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CPM2B-40C2DR-D
歐姆龍
隨著中國水電的大規(guī)模開發(fā)，以PLC為代表的工控自動化技術(shù)推動了水電站的自動化，使其進入了工業(yè)3.0時代，達到了“無人值班、少人值守”的標準。但隨著智能時代的到來，中國水電從自動化邁向智能化的升級改造之路已經(jīng)開啟征程。
從可靠控制到智能網(wǎng)絡(luò)
為了將水庫中的水能有效地轉(zhuǎn)化為電能，水電站系統(tǒng)通過壓力引水管和水輪機的配合實現(xiàn)水能到機械能的轉(zhuǎn)換，利用水輪機和發(fā)電機的聯(lián)動關(guān)系最終實現(xiàn)發(fā)電。因此，水電站的根本在于如何協(xié)調(diào)水庫和水機電系統(tǒng)之間以及水機電系統(tǒng)各部分之間的耦合運行。
毫無疑問，像水電站這樣的系統(tǒng)級協(xié)調(diào)運行的電能生產(chǎn)，只有保證自身的安全穩(wěn)定，才能夠滿足不斷提升的發(fā)電要求。利用電氣自動化，不僅能夠提升水電站運行可靠性，還能提升水電站的發(fā)電效率。
在過去的數(shù)十年間，中國水電對自動化的需求是基本的，即基于PLC控制器為核心的自動化監(jiān)控&輔控系統(tǒng)，實現(xiàn)穩(wěn)定安全可靠的控制功能。這一自動化監(jiān)控系統(tǒng)配置必須具有冗余性，技術(shù)先進性，性能指標高，設(shè)備本體安全，信息安全等。
如今，水電已向全以太網(wǎng)架構(gòu)發(fā)展，關(guān)健設(shè)備需要全冗余配置，包括雙機熱備冗余PLC系統(tǒng)應用，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余，電源冗余，同時外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間采用互聯(lián)互通的架構(gòu)，對網(wǎng)絡(luò)對時及高級網(wǎng)絡(luò)化的功能要求越來越高 。
打造水電一體化智控平臺
搭載EcoStruxure三層完整架構(gòu)，施耐德電氣為水電行業(yè)提供了監(jiān)控&輔控系統(tǒng)一體化的解決方案。這套完整的自底而上的全方位自動化與數(shù)字化解決方案，不但解決了水電站的自動化控制問題，更是向上打造了一條多層級的數(shù)字化和智能化水電實踐途徑。
施耐德EcoStruxure平臺，本身是一個面向各個行業(yè)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案架構(gòu)，其融合了IT與OT技術(shù)，在互聯(lián)互通的產(chǎn)品，邊緣控制，應用、分析和服務(wù)三個層面，全面應用于水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元，輔控系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元，通風空調(diào)系統(tǒng)，閘門現(xiàn)地控制單元，門機和橋機控制系統(tǒng)等場景應用創(chuàng)新。
互聯(lián)互通層產(chǎn)品層作為架構(gòu)底層，是施耐德電氣提供的互聯(lián)互通的電氣自動化產(chǎn)品，包括：觸摸屏、變頻軟啟、馬達控制保護、傳感器、繼電器、按鈕開關(guān)等設(shè)備元件產(chǎn)品，都具備通用的以太網(wǎng)接口，可以方便地把數(shù)據(jù)傳輸?shù)降诙拥倪吘壙刂啤?br />
在核心的邊緣控制層，主要是基于Modicon M340\M580和昆騰+ ePAC，針對電力應用的IEC61850 智能通信模塊BMENOP0300。數(shù)據(jù)在第二層的邊緣控制經(jīng)過處理后，通過諸如OPC UA這樣的通用協(xié)議再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降谌龑榆浖?，服?wù)與應用層。第三層基于軟件產(chǎn)品，例如基于物聯(lián)網(wǎng)的編程開發(fā)平臺EcoStruxure Control Expert，向水電企業(yè)的決策層推送數(shù)字化的監(jiān)控信息、設(shè)備維護和運營分析結(jié)果。
邁向智能通信
行業(yè)標準化通信是邁向智能水電的關(guān)鍵使能技術(shù)。國際電工委員會制定的IEC61850規(guī)約就是一套基于網(wǎng)絡(luò)通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)唯一的國際標準。IEC61850規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)定義、設(shè)備行為、設(shè)備的自描述特征和通用配置語言。使不同智能電氣設(shè)備間的信息共享和互操作成為可能。
針對基于IEC61850的水電站智能通信規(guī)約，施耐德電氣從硬件到軟件，再到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供了全面的賦能手段。
硬件部分，施耐德電氣通信模塊BME NOP 0300的主要相關(guān)特點包括：支持昆騰+ ePAC熱備冗余系統(tǒng)、 支持RSTP菊花鏈環(huán)、網(wǎng)絡(luò)恢復時間最長50ms、支持IEC61850 MMS 服務(wù)器、支持IEC61850 MMS 客戶端、支持GOOSE報文、支持IEC 61850-7-4, -7-410定義的邏輯節(jié)點、支持IEC 61850-7-3, -7-410 定義的CDC、支持NTP協(xié)議，分辨率1ms……等等。
軟件方面，基于施耐德電氣EcoStruxure Control Expert工程開發(fā)平臺，通過IEDCT建模功能可以實現(xiàn)MMS 服務(wù)器功能，水電項目開發(fā)只需要簡單的5個步驟即可完成建模，邏輯節(jié)點、數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)屬性都支持拖拉、批量一鍵添加、篩選、導入導出等功能，可大大節(jié)省編程時間，輕松實現(xiàn)IEC61850 通信。
在施耐德電氣提供的支持IEC 61850 通信的智能化水電站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，在監(jiān)控LCU層，采用IEC61850 MMS Server通信方式與上位機通信，同時采用IEC61850 MMS Client/GOOSE通信方式與輔控PLC/保護裝置等通信;而監(jiān)控LCU遠程IO層則采用Ethernet/IP環(huán)網(wǎng)采集過程實時數(shù)據(jù)。在這個架構(gòu)中，NOP模塊同時支持路由功能，實現(xiàn)輔控PLC/智能IED裝置等與上位機通信，廠站級網(wǎng)與各過程層網(wǎng)都保持獨立網(wǎng)段。由此帶來的是豐富的設(shè)備信息有利于電站預防性維護，減少信號線纜節(jié)省成本，打破信息孤島，有利于整個電廠的運行最優(yōu)化和智能決策，為水電站接入智能電網(wǎng)打下基礎(chǔ)。
水電智控，施家領(lǐng)航。在中國水電邁向智能化升級的道路上，施耐德電氣憑借穩(wěn)定可靠的電氣自動化硬件、行業(yè)領(lǐng)先的SOE等技術(shù)性模塊，簡單而強大的編程軟件和完整的一體化智能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，持續(xù)不斷地為水電行業(yè)撰寫波瀾壯闊的新篇章。
TDP-160RR DataPanel 1500 w/Support For Network Interfaces
20BC260A0ANNAND0 PowerFlex 700 AC Drive 20B
20F14NC170AA0NNNNN PowerFlex 753 AC Packaged Drive
2198-KITCON-D057 Kinetix 5700 85mm Dual Axis Connectors
25B-E1P7N104 PowerFlex 525 0.75kW (1Hp) AC Drive
140CPS22400 Quantum 電源, 24 VDC, 冗余, 8A
280D-FN-10-C ArmorStart Direct Online Starter
FX2N-64MR-001 主機32入/32出?繼電器輸出
E2E-X2MF1 2mm,非屏蔽電感式,三線,常開200mA PNP 電源:10-30VDC圓M8
1747-M2 4K EEPROM存儲模塊
PXI-6071E
HPCI6S
HC3R-5000
ACL-8112DG/8112HG
FB2400
LPT42電源板
1492-MR6X8C Connection Products
1495-N24 Auxiliary Contact Adapter Kit
行程開關(guān) 3SE53120SB12
CP3I-0WEB-0070-AZ Shielded motor power cable for B8HVis/B12Hvis/A8HVis/A12HVis motors (straight connector). 7 meters
GF-905690 Connecting FlashCable to Mitutoyo Caliper Connection (BACK).
IC200UEO116 VersaMax Micro Expansion 16 Output Expansion (16) 24VDC Sink Outputs, 24VDC Power Supply (includes IC200CBL501)
IC647ACN001 Enterprise Connector
IC647PBBSF0 PPS Boiler Bookshelf - Single Fuel
IC693CBL303 Cable, Hand Held Programmer (HHP), 2 Meters
IC754ACC08GAS Gasket for 8in QuickPanel View & Control
IMC-313X-X-D 3 amp IMC servo motor controller
SLC/1746 System 9399-APSUM APS USER MANUAL FOR REL. 6.01
Open Automation Systems 1747-PBASE BASIC DEVELOPMENT SOFTWARE
Application-specific products 1404-M805A-000 MASTER MODULE-PQ-120/24
Operator Interface 2711-K10G14L1 PV1000 GRAYSCALE KEY, MBUS & RS232 PRINT
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DeviceNet Products 1792D-CB18PT MAXUM ROUND MEDIA 18MM BASE,
RSI Software Products 9301-2SE3300FRU1 RSVIEW32 RUNTIME 300-1500 UPGRADE IN-SUPT (FR)
RSI Software Products 9358-EP30U1 UPGRADE: IN-SUPT: RSBIZWARE EPROCEDURE 03 TO 30
Motion Control MPL-B4540F-MJ22AA MOTOR,SERVO,10.2 NM,3000RPM,MULTI,460V,9.5KG
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