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功能

• 塊保護：
  除使用鑰匙鎖定開關之外，還可通過密碼來防止非法訪問用戶程序。用戶塊也通過加密過程來保護。
• 集成的 HMI 服務:
  對于 HMI 設備，用戶只需數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標。數(shù)據(jù)將由程序自動循環(huán)傳輸。
• 集成的通信功能:
  • 編程器/OP 通信
  • 擴展通信（簡單和容錯）
• 由用戶編程的主/備用切換功能。

可參數(shù)化的特性

通過 STEP 7 的工具“Hardware Configuration”以及安裝的選件包 S7-400H，可對包括 CPU 在內(nèi)的 S7-400H 的特性與行為進行參數(shù)化，例如：

• MPI多點接口：
  • 定義節(jié)點地址。
  • 啟動/循環(huán)行為。
  • 定義最大循環(huán)時間和通信負荷。
• 地址分配：
  I/O 模塊的編址。
• 保持區(qū)域：
  定義具有保持特性的位存儲器、計數(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)塊和時鐘存儲器的數(shù)量
• 保護級：
  定義程序和數(shù)據(jù)訪問授權(quán)。
• 系統(tǒng)診斷：
  定義診斷報文的處理及范圍。
• 監(jiān)控器中斷:
  設定周期。
• 組態(tài) H 站。

安全相關功能

通過 F 運行版授權(quán)，可對安全相關 F 用戶程序進行編譯，并在 CPU 上運行。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個授權(quán)。供貨范圍包括 2 個 TÜ德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)議）粘貼標簽。

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示燈：
  LED 可指示出內(nèi)部和外部故障和運行狀態(tài)，如 RUN（運行）、STOP（停止）、調(diào)試、“主站”運行模式、冗余故障和測試功能等。
• 測試功能：
  可使用編程設備顯示程序執(zhí)行中的信號狀態(tài)，不考慮用戶程序而修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內(nèi)容，運行各個程序步驟，并禁用程序組件。
• 信息功能：
  用戶可獲取有關 CPU 的存儲器容量和運行模式以及 RAM 和裝載存儲器的當前利用率方面的信息。
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中國面臨著兩難困境：許多時候，在像北京這樣的城市，空氣質(zhì)量非常糟糕，以至于不戴口罩就無法長時間呆在戶外，健康也會受到影響。 ，中國的二氧化碳排放將從2030年開始下降。但要實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，必須從現(xiàn)在起就打好基礎。中國能否實現(xiàn)這個目標，很大程度上取決于煤炭方面的決策。燃煤發(fā)電依然中國總發(fā)電量的70%左右，煤炭是造成中國嚴峻環(huán)境問題的主要元兇之一。盡管到2030年，可再生能源、核電和天然氣等將取代部分煤炭，使之在中國能源構(gòu)成中的占比降至52%，但為了發(fā)電和生產(chǎn)工業(yè)原料而燃燒的煤炭量將繼續(xù)增長。

一方面是煤炭用量日益增長，另一方面是降低排放，如何解決這個困境，是大量研究和開發(fā)工作背后的源動力。西門子作為能效*，同時也是低排放技術(shù)*，參與了這些研發(fā)工作。解決方案或許是煤氣化技術(shù)。這是一項基于簡單原理的成熟技術(shù)：在高溫下，煤粉（換句話說，近乎純碳）與水一同被轉(zhuǎn)化為氣體。由此產(chǎn)生的是氫氣和一氧化碳構(gòu)成的合成氣體，然后，再利用水，將其中的一氧化碳進一步轉(zhuǎn)化為二氧化碳和更多氫氣。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）裝置采用這種工藝來供應高純度氫氣，以在燃氣輪機中與天然氣混合，用于發(fā)電。在這個過程中，二氧化碳已被分離出來，因此，譬如，可以將之注入油田，以提高采收率，而不是排放到大氣中。這樣一來，發(fā)電幾乎不排放任何二氧化碳。德克薩斯州清潔能源項目正在美國研發(fā)的IGCC裝置將能實現(xiàn)這一目標，這套裝置將采用西門子提供的燃氣輪機來生產(chǎn)電力和化肥，所產(chǎn)生的二氧化碳則被注入油田。

準備就緒：位于德國Freiberg的西門子燃料氣化技術(shù)公司開發(fā)的SFG-500氣化裝置。

煤炭：關鍵成分

IGCC工藝不僅適用于發(fā)電，也可用于生產(chǎn)工業(yè)化學品。它是利用諸如煤炭、煉油廠廢棄物，甚至是有機廢棄物等含碳量不盡相同的各種燃料，來生產(chǎn)許多不同材料的理想途徑。位于德國Freiberg的西門子燃料氣化技術(shù)公司的技術(shù)與創(chuàng)新部門主管Frank Hannemann表示，“從根本上講，（它可以生產(chǎn)）任何含碳材料”。塑料、甲烷（天然氣）、甲醇、柴油、化肥，對由煤制得的產(chǎn)品，幾乎沒有任何技術(shù)或化學限制。

中國的許多工廠已采用這項技術(shù)。這是因為中國最大的煤藏主要分布于華北草原等偏遠地區(qū)，當?shù)氐挠秒姂艉苌伲褂妹簹饣夹g(shù)來發(fā)電通常是最壞的選擇。攜手煤礦公司神華寧夏煤業(yè)集團，西門子在中蒙交界附近建造了一座煤氣化裝置。這座裝置的輸出功率高達250萬千瓦。西門子為其提供的5套燃料氣化裝置，采用了*設計，配備了氣動煤炭傳送帶，以及能夠用更少的水冷卻滾熱的合成氣體、用更少高壓蒸汽將所生成的一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣的燃燒爐。得益于所有這些特性，這座裝置不僅具備更高能效，而且二氧化碳排放更低。

生產(chǎn)原材料，而不是發(fā)電：寧夏煤基烯烴項目（NCPP）。

來自西門子中國研究院的創(chuàng)新

能夠取得這一進步，西門子中國研究院的技術(shù)經(jīng)理王德慧功不可沒。她說：“我的團隊向Frank Hannemann的研發(fā)小組開發(fā)面向中國市場的新型煤氣化裝置提供支持。”她的團隊監(jiān)督了*套示范裝置的開車，并對其進行了優(yōu)化。王德慧的實驗室距離她在西門子中國研究院的辦公室僅一小時車程，在這里，她使用一套實驗裝置來研究當滾熱的合成氣體被冷卻時發(fā)生的化學反應。Wang也在研發(fā)能夠提高能效、最大限度減少二氧化碳排放的新工藝。她的團隊已成功研制出一種用水把一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣的新型變換工藝。這項技術(shù)首次使用了兩段式工藝，并在*段使用了抑制催化劑。這種催化劑減緩了反應速度，導致*段僅少量氣體被轉(zhuǎn)化。直到第二段，才在活性催化劑的助力下，發(fā)生全部反應。這種解決方案之所以優(yōu)于其他方法，是因為：通過減慢速度，它減少了冷卻熱氣體（其溫度高達1,400攝氏度）所需的蒸汽，從而提高了總體能效。目前，王德慧正與西門子燃料氣化業(yè)務部一道，尋求與一位客戶合作，在中國安裝*套試點裝置，以演示這項新技術(shù)。