛然傾斜之苦，列車拐彎時也不會再聽到刺耳的噪音。

Avenio的長度和寬度也可由客戶自行決定，它還采用*的低地板技術。車輪驅動裝置位于轉向架兩側，車輪之間的空間方便進行維護。Avenio的地板相應很低，距離軌道路基僅數厘米。再加上寬闊的門，乘客可以毫無障礙地乘坐列車，比如，手推嬰兒車或者坐*的乘客可以自如地上下車。Avenio是一種*用戶友好型、生命周期成本更低的列車，這主要歸功于以下幾個因素：電力制動裝置，該裝置在列車運行期間始終保持工作狀態(tài)，這是以往車型所不具備的一項優(yōu)勢；列車沒有運行時輔助組件將會關閉；智能電源管理系統；以及高達90%左右的回收利用率。

西門子交通集團的地鐵專家也深知不同的交通基礎設施所蘊含的不確定性。在這一方面，至少軌道質量是一大挑戰(zhàn)。“世界上首條地鐵線于1863年在倫敦投入運營，自那時以來，各種各樣的地鐵列車紛紛“披掛上陣”，尤其是在西歐地區(qū)。這些列車在高度、長度、寬度和技術設備上各不相同。”奧地利維也納的西門子地鐵業(yè)務部主管Sandra Gott-Karlbauer介紹道。

由于上述原因，以往訂購的地鐵系統必須根據相應軌道網絡特別定制。與標準化列車相比，這種系統的研發(fā)更加耗時，成本也更高昂，尤其是在小規(guī)模生產的情況下。

“為了能夠始終在*各地開展地鐵業(yè)務，我們必須一手保證質量，一手顯著降低列車的單位成本。”Gott-Karlbauer回顧道。西門子找到的解決方案就是Inspiro地鐵平臺，它以模塊化為基礎。“客戶可以用標準化的預建模塊組合成個性化的地鐵列車。”維也納西門子交通的Inspiro平臺經理Werner Chmelar透露，“這可帶來很大的成本效益。歸功于我們的模塊化方案，我們能夠提供合適的產品，滿足客戶需求，但又不必從零開始研發(fā)產品。”

此平臺與汽車行業(yè)的組態(tài)系統頗為類似，不過Inspiro為客戶提供更多選擇。舉例而言，Inspiro的基礎列車是一個六節(jié)車組?？蛻粢部梢赃x擇配置動力和功能不同的三節(jié)到八節(jié)的列車。“列車可以按需配置，由于客戶可以嚴格地根據需要購買，這意味著他們可以享受頗具吸引力的購買價格。從這個意義上講，我們填平了標準化和個性化之間的鴻溝。”Chmelar補充道。此外，規(guī)模經濟和更低的研發(fā)成本，也使風險和故障率得以降低，運營商的維護和維修成本也相應減少。

Inspiro還結合采用了技術改良成果，比如，制動能量回收系統以及可選的無人駕駛技術等。“Inspiro的研發(fā)充分利用了我們在奧斯陸地鐵項目上取得的經驗，以及在紐倫堡無人駕駛地鐵項目上取得的經驗。”Gott-Karlbauer接著說。鋁制車身使Inspiro成為時下輕盈的地鐵列車，高達95%的回收利用率又使其當仁不讓地穩(wěn)奪效率的稱號。

然而僅憑上述因素還不足以促使馬路客放棄汽車，走進地鐵。更為根本的因素是順暢的交通銜接、盡可能短的行車間隔、審美偏好，乃至重要的——乘坐舒適度。為實現這些目標，西門子專門聘請寶馬美國設計中心為Inspiro的外觀和車內裝飾設計概念。終結果是，寬大、便利的車門使乘客可以輕松自如地上下車；LED燈提供迎合不同氣氛的照明；寬闊的過道給人一種寬敞之感。在設計規(guī)范中，真正讓研發(fā)人員感到棘手的是要避免在車廂中安置電氣柜。終利用幾個技術竅門解決了這一問題。設計人員在上下車提示信息和安保系統方面也煞費苦心，對顯示屏、攝像頭和火災探測器等進行精心設計，力求讓乘客感到安全無憂。

Inspiro的市場行情明顯看好。慕尼黑已經拋出將采用Inspiro 組件的21列列車的訂單，歐洲發(fā)展較快的城市之一華沙也已委托西門子制造35列六節(jié)地鐵列車，而這只是其未來交通系統升級改造的試水之舉。

通往動態(tài)市場定價的快車道

時間就是金錢。本著這種觀念，特拉維夫市在2011年1月開通了一條別具特色的快車道，這條道路保障的自由流動。行人要做的就是用路付費。價格由市場決定。當交通發(fā)生擁堵時，“快車道”的費率相應上漲。這時行人可以自行考慮使用特殊車道縮短行駛時間需要付費，這個費用是否值得，又或者是否應該在堵塞的交通中耐心等候?？燔嚨啦⒎切律挛?。美國在多年以前就已經開設諸如此類的特殊車道。但是，美國的快車道采用按時段收費的固定費率制度，這些費率寫在交通流量表中。以色列的快車道則與此不同，西門子與慕尼黑科技大學聯手開發(fā)出一套軟件程序，實現了根據交通流量動態(tài)定價。該系統每隔一分鐘都會更新費率。安裝在柏油路中的探測器實時測量車輛數量及其行駛速度。目前的情況是，每天約有6,000輛車在這條長約13公里的特別車道上駛過。這*緩解了司機的壓力，降低了二氧化碳排量，甚至對于在常規(guī)道路上踟躕行進的人們也不無益處。